(Назад)
(Cкачать работу)не только угловая скорость Земли, наша планета совершает небольшие колебания относительно оси вращения. Поэтому точки, в которых ось пересекает земную поверхность, - мгновенные полюсы Земли - движутся. Они перемещаются по земной поверхности вокруг среднего полюса в направлении вращения Земли, т.е. с запада на восток. Траектория движения полюса имеет вид спирали, которая периодически то закручивается, то раскручивается. Для примера на рис. 3 показана траектория движения мгновенного Северного полюса за 1996-2000 гг. Максимальное удаление мгновенного полюса от среднего отмечалось в мае-июле 1996 г. Затем полюс стал закручиваться, и это продолжалось до 2000 г., когда полюс подошел на минимальное расстояние к центру спирали. Сейчас полюс раскручивается и все далее удаляется от своего среднего положения.
Самое большое удаление мгновенного полюса от среднего не превышает 15 м. Закручивание и раскручивание траектории полюса объясняется тем, что полюс совершает два периодических движения: свободное, или чандлеровское (названо в честь открывшего его в 1891 г. Сэта Чандлера), периодом около 14 мес., и вынужденное - годовым периодом. Чандлеровское движение полюсов - это движение, которое возникает, если ось вращения Земли каким-либо образом отклонить от оси ее наибольшего момента инерции. Движение полюсов, вызванное периодическим действием на Землю со стороны атмосферы и гидросферы, называется вынужденным. Период свободного движения зависит не от периода возбуждающей силы, как это характерно для вынужденного движения, а от динамического сжатия и упругих свойств Земли. Сложение этих двух движений и дает наблюдаемую картину биений [3]. Анализ координат полюса за последние 110 лет показывает, что вынужденное движение происходит по эллипсу с запада на восток. Величины больших полуосей эллипса колебались в пределах от 3,4 до 2,7 м, малых полуосей - от 2,5 до 1,8 м, эксцентриситетов - от 0,15 до 0,46, а восточные долготы большой полуоси имели значения от 205° до 145° в. д.
Рис. 3. Траектория движения полюса в 1996-2000 гг. Сплошная кривая - траектория среднего полюса с 1890 по 2000 гг. (IERS Annual Report, 2000) Чандлеровское движение полюса, по тем же данным, имеет почти круговую траекторию. Оно характеризуется еще большей изменчивостью своих параметров. Радиус свободного движения имеет амплитудную модуляцию периодом около 40 лет. Максимальные значения радиуса (9 м) наблюдались около 1915 и 1955 гг., а глубокий минимум (2 м) - около 1930 г. Из-за этого в спектрах координат полюса возле основного пика на чандлеровской частоте 1/1,18 года имеется боковой пик на частоте 1/1,24 года.
Из рис. 3 видно, что центр спирали находится в стороне от начала координат - международного условного начала. Причина тому - так называемое вековое движение полюса. Если из координат полюса отфильтровать годовую и чандлеровскую составляющие, то останутся координаты среднего полюса. Оказывается, он тоже смещается. Траектория среднего полюса за 1890-2000 гг. изображена сплошной кривой. Видно, что в течение всего периода наблюдений средний полюс смещался со скоростью около 10 см/год по сложной зигзагообразной кривой с преобладающим направлением в сторону Северной Америки (меридиан 290° в. д.).
1.1.6 Природа периодических колебаний ЗемлиФигура Земли близка к эллипсоиду вращения. Когда Луна и Солнце не лежат в плоскости
Похожие работы
Интересная статья: Быстрое написание курсовой работы