Фундаментальные компоненты параметров вращения Земли и их применение в прикладных задачах

• Автор: Ву Виет Чунг
• Шифр специальности: 01.02.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 94 с. : ил.

Содержание
Введение
Глава 1. ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ. МАТЕМАТИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ ФУНДАМЕНТАЛЬНЫХ СОСТАВЛЯЮЩИХ ПАРАМЕТРОВ ВРАЩЕНИЯ ЗЕМЛИ
1.1. Постановка задачи
1.2. Динамические уравнения вращательно- колебательного движения Земли относительно центра масс
1.3. Основная модель колебательного движения земного полюса. Результаты численного моделирования на внутригодовых интервалах времени
1.4. Основная модель неравномерности осевого вращения Земли. Результаты численного моделирования на внутригодовых интервалах времени
Глава 2. МОДЕЛИРОВАНИЕ КОЛЕБАНИЙ ЗЕМНОГО ПОЛЮСА И НЕРАВНОМЕРНОСТИ ВРАЩЕНИЯ ЗЕМЛИ НА КОРОТКИХ ИНТЕРВАЛАХ ВРЕМЕНИ
2.1. Прогноз возмущенного движения полюса земли на коротком интервале времени
2.2. Уточненная модель неравномерности осевого вращения Земли
2.3. Численное моделирование уточненной модели вращения Земни .

Глава 3. О ВЛИЯНИИ ФУНДАМЕНТАЛЬНЫХ ПАРАМЕТРОВ
ВРАЩЕНИЯ ЗЕМЛИ В ЗАДАЧЕ КООРДИНАТНО-ВРЕМЕ-
НОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ НАВИГАЦИНОННЫХ СПУТНИКОВ
3.1. Дифференциальные уравнения движения спутника с учетом параметров вращения Земли
3.2. О матрице перехода от земной системы координат к небесной с учетом параметров вращения Земли
3.3. Алгоритм вычисления прогноза эфемерид спутника с учетом параметров вращения Земли. Численное моделирование орбитального движения навигационных спутников
Глава 4. ПАРАМЕТРЫ ВРАЩЕНИЯ ЗЕМЛИ В ГЕОФИЗИЧЕСКИХ ПРОЦЕССАХ ПЛАНЕТАРНОГО МАСШТАБА
4.1. Уравнения вращательного движения Земли с учетом глобальной составляющей момента импульса атмосферы
4.2. Моделирование осевого вращения Земли и флуктуаций /13 на внутригодовых интервалах времени
4.3. Анализ внутрисуточных флуктуаций глобальной составляющей момента импульса атмосферы /г
4.4. О корреляционной связи параметров вращения Земли с глобальной составляющей сейсмичесного процесса
Заключение
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

Введение
Вращательно-колебательное движение Земли является весьма сложным динамическим процессом. Мгновенная ось ее вращения не сохраняет свое положение ни в пространстве, ни по отношению к телу Земли.
Прецессия земной оси, обусловливающая наблюдаемое монотонное возрастание эклиптических долгот звезд со скоростью около 50” за столетие, была открыта Гиппархом (123 г. до н.э.) [44]. Динамическое объяснение прецессии земной оси впервые дано И. Ньютоном в его работе «Математические начала натуральной философии». Нутация земной оси обусловливается изменением угла наклона плоскости земного экватора к плоскости эклиптики. Она была открыта Э. Брадлеем в 1748 г. Д’Аламбер [44] дал объяснение этому явлению, основанное на динамической теории вращения Земли.
Теория прецессии и нутации земной оси, существенно превосходящая по математическому описанию теорию Д’Аламбера, построена Л. Эйлером [34]. Данная теория имела приближенный характер, но хорошо согласовалась с данными астрономических наблюдений того времени. Она возникла в связи с решением задачи о причинах предварения равноденствий и впоследствии легла в основу общей теории движения твердого тела с неподвижной точкой, построенной Эйлером и опубликованной в [34].
Теория прецессии и нутации оси вращения Земли опубликована Л. Эйлером в 1769 г. под названием «Подробное исследование явлений, которые могут производиться в суточном вращении Земли силами небесных тел» [34]. В этой работе, помимо прецессии и нутации земной оси, рассматриваетая движение

С.К.0 0.
Рис. 2.1. Среднеквадратические отклонения теоретических моделей на интервале времени 2001-2012 гг. (1 - полиномиальный фильтр; 2 - 6-параметрическая модель; 3 -8-параметрическая модель; 4 - 10-параметрическая модель; 5 - 12-параметрическая
модель).
веденного численного моделирования следует, что наибольшая точность прогнозирования достигается при использовании шестипараметрической модели на коротком интервале времени.
На рис. 2.2 приводится прогноз на 30 суток колебаний земного полюса, построенный с помощью теоретических моделей согласно трехмесячной интерполяции его траектории (с 01.02.2012 по 30.04.2012).
На рис. 2.3 изображена траектория движения полюса Земли в сравнении с данными наблюдений и измерений МСВЗ [55] (интерполяция с 01.02.2003 по 15.04.2003 и прогноз на 30 суток).