stringtranslate.com

Параметры ориентации Земли

В геодезии и астрометрии параметры ориентации Земли ( EOP ) описывают неравномерности вращения планеты Земля . EOP обеспечивают вращательное преобразование из Международной земной системы отсчета (ITRS) в Международную небесную систему отсчета (ICRS) или наоборот, как функцию времени.

Скорость вращения Земли не постоянна с течением времени. Любое движение массы в Земле или на Земле вызывает замедление или ускорение скорости вращения или изменение оси вращения. Небольшие движения вызывают изменения, слишком малые для измерения, но движения очень большой массы, такие как морские течения , приливы или те, которые возникают в результате землетрясений , могут вызывать заметные изменения во вращении и могут изменять очень точные астрономические наблюдения. Глобальное моделирование динамики атмосферы, океана и суши используется для создания эффективных функций углового момента (EAM), которые могут использоваться для прогнозирования изменений в EOP. [1]

Компоненты

Всемирное время

Всемирное время ( UT1 ) отслеживает вращение Земли во времени, которое совершает один оборот примерно за 24 часа. Вращение Земли неравномерно, поэтому UT нелинейно по отношению к атомному времени . Оно практически пропорционально звездному времени , которое также является прямой мерой вращения Земли. Избыточное время вращения называется длиной дня (LOD) . Абсолютное значение UT1 можно определить с помощью космических геодезических наблюдений, таких как интерферометрия со сверхдлинной базой и лазерная локация Луны , тогда как LOD можно получить из спутниковых наблюдений, таких как GPS , ГЛОНАСС , Galileo [2] и спутниковая лазерная локация геодезических спутников. [3] [4] LOD меняется из-за гравитационных эффектов от внешних тел и геофизических процессов, происходящих в разных слоях Земли. Затем, прогнозирование LOD чрезвычайно затруднено из-за экстремальных событий, таких как Эль-Ниньо, которые проявили себя в сигналах LOD. [5]

Координаты полюса

Из-за очень медленного движения полюсов Земли небесный эфемеридный полюс (НЭП, или небесный полюс ) не остается неподвижным на поверхности Земли. Небесный эфемеридный полюс рассчитывается на основе данных наблюдений и усредняется, поэтому он отличается от мгновенной оси вращения на квазисуточные значения, которые составляют менее 0,01" (см. [6] ). При настройке системы координат в качестве начала координат используется статическая земная точка, называемая опорным полюсом IERS, или IRP; ось x направлена ​​на IRM, опорный меридиан IERS ; ось y направлена ​​на 90 градусов западной долготы . x и y являются координатами CEP относительно IRP. Координаты полюса можно определить с помощью различных методов космической геодезии и спутниковой геодезии, например, спутниковой лазерной локации , интерферометрии со сверхдлинной базой , однако наиболее точными методами являются GPS , ГЛОНАСС и Galileo . [7]

Смещения небесных полюсов

Смещения небесных полюсов описаны в моделях прецессии и нутации МАС . Наблюдаемые различия относительно обычного положения небесного полюса, определяемого моделями, отслеживаются и сообщаются МЭСЗ . Смещения небесных полюсов могут быть получены только с помощью VLBI. Наблюдаемый CPO может количественно оценить недостатки модели прецессии–нутации МАС2006/2000А, включая астрономически вынужденные нутации и компонент нутации, который считается непредсказуемым. Некоторые исследования показывают, что существенные амплитудные и фазовые возмущения FCN (Free Core Nutation) происходили в эпохи, близкие к выявленным событиям GMJ (Geomagnetic Jerk). [8] [9]

Ссылки

  1. ^ Добслав, Генрик; Дилл, Роберт (февраль 2018 г.). «Прогнозирование изменений ориентации Земли на основе глобальных прогнозов динамики атмосферы и гидросферы». Advances in Space Research . 61 (4): 1047–1054. Bibcode : 2018AdSpR..61.1047D. doi : 10.1016/j.asr.2017.11.044.
  2. ^ Зайдел, Радослав; Сосьница, Кшиштоф; Бури, Гжегож; Дах, Рольф; Пранге, Ларс (июль 2020 г.). «Системные систематические ошибки в параметрах вращения Земли, полученные по данным GPS, ГЛОНАСС и Галилео». GPS-решения . 24 (3): 74. дои : 10.1007/s10291-020-00989-w .
  3. ^ Зайдель, Р.; Сошница, К.; Дрожджевский, М.; Бери, Г.; Стругарек, Д. (ноябрь 2019 г.). «Влияние ограничения сети на реализацию наземной системы отсчета на основе наблюдений SLR в LAGEOS». Журнал геодезии . 93 (11): 2293–2313. Bibcode : 2019JGeod..93.2293Z. doi : 10.1007/s00190-019-01307-0 .
  4. ^ Sośnica, K.; Bury, G.; Zajdel, R. (16 марта 2018 г.). «Вклад созвездия Multi-GNSS в наземную систему отсчета, полученную с помощью SLR». Geophysical Research Letters . 45 (5): 2339–2348. Bibcode : 2018GeoRL..45.2339S. doi : 10.1002/2017GL076850. S2CID  134160047.
  5. ^ Modiri, S.; Belda, S.; Hoseini, M.; Heinkelmann, R.; Ferrándiz, Jose M.; Schuh, H. (февраль 2020 г.). «Новый гибридный метод улучшения сверхкраткосрочного прогнозирования LOD». Journal of Geodesy . 94 (23): 23. Bibcode :2020JGeod..94...23M. doi : 10.1007/s00190-020-01354-y . PMC 7004433 . PMID  32109976. 
  6. ^ Seidelmann, PK 1982: Celest. Mech., 27, 79.
  7. ^ Зайдел, Радослав; Сосьница, Кшиштоф; Бури, Гжегож; Дач, Рольф; Прейндж, Ларс; Казмирский, Камиль (январь 2021 г.). «Субсуточное движение полюсов по данным GPS, ГЛОНАСС и Галилео». Журнал геодезии . 95 (1): 3. Бибкод : 2021JGeod..95....3Z. дои : 10.1007/s00190-020-01453-w .
  8. ^ Modiri, Sadegh; Heinkelmann, Robert; Belda, Santiago; Malkin, Zinovy; Hoseini, Mostafa; Korte, Monika; Ferrándiz, José M.; Schuh, Harald (ноябрь 2021 г.). «К пониманию взаимосвязи между движением небесного полюса и магнитным полем Земли с использованием космических геодезических методов». Датчики . 21 (22): 7555. Bibcode : 2021Senso..21.7555M. doi : 10.3390/s21227555 . PMC 8621431. PMID  34833631 . 
  9. ^ Малкин, Зиновий; Бельда, Сантьяго; Модири, Садег (август 2022 г.). «Обнаружение нового большого скачка фазы нутации свободного ядра». Датчики . 22 (16): 5960. Бибкод : 2022Senso..22.5960M. дои : 10.3390/s22165960 . ПМЦ 9414530 . ПМИД  36015720. 

Внешние ссылки