在章动研究、全球大地测量和地球深内部物理研究中有几个一直悬而未决的关键问题，它们是全球动力学扁率、自由核章动(FCN)周期、逆向周年章动项等，它们的观测值与理论计算值之间有较明显的偏离。从章动理论本身以及地球内部物理性质两方面分别入手，围绕以上问题开展研究。具体：A) 重新构建地球内部的势论，采用最新的由全球地震层析成像结果得到的全地幔大尺度结构的模型和数据，继续深入研究从地表层地形至下地幔大尺度结构对地球动力学扁率的贡献。B) 用Galerkin有限元方法研究上述从地表层至下地幔以及在核幔边界附近大尺度的密度层向非均匀分布结构对章动和自转本征模的影响。C) 通过将频率引入复数域，研究地幔介质的非弹性和核内流体的粘滞性对章动和自转本征模的影响。D) 在液核中对形变场采用更高的截断阶数表示式以反映流体的更精细运动图像，从而研究FCN周期的变化及其对逆向周年章动项的贡献。