核幔邊界層是地球內部最重要的物理分界面之一，在地球表面的動(dòng)力學(xué)過(guò)程中扮演著(zhù)極為重要的作用。地球液核的自由核章動(dòng)（FCN）是地球內部動(dòng)力學(xué)過(guò)程的重要表征，其包含的物理信息可為核幔邊界結構提供非常重要的約束。通常人們對地球深部結構的認識主要來(lái)自地震技術(shù)，近幾十年內發(fā)展起來(lái)的大地測量技術(shù)（包括高精度GWR超導重力儀SG和甚長(cháng)基線(xiàn)干涉測量VLBI）為獲得地球深內部結構和動(dòng)力學(xué)提供了十分重要的手段，目前全球SG和VLBI觀(guān)測網(wǎng)絡(luò )可為研究FCN提供高質(zhì)量的觀(guān)測資料。
中科院測地所“地球物理和內部動(dòng)力學(xué)”課題組以武漢、麗江和拉薩三臺超導重力儀為依托，聯(lián)合全球地球動(dòng)力學(xué)計劃（GGP）中超導重力觀(guān)測資料和國際VLBI服務(wù)組織提供的章動(dòng)觀(guān)測資料，利用多臺站疊積技術(shù)研究了液核共振現象，獲得了共振參數（包括本征周期、品質(zhì)因子Q值）。引進(jìn)了貝葉斯算法計算共振參數聯(lián)合概率密度分布，提高參數擬合精度，以歐洲Moxa臺站結果為例（圖1）。給出了由VLBI和SG獲得的FCN本征周期隨時(shí)間變化特征與日長(cháng)（LOD）結果間的比較，發(fā)現存在十年尺度的時(shí)間變化（圖2）。給出了核幔耦合常數與電導率磁感應強度以及核幔耦合常數與粘滯度間的關(guān)系（圖3）。結果表明，僅考慮電磁耦合時(shí)，滿(mǎn)足FCN約束的耗散耦合的條件是地幔底部電導率需要達到5×105S/m量級，磁感應強度徑向分量Br需要大于0.6mT。僅考慮粘滯耦合時(shí)，滿(mǎn)足FCN約束的耗散耦合的條件是液核頂部的粘滯系數在2.5×102~3.1×103Pa?s的范圍內。
參考文獻：
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