三轴地球自转理论

研究团队在内核超速旋转、三轴地球自由晃动及极移、地球主惯性矩确定、日长变化、三轴地球自转研究等方面取得了一系列在国际上有影响的研究成果（部分研究成果发表在J Geophys Res，Surv Geophys等顶级专业期刊）。
1三轴地球的自由晃动及极移
考虑地球的三轴性，地球的自由晃动轨迹由对应于旋转对称地球的圆形轨迹变为椭圆轨迹（图1）；Chandler晃动的周期和振幅会产生调制（图2）；三轴地球极移的理论值与实际观测具有更好的一致性（见图3）。





2 利用时变重力场确定地球时变主惯性矩的研究
基于最新的重力场模型EGM2008和EIGEN-GL05C确定了地球的转动惯量张量，利用 SLR的C20得到的结果比采用GRACE的C20得到的结果更加平稳；惯量张量的变化会导致各种时间尺度的日长变化（图4）。



3 三轴分层地球的自转
导出了顾及三轴影响的Liouville方程，确定了地幔及地核的扁率，修正了Mathews et al. (2002) 的地球模型。相比于旋转对称地球自转理论，基于三轴地球自转理论（见表1）可得出与实际观测结果非常吻合的Chandler周期（433天）和自由核章动周期（430天）。在顺向周年频率段，三轴地球自转的极移激发更接近于实际观测（图5）。