近日，测地所中国科学院动力大地测量学重点实验室科研人员在“气候变化影响日长（一天的长短）变化的研究”方面取得了新进展，他们利用高精度的人卫激光测距（卫星到测站距离的变化）得到的全球二阶带谐重力场变化的结果，对日长季节变化进行约束，进而对日长变化的机制进行了详细研究。相关的成果已经发表在影响因子高端的国际学报上(Journal of Geophysics Research—Solid Earth, Vol. 111，2006)。

    我们知道，一天时间的平均长短是86400秒（日长），地球自转速率的变化导致日长的变化。现代空间大地测量技术观测日长变化的精度可以达到20微秒/天，时间分辨率可达到一小时。在这种高精度和高分辨率的观测条件下，人们可以观测到诸如大气、海洋、冰川和陆地水循环等地球表层各种动力学效应对地球自转变化产生的微小影响，例如，人们可以观测得到海洋潮汐摩擦引起的地球自转长期减慢的平均速率约为2.5毫秒/世纪。国内外许多研究结果表明，日长季节变化不仅受到风和大气压力变化的影响，而且还与陆地水、海水质量分布变化以及洋流变化密切相关。观测的日长周年振荡年变化最大可达720微秒，风和大气压力变化对日长年变化的影响分别为800微秒和60微秒。陆地水、海水质量分布和洋流变化对日长变化的影响比较小，观测数据不够丰富，所以很难准确估计。为了克服这一困难，中国科学院动力大地测量学重点实验室的闫昊明副研究员和钟敏研究员等人合作，在日长变化机制的研究中引入了全球二阶带谐重力场变化的观测结果，利用它与全球质量重新分布存在正比的关系，给出了全球质量对日长变化的准确估计，从而对洋流变化引起的日长季节变化进行了有效约束。此外，他们还结合大气压力对日长变化的贡献，给出了海水和陆地水质量分布变化对日长季节变化的激发。

    气候变化一方面引起地球自转速率的变化，另一方面还会造成地球的瞬时自转轴相对地球的平均极轴在地球表面上产生位移（又称极移运动）。目前现代大地测量技术观测极移的精度约为3毫米/天，极移运动的年位移最大也可达到十五米（准直径）。钟敏研究员和闫昊明副研究员等凝练出目前极移研究中依然存在的科学问题，利用国际上目前两个相对成熟的海洋模式，研究比较了全球海洋对极移运动的影响。同时，他们还比较了现代重力卫星GRACE（重力恢复与气候试验卫星）和水文陆面模式所得到的全球陆地水分布变化对极移季节变化的贡献。此成果已发表在欧洲的学报上（Journal of Geodynamics,Vol.41,2006）。

    当前，发展现代重力卫星来研究全球地表流体的质量分布变化是一个国际热点的课题。通过对卫星重力场与地球自转变化的交叉研究，特别在中长空间尺度上，可以使我们更好地的认识全球流体的变化规律，从而可以对全球，特别是我国的水循环过程以及气候变化等研究产生积极的影响。

（测地所 重点实验室）