Документ взят из кэша поисковой машины. Адрес оригинального документа : http://www.ipa.nw.ru/SPAS/seminar_ipa/presentations/gubanov.doc Дата изменения: Tue Mar 3 10:29:41 2009 Дата индексирования: Tue Oct 2 03:55:30 2012 Кодировка: koi8-r Поисковые слова: missouri

Нутация земного ядра по данным РСДБ-наблюдений
В.С.Губанов

Институт прикладной астрономии РАН,

г. Санкт-Петербург, Россия



В 2008 г. автором [1], [2] выполнен амплитудно-фазовый анализ поправок
координат небесного полюса CIP (Celestial Intermediate Pole), которые
публикуются службами вращения Земли IERS (International Earth Rotation
Service, France) и NEOS (National Earth Orientation Service, USA). Этот
анализ показал, что не только амплитуда, но и частота колебаний CIP,
называемых обратной свободной нутацией ядра RFCN (Retrograde Free Core
Nutation), существенно менялись в течение последних 25 лет. Так, в 1999 г.
произошло фактическое затухание и перестройка процесса колебаний CIP, в
результате чего их амплитуда в дальнейшем стала возрастать, а период
увеличился почти на 20 суток.
В современной теории вращения Земли [3] большую роль играют резонансы
свободной нутации ядра c вынужденной лунно-солнечной нутацией. При этом
решающее значение имеет величина периода RFCN, которая сейчас принята
равной [pic] средних солнечных суток. Эта величина была получена путем
подгонки теории нутации к РСДБ-наблюдениям, выполненным до 1999 г., с
помощью передаточной функции, зависящей от величины [pic]. В этой связи
вопрос о величине и постоянстве периода RFCN приобретает исключительную
важность. Для проверки достоверности полученных ранее результатов была
выполнено повторное исследование этой проблемы на другом наблюдательном
материале. Для этой цели, во-первых, использовался новый объединенный ряд
координат CIP (IVS) [4], полученный службой IVS (International VLBI
Service) на основе только РСДБ-наблюдений. Во-вторых, был создан
независимый ряд координат CIP (GVS) путем исключения трендов и последующего
объединения рядов, полученных в 9-и центрах анализа РСДБ-наблюдений IERS
[4]. Амплитудно-фазовый анализ этих двух рядов с помощью скользящего
фильтра МНК [1] показал, что весь интервал наблюдений можно разбить на 4
участка, в пределах которых величина периода RFCN остается почти
постоянной. На рис. 1-2 показаны обнаруженные тренды фазы RFCN, а в таб. 1
- соответствующие им периоды. Оба результата практически совпадают между
собой и согласуются с оценками, полученными в [1] и [2].
Обнаруженные изменения периода RFCN создают серьезные проблемы для теории
вращения Земли, поскольку они приводят к резонансам, зависящим от времени.
Однако еще труднее объяснить физическую причину этих изменений. Можно
только предположить, что на границе жидкого ядра и нижней мантии иногда
возникают настолько масштабные электромагнитные и/или конвективные
процессы, что мы уже не можем считать нутацию ядра свободной.

[pic] [pic]

|Рис. 1. Тренды фазы RFCN (ряд IVS)|Рис. 2. Тренды фазы RFCN (ряд GVS)|

Таблица 1. Оценки значений периода свободной нутации земного ядра
|Интервал |1985.0-1992|1992.1-1999.0 |1999.0-2000.0 |2000.0-200|
| |.1 | | |8.9 |
|Ряд IVS |-418.6±0.2 |-431.6±0.2 |-659.5±3.2 |-451.3±0.1|
|Ряд GVS |-417.9±0.2 |-432.0±0.2 |-660.6±3.1 |-451.1±0.1|

Литература
1) Gubanov V. The Phase Variations of Retrograde Free Core Nutation //
Measuring the Future, A. Finkelstein and D.Behrend eds., SPb. Nauka,
2008. C. 231-235.
2) Губанов В. С. Динамика земного ядра по данным РСДБ-наблюдений //
Письма в Астрономический журнал. 2009. Т. 35. ? 2. С. 1-9.
3) http://tai.bipm.org/conv2003/conv2003.html
4) http://hpiers.obspm.fr/eop-pc/products/operational/operational.html