標籤: 暫無標籤

極移 polar motion 地極移動的簡稱,定義為地球瞬時自轉軸在地球本體內的運動。1765年,歐拉在假定地球是剛體的前提下,最先從力學上預言極移的存在。一直到1888年德國的屈斯特納才從緯度變化的觀測中發現極移。1891年,美國天文學家張德勒進一步指出,極移包括兩個主要的周期成分:一個是近於14個月的周期;另一個是周年周期。前者叫作張德勒周期,這種極移成分是非剛體地球的自由擺動(見張德勒擺動)。極移的周年成分主要是由大氣作用引起的受迫擺動。

1周期成分

由於地球瞬時自轉軸在地球本體內部作周期性擺動而引起的地球自轉極在地球表面上移動的現象。表現為極點的±0.″4即相當於24米×24米範圍內循與地球自轉相同的方向描劃出一條時伸時縮的螺旋形曲線。極移包括兩個主要的周期成分:一個近於14個月周期,稱為張德勒項,這是彈性地球的自由擺動;另一個是周年周期,稱為周年項,這是由大氣環流引起的受迫擺動。此外還存在長期極移以及周期為一個月、半個月和一天左右的各種短周期極移。地極的位置用在一個平面直角坐標系中的兩個坐標分量表示,這個坐標系取在地球北極,原點稱為國際慣用原點,坐標系的X軸為本初子午線,Y軸為西90°子午線。地極坐標要由天文觀測測定。極移使地面上各點的緯度、經度和方位角都發生變化。地極坐標為天文、大地測量、地球物理、空間科學等實用或研究部門所需要。極移機制的因素包括太陽、月球引力和大氣、海洋等的作用,也涉及地球內部結構的各種理論模型,因此極移研究與地學學科有密切的聯繫。

2地極位置測定

為測定地極位置,1967年國際天文學聯合會及國際大地測量和地球物理聯合會決定採用1900~1905年地球轉動極的平均位置為參考點,即國際慣用原點C.I.O. (Conventional lnternational Origin)。極移可用轉動極相對CIO的位移來表示。其軌跡不規則,但用頻譜分析法可從中分析出不同周期的分量。通過大約80年來極移數據的分析,得到一個14個月的分量(振幅約為0″2)和一個一年的分量(振幅約為0″1),前者即錢德勒晃動,後者為周年變化。此外,還有長期變化和數量微小的短周期變化。由於極移,地球各地的緯度、經度和離心力發生顫動式變化,影響地殼運動。

3發現

jiyi極移 polar motion 地球瞬時自轉軸在地球本體內的運動。1765年,歐拉在假定地球是剛體的前提下,最先從力學上預言極移的存在。一直到1888年德國的屈斯特納才從緯度變化的觀測中發現極移。1891年,美國天文學家張德勒進一步指出,極移包括兩個主要的周期成分:一個是近於14個月的周期;另一個是周年周期。前者叫作張德勒周期,這種極移成分是非剛體地球的自由擺動(見張德勒擺動)。
極移使地面上各點的緯度、經度和方位角都發生變化。相對來說,緯度變化最容易通過天文觀測精確地測定,歷史上首先是根據緯度變化來研究極移的。1899年,國際上成立了,組織全球性的緯度的系統觀測。目前用於測定極移的常規儀器有、和等高儀等。資料處理的方法也從單純的處理緯度觀測資料,發展到綜合處理緯度和時間觀測的資料。由於新技術的發展,從二十世紀六十年代後期開始,出現了用測定極移的方法。近年來,用激光技術和甚長基線射電干涉技術測定極移的新方法也在試驗之中。
研究極移必須選取一個適當的坐標系。極移的範圍很小,所以可用通過極移軌線的中心與地球表面相切的平面來代替這一範圍的球面,進而取一平面直角坐標系來表示地極的瞬時位置。相應的切點就是坐標的原點,目前國際上選用 (CIO)為統一的地極坐標原點。通過CIO的格林威治(又譯為格林尼治)子午線方向為X軸的正向,沿格林威治以西90°的子午線方向為Y軸的正向X和Y就稱為地極坐標。圖[極移軌跡]中是極移的軌跡。
根據近八十年來的天文觀測資料,發現了極移的各種複雜的運動規律。除了上述張德勒周期和周年周期的極移以外,還存在長期極移以及周期為一個月、半個月和一天左右的各種短周期極移。

4重要性

極移、以及速度的變化,組成地球自轉運動的完整圖像,因此極移是研究地球自轉的一個重要的內容。極移機制的因素有外部因素和內部因素兩類。外部因素包括日、月引力以及大氣和海洋的作用,內部因素則涉及的各種理論模型。因此,極移研究與氣象學、海洋學、地球物理學、地質學等地學學科有密切的關係。

相關評論

同義詞:暫無同義詞