极移(polar motion),又称为地极移动,是指地球的瞬时自转轴相对于地球本体的位置。日月
引力造成的海潮和大地变形、洋流、风、
大气压变化、陆地水储量变化、
冰川消融、地震和洋底压力变化等都会引起极移。极移一方面以周年和钱德勒周期跳着“圆舞曲”,另一方面也在朝着一个方向莲步轻移。
1765年,
瑞士科学家
莱昂哈德·欧拉在假定地球是
刚体的前提下,导出欧拉
动力学方程,最先从力学上
预言刚体地球地极自由摆动的存在。1891年,
美国天文学家S.C.钱德勒发现极移包括两个主要的周期成分:一个是近于14个月的周期,这种近于14个月周期的极移成分是非刚体
地球的自由摆动,是
地球自转本征模之一;另一个是周年周期。
中文名称:极移英文名称:polar motion;polar wandering定义1:地球瞬时自转轴相对于地球
惯性轴的运动。所属学科:
测绘学(一级学科) ;
大地测量学(二级学科)
定义2:地磁极的位置不固定,逐年发生变化。所属学科:地理学(一级学科) ;
古地理学(二级学科)
定义3:天球历书极在地面上的位移,以在一平面直角坐标系中的坐标表示。所属学科:
天文学(一级学科) ;
天体测量学(二级学科)
地球瞬时自转轴在地球本体内的运动。极移的周年成分主要是由大气作用引起的受迫摆动。二者合起来,极移的范围不超过±0奬4。
为测定地极位置,1967年
国际天文学联合会及国际大地测量和地球物理联合会决定采用1900~1905年地球转动极的平均位置为参考点,即国际习用原点C.I.O. (Conventional lnternational Origin)。极移可用转动极相对CIO的位移来表示。其轨迹不规则,但用
频谱分析法可从中分析出不同周期的分量。通过大约80年来极移数据的分析,得到一个14个月的分量(振幅约为0″2)和一个一年的分量(振幅约为0″1),前者即钱德勒晃动,后者为周年变化。此外,还有长期变化和数量微小的短周期变化。由于极移,
地球各地的
纬度、经度和
离心力发生颤动式变化,影响
地壳运动。
jiyi极移 polar motion 地球瞬时自转轴在地球本体内的运动。1765年,
莱昂哈德·欧拉在假定地球是
刚体的前提下,最先从力学上
预言极移的存在。一直到1888年
德国的屈斯特纳才从纬度变化的观测中发现极移。1891年,
美国天文学家张德勒进一步指出,极移包括两个主要的周期成分:一个是近于14个月的周期;另一个是周年周期。前者叫作张德勒周期,这种极移成分是非刚体
地球的自由摆动(见张德勒摆动)。
极移使地面上各点的
纬度、经度和方位角都发生变化。相对来说,纬度变化最容易通过
天文观测精确地测定,历史上首先是根据纬度变化来研究极移的。1899年,国际上成立了,组织全球性的纬度的系统观测。目前用于测定极移的常规仪器有、和等高仪等。资料处理的方法也从单纯的处理纬度观测资料,发展到综合处理纬度和时间观测的资料。由于新技术的发展,从二十世纪六十年代后期开始,出现了用测定极移的方法。近年来,用激光技术和甚长
基线射电干涉技术测定极移的新方法也在试验之中。
研究极移必须选取一个适当的坐标系。极移的范围很小,所以可用通过极移轨线的中心与
地球表面相切的平面来代替这一范围的球面,进而取一平面直角坐标系来表示地极的瞬时位置。相应的
切点就是坐标的原点,目前国际上选用 (CIO)为统一的地极坐标原点。通过CIO的
格林威治经线方向为X轴的正向,沿格林威治以西90°的子午线方向为Y轴的正向X和Y就称为地极坐标。图[极移轨迹]中是极移的轨迹。
根据近八十年来的
天文观测资料,发现了极移的各种复杂的运动规律。除了上述张德勒周期和周年周期的极移以外,还存在长期极移以及周期为一个月、半个月和一天左右的各种短周期极移。
极移、以及速度的变化,组成
地球自转运动的完整图像,因此极移是研究地球自转的一个重要的内容。极移机制的因素有外部因素和内部因素两类。外部因素包括日、月
引力以及大气和海洋的作用,内部因素则涉及的各种理论模型。因此,极移研究与
气象学、海洋学、
地球物理学、地质学等
地球科学学科有密切的关系。