使用大气–海洋环流模式CESM1.2.2,在不同的轨道配置情况下,对晚奥陶纪地球气候进行一系列敏感性试验。结果表明,地球轨道变化可以使局地年平均温度变化幅度超过5.5℃,季节温度变化幅度超过23℃,岁差变化对全球平均温度的影响小于0.2℃;当地球自转轴倾角从22.5°变为24.5°时,由于高纬度接收的年平均太阳辐射通量增加,加上冰雪的反馈,全球平均温度可以增加约1℃。地球轨道变化对全球平均降水量的影响有限,但对降水的时空分布影响较大。岁差的变化能够控制热带辐合带的南北移动,地球自转轴倾角增大可以使两极地区降水增多,两者共同影响全球的降水分布。地球轨道变化对季风区的分布格局影响很大,岁差的变化使全球季风区面积变化幅度超过40%,中–高纬度季风区还受到地球自转轴倾角的影响,面积变化幅度可达到约10%。尽管晚奥陶纪全球地表平均温度超过18℃,但在大部分轨道配置情况下,南极附近的大陆仍然有深厚的积雪,具备形成广泛冰盖的潜力。
使用大气–海洋环流模式CESM1.2.2,在不同的轨道配置情况下,对晚奥陶纪地球气候进行一系列敏感性试验。结果表明,地球轨道变化可以使局地年平均温度变化幅度超过5.5℃,季节温度变化幅度超过23℃,岁差变化对全球平均温度的影响小于0.2℃;当地球自转轴倾角从22.5°变为24.5°时,由于高纬度接收的年平均太阳辐射通量增加,加上冰雪的反馈,全球平均温度可以增加约1℃。地球轨道变化对全球平均降水量的影响有限,但对降水的时空分布影响较大。岁差的变化能够控制热带辐合带的南北移动,地球自转轴倾角增大可以使两极地区降水增多,两者共同影响全球的降水分布。地球轨道变化对季风区的分布格局影响很大,岁差的变化使全球季风区面积变化幅度超过40%,中–高纬度季风区还受到地球自转轴倾角的影响,面积变化幅度可达到约10%。尽管晚奥陶纪全球地表平均温度超过18℃,但在大部分轨道配置情况下,南极附近的大陆仍然有深厚的积雪,具备形成广泛冰盖的潜力。
使用大气–海洋环流模式CESM1.2.2,在不同的轨道配置情况下,对晚奥陶纪地球气候进行一系列敏感性试验。结果表明,地球轨道变化可以使局地年平均温度变化幅度超过5.5℃,季节温度变化幅度超过23℃,岁差变化对全球平均温度的影响小于0.2℃;当地球自转轴倾角从22.5°变为24.5°时,由于高纬度接收的年平均太阳辐射通量增加,加上冰雪的反馈,全球平均温度可以增加约1℃。地球轨道变化对全球平均降水量的影响有限,但对降水的时空分布影响较大。岁差的变化能够控制热带辐合带的南北移动,地球自转轴倾角增大可以使两极地区降水增多,两者共同影响全球的降水分布。地球轨道变化对季风区的分布格局影响很大,岁差的变化使全球季风区面积变化幅度超过40%,中–高纬度季风区还受到地球自转轴倾角的影响,面积变化幅度可达到约10%。尽管晚奥陶纪全球地表平均温度超过18℃,但在大部分轨道配置情况下,南极附近的大陆仍然有深厚的积雪,具备形成广泛冰盖的潜力。
再入角是航天器返回大气层时在再入点处速度方向与"地平面"之间的夹角。若忽略地球的非球形因素,则可近似的看做轨道切向与横向之间的夹角。为了避免探测器过热问题,一般再入角不宜太大,在3°～8°之间。文章以只在近月点进行一次制动的月球探测器的霍曼转移型的返回轨道为例,通过对轨道性质的分析和数值计算,说明地月相对位置和地球自转对月球返回轨道再入角的影响。分析和计算得到以下结论:1)对于相同的转移时间和固定的再入点,当月球位于南纬最高点时,则再入角的绝对值可以取到最小值;2)对于相同的转移时间和固定的再入角,当月球位于南纬最高点时,再入点的纬度可以取到最大值;3)转移时间越短,再入角的绝对值可以取到更小值,而再入点纬度可以取到更大值。以上这些极值对应的都是极轨轨道。
元古界 Big Cottonwood 组（美国犹他州）、新元古界 Flinders 岭地区 Elatina 组（澳大利亚南部）、宾夕法尼亚系下统 Pottsville 组（美国阿拉巴马州）和 Mansfield 组（美国印地安那州）中的潮汐韵律表明,月球轨道的后退速率为 dξ/dt～k2sin（2δ）(ξ代表地-月半径矢量,k2为潮汐乐甫数,δ则代表潮汐滞后角),而且这一速率从晚前寒武纪以来基本保持恒定。若考虑太阳对潮汐摩擦的影响,这些潮汐记录显示900Ma 以前地球天的长度约为18h。
利用 198 3～ 1994年 (共 11年 )期间 ,全球人卫激光测距 (SLR)观测网对 L ageos-1卫星的观测资料 ,估算二阶重力场系数和潮汐参数。SLR和卫星测高的潮汐解被用来计算月球轨道根数相对黄道坐标系的长期变化和地球自转速率的长期变化。SLR确定的总的潮汐耗散引起的月球平均运动的长期变化为 -2 4.78″/世纪 2 ,与激光测月结果 ((-2 4.9± 1.0 )″/世纪 2 )非常一致。日月潮汐引起的地球自转速率的长期变化为 -5 .2 5× 10 -2 2 rad/ s2 ,顾及地球扁率变化 (J2 )的非潮汐效应 ,对应的日长变化为 1.49ms/世纪 ,与 16 2 0年以来的天文月掩星结果 (1.4ms/世纪 )十分相符。本文还联合卫星测高和人卫激光测距确定的潮汐解 ,在月球平均运动和地球自转速率的长期变化中 ,分离出固体地球和海洋的耗散效应