| 词条 | 天文地球动力学 |
| 释义 | § 简介 天文地球动力学 用天文手段研究地球各种运动状态及其力学机制的一门学科。它所研究的运动是指地球整体的自转和公转运动，并涉及地球内部、地壳、水圈、大气圈的物质运动。这些运动的力学机制牵涉到：地球内部的结构、物理性质和物质运动，如地核与地幔、地幔与地壳的相互作用;地磁场和重力场的精细结构及其变化;地球水圈和大气圈的大规模物质运动；地球所在的宇宙空间中的引力场和电磁场的作用以及地球和太阳系的起源和演化等。因此，天文地球动力学是天文学与地学（特别是其中的大地测量、地球物理、地球化学、地质、地震和气象等学科）相互交叉、相互渗透的一个新的分支学科。除了对上述基础理论的研究有重大意义外，地球自转速度与极移的研究，还关系到确定地面观测站在宇宙空间的精确位置和地球坐标系在空间的指向，这是地面精密测绘和宇宙飞船跟踪所需要的参数。板块运动和断层位移,则是大地测量和地震监测所需要的资料。板块和断裂构造同地下矿藏、能源的分布有关。所以，天文地球动力学还具有明显的实用意义。 二十世纪六十年代后期以来，空间、激光、射电技术的发展，有可能以厘米级的精度测定地球的自转运动和地壳运动，从而大大推进了实测和理论工作。除了人造卫星多普勒观测已经广泛用于地面定位和建立专门的极移服务以外，人造卫星激光测距、月球激光测距和甚长基线射电干涉测量(见甚长基线干涉仪)等新技术，都在不断改进，并逐步进入组网联测的阶段。计划在八十年代组织地震活动区监测、大地测量网控制、板块与地球自转运动以及地磁场和重力场的高精度测定等。各种技术测量结果的相互比较和新旧技术的相互校核的工作，也在积极进行。 § 内涵 用天文学的方法、理论和资料监测、检测、分析和研究地球的整体与局部运动和变化(地球自转变化、章动岁差序列、板块运动、地球潮汐形变、地壳的冰期后回弹、地球质心位移、地球重力场时变性、海平面变化等)。 从天体间的相互作用中寻找地球变化的动力学和物理学原因。 § 交叉学科 天文学与地球科学的相互交叉，相互渗透始于20世纪70年代。它是随着现代空间对地观测技术的建立而发展起来的。涉及的交叉学科有:天文学、大地测量、气象、海洋、地质、地震、地球物理等。 § 研究课题 天文地球动力学研究中心 天文地球动力学的研究课题有： ① 地球自转速度变化的规律和机制 大气环流以及其他大规模的物质运动对自转速度季节性变化和周期为十年左右的速度起伏的影响；潮汐(海潮和固体潮)摩擦、核幔耦合、地核增生、引力常数变化、地球半径胀缩等因素对自转速度长期变化的作用；根据古生物化石上呈现的生长节律推求地质年代里的地球自转速度；地球自转速度变化与地震的相关性等。 ② 极移的规律和机制 大地震和地极自由摆动(张德勒摆动)的关系;地极自由摆动的激励机制和弛豫周期；长期极移轨线及其机制；极移频谱分析；非极变化的影响等。 ③ 板块运动及其推动力 大陆漂移的历史和现状；板块边界的形成；板块内应力的形成；地幔对流、重力分异、地球自转速度变化、极移等对板块运动的影响等。 ④ 固体潮和地球弹性参数的确定 固体潮的延迟值和地质构造的关系；固体潮在天文观测中的反映；由固体潮确定地球弹性参数等。 ⑤ 地球重力场及其变化 综合人造卫星和宇宙飞船的各种观测资料与地面上重力观测资料以确定重力场的精细结构和研究地球形状等。 ⑥ 地球内部结构对地球运动的影响 液态核对章动、极移、固体潮的影响；建立地球内部结构模型等。 ⑦ 数据处理和数学模型 观测误差的研究;在强噪声中检测弱讯号的方法；高分辨率的频谱分析；观测数据的最佳拟合和数学模型的确定等。 § 研究内容 地球自转变化(地极移动和日长变化)的检测、分析和预报，自转变化的激发机制研究，海潮和固体潮的检测，天文常数测定等； 全球板块运动和区域性地壳形变的测定和研究，地心位置和运动的测定，地面台站相对地心的位置和运动的测定和研究，地球参考架的建立和维持的研究； 恒星和致密射电源的位置和自行的测定，天球参考架的建立、扩充和维持，各种天球参考架的比较和连接的研究； 空间飞行器精密定轨理论和应用的研究，GPS导航、定位和空间天气与气象学应用的研究；其它卫星导航定位系统(如北斗、加里略等)的理论和应用研究； 海平面变化的检测、分析和成因研究；海洋环流模型的建立、模拟和验证； 地球重力场的检测、模拟，和精密重力场模型的建立研究；用重力场模拟数据反演地表(大气、海洋、水文和冰层)和内部(地幔对流)质量迁移过程，以及与地球长期气候变化的关系研究； 行星地球内部结构、流体和磁流体动力学过程和耦合机制研究，以及它们在其它类地和类木行星上的应用研究； 各种空间技术的观测和数据处理的理论、误差分析、数据处理软件系统的建立和改进研究； 各种观测数据的收集、整理、以及数据库建立、维护和应用等。[1] § 手段与方法 手段：现代空间测量技术 全球定位系统（GPS）、卫星激光测距（SLR）、甚长基线干涉（VLBI）、海洋卫星测高技术（SAT）、综合孔径雷达（SAR）、精密测距测速系统（PRARE) 、卫星集成多普勒定轨和无线电定位系统（DORIS)等等。 方法：卫星动力学、天体测量学、天体力学、数据处理，还涉及：弹性力学、流体与磁流体动力学、地球物理、大气动力学、海洋动力学、物理大地测量学、广义相对论动力学以及非线性动力系统基本理论等等。 |
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