由于地球内外多种物理因素的影响，地球自转运动包括多种时间尺度的变化。大气是地球自转季节性、亚季节性和高频等多种时间尺度上最重要的激发源，但由于资料源、数据同化模型和方法的不一致，基于不同机构资料计算得到的大气激发函数往往存在一定的差异。所以，准确评估大气对地球自转多尺度变化的贡献，对地球自转激发机制的深入研究具有重要的意义。本文主要工作内容和研究结果如下:　　(1)基于国际上两个机构(NCEP/NCAR和ERA)1979-2016年的再分析气象数据集（风场和压力场），分别计算大气激发函数（风项和压力项）。鉴于ERA和NCEP/NCAR的风场顶层分别到达1hPa和10hPa，所以对NCEP/NCAR计算地面-10hPa风项，并对ERA分别计算地面-10hPa风项和地面-1hPa风项。　　(2)将大气激发函数NCEP/NCAR和ERA与天文观测的日长变化进行对比，分析大气对日长季节性、亚季节性、4-20天高频以及年际时间尺度变化的激发作用。大气风项是日长变化在季节性、亚季节性、高频以及年际尺度上最主要的激发源。在季节性尺度上，ERA、NCEP/NCAR大气激发函数与日长变化观测值比较接近，但它们三者之间仍存在一定的差异。在亚季节性和4-20天高频尺度上，大气激发分别解释～88％和～45％的日长变化。在年际尺度上，大气激发可以解释～65％的日长变化。ERA对日长变化的解释率比NCEP/NCAR稍稍高出2-3％。　　(3)采用小波变换和相关性分析方法，将日长年际尺度上的变化和大气激发与南方涛动指数(SOI)进行了比较，结果表明它们三者之间具有显著的相关性，并揭示出最近发生的2015-2016年厄尔尼诺事件在日长变化和大气激发中的信号。在2015-16年EI Nino事件期间，日长增加了～0.3ms（相当于固体地球的角动量减少了～1.8× 1025 kg·m2·s-1），大气角动量增加了～1.5× 1025 kg·m2·s-1。这次EI Nino事件虽然较强，但仍弱于历史上的1982-83和1997-98年强EI Nino事件。　　(4)通过对比大气激发函数和观测极移激发，研究大气对极移季节性、亚季节性、4-20天高频、Chandler摆动以及年际时间尺度变化的激发贡献。大气压力项是季节性极移的主要激发源，NCEP/NCAR和ERA对季节性极移的激发存在一定差异。在亚季节性和4-20天高频时间尺度上，大气激发分别可以解释～46％和～51％的极移，但仅能激发1-4％的年际极移。Chandler摆动的激发结果对数据资料和研究时段有较强的依赖性。在1979-2016年期间，大气有足够能量激发Chandler摆动。　　(5)将ERA地面-1hPa的风项与地面-10hPa的风项进行对比，从而估计10-1hPa高层风场对地球自转变化激发的影响。研究结果显示，10-1hPa高层风场会对日长年际和季节性变化，以及极移的季节性变化和Chandler摆动产生影响。