中科院上海天文台在国际地球自转参数EOP预告比赛中取得佳绩

近日,中科院上海天文台地球自转研究团队在国际EOP预告比赛中取得佳绩。研究团队环绕国际上已有各支流预告方式具有的缺点,有针对性地成立了一套全新的极移短时间预告框架,使它可以或许与多种预告方式相连系来提高EOP预告精度,极移短时间(10天内)预告精度位在国际前列。

地球是一个很是复杂的动力学系统,包罗固体内核、流体外核、地幔、地壳、海洋、年夜气等圈层。地球除受日月行星的引力感化外,这些圈层还在各类时候和空间标准上产生多种耦合感化,是以地球的自转和在空间的指向状况(用地球定向参数EOP来描写)一向在转变,并且长短常复杂且难以猜测的。EOP包罗极移(两个份量PMX、PMY)、日长转变或世界时和岁差章动等参数,它们是毗连地球参考系与天球参考系之间的转换参数,是以对EOP的切确测定和预告不但在天文与地球科学研究中有主要意义,并且对人造卫星和空间飞翔器的周详定轨和全球卫星导航系统等方面都有主要感化。但因为地球自转的转变纪律很是复杂,是以对EOP的高精度预告一向是一个庞大挑战。

持久以来,国际上对EOP预告极为正视,并特地举行国际比赛以鼓动勉励相干科研人员提出新的方式来提高预告精度。在2006年至2008年时代,第一届EOP预告比赛(EOP PCC)对分歧EOP预告方式供给了周全的评估,并在改良年夜地丈量数据处置,供给年夜气、海洋和陆地水等角动量数据和及时办事方面获得了很猛进展。在此根本上,第二届EOP预告比赛在2021年9月1日最先举行并将延续到2022年末,以从头评估各项EOP参数的预告能力[1]。今朝共有28家机构33个团队介入此次比赛,几近包罗国际上所有处置EOP研究和利用的单元,例如国际地球自转与参考架办事组织(IERS)、德国地学研究中间(GFZ)、美国喷气推动尝试室(JPL)等。

中国科学院上海天文台地球自改变化研究团队在地球自转理论、地球内部物理与动力学、EOP数据阐发与预告、多手艺分析地球参考架等方面有二十多年的研究汗青,获得了一系列主要的研究功效。团队积极介入了此次比赛勾当,在青年研究员段鹏硕等的指点下,在读博士生胥灿灿深切研究了国际上已有各支流预告方式具有的缺点,并有针对性地成立了一套全新的极移短时间预告策略,它可以或许与多种预告方式连系并提高预告精度。在2022年10月18日在希腊召开的IAG国际钻研会——地球科学利用参考框架(REFAG 2022)上,比赛组织官方发布的中期陈述(本次陈述只供给了短时间预告即1-10天内的预告成果)显示[2](以下图),上海天文台参赛团队的极移短时间(10天内)预告精度位在国际前列,特殊是PMX在5-10天的预告精度在33支团队中是冠军。

团队担任人黄乘利研究员瞻望道:“经由过程对预告模子与实测值的对照,能够帮忙我们深切理解地球自改变化的纪律和其背后的物理机制。我们将进一步从机制入手展开研究,并拓展新方式在其它方面的利用。”

图:在2021年9月1日至2022年8月22日时代,各参赛团队的 EOP-PMX (上子图)和 PMY (下子图)预告精度对照;横轴是预告天数,纵轴是预告精度(MAE为平均绝����APP对误差,单元是毫角秒);右边图例是各参赛团队的编号,此中编号200是 IERS 供给的成果,其预告精度在国际上被视为参考尺度;上海天文台团队编号是138,上子图右下部位的红圈凸起展现了本队关在PMX预告精度在5-10天上的成果,在33支团队中精度是最高的。

参考文献:

[1] 第二届EOP 预告比赛官方主页:http://eoppcc.cbk.waw.pl/

[2] Tomasz Kur, Justyna Sliwińska, Jolanta Nastula, Henryk Dobslaw, Malgorzata Wińska, Aleksander Partyka. 2022. Annual summary of the Second Earth Orientation Parameters Prediction Comparison Campaign (2nd EOP PCC). REFAG 2022 Reference Frames For Applications in Geosciences, 2022.10.17-20,Thessaloniki, Greece

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