《地球液核自由章動周期的時變特性研究》是依託中國科學院精密測量科學與技術創新研究院，由崔小明擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：地球液核自由章動周期的時變特性研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：崔小明
- 依託單位：中國科學院精密測量科學與技術創新研究院
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
地球液核自由章動(FCN)是固體地幔與液態外核相互作用產生的地球自轉簡正模，包含了核幔邊界重要的地球物理信息，FCN周期時變性的研究對於揭示核幔邊界結構及物理性質的變化具有重要參考價值。本項目旨在聯合全球超導重力儀（SG）的高精度地表重力觀測資料和國際甚長基線干涉測量（VLBI）的高精度章動觀測資料研究FCN周期的時變特徵。系統分析不同資料確定FCN參數(包括周期和品質因子)的主要影響因素如海潮負荷、大氣負荷及台站區域性效應等，精密改正各種影響因素，引進貝葉斯算法結合傳統的最小二乘法，進一步完善FCN參數的計算模型，精密確定FCN周期，對比研究重力和空間大地測量兩種技術手段獲得的FCN周期時變特徵，利用角動量法推導的FCN理論模型研究核幔邊界相關物理性質對FCN周期的影響，探討FCN周期時變性的激發機制。
結題摘要
地球液核自由章動（FCN）是固體地幔與液態外核相互作用產生的地球自轉簡正模，其周期和品質因子等重要參數與核幔邊界的物理性質密切相關，是地球深部動力學研究的重要內容，FCN周期的時變性是目前國內外研究的熱點問題，對於揭示核幔邊界物理性質的變化及大尺度流體動力學過程具有重要參考價值。 該項目以全球地球動力學國際合作計畫（GGP）的超導重力儀網路提供的高精度、長期連續重力固體潮觀測為基礎，聯合國際甚長基線干涉測量（VLBI）服務組織（IVS）提供的長期連續章動觀測資料，系統分析不同資料確定FCN參數(包括周期和品質因子)的主要影響因素如海潮負荷、大氣負荷及台站區域性效應等，精密改正各種影響因素，引進貝葉斯算法結合傳統的最小二乘法，進一步完善FCN參數的計算模型，精密確定FCN周期；然後採用傳統最小二乘法和更為有效的貝葉斯方法，對兩種資料分段處理，精密的確定FCN的周期，對比了重力和空間大地測量兩種技術手段獲得的FCN周期時變特徵。同時結合大氣海洋等地表流體角動量數據和角動量法推導的FCN理論模型對FCN的激發機制進行了研究，探討了核幔邊界相關物理性質對FCN周期的影響，以及FCN周期時變機制。 通過該項目的研究：一方面，通過對比完全獨立的兩種觀測手段確認了地球自由核章動的周期存在十年年際尺度的變化特徵；另一方面，通過分析地表流體激發和核幔耦合對FCN激發的貢獻發現，大氣海洋激發可以解釋超過80%的FCN振幅變化，而核幔電磁耦合對FCN振幅的影響可以超過15%，同時地磁急變與FCN周期的變化具有很好的相關性，表明地磁急變引起的核幔耦合變化是FCN時變性的重要影響因素。
