| 词条 | 天体地球动力学 |
| 释义 | 天体地球动力学又称天文地球动力学。是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。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。 简介天体地球动力学是天体测量学的分支学科。用天文手段研究地球的各种运动状态及其力学机制。天文学与地学之间的一门边缘科学。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。 研究内容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。 地球的运动状态受到地球各圈层的物质运动、地球的内部结构和物理性质、地球各圈层间的相互作用、地磁场和重力场的结构及其变化等因素的制约，其主要表现为自转轴方向既在空间变化（岁差和章动），也在地球内部移动（极移），以及自转速率变化。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相互交叉、相互渗透的一个新的分支学科。 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。 研究课题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。 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。 必要性一、航空航天精密定位的直接需要 空间探测器 1、空间探测器的轨道精密确定 2、高精度参考系的建立与维持 3、高精度高时空分辨率的地球引力场的建立 二、与全球环境变化密切相关(监测领域) 1、电离层 2、大气环境、天气预报、气候异常(El Nino,La Nina)、洪涝灾害 3、海洋、海平面变化、黑潮、洋流变化 4、地壳形变、地震 三、促进天文学和地球科学的交叉发展 1、空间天文观测技术为地球科学研究提供了新的监测手段 2、天文地球动力学监测到的地球自转变化以及地球的局部变化提供了地球各圈层丰富的变化信息，为地球科学某些问题提供精确的整体约束和外部检验。 3、天文学研究的地球自转理论需要地球科学发展地球整体模型、海洋环流和大气环流等模型。 4、促进比较行星学、行星动力学的发展。 5、为天文学提出了新的研究课题 相对论天体力学 相对论天体测量学(包括相对论框架下参考系理论与天文常数系统的定义) 统计定轨理论 地球自转新理论 意义对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，使得以厘米级的精度测定地球的自转运动和地壳运动成为可能，从而大大推进了实践和理论工作。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等新技术，都在不断改进，并逐步进入组网联制的阶段。 天文地球动力学主要研究地球自转速度变化的规律和机制、极移的规律和机制、板块运动及其推动力、固体潮和地璋弹性参数的确定、地球重力场及其变化、地球内部结构对地球运动的影响、数据整理和数学模型。包括观测误差的研究；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。 天文地球动力学是用天文手段测定和研究地球各种运动状态及其力学机制的一门新兴交叉学科。利用各种空间对地测量技术、归算方法监测和研究地球自身整体（地球自转和极移）和局部（如大气、海洋、地壳等）的运动和变化过程的应用。 学科带头人叶叔华 (1927- ) 研究员、中科院院士1979－1993年任上海天文台台长。从事天体测量和天文地球动力学研究。50－60年代主持中国综合世界时服务工作，其精度达到国际先进水平。70－80年代，致力于观测新技术的建立，组织中国天文台参加国际地球自转联测，推动天文地球动力学研究，90年代组织中国国内有关学科与各部门承担国家攀登项目“现代地壳运动与地球动力学研究”。2008年主持亚太地区空间地球动力学计划（APSG）和上海天文台天文地球动力学研究。 获国家和省部级成果奖6项。 其它任职情况： 全国人大常委会委员 上海市人大常委会副主任 中国科协副主席 上海市科协主席 国家攀登项目《现代地壳运动和地球动力学研究》首席科学家 。 相关学术会议2007年6月21日是中国科学院上海天文台叶叔华的80华诞，她是中国著名的天文学家和天文地球动力学研究领域的奠基人之一，为中国天文地球动力学研究和人才培养事业做出了杰出的贡献，在国内外享有崇高的声誉。为弘扬老一辈科学家严谨的治学态度、高尚的思想品德和卓越的学术成就，激励中青年科技工作者为发展中国天文地球动力学科学事业而努力奋斗，定于2007年6月21－23日在上海市举办“天文地球动力学最新进展学术研讨会暨叶叔华先生八十华诞庆典会”。会议期间将为叶叔华院士举办隆重的生日庆典，同时邀请著名学者作中国在天文地球动力学科研领域的最新进展的学术报告。 |
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