Движение полюса инерции Земли

Метеорологические сезонные явления, происходящие на поверхности Земли, образование и таяние снежного покрова, перемещения воздушных масс в различные времена года и сезонные изменения морских течений изменяют моменты инерции Земли. Вследствие этого меняются эллипсоид инерции Земли и направления его главных осей, вызывая этим движение полюсов инерции с годовым периодом.

Изучая ряды широтных наблюдений многих обсерваторий более чем за 40-летний период, А. Я. Орлов пришел к заключению, что среднее годовое колебание малой оси земного эллипсоида инерции происходит с амплитудой 0",03. Полюс инерции колеблется при этом в плоскости меридиана, перпендикулярного гринвичскому, отклоняясь от своего среднего положения всего лишь на один метр. На рис. 15 приведены кривые движения полюса инерции, вычисленные и построенные различными учеными. Начало стрелки на каждой кривой отмечает положение полюса инерции в начале года; крестиками обозначены координаты полюса инерции, полученные Шпиталером для января и июля.

Рис. 15. Кривые движения полюса инерции: 1 - Джеффриса; 2 - Швейдара; 3 - Розенхеда

Как видно из рисунка, движение полюсов инерции во всех случаях почти одинаково и не расходится с выводами Орлова. Большие оси всех овальных кривых расположены почти в перпендикулярном гринвичскому меридиане.

Движение полюса инерции, вокруг которого в свою очередь движется мгновенный полюс вращения Земли, передается этому последнему также с годовым периодом. Полюс вращения движется по эллипсу, средняя длина большой полуоси которого равна 0",088, а малой - 0",075. В линейных единицах большая полуось эллипса равна 2,7, а малая 2,3 м, причем большая полуось отклонена на 7,5° к западу от гринвичского меридиана. Угловая скорость движения полюса вращения по эллипсу меняется в довольно широких пределах - от 31,6 до 40° в одну десятую долю года. Эксцентриситет эллипса приблизительно равен 0,5. Это движение называется вынужденным движением полюса.