地球动力学扁率值对章动计算的影响.pdfVIP

南京大学学报(自然科学) 第37卷第1期 VoI37，No．1 OF 2001年1月 joURNALNANJINGUNIVERSITY Jan．200l (NATURALSCIENCES) 地球动力学扁率值对章动计算的影响。 夏一飞 (南京大学天文系．南京，210093) 摘要： 随着计算精度的提高，理论章动的计算中必须考虑地球动力学扁率数值选取的因 素探讨了地球动力学扁率值对刚体地球章动振幅和非刚体地球章动转换函数的影响．在剐体 地球章动振幅的计算中，地球动力学扁率起着尺度因子的作用，要改善刚体地球章动的计算． 需要更改黄经总岁差的数值．非刚体地球章动转换函数中所采用的简正模频率和常数都直接 或间接地依赖地球动力学扁率值，它们对最后章动振幅的影响远远大于微角秒量级在建立非 刚体地球章动理论中，—个一致的自治的地球动力学扁率值将能为地球章动序列的改善作出贡献 关键词： 地球动力学扁率，刚体地球章动振幅．非刚体地球章动转换函数 中围分类号：P1372 0引 言 非刚体地球的理论章动是由刚体地球章动振幅与非刚体地球章动的转换函数间的卷积 求得IAU 1980章动理论…基于Kinoshita刚体地球章动模型【2J，转换函数则是采纳Wahr 给出的简正模表达式∞】，它对应的地球模型是一个无海洋、弹性地幔和有固体内核液体外 核的地球．IAU 1980章动理论和观测结果间的比较表明，在主要章动周期项存在数个毫角 秒(rnaS)的差异，因此迫切需要改善1AU1980章动理论 随着VLBI观测精度的提高和观测资料的积累，要求对章动振幅计算的精度达微角秒 (as)量级“』，因此必须从改善刚体地球的章动理论和建立准确的地球模型两方面进行探 索．由于计算精度的提高，过去一些被忽略的效应和因素必须被考虑，其中地球动力学扁 率数值的选取就是一个重要的因素．刚体地球章动振幅和非刚体地球章动转换函数的计算 都依赖于地球动力学扁率值．通常在建立刚体地球章动理论时采用的地球动力学扁率值来 自岁差的观测值，而在计算转换函数时采用的地球动力学扁率值则来自地震观测建立的地 球模型，两者的数值差异较大．探讨了采用不同的地球动力学扁率值对计算刚体地球章动 振幅和非刚体地球章动转换函数的影响，指出选择一个合适的、～致自洽的地球动力学扁 率值能为地球章动序列的改善作出贡献 天文学和地球物理学中采用的地球动力学扁率的定义稍有不同，前者采用H=(2C— 问的关系为H=e／(1+P) ’茬豁茹；国19家99九-五12自-0然6科学基金重点资助项目‘198330伯’ 第1期 夏一飞：地球动力学扁率值对章动计算的影响 1 H对刚体地球章动振幅计算的影响 最早的IAU章动理论是Woolard在1953年建立的刚体地球章动理论[511977年Kincr 二阶和更多的摄动因素16 J，改进后的章动理论简称为KS90[7]． 在计算刚体地球章动振幅时，需要用到地球动力学扁率H，由于至今没有足够精确的 地球内部密度分布资料，只能利用黄经日月岁差尘，月球、地球和太阳的质量等通过下述 理论关系式来导出H值【71 其中岸为月地质量比，Q为地月系与Ft质量比，nM和”s为月球和太阳的平运动，m为地 球自转的平均角速度，60为黄赤交角，Mo和so为月球和太阳零频率引力的振幅，它们分 3s 别对应于月球和太阳势计算表达式(1／2)(n／r)3(1nZ／j)中的常数项，“为测地岁差 (1)式中的量对应于J20000历元 月球和太阳贡献于刚体地球章动振幅计算的公共尺度因子KM和K。与H的关系为