天文地球動力學

天文地球動力學

自20世紀70年代以來，現代空間對地觀測技術（VLBI、SLR、LLR、GPS等）得到迅猛發展，使得測量地球的整體性和大尺度運動變化的精度有了數量級的提高，也使得對地球各圈層(大氣圈、水圈、岩石圈、地幔、地核)運動變化的分別研究發展到把地球各圈層看成一個完整的體系，研究其間的相互作用的動力學機理，從而形成了天文學與地學（地球物理學、大地測量學、地質學）以及與大氣科學和海洋科學等的交叉學科――天文地球動力學。

天文地球動力學除了用天文手段高精度、高時空解析度地探測和研究地球整體和各圈層物質運動狀態之外，還包括建立和維持高精度地球和天球參考系；綜合研究地球和其它行星的動力學特性及動力學演化過程；空間飛行器的深空探測、精密定軌和導航定位等的理論和技術的研究和套用；現代空間技術數據處理的理論和方法的研究，以及相應的大型軟體系統的建立和套用等等。

因此天文地球動力學是一門兼具基礎理論和實際套用的綜合性學科。

天文地球動力學的主要研究內容

地球自轉變化(地極移動和日長變化)的檢測、分析和預報，自轉變化的激發機制研究，海潮和固體潮的檢測，天文常數測定等；

全球板塊運動和區域性地殼形變的測定和研究，地心位置和運動的測定，地面台站相對地心的位置和運動的測定和研究，地球參考架的建立和維持的研究；

恆星和緻密射電源的位置和自行的測定，天球參考架的建立、擴充和維持，各種天球參考架的比較和連線的研究；

空間飛行器精密定軌理論和套用的研究，GPS導航、定位和空間天氣與氣象學套用的研究；其它衛星導航定位系統(如北斗、加里略等)的理論和套用研究；

海平面變化的檢測、分析和成因研究；海洋環流模型的建立、模擬和驗證；

地球重力場的檢測、模擬，和精密重力場模型的建立研究；用重力場模擬數據反演地表(大氣、海洋、水文和冰層)和內部(地幔對流)質量遷移過程，以及與地球長期氣候變化的關係研究；

行星地球內部結構、流體和磁流體動力學過程和耦合機制研究，以及它們在其它類地和類木行星上的套用研究；

各種空間技術的觀測和數據處理的理論、誤差分析、數據處理軟體系統的建立和改進研究；

各種觀測數據的收集、整理、以及資料庫建立、維護和套用等。

天文地球動力學研究中心

天文地球動力學研究中心成立於1995年7月，中心主任分別是黃珹(1995-2007)和吳斌(2007-)。

目前中心包括五個創新研究團組，分別是：

空間飛行器精密定軌及其套用 (首席研究員：胡小工)

地球自轉變化 (首席研究員：廖新浩)

射電天體測量和天球參考系 (首席研究員：唐正宏)

衛星雷射測距技術和套用 (首席研究員：吳斌)

空間測量技術對類地行星監測 (首席研究員：平勁松)

中心現有在崗的研究人員和工程技術人員共約40人，其中中科院院士1名，研究員12名, 副研究員6名,助研13名,高級實驗室2名,初級人員4名；在這些人員中有博士生導師10名，分別是葉叔華、楊福民、朱文耀、黃珹、廖新浩、吳斌、平勁松、黃乘利、胡小工、李金嶺。現有碩士、博士研究生約30名。

天文地球動力學聯合研究中心

天文地球動力學研究中心與中科院大地測量與地球物理研究所(武漢)和上海同濟大學聯合倡議，共同組建了“天文地球動力學聯合研究中心”(1999.12)，這是落實科教興國戰略，實施知識創新工程的舉措之一，是促進天文地球動力學的深入發展，鞏固和加強中國在該領域中的學術地位，進一步推動院內外科研力量的聯合，合理利用現有的資源而進行的跨地區、跨研究所建立新體制和機制的一個有益的嘗試。

亞洲-太平洋地區空間地球動力學計畫(APSG)

由葉叔華院士倡導並得到亞洲太平洋地區眾多國家和地區支持的“亞太空間地球動力學計畫”(APSG)（1996.05-）是一項內容廣泛的國際合作項目。ASPG中央局(秘書處)設在上海天文台天文地球動力學研究中心，中央局主任為黃誠研究員；ASPG執委會主席先後為葉叔華院士(1996-2007)和許厚澤院士(2008-)。至今APSG計畫已經組織了多次VLBI和SLR國際聯測，參加GPS全球網，已在板塊運動和地球參考架，亞太地區地殼形變、海平面變化、GPS氣象學、地球重力場、綜合孔徑雷達干涉技術等等領域取得廣泛成果，先後召開8屆APSG國際學術會議,交流這些成果和研究進展。