地球自转速度--中文百科全书

周期性变化编辑

20世纪50年代从天文测时的分析发现，地球自转速度有季节性的周期变化，春天变慢，秋天变快，此外还有半年周期的变化。周年变化的振幅约为20～25毫秒，主要是由风的季节性变化引起的。

不规则变化编辑

地球自转还存在着时快时慢的不规则变化。其原因尚待进一步分析研究。

地球自转速度

美国国立标準技术研究所（NIST）的观察结果表明，长时期以来呈减慢趋势的地球自转速度自1999年开始加快。NIST的时间测定师们称，为调準以地球自转速度为标準的地球时间和原子时锺的时间，自1972年起到1999年的27年来为地球的标準时锺追加过共22闰秒的时间，但1999年后却没有追加过闰秒，是因为地球的自转速度加快了。

格林威治时间所说的一秒是一天的8.641万分之一，而1972年製作的地球时锺所定义的一秒是从铯原子中放射出的光振动91亿9千2百63万1千7百70次所需要的时间。

与铯原子振动数能维持一定速度相比，以地球的自转为準的格林威治标準时间是发生变化的，闰秒就是为了解决这种问题产生的一种时间概念。

地球自转速度在一年之内的不同季节裏，以及在不同年份裏其自转速度不一样。例如：在一年中，8-9月自转速度最快；3-4月，自转速度最慢。又如：在近300年中，地球自转速度最快的是1870年，最慢的是1903年。

引起地球自转速度发生以上变化的主要原因是海水的上升与下降。海水準面上升，地球质量分布半径增大，转动惯量增大，自转速度变慢；海水準面下降，地球质量分布半径减小，转动惯量减小，自转速度加快。

而海水準面的升与降，又是由冰川融水量决定的。融水多，海水準面上升；融水少，海水準面下降。例如：在一年之内，8-9月份冰川融水量为最多，而3-4月份为最小。

地球自转的速度分角速度和线速度。

如果说线速度呢，不同纬度的地方速度不一样。

如果你说的是地球表面赤道线上自转的线速度呢，那就应该是大约1700KM/H；

如果你说的是其他纬度的线速度的话，那就是每个地方的纬线周长除以24小时；

如果你你说的是角速度的话呢，那就应该是360度/24H=15度/H=0.0042度/S,或者为0.000694r/min

如果说线速度呢，不同纬度的地方速度不一样。

如果你说的是地球表面赤道线上自转的线速度呢，那就应该是大约1700KM/H；

如果你说的是其他纬度的线速度的话，那就是每个地方的纬线周长除以24小时；

如果你你说的是角速度的话呢，那就应该是360度/24H=15度/H=0.0042度/S,或者为0.000694r/min

地球绕自转轴自西向东的转动。地球自转是地球的一种重要运动形式，自转的平均角速度为 7.292×10-5弧度／秒，在地球赤道上的自转线速度为 465米／秒。一般而言，地球的自转是均匀的。但精密的天文观测表明，地球自转存在着3种不同的变化。

自转速度的变化 20世纪初以后，天文学的一项重要发现是，确认地球自转速度是不均匀的。人们已经发现的地球自转速度有以下3种变化：① 长期减慢。这种变化使日的长度在一个世纪内大约成长1～2毫秒，使以地球自转周期为基準所计量的时间，2000 年来累计慢了2个多小时。引起地球自转长期减慢的原因主要是潮汐摩擦。②周期性变化。20世纪50年代从天文测时的分析发现，地球自转速度有季节性的周期变化，春天变慢，秋天变快，此外还有半年周期的变化。周年变化的振幅约为20～25毫秒，主要是由风的季节性变化引起的。③不规则变化。地球自转还存在着时快时慢的不规则变化。其原因尚待进一步分析研究。

地球自转轴对于地球本体的运动地球自转轴在地球本体上的位置是经常在变动的，这种变动称为地极移动，简称极移。1765年L.欧拉证明，如果没有外力的作用，刚体地球的自转轴将围绕形状轴作自由摆动，周期为 305 恆星日。1888年人们才从纬度变化的观测中证实了极移的存在。1891年美国的S.C.张德勒进一步指出，极移包括两种主要周期成分：一种是周期约14个月的自由摆动，又称张德勒摆动；另一种是周期为12个月的受迫摆动。

实际观测到的张德勒摆动就是欧拉所预言的自由摆动。但因地球不是一个绝对刚体，所以张德勒摆动的周期比欧拉所预言的周期约长40％。张德勒摆动的振幅大约在0.06〃～0.25〃之间缓慢变化，其周期的变化範围约为410～440天。极移的另一种主要成分是周年受迫摆动，其振幅约为0.09〃，相对来说比较稳定，主要由于大气和两极冰雪的季节性变化所引起。

将极移中的周期成分除去以后，可以得到长期极移。长期极移的平均速度约为0.003〃／年，方向大致在西经70°左右。

地球自转轴在空间的运动地球的极半径约比赤道半径短1／300，同时地球自转的赤道面、地球绕太阳公转的黄道面和月球绕地球公转的白道面，这三者并不在一个平面内。由于这些因素，在月球、太阳和行星的引力作用下，使地球自转轴在空间产生了复杂的运动。这种运动通常称为岁差和章动。岁差运动表现为地球自转轴围绕黄道轴旋转，在空间描绘出一个圆锥面，绕行一周约需 2.6万年。章动是叠加在岁差运动上的许多复杂的周期运动。

变化原因

日本东京工业大学的一个研究小组在美国《科学》杂志上发表论文称，地幔最深层处矿物的导电性能远高于下层地幔的其他部分，这可能是使地球自转速度发生周期性变化的重要原因。地球自转一周耗时23小时56分，约每隔10年自转周期会增加或者减少千分之三至千分之四秒。但是科学家们尚不清楚自转周期发生这种变化的具体原因。

东京工业大学教授广濑敬的研究小组人员之前发现与地核相邻的地幔最深层处存在厚约200公裏的矿物层，他们给这种矿物起名为后钙钛矿。在研究中，科研人员在实验室中模拟了后钙钛矿在地球内部所处的环境，即约130万标準大气压、2500摄氏度，并在这种状态下测定了后钙钛矿的导电率，他们发现后钙钛矿层的导电性能是下层地幔其他部分的10倍至1000倍。

研究人员认为，流经后钙钛矿层的电流较强，这加强了固态地幔与液态外层地核之间的电磁耦合作用，结果导致地球自转发生周期性的微小变化。