Читать курсовая по авиации и космонавтике: "Прогноз неравномерности вращения Земли для спутниковых навигационных систем" Страница 3


назад (Назад)скачать (Cкачать работу)

Функция "чтения" служит для ознакомления с работой. Разметка, таблицы и картинки документа могут отображаться неверно или не в полном объёме!

Колебание угловой скорости вращения Земли, наблюдавшееся в ХХ в. (с 1903 г. по 1972 г.) часто называют 60-70-летним. В XIX в. колебание примерно того же периода имело место с 1845 г. по 1903 г. В более раннюю эпоху 60-70-летние колебания не прослеживаются. К сожалению, данные XVII-XVIII вв. имеют низкую разрешающую способность, т.к. тогда интервалы времени между наблюдениями достигали иногда 29 лет.

Рис. 1. Отклонения δP длительности суток от эталонных за последние 350 лет Точность определения неравномерности вращения Земли радикально улучшилась с 1955 г., после того как стали использоваться атомные часы. С этого момента появилась возможность регистрировать все колебания скорости вращения Земли периодом более одного месяца. Ход среднемесячных величин отклонений δP (вследствие неравномерности скорости вращения Земли) за период 1955-2000 гг. показан на рис.2. Видно, что с 1956 г. по 1961 г. вращение Земли ускорялось, с 1962 г. по 1972 г. - замедлялось, а с 1973 г. по настоящее время - снова ускорялось. Замедление вращения Земли, закончившееся в 1972 г., началось в 1935 г., т.е. за пределами изображенного периода. Ускорение, возникшее в 1973 г., вероятно, еще не закончилось и продлится до 2005-2010 гг. Ускорение вращения 1958-1961 гг. и замедление 1989-1994 гг. являются кратковременными флуктуациями. На фоне многолетних изменений хорошо видны сезонные колебания δP. Скорость вращения Земли бывает наименьшей в апреле и ноябре, а наибольшей - в январе и июле. Январский максимум значительно меньше июльского. Разность между минимальной величиной отклонения длительности земных суток от эталонных в июле и максимальной в апреле или ноябре составляет 0,001 с.

Рис. 2. Среднемесячные отклонения δP длительности земных суток от эталонных за последние 45 лет. Формально сезонные колебания обычно описывают суммой годовой и полугодовой гармоник. Амплитуды и фазы этих гармоник меняются от года к году, обнаруживая интересные закономерности. Амплитуда годовой гармоники меняется с характерным временем около шести лет, а полугодовой - около двух лет. Средняя величина амплитуд годовой и полугодовой гармоник равна соответственно 0,000 35 и 0,000 32 с [1].

В 80-е гг. астрооптические наблюдения стали заменяться новыми методами измерений: с помощью радиоинтерферометров со сверхдлинными базами (РСДБ), лазерной локации спутников (ЛЛС) и Луны (ЛЛЛ), системы глобального позиционирования (СГП/GPS) и т.д. Точность определения всемирного времени (UT) увеличилась на два порядка. В итоге появилась возможность изучать короткопериодные колебания скорости вращения Земли периодом до суток, а в отдельные периоды специальных серий наблюдений до нескольких часов.

Известно, что спектральный анализ заключается, во-первых, в представлении изучаемых колебаний в виде суммы элементарных гармоник, и во-вторых, в выявлении зависимости средних квадратов амплитуд этих гармоник от их частоты или периода, т.е. в нахождении спектральной функции или просто спектра.

В спектре приливных колебаний скорости вращения Земли выделяются составляющие периодами год, полгода, 13,7; 27,3; 9,1 сут. Спектральный анализ всего 350-летнего ряда среднегодовых значений n дает максимум спектральной плотности на периоде около 70 лет. Колебание с этим периодом особенно заметно проявлялось в последние 150 лет. В начале ХХ в. амплитуда 70-летнего колебания



Интересная статья: Основы написания курсовой работы