地球轨道变化对地球系统环境的驱动研究

自上个世纪80年代地球系统科学产生以来,地球系统科学的发展就日益受到重视。人们通过对深海沉积、冰芯沉积和黄土沉积的氧同位素研究发现了地球系统环境的10万年、4万年及2万年的变化周期。这与通过天文学计算而获得地球轨道参数变化周期是一致的。因此,地球轨道参数的变化被认为是地球系统环境变化的驱动力。本文集中讨论了地球轨道参数的变化对地球系统环境的影响。     

亿万年后的地球什么样？

我们生活的地球诞生于46亿年前。在地球诞生至今的漫长岁月里，地球气候一直处于冷暖交替的变迁之中．生活在地球上的物种也经历了5次大灭绝。亿万年后，地球会变成什么样？科学家认为，在500万年后、1亿年后和2亿年后，地球环境将发生三次大的变化，甚至有人预洲．“那时候，人类已不适宜在地球上居住，一些新的物种将会出现，成为地球的主人”。     

地球动力学扁率值对章动计算的影响

随着计算精度的提高，理论章动的计算中必须考虑地球动力学扁率数值选取的因素，探讨了地球动力学扁率值对刚体地球章动振幅和非刚体地球章动转换函数的影响，在刚体地球章动振幅的计算中，地球动力学扁率起着尺度因子的作用，更改善刚体地球章动的计算，需要更改黄经总岁差的数值。非刚体地球章动转换函数中所采用的简正模频率和常数都直接或间接地依赖地球动力学扁率值，它们对最后章动振幅的影响远远大于微角秒量级。在建立非刚体地球章动理论中，一个一致的自洽的地球动力学扁率值将能为地球章动序列的改善作出贡献。     

地球演化的新突变期：地球结构畸变与全球问题

全球问题的出现已引起国际科学界和各国政府的高度重视,但目前对它的实质、根源和前景的认识还很不一致。本文从地球系统演化的角度,认为地球正处于结构畸变、功能严重失调的新突变期:全球问题的前景主要取决于人类圈的行动,只有发挥人类圈的积极作用,建立以循环及其形式递增为基础的发展模式,才能克服全球问题,促进地球进化。     

2036:小行星撞地球?

2036年4月13日,对于地球人来说可能是个黑色星期日,因为在这一天,一颗名为“阿波菲斯”的小行星可能撞击地球,它撞击的面积非常大,几乎等于整个英格兰。当天,“阿波菲斯”将从非常接近地球的地方经过,运气好的话,它会与地球擦身而过;倒霉的话,它就会撞击地球。     

地球自由振荡的数值模拟研究

地球自由振荡的研究已成为探查地球内部结构的重要手段之一。本文通过观测和理论分析对比,以数值实验的方式推测地球内部更详细的结构分布,如地球内部密度分布以及波速度等特性;并从弹性波理论出发结合高性能并行计算对全球自由振荡过程进行数值模拟研究。     

用相对运动观点解析有关地球物理现象

地球自转对地面上运动的物体产生了一定的影响，本文从相对运动的角度定量解释了地球自转对有关自然现象的影响。     

月亮对地球自转的影响机理新探

广义来说,地球自转运动除地球自转速度的变化外,还包括地球自转轴方向的变化。把完整的地球自转问题作为一个基础理论课题进行系统研究,已有二百年左右的历史。但其中许多基本问题,尤其是它的各种动力学机理的问题,并没有得到完善的解决,仍然是天文学中的重要课题。为此,笔者对月球对地球自转的影响机理作了如下新的探讨。     

等效地球半径的等效性与局限性研究

等效地球半径的使用可大大简化电波在大气中传播时折射效应的复杂运算,因此在实际工程中获得广泛应用.针对近年来许多学者对等效地球半径的定义和应用范围的争论,通过对在真实地球和等效地球系下几个参量的对应关系的分析和讨论,给出了等效地球半径的等效性和局限性,以便在实际工作中正确应用.     

地球系统科学模拟有关重大问题

从20世纪70年代开始,科学家们已经开始把大气、海洋、冰雪和陆面四个圈层作为一个整体来考虑,既研究各圈层内部的物理过程也研究其间的相互作用,这实际上是一个物理气候系统.进入21世纪,人们的视野从物理气候系统扩展到了地球系统,进一步考虑生态系统、空间天气和固体地球系统,通过研究圈层内部的物理、化学和生物地球化学过程以及圈层之间的能量、动量和物质交换来了解地球能量过程、生态过程和新陈代谢过程的运行规律.人们越来越重视诸如碳、氮循环等生物地球化学耦合过程在气候系统中的作用及人类活动对这些循环过程的影响.地球系统模式基于地球各圈层中的物理、化学和生物过程建立起来的数学方程组,然后用数值计算方法求解,编制成一种大型综合性计算程序.地球系统模式是迄今为止最复杂和最具综合性的科学数值模拟工具,是地球系统科学理论和知识的集大成.地球系统模式的先进性,体现了一个国家在地球系统科学研究的核心竞争力,是衡量一个国家地球科学研究综合水平的重要指标.建成国际领先的地球系统模式对大幅度提升我国在地球系统科学领域的水平具有不可替代的作用.本文概述了地球系统数值模拟研究的科学意义、国家需求、国际发展趋势、我国已经取得的成就和未来的发展目标和任务.     

