中國科學院測量與地球物理研究所發表的文章透露，中國科學院測地所中科院動力大地測量學重點實驗室的科研人員，近日在「氣候變化影響日長（一天的長短）變化的研究」方面取得了新進展，他們利用高精度的人衛激光測距（衛星到測站距離的變化）得到的全球二階帶諧重力場變化的結果，對日長季節變化進行約束，進而對日長變化的機制進行了詳細研究。相關的成果已經發表在影響因子高端的國際學報上。

高精度觀測天氣

　  眾所周知，一天時間的平均長短是八萬六千四百秒（日長），地球自轉速率的變化導致日長的變化。現代空間大地測量技術觀測日長變化的精度可以達到二十微秒／天，時間分辨率可達到一小時。在這種高精度和高分辨率的觀測條件下，人們可以觀測到諸如大氣、海洋、冰川和陸地水循環等地球表層各種動力學效應對地球自轉變化產生的微小影響，例如，人們可以觀測得到海洋潮汐摩擦引起的地球自轉長期減慢的平均速率約為二點五毫秒／世紀。

　  國內外許多研究結果表明，日長季節變化不僅受到風和大氣壓力變化的影響，而且還與陸地水、海水質量分布變化以及洋流變化密切相關。觀測的日長周年振盪年變化最大可達七百二十微秒，風和大氣壓力變化對日長年變化的影響分別為八百微秒和六十微秒。陸地水、海水質量分布和洋流變化對日長變化的影響比較小，觀測數據不夠豐富，所以很難準確估計。

中國研究員的發現

　  為了克服這一困難，中國科學院動力大地測量學重點實驗室的閻昊明副研究員和鍾敏研究員等人合作，在日長變化機制的研究中引入了全球二階帶諧重力場變化的觀測結果，利用它與全球質量重新分布存在正比的關係，給出了全球質量對日長變化的準確估計，從而對洋流變化引起的日長季節變化進行了有效約束。此外，他們還結合大氣壓力、風、洋流對日長變化的貢獻，給出了海水和陸地水質量分布變化對日長季節變化的激發。

　  氣候變化一方面引起地球自轉速率的變化，另一方面還會造成地球的瞬時自轉軸相對地球的平均極軸在地球表面上產生位移（又稱極移運動）。目前現代大地測量技術觀測極移的精度約為三毫米／天，極移運動的年位移最大也可達到十五米（準直徑）。鍾敏研究員和閻昊明副研究員等凝練出目前極移研究中依然存在的科學問題，利用國際上目前兩個相對成熟的海洋模式，研究比較了全球海洋對極移運動的影響。同時，他們還比較了現代重力衛星GRACE（重力恢復與氣候試驗衛星）和水文陸面模式所得到的全球陸地水分布變化對極移季節變化的貢獻。

　  當前，發展現代重力衛星來研究全球地表流體的質量分布變化是一個國際熱點的課題。通過對衛星重力場與地球自轉變化的交叉研究，特別在中長空間尺度上，可以更好地的認識全球流體的變化規律，從而可以對全球，特別是我國的水循環過程以及氣候變化等研究產生積極的影響。