Kurzfassung
Die zentrale Rolle der Ozeanmodellierung für Problemstellungen der Erdