近日，团队成员孙张振博士在期刊Acta Geodaetica et Geophysica发表“An improved prediction algorithm for Earth's polar motion with considering the retrograde annual and semi-annual wobbles based on least squares and autoregressive model”文章。论文见链接：https://link.springer.com/article/10.1007/s40328-019-00274-4

ERP是实现天球参考框架和地球参考框架转换的必要参数，对高精度的空间导航定位至关重要，极移运动作为ERP的主要参数，是地球观测的一个关键观测量，它的监测和研究在分析固体地球、大气、海洋和其他地球物理流体之间的动态相互作用以及其他激发因素具有非常重要的价值。极移运动，其激发因素是多样性的，内部存在非常复杂的运动机理，其内部存在的周期项较多，此次根据极移逆向部分的频谱分析发现，在极移运动中存在一逆向半周年项，这对于极移运动的组成成分和激发因素研究，提出了新的方向。本文利用FTBPF算法对极移中包含的主要周期项进行提取和重构（包括Chandler、周年、半周年、逆向周年、逆向半周年项），分析其周期和振幅的特点。同时还将此次发现的逆向半周年项和周年项加入到极移的预报中，讨论了其对预报精度的影响。图1给出了极移数据中的频谱分析结果。

图1：极移运动频谱分析结果

从图1中我们可以看出，逆向部分存在明显的周年和半周年摆动，顾及这两项摆动理论上有助于极移运动的预报。为了探测对极移预报是否有影响，本文基于LS+AR模型设计了四种预报方案：

方案一：拟合周期仅包含Chandler摆动项、前向周年摆动和前向半周年摆动项；

方案二：拟合周期包含Chandler摆动项、前向周年摆动、前向半周年摆动项、逆向周年摆动；

方案三：拟合周期包含Chandler摆动项、前向周年摆动、前向半周年摆动项、逆向周年摆动和逆向半周年摆动。

方案四：拟合周期包含Chandler摆动项、前向周年摆动、前向半周年摆动项和逆向半周年摆动。

图2：四种方案预报结果分析

预报结果表明，逆向周年项的加入可有效改善极移x、y分量跨度为1-360天的预报精度，建议在今后在进行极移预报时，考虑将其应用于极移预报上。对于逆向半周年项，在进行极移x分量中期及中长期预报上，可进一步改进预报精度，在近实时和近期预报上，逆向半周年项的加入对预报精度影响不大，因此本文建议在进行极移x分量中期及中长期预报时，可将其添加到最小二乘拟合中，在极移y分量中期预报上，可进一步改进预报精度。

欢迎引用：

Zhangzhen, Sun Tianhe Xu, Chunhua Jiang, Yuguo Yang, Nan Jiang. An improved prediction algorithm for Earth’s polar motion with considering the retrograde annual and semi-annual wobbles based on least squares and autoregressive model. Acta Geodaetica et Geophysica. 2019.54(4), 499-511.