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地球自转是地球的一种重要运动形式，由于受到外部天体（主要是月球和太阳）的影响，同时因为地球本身（包括大气、海洋和固体地球）各种复杂的物态和运动形式的影响，地球自转运动呈现出极其复杂的规律。历史上许多著名的天文学家和地球物理学家都曾对地球自转的研究做出过重要的贡献，但直到目前为止，地球自转研究领域还有许多悬而未决的问题，仍然吸引着天文学和地球科学的学者，充分显示了这一学科领域的强大生命力。 大气、海洋以及陆地水的质量变化，不仅会引起地球自转变化，也会影响地球重力场的变化，而通过各种高精度观测手段（如SLR、GRACE）所解算得到的地球重力场系数变化与利用地球自转变化解析的重力场系数变化可以相互检验，相互约束。另外，地球自转速率变化（日长变化）的能谱范围很宽，短至几日、几周的高频变化，长至几十年、上百年甚至更长时间尺度的低频变化，而其中6年尺度的变化的地球物理激发机制仍是一个难题。本文的主要研究内容包括: 1、研究了利用地球自转参数(EOP)数据、SLR数据以及大气海洋模型解算的二阶重力场系数长期趋势、十年与年代际、年际尺度的变化信号，对比分析了三者的长期趋势以及年际项信号，得出如下结论:EOP和SLR计算的△C21、△S21在长期趋势项符合的较好，而EOP与SLR的△C20结果符合的不是很好，但两者的线性趋势是一致的;在年际尺度上，EOP、SLR和大气海洋模型的△C21、△S21结果的位相互相一致，但AO变化的强度较弱。 2、探讨了大气、海洋、陆地水对日长变化（LOD变化）6年准周期信号的影响，同时发现从SLR的△C20时间序列去除大气、海洋以及陆地水的影响后也存在6年准周期信号，但SLR6年准周期信号的振幅是LOD变化6年准周期信号的三分之一，因此LOD变化6年准周期信号不可能是由大气、海洋、陆地水激发的，很可能是由地球内部某种机制所激发。