近日，上海天文台地球自转研究团队在国际EOP预报竞赛中取得好成绩。 研究团队针对国际上现有主流预报方法的缺陷，建立了新的短期极动预报框架，可与多种预报方法相结合，提高EOP预报的准确性。 预报精度（10天内）处于世界前列。
地球是一个非常复杂的动力系统，包括固体内核、流体外核、地幔、地壳、海洋、大气等各层。 除了太阳、月亮和行星的引力影响外，这些圆圈还在不同的时间和空间尺度上经历着各种耦合效应。 因此，地球的自转和空间中的指向状态（用地球方位参数EOP描述）总是在变化的。 变化是复杂且不可预测的。 EOP 包括极移（PMX 和 PMY 两个分量）、日长变化或世界时以及进动章动等参数。 它们是连接地球参考系和天体参考系的转换参数，因此可以准确测量和预报EOP。 它不仅在天文和地球科学研究中具有重要意义，而且在人造卫星和航天器的精确定轨以及全球卫星导航系统中发挥着重要作用。 然而，由于地球自转的变化非常复杂，EOP的高精度预报一直是一个巨大的挑战。
长期以来，国际社会高度重视EOP预报，并组织国际竞赛，鼓励相关科研人员提出提高预报精度的新方法。 2006年至2008年间，首届EOP预报竞赛（EOP PCC）对不同EOP预报方法进行了综合评价，改进了大地测量数据处理，提供了大气、海洋和陆地水等角动量数据，并在实时服务方面取得了长足进步。 在此基础上，第二届EOP预测竞赛将于2021年9月1日举行天文物理竞赛，持续至2022年底，重新评估各种EOP参数的预测能力[1]。 目前，共有来自28个机构的33支队伍参加本次比赛，囊括了国际地球自转与参考系服务组织（IERS）、德国地球科学研究中心（ GFZ）、美国喷气推进实验室（JPL）等。
中国科学院上海天文台地球自转变化研究团队在地球自转理论、地球内部物理与动力学、EOP数据分析与预测、多技术综合地球参考等方面拥有20多年的研究历史框架，并取得一系列重要成果。 研究成果。 团队积极参与本次比赛。 博士生徐灿灿在青年研究员段彭硕等人的指导下，对国际上现有主流预报方法的缺陷进行了深入研究，有针对性地建立了一套新的极移预报方法。 短期预测策略，可与多种预测方法结合，提高预测精度。 2022年10月18日在希腊举行的IAG国际研讨会——地球科学应用参考框架（REFAG 2022）上，竞赛组织正式发布了中期报告（该报告仅提供1-10天内的短期预测） 。 预报结果）显示[2]（如下图），上海天文台团队的短期（10天内）极动预报精度处于世界前列。 其中，PMX 5-10天的预测准确率是33支队伍中的冠军。
该团队带头人黄成利研究员表示：“将预测模型与实际测量值进行对比，可以帮助我们深入了解地球自转的变化规律及其背后的物理机制。我们将进一步开展从机理上进行研究，并拓展该方法在其他领域的新应用。”
图：2021年9月1日至2022年8月22日，各参赛队EOP-PMX（上子图）和PMY（下子图）预测精度对比； 横轴为预测天数，纵轴为预测精度（MAE为平均绝对误差，单位为毫弧秒）； 右侧图例为各参赛队的人数，其中200为IERS提供的结果，其预测精度被视为国际参考标准； 上海天文台团队编号为138。上图右下部分的红色圆圈突出显示了我们团队的PMX预报精度在5-10天内的结果，是33个团队中精度最高的。
参考：
[1]第二届EOP预测大赛官方主页：
[2] Kur，Sliwińska天文物理竞赛，，，Wińska，。 2022 年。地球（第二次 EOP PCC）。 REFAG 2022 于 2022.10.17-20,