目前主要月球重力場模型已經實現(xiàn)了月球的全球覆蓋,全球有效階次已得到顯著地提高,月球地形模型的有效階次已達歷史之最,可以滿足月球物理研究的需求。由于月震數(shù)據(jù)有限,且月震臺站分布不均,無法利用月震數(shù)據(jù)分析月球的全球特征,因此,利用重力和地形數(shù)據(jù)分析月球物理參數(shù)的全球特征已成為可能,利用重力/地形導納求解月殼厚度、巖石圈彈性厚度、月球表面熱流密度已成為當前的主要手段。LLR數(shù)據(jù)表明月-地間距在不斷地增大,早期月-地間距較小,月球所受潮汐力較大,利用重力/地形導納求解巖石圈的彈性厚度,可以探究早期潮汐效應對月球熱演化的影響。本文所做的工作如下：1.利用球面函數(shù)對主要月球重力場模型進行了局部譜分析,同時利用GEODYN-Ⅱ定軌軟件仿真分析了不同軌道特征的探月衛(wèi)星對月球重力場模型的改進。結果表明CEGM02較適合于作月球物理解釋,SGM150j較適合于作探月衛(wèi)星精密定軌。綜合以往探月衛(wèi)星如嫦娥一號、嫦娥二號、SELENE、LP、Clementine、 Lunar Orbiters、GRAIL等探月衛(wèi)星軌道跟蹤數(shù)據(jù),并對數(shù)據(jù)基準進行統(tǒng)一,采用最優(yōu)化的數(shù)據(jù)融合方案和Kaula約束準則,可進一步解算高精... 

【文章來源】：武漢大學湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：144 頁

【學位級別】：博士

【文章目錄】：
論文創(chuàng)新點
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 月球科學研究的重要性
    1.2 月球重力場模型研究進展
    1.3 月球地形模型研究進展
    1.4 月球重力/地形導納研究進展及存在的問題
    1.5 月球熱模型研究進展
    1.6 本文研究的目的和主要內容
第二章 基本理論
    2.1 局部基函數(shù)的重要性
    2.2 局部球面函數(shù)
    2.3 重力/地形的全球導納函數(shù)及相關函數(shù)
    2.4 重力/地形的局部導納函數(shù)和局部相關函數(shù)
    2.5 粒子群PSO算法
    2.6 粒子群PSO算法實現(xiàn)的步驟
    2.7 變分基本引理
    2.8 有限元方法及其計算流程
    2.9 本章小結
第三章 月球重力場模型特征分析
    3.1 引言
    3.2 月球主要重力場模型及其表達
    3.3 月球重力場模型的功率譜
    3.4 不同月球重力場模型的自由空氣重力異常
    3.5 基于不同重力場模型的繞月衛(wèi)星軌道仿真
    3.6 基于不同重力場模型的嫦娥二號衛(wèi)星精密定軌分析
    3.7 本章小結
第四章 月球重力/地形導納與相關性分析
    4.1 引言
    4.2 不同重力場模型的重力/地形全球導納譜及相關譜
    4.3 不同重力場模型的重力/地形局部導納譜與局部相關譜
    4.4 典型質量瘤盆地重力/地形局部導納譜及相關譜
    4.5 結論
    4.6 本章小結
第五章 月球載荷及其補償模型分析
    5.1 引言
    5.2 未補償?shù)匦文Ｐ团c艾利補償模型
    5.3 彈性球層型區(qū)域補償模型
        5.3.1 表面地形載荷模型
        5.3.2 內部載荷模型（Subsurface load）
        5.3.3 表面地形載荷與內部載荷的組合
    5.4 本章小結
第六章 應用導納及月球補償模型估計月球物理參數(shù)
    6.1 引言
    6.2 界面起伏模型及其重力異常的計算
    6.3 觀測導納值與模型導納值的不適宜度（Misfit）
    6.4 基于粒子群算法的月球物理參數(shù)反演
    6.5 數(shù)值結果與分析
    6.6 本章小結
第七章 月核大小及其密度分布
    7.1 引言
    7.2 月球深部結構
    7.3 月球內部圈層結構
    7.4 控制方程
    7.5 平均轉動慣量因子
    7.6 數(shù)值計算結果
    7.7 本章小結
第八章 月球熱演化
    8.1 引言
    8.2 月球吸積過程的內部溫度分布
    8.3 月球內部溫度的升高
    8.4 熱傳導系數(shù)
    8.5 放射性熱源
    8.6 月幔粘滯系數(shù)
    8.7 月球巖石圈厚度的增加
    8.8 月球表面的熱流密度分布
    8.9 月幔熱模型及控制方程
    8.10 控制方程的弱解形式
    8.11 控制方程無量綱化的弱解形式
    8.12 潮汐力對月球熱演化的影響
    8.13 不同模型的熱演化
        8.13.1 模型1的熱演化
        8.13.2 模型2的熱演化
        8.13.3 模型3的熱演化
    8.14 本章小結
第九章 總結和展望
    9.1 本文取得的主要成果
    9.2 研究工作展望
參考文獻
攻讀學位期間撰寫與發(fā)表的論文
攻讀學位期間參與的研究項目
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
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[6]月球形成和演化的關鍵科學問題[J]. 林楊挺.  地球化學. 2010(01)
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本文編號：3090153