地球不停地繞自轉軸自西向東自轉，各種天體東升西落的現象就是地球自轉的反映。地球自轉是最早用來作為計量時間的基準（見時間及其計量），這就形成了通常所用的時間單位——日。二十世紀以來，天文學的一項重要發現，是確認地球自轉速度是不均勻的，從而動搖了以地球自轉作為計量時間的傳統觀念，出現了曆書時和原子時。
基本介紹
- 中文名：地表運動
- 特點：長期減慢、不規則變化
- 類別：地球自轉
- 時間：400天左右
介紹,原因,
介紹
到目前為止，人們發現地球自轉速度有三種變化：長期減慢、不規則變化和周期變化。
地球自轉的長期減慢，使日長在一個世紀內大約增長1～2毫秒，使以地球自轉周期為基準所計量的時間，二千年來累計慢了兩個多小時。地球自轉的長期減慢，可以通過對月球、太陽和行星的觀測資料以及古代日月食資料的分析加以確認。通過對古珊瑚化石生長線的研究，可以知道地質時期地球自轉的情況。例如，人們發現在泥盆紀中期，即3億7千萬年以前，每年約有400天左右，這與天文論證的地球自轉長期減慢的量級是一致的。引起地球自轉的長期減慢的主要原因，可能是潮汐摩擦。潮汐摩擦引起地球自轉角動量減少，同時使月球離地球越來越遠，進而使月球繞地球公轉的周期變長。這種潮汐摩擦作用主要發生在淺海地區。另外，地球半徑的脹縮，地核增生，地核與地幔之間的耦合也可能會引起地球自轉的長期變化。
地球自轉速度除長期減慢外，還存在著時快時慢的不規則變化。這種不規則變化同樣可以在月球、太陽和行星的觀測資料以及天文測時的資料中得到證實。根據變化的情況，大致可以分為三種:幾十年或更長的一段時間內的相對變化；幾年到十年的時間內的相對變化；幾星期到幾個月的時間內的相對變化。前兩種變化相對來說比較平穩，而最後一種變化是相當劇烈的。產生這些不規則變化的機制，目前尚無定論。比較平穩的變化可能是由於地幔與地核之間的角動量交換或海平面和冰川的變化引起的；而比較劇烈的變化可能是由於風的作用引起的。
原因
地球自轉速度季節性的周期變化是在二十世紀三十年代發現的。除春天變慢和秋天變快的周年變化外，還有半年周期的變化。這些變化的振幅和位相，相對來說，比較穩定。相應的物理機制也研究得比較成熟，看法比較一致。周年變化的振幅約為20～25毫秒，主要是由風的季節性變化引起的。半年變化的振幅約為 9毫秒，主要是由太陽潮汐引起的。由於天文測時精度的不斷提高，在六十年代末，從觀測資料中求得了地球自轉速度的一些微小的短周期變化，其周期主要是一個月和半個月，振幅的量級只有1毫秒左右，這主要是由月球潮汐引起的。
地轉偏向力又叫Coriolis Force，中文通常翻譯作科里奧利力。形象點我想可以這樣解釋。假設地心是靜止的（這樣比較簡單，如果還要考慮地球公轉那就複雜的多了，但是地球公轉對 Coriolis Force影響不大，至少是對我們經常看到的那些現象影響不大）。因為地球上各點都是繞著地軸作圓周運動。在這裡我們就姑且認為地軸是不變的吧，也就是地軸始終是沿著一個方向，然後假設地球運動角速度是不變的，也就是說地球不會一下自轉的快一下自轉的慢，再加上剛才的假設（地心靜止），現在地球被抽象成了一個繞著通過球心的一條直線作勻速自轉的球體。那么現在球體上每一個點都繞著地軸作勻速圓周運動，運動半徑是從該點作地軸垂線，垂線與地軸交點到該點的距離就是運動半徑。
那么現在很明顯，隨著緯度不同，地表每個點的運動速率都不一樣（因為半徑不同），但是地表各點運動角速度是一樣的。那么當一個物體從低緯向高緯地區運動的話（比如說從赤道向北極運動，對應北半球的情況），這個物體線速度越來越小。可是物體都是有慣性的，這物體有保持自己運動線速度的趨勢，也就是說在一個相對地表靜止的地方（相對地表靜止的參照系）來觀察這個物體，會發現它在向北運動的過程中老是有種向東的運動的趨勢（因為地球自西向東轉，赤道向東運動速率最大，南北極點最小）。可是根據牛頓的運動定律，要改變物體的運動狀態或者運動趨勢必須有外力。那么也就是說這個在北半球從南向北運動的物體受到了一個向東的力。這個力我們就叫做科里奧利力。
說得更專業一點呢，科里奧利力不是我們通常所說的那種有施力物體的力，它是非慣性參照系中的一個等效力。也就是說這東西實際上可以說是個力場。
如果想像一下如果觀察者坐在這個運動物體上，那么自北向南運動時受到向西的力，所以右轉，自南向北運動時受到向東的力，也是右轉，看吧,偏向了。南半球相反,所有東東一起向左偏.具體表現就是南北半球龍捲風旋轉方向相反,沖馬桶的水流產生的漩渦方向也是相反的......
