许雪晴 作品数:26 被引量:86 H指数:5 供职机构: 中国科学院上海天文台 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 上海市科学技术委员会资助项目 中国人民解放军总装备部预研基金 更多>> 相关领域: 天文地球 航空宇航科学技术 电子电信 经济管理 更多>>
日长变化、大气角动量和ENSO年际信号的相关分析及2020―2021年拉尼娜事件 被引量:2 2021年 作为年际尺度最强的气候变率,厄尔尼诺-南方涛动(ENSO)的发生对全球天气-气候有显著的影响,同时也与地球自转变化和大气角动量(AAM)的年际信号密切相关。基于1962年1月―2021年1月美国国家环境预报中心/国家大气研究中心(NCEP/NCAR)的再分析资料集(R1),进行大气角动量函数计算,并将其与同时段年际分量的日长变化(ΔLOD)数据以及表征ENSO的海洋尼诺指数(ONI)和南方涛动指数(SOI)资料相对比:通过互相关分析和小波变换等统计方法分析了ENSO,AAM,ΔLOD的关联性,并给出相应过程的物理解释。同时,应用这些关联性和可能的物理过程,在日长变化的年际分量上检测到正在发生的2020―2021年中等强度拉尼娜事件信号,且在此期间年际ΔLOD已经产生约―0.18 ms的变化。 孔昭洋 周永宏 许雪晴 许雪晴关键词:日长变化 大气角动量 ENSO 拉尼娜 检测钱德勒摆动周期和Q值的一种新方法 2021年 基于经典极移理论,创新性地提出了一种估计地球钱德勒摆动(Chandler wobble)周期和品质因子的数学模型和快速算法,该方法对模型误差的假设较弱,估计结果的统计性质更优。采用1993年1月―2009年12月时间段内的极移观测序列和大气、海洋角动量数据,新方法对钱德勒摆动周期和品质因子的点估计分别为(430.8±0.50) d和62.6±9.63,与最新研究结果接近;与之对应的90%置信区间分别为(430.0, 431.6) d和(43.5, 75.7),这一极窄的置信区间提高了点估计结果的可靠性,有助于更加精确地认识地球钱德勒摆动的激发和维持机理。 胥灿灿 方明 许雪晴 周永宏 段鹏硕关键词:地球自转变化 角动量 优化算法 自助法 天体测量法探测系外行星 被引量:5 2016年 在目前已发现的系外行星中,绝大多数是由视向速度法和凌星法探测得到的,天体测量法仅发现了1颗.gaia卫星数据即将发布,天体测量法将逐步成为系外行星探测的重要方法之一.基于天体测量法给出的恒星位置参数序列,讨论了在求解行星质量和轨道参数时涉及的动力学条件方程计算问题,给出了具体微分改正公式,同时也进行了必要的仿真模拟计算.建立的方法可以较容易地推广到多行星系统. 许伟维 廖新浩 周永宏 许雪晴关键词:系外行星 天体测量学 天体力学 数据分析 1979—2016年间日长变化在年际、季节性、亚季节性及高频尺度上的大气激发 被引量:4 2017年 大气是日长变化最重要的激发源。基于欧洲中期天气预报中心(European Centre for Medium-Range Weather Forecasts,ECMWF)和美国环境预报中心/美国大气研究中心(National Centers for Environmental Prediction/National Center for Atmospheric Research,NCEP/NCAR)1979—2016年再分析气象数据集,计算大气激发函数(EAEF和NAEF),并与日长变化的观测值进行对比,综合分析大气对日长变化在年际、季节性、亚季节性和高频时间尺度上的激发贡献。鉴于ECMWF和NCEP/NCAR的风场顶层分别到达1 hPa和10 hPa,对NAEF计算地面-10 hPa风项,对EAEF分别计算地面-10 hPa和-1 hPa风项,以方便对比。研究结果表明,大气风项是日长变化在年际、季节性、亚季节性以及高频尺度上最主要的激发源。在季节性尺度上,EAEF和NAEF与日长变化观测值比较接近,但它们三者之间仍存在一定的差异。在亚季节性和4~20 d高频尺度上,大气激发分别可解释约88%和45%的日长变化。在年际尺度上,大气激发可以解释约65%的日长变化。EAEF对日长变化的解释率比NAEF高出2%~3%。1~10 hPa高层风场对日长的亚季节性及高频变化几乎无贡献,但对日长年际和季节性变化会产生影响。此外,还分析年际尺度上的日长变化和大气激发与南方涛动指数的相关性,揭示出2015—2016年厄尔尼诺事件在日长变化和大气激发中的信号。 师思 周永宏 许雪晴关键词:日长变化 南方涛动指数 基于通用钟差模型的北斗卫星钟预报精度分析 被引量:15 2015年 卫星钟差参数的预报精度直接影响卫星导航系统的服务性能.影响卫星钟预报精度的因素有很多,其中钟差序列的建模质量是一个很重要的影响因子,只有最能反映星载原子钟自身物理特性和运行状态的模型才能获得更高的卫星钟预报精度.本文分析了北斗系统钟差序列的特性,提出了一种通用的钟差模型,该模型同时包含线性项、周期项和随机项,并且利用了AR模型对随机项进行建模,给出了周期项和AR模型参数的确定方法,该模型还能够根据实际星载钟特性进行退化与扩展.