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Zur Anregung der Chandler-Schwingung

Dieser Beitrag ist in der zfv 3/2005 erschienen.

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Zusammenfassung: 

Zur Untersuchung der Rotationsdynamik der Erde wurde das dynamische Erdsystemmodell DyMEG entwickelt, das durch konsistente atmosphärische und ozeanische Drehimpulsvariationen angetrieben wird. Durch die Berücksichtigung der Rotationsdeformation im Modell bewirken die durch die Antriebe erzwungenen Rotationsvariationen einen unmittelbaren Effekt auf die durch DyMEG beschriebene Chandler-Schwingung. Analysen der Modellergebnisse für die Polbewegung zeigen, dass die freie Polbewegung des Modells durch die atmosphärischen und ozeanischen Antriebe über mehrere Jahrzehnte hinweg realistisch angeregt wird. Eingehende Untersuchungen weisen darauf hin, dass das in den Antrieben enthaltene Rauschen eine ausreichende Energie besitzt, um der durch Reibung verursachten Dämpfung der Chandler-Amplitude entgegenzuwirken. Als Ursache des Rauschens werden stochastische atmosphärische Prozesse (Wetter) vermutet.

Summary: 

In order to study the Earth’s rotational dynamics, the dynamic Earth system model DyMEG has been developed. It is driven by time series of consistent atmospheric and oceanic angular momenta. Forced variations of Earth rotation due to the excitations yield an effect on the free polar motion, as rotational deformations of the solid Earth are considered in DyMEG. Analyses of the resulting time series for polar motion show that the Chandler wobble of the model is excited by the atmospheric and oceanic angular momentum variations over more than two decades. The noise of the excitation series is found to contain sufficient energy to counteract the damping of the Chandler amplitude which is caused by friction. It is assumed that the noise is due to stochastic processes within the atmosphere (weather).

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