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核幔边界地形耦合对地球自转变化的影响

张惠凤  
【摘要】:我们提出了核幔边界处地形耦合的参数化表达式来完善最新的三轴三层地球自转理论。根据选取的四个核幔边界地形模型,我们得到轴向地形力矩分别为-2.08×10~(19),-2.72×10~(18),-1.97×10~(17)和-1.82×10~(18) Nm。在三轴三层地球自转理论框架下,我们得到自由核章动对应的周期分别是-(329.83±28.12),-(457.54±~),-(428.23±1.09)和-(470.76±12.07)天(平太阳日)。其它的三个本征模,钱德勒晃动、内核晃动和自由内核章动,近乎不被核幔边界处的地形耦合力矩影响,他们的周期分别是433.24,2718.69和934.02天。计算表明地形耦合力矩高度敏感于选取的地形模型,目前地形模型已知但不准确。如果考虑三轴三层地球自转理论下的本征模,地震层析成像得到的核幔边界地形将会得到很好的约束。在此次研究中,基于合适的地形模型,考虑核幔边界地形耦合,得到的外核动力学扁率在0.0026340到0.0026430之间,该值超出流体静力平衡值3.56%。


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