本文还给出了基于该模型的卫星钟预报方法,最后利用北斗实测数据进行了卫星钟预报精度分析试验,试验结果表明:所提出的通用模型能够最大限度地拟合钟差序列,从而大大提高卫星钟的预报精度,特别是针对一些稳定度较差的星载钟,实现了6 h预报精度2 ns,12 h预报精度5.5 ns. 唐桂芬 许雪晴 曹纪东 刘晓萍 王群仰关键词:卫星导航 钟差预报 限制性三体问题中摄动运动方程的坐标系选择 被引量:1 2018年 针对限制性三体问题,分别选取以中心天体和摄动体质心为坐标原点的惯性系,及以中心天体为坐标原点的非惯性系,讨论了不同坐标系下天体运动轨道描述的异同。利用运动天体轨道能量E的大小,可以确定受摄运动方程采用椭圆轨道根数还是采用双曲线轨道根数进行描述。为此,推导出一个关于轨道半长径和偏心率满足的临界关系判别式。结果表明,在摄动天体质量较大的情况下,非惯性系中存在大量轨道,这些轨道在原惯性坐标系中是稳定的椭圆轨道,转换到非惯性系中后却无法用椭圆轨道根数进行描述。只能引入双曲线轨道根数来描述轨道,由此将产生非惯性系下摄动运动方程轨道根数类型选择问题。最后,指出选择雅可比坐标系可以避免上述问题,并推导出适用于任意运动区域的具有统一形式的摄动函数展开式。 沈欣和 王文磊 许雪晴 周永宏 周永宏关键词:限制性三体问题 椭圆运动 AR模型间隔模式和迭代模式预报地球定向参数对比 被引量:4 2012年 针对自回归(AR)模型,分别采用间隔模式和迭代模式,对国际地球自转和参考系服务(IERS)的EOP 08C04数据序列作预报计算,并统计预报精度,对比分析两种预报模式的适用情况。结果表明,AR模型两种预报模式各有特点,具体表现为:在数据利用率以及计算速度方面,间隔模式数据利用率低,计算速度快,而迭代模式数据利用率高,但计算速度较慢。对于参数预报适用方面,间隔模式较适合于PMX、PMY短期预报;迭代模式则较适合PMX、PMY中长期预报,并且在UT1-UTC所有跨度的预报上均表现出精度优势。 许雪晴 周永宏关键词:AR模型 高精度UT1-UTC差分预报方法研究 被引量:3 2014年 针对卫星导航所需的高精度地球定向参数(EOP)中的UT1-UTC预报问题,提出了基于双差分LS+AR的UT1-UTC参数预报方法。对UT1-UTC观测数据进行跳秒检测、固体地球带谐潮汐项改正,然后对改正后的UT1-UTC数据进行双差分处理,增强数据平稳性;采用最小二乘拟合(LS)与自回归(AR)分析方法对差分处理后的数据进行分析与预报;对预报结果进行逆差分处理与潮汐项改正外推、跳秒恢复,获取高精度的UT1-UTC预报值。通过与国际EOP_PCC预报结果对比表明,UT1-UTC短期预报精度与EOP_PCC较优的预报精度相当,其中1天UT1-UTC预报精度优于0.03ms,优于EOP_PCC预报结果。介绍了北京航天飞行控制中心的UT1-UTC每日例行预报情况。 陈略 唐歌实 胡松杰 平劲松 许雪晴 夏金超关键词:地球定向参数 AR模型 周日、半日地球自转变化研究进展 被引量:4 2014年 主要介绍了周日、半日地球自转变化研究进展。首先介绍了周日、半日地球自转变化的研究发展历程以及主要激发因素,近几十年来,由于GPS、VLBI、SLR等观测技术和分析精度的提高,已能用几小时甚至1~2 h的观测数据求解地球自转参数(极移和自转速率变化),并从中检测到明显的周日、半日自转变化。与海潮模型所预测的结果进行比较,在主要的周日、半日潮波频率上,两者的振幅和相位符合得较好,特别是对UT1,符合度为90%左右,极移为60%左右。目前,仍有30%的极移周日、半日激发因素没有确定。然后对20世纪80年代以来关于极移和UT 1的周日、半日变化研究应用,以及不同的全球海潮改正模型作了较为全面的综述,现有的海潮改正模型存在10%~20%的误差,需要进一步的精化。最后对周日、半日地球自转变化的未来研究工作作了简单的展望。 许雪晴 董大南 周永宏关键词:地球自转 日长变化 极移 地球定向参数预报误差及其对北斗三号卫星定轨精度的影响 被引量:1 2023年 地球定向参数(Earth orientation parameters,EOP)是地球参考系到地心天球参考系之间转换的桥梁,是卫星精密定轨过程中不可缺少的重要参数。以国际地球自转服务(International Earth Rotation Service,IERS)和中国科学院上海天文台(Shanghai Astronomical Observatory,SHAO)提供的EOP参数为例,分析了北斗三号仅区域网观测模式和星地星间联合观测模式下的定轨精度与EOP预报误差间的关系。研究表明,对于IERS提供的产品,其预报误差对仅区域站定轨模式的定轨精度影响较小,但是其10 d内的预报误差对星地星间联合定轨模式定轨精度的影响可达到分米级。对于SHAO提供的产品,两种定轨模式的定轨精度均随着EOP预报天数的增大而逐渐衰减。除此之外,不同产品的星地星间联合定轨模式下定轨精度均小于仅区域网监测下的定轨模式下的定轨精度,表明星间链路的加入可以降低卫星定轨对EOP预报误差的依赖。该研究对区域观测条件下的卫星精密定轨工程实现具有重要意义。 项宇 蒋孝卿 杨建华 胥灿灿 杨祚 吕昊 唐成盼 王文斌 罗秋阳 许雪晴关键词:地球定向参数 卫星精密定轨