Исследование низкочастотных вариаций во вращении Земли

• Автор: Горшков, Виктор Леонидович
• Шифр специальности: 01.03.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 134 с. : ил.

СПИСОК ПРИНЯТЫХ СОКРАЩЕНИЙ:

АО ПВЗ - ПВЗ, определенные с помощью классических инструментов служб широты и времени.

БД - база данных

ПВЗ (ЕОР) - параметры вращения Земли (Earth Orientation Parameters).

Ш111 - пакет прикладных программ

ПС (LOD) - продолжительность суток (length-of-day)

ЧДП (CW) - чандлеровское движение полюса (Chandler wobble).

СП - сейсмический процесс.

ФПИ - фотоэлектрический пассажный инструмент

ААМ - atmospheric angular momentum (атмосферный угловой момент). CPY - cycles per year (циклов в год)

ENSO - El-Nino Southern oscillation (Южное колебание Эль-Ниньо).

IERS (МСВЗ) - International Earth rotation service (Международная служба вращения Земли).
MJD - модифицированная юлианская дата = JD - 2400000
ОАМ - oceanic angular momentum (океанический угловой момент).
MW - Makowitz wave (волны Марковица).
NAO - North Atlantic oscillation (Северо-Атлантическое колебание).
SSA - Singular spectrum analysis (сингулярный спектральный анализ).
PC - principal components (главные компоненты) в SSA

Содержание, новизна, актуальность, основные результаты
исследования
В.1. База данных
В.2. Обзор исследований низкочастотных вариаций вектора
вращения Земли
В.З. Обзор применяемых методов исследования
В.3.1. Сингулярный спектральный анализ
В.3.2. Анализ персистентности (R/S - статистика)
Глава 1. Описание базы данных лаборатории геодинамики ГАО РАН
1.1. База данных ПВЗ
1.2. База сейсмических данных
Глава 2. Долгопериодические вариации скорости вращения Земли
2.1. Низкочастотные вариации всемирного времени
в данных служб АО ПВЗ
2.2. Низкочастотные вариации всемирного времени
по сводным данным служб АО ПВЗ
2.3. Низкочастотные вариации скорости вращения Земли
по данным современных средств определения ПВЗ
2.3.1. Низкочастотные вариации скорости вращения Земли и Южное колебание Эль-Ниньо (ENSO)
2.4. Низкочастотные вариации продолжительности суток
по наблюдениям покрытий звёзд Луной
Глава 3. Модель возбуждения свободной нутации Земли
3.1 Выделение основных мод в движении полюса
с помощью SSA
3.2. Амплитудно-фазовые вариации ЧДП
3.3. Описание модели
3.4. Геофизические предпосылки модели
3.5. Численное моделирование
3.6. Квазишестилетние вариации скорости вращения Земли
и биений координат полюса
3.7. Динамика движения полюса и сейсмический процесс ....
Глава 4. Волны Марковица и Северо-Атлантическое колебание
4.1. Метод анализа и исходные данные
4.2. Согласованность движения волн Марковица (М\^) и низкочастотных вариаций ЫА01
4.3. Сравнение эллипса МГ№ с эллипсом возбуждения
4.4. Сопоставление уровня моря с вариациями ИАО
Заключение
О прогнозе ПВЗ
Прогностические модели
на основе сингулярного спектрального разложения
Основные результаты
Благодарности
Литература
2.1. Низкочастотные вариации всемирного времени
в данных служб АО ПВЗ
На рис. 2.3 приведены вычисленные на каждые 0.05 года нормальные точки для рядов RTPUFi RTpug и RTpuh. Приведены также постоянные (АХ) и линейные (AA/dt) составляющие рядов, обычно интерпретируемые как поправка к долготе и скорость её изменения для данного инструмента. Заметим, что инструмент PUH сменил инструмент PUF в том же павильоне (W). Низкочастотные составляющие выделены с помощью сингулярного спектрального анализа по первым трем главным компонентам (principal components —рс на рисунках).

0,02
0,01
0,00
-0,01
-0,02
-0,03
0,00
-0,01
1972
1974
1976
1978
1980
1982
1984
0,02
0,01
0,03 л 0,02 0,01 0,00 -0,01 -0,02 -0,03 -0,04
1968
1970
1975 ' 1980 ' 1985 ' 1990 ' 1995 ' 2000
1962 RT_PUG (AJie = LinFit ( ДХ/dt
1964 1966
+26.57 +-1.43 msec)
0.98 +- 0.07 ms
RT_PUH (AXW = -0.55 +- 0 42 msec)
LinFit (ДХ/dt = + 0.41 +- 0
SSAFit (1-3 pc)
Рис. 2.3. Уклонения RTi трех пулковских ФПИ на каждые 0,05 года от сводной системы ЕОР(1ЕЯ8)С04. Приведены постоянные составляющие, линейные (мсек/год) и низкочастотные квазигармонические тренды.