国际地球化学研究新进展

2004年6月5-11日，在丹麦首都哥本哈根召开了第14届戈尔德斯密特(Goldschmidt)国际地球化学会议，共有46个国家和地区的约l500名参会代表。会议议题主要包括宇宙化学、地球化学和环境地球化学，主要涉及固体动力学、界面动力学、地球挥发份、地球表面、地球深部及早期地球和行星的地球化学过程6个专题。会议重点交流的内容主要集中在地球的层圈及其相互作用、环境和气候的地球化学示踪等方面，     

地球自转对地球重力场时变特征影响的理论研究

 精密和详细测定地球重力场及其时间变化,是目前卫星重力测量的主要课题.地极移动和日长变化导致地球引力位系数产生时变特性并引起重力的摄动.根据理论力学的基本概念,详细推导了由于地球自转引起的地球引力位系数变化、重力摄动和垂线偏差的表达式,并定量地研究了极移和日长变化对测站重力观测值的影响.同时基于EGM96地球引力位模型,给出了地球引力位系数C₂¹和S₂¹的理论公式.研究表明在高精度的空间大地测量中要顾及到地球自转变化引起的一系列效应.     

浅谈大地测量学

大地测量学是测绘学的一个分支。研究和测定地球形状、大小和地球重力场，以及测定地面点几何位置的学科。大地测量学中测定地球的大小，是指测定地球椭球的大小；研究地球形状，是指研究大地水准面的形状；测定地面点的几何位置，是指测定以地球椭球面为参考的地面点的位置。将地面点沿法线方向投影于地球椭球面上．     

熵与地球生命环境

由于地球上任一地区接收到太阳辐射能量的周期变化,导致地球表面温度的周期性变化,由此及地球系统的能量收支状况出地球系统在一个周期中的熵变公式,得出地球系统平均负熵流功率,由于地球系统温度的日周期变化源地球自转,因而地球自转是地球系统熵变功率为负的根源,又由于生命生存、生物进货依赖于负熵流,得出重要结论：地球自转是地球系统生物进货和生命生存的必要条件,并且还对人体热熵流进行了估算。     

地球信息科学及其我国核地学中的信息科学问题探讨

在近10多年来已被人们广泛关注与高度重视的一门新型学科--"地球信息科学"得到了高速发展,它是地球科学的一个重要分支.本文首先以信息科学为基础,分析了物质流、能量流和信息流及其关系,阐述了地球信息科学在地球科学中的地位及其内涵 ,并从地球信息机理、地球信息技术以及地球信息科学的应用三方面论述了地球信息科学研究的主要内容.最后分析了我国核地学涉及到的地球信息科学的主要研究内容与存在问题.     

地磁场漂移机理

 地磁场漂移不是孤立的,而与地球发电机制密切相关,是地球发电机制中的一个组成环节.笔者用《地球电磁场系统构成和运行机制》一文所建立的地电荷发电机制,对地磁场漂移运动进行了分析.从地磁场、地球运动对地电荷运行的微观与宏观作用,及其各物理量之间的相关性,对地磁场的漂移机理作了探讨,是对地球电磁场系统构成和运行机制的进一步阐释.由此构建了由地球运行、地电荷、地电流、地磁场、地电场、地内电磁感应电流、空间电场构成的地球发电机制,及其正交系统;探讨了地磁场西漂及漂移的物理意义.     

认识我们赖以生存的地球

1、重要的地球资源 地球资源指的是:地球能提供给人类衣、食、住、行、医所需要的物质原料,也称为"自然资源"(Natural Resources).     

地球自转减速研究的现状及地球大气粘滞性对地球自转减速的影响

首先,介绍了地球自转减速的研究现状,其次,利用粘性流体力学研究了地球大气粘滞性对地球自转减速的影响.根据被粘滞性大气包围的地球的自转能和角动量变化的2种理论推出了地球自转角速随时间减速的规律的同一式.利用所推出的理论式计算了在百年后地球自转角速的减少值.理论和计算结果表明:地球大气粘滞性对地球自转确实有减速的作用,但这种影响作用也确实很小,只能在长久岁月中(数千年以上)才能观测到.     

“地球环境中极化电磁散射信息的定量遥感”取得重要进展

复旦大学金亚秋教授主持的国家自然科学基金重点项目“地球环境中极化电磁散射信息的定量遥感”,从地球环境中电磁散射辐射传输遥感机理出发,针对当今国际地球遥感前沿技术的发展,在理论建模、数值模拟、参数反演、数据验证、遥感在地球科学与国防科技领域应用等方面取得了重要进展:     

论地球生命起源

本文在前人研究工作的基础上,从现有科学事实出发,对地球上生命的起源问题作了新的探索,提出了地球生命与地球形成同源假说。新假说认为:地球生命起源于地球形成过程中,生命的源头在地球的天文期,全部起源过程可分为三个重要阶段。