基于时变地球主惯性矩的三轴地球的自由Euler运动

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基于时变地球主惯性矩的三轴地球的自由Euler运动

申文斌, 陈巍, 李进

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申文斌, 陈巍, 李进. 基于时变地球主惯性矩的三轴地球的自由Euler运动[J]. 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2008, 33(8): 859-863.

引用本文:

申文斌, 陈巍, 李进. 基于时变地球主惯性矩的三轴地球的自由Euler运动[J]. 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2008, 33(8): 859-863.

SHEN Wenbin, CHEN Wei, LI Jin. Free Euler Motion of the Triaxial Earth Based on Temporary Principal Moments of Inertia of the Earth[J]. Geomatics and Information Science of Wuhan University, 2008, 33(8): 859-863.

Citation:

SHEN Wenbin, CHEN Wei, LI Jin. Free Euler Motion of the Triaxial Earth Based on Temporary Principal Moments of Inertia of the Earth[J]. Geomatics and Information Science of Wuhan University, 2008, 33(8): 859-863.

基于时变地球主惯性矩的三轴地球的自由Euler运动

申文斌^1,2,
陈巍¹,
李进¹

¹武汉大学测绘学院,武汉市珞喻路129号430079;²武汉大学地球空间环境与大地测量教育部重点实验室,武汉市珞喻路129号,430079

基金项目: 国家自然科学基金资助项目(40574004,40637034)，中国科学院动力大地测量学重点实验室开放研究基金资助项目(L06-02)

作者简介:
申文斌,教授,博士,博士生导师。主要从事地球物理、物理大地测量以及相对论大地测量方面的研究。

中图分类号: P223.0

Free Euler Motion of the Triaxial Earth Based on Temporary Principal Moments of Inertia of the Earth

¹School of Geodesy and Geomatics,Wuhan University,129 Luoyu Road,Wuhan 430079,China;²Key Laboratory of Geospace Environment and Geodesy,Ministry of Education,Wuhan University,129 Luoyu Road,Wuhan 430079,China

Funds: 国家自然科学基金资助项目(40574004,40637034)，中国科学院动力大地测量学重点实验室开放研究基金资助项目(L06-02)

摘要: 在时变地球主惯性矩情形,采用数值方法求解了自由Euler动力学方程和运动学方程。结果表明,地球存在周期约为304.5 d的自由章动;旋转速度的三个分量均出现周期性的增大和减小;地球主惯性矩A、B、C的时变性导致Euler周期产生复杂的波动,特别是ω3(自转速率)存在周期为22 a1、4 a、8 a4、a、2 a、周年以及更短周期的波动,这表明A、B、C的时变性导致了10 a尺度、周年以及更短周期的日长变化。
- 时变主惯性矩 /
- 三轴地球自由Euler运动 /
- 椭圆积分数值解
Abstract: Reinvestigation of the Earth rotation is of scientific significance since the principle moments of inertia of the Earth,A,B,C are not equivalent with each other,and they are time-dependent.Numerical calculations of Euler's dynamic equations are provided when the temporal nature of the moments of inertia is taken into account.The results show that there is a free wobble with a period of 304.5 days;the three components of the angular velocity increase and decrease periodically;the variations of A,B,C lead to complex fluctuations of the Euler period,and especially,ω3 has oscillation periods 22,14,8,4,2 and 1 years as well as even shorter periods.In another word,the decadal,annual and even shorter-period fluctuations of length of day are closely related with the variations of A,B,C.
- temporal moments of inertia /
- free Euler motion of the triaxial Earth /
- numerical solution of the elliptic integral

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基于时变地球主惯性矩的三轴地球的自由Euler运动

¹武汉大学测绘学院,武汉市珞喻路129号430079;²武汉大学地球空间环境与大地测量教育部重点实验室,武汉市珞喻路129号,430079

基金项目: 国家自然科学基金资助项目(40574004,40637034)，中国科学院动力大地测量学重点实验室开放研究基金资助项目(L06-02)

作者简介:
申文斌,教授,博士,博士生导师。主要从事地球物理、物理大地测量以及相对论大地测量方面的研究。

收稿日期: 2008-06-15
修回日期: 2008-06-15
刊出日期: 2008-08-05

中图分类号: P223.0

关键词:

时变主惯性矩 /

三轴地球自由Euler运动 /

椭圆积分数值解

摘要: 在时变地球主惯性矩情形,采用数值方法求解了自由Euler动力学方程和运动学方程。结果表明,地球存在周期约为304.5 d的自由章动;旋转速度的三个分量均出现周期性的增大和减小;地球主惯性矩A、B、C的时变性导致Euler周期产生复杂的波动,特别是ω3(自转速率)存在周期为22 a1、4 a、8 a4、a、2 a、周年以及更短周期的波动,这表明A、B、C的时变性导致了10 a尺度、周年以及更短周期的日长变化。

English Abstract

申文斌, 陈巍, 李进. 基于时变地球主惯性矩的三轴地球的自由Euler运动[J]. 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2008, 33(8): 859-863.

引用本文:

申文斌, 陈巍, 李进. 基于时变地球主惯性矩的三轴地球的自由Euler运动[J]. 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2008, 33(8): 859-863.

SHEN Wenbin, CHEN Wei, LI Jin. Free Euler Motion of the Triaxial Earth Based on Temporary Principal Moments of Inertia of the Earth[J]. Geomatics and Information Science of Wuhan University, 2008, 33(8): 859-863.

Citation:

SHEN Wenbin, CHEN Wei, LI Jin. Free Euler Motion of the Triaxial Earth Based on Temporary Principal Moments of Inertia of the Earth[J]. Geomatics and Information Science of Wuhan University, 2008, 33(8): 859-863.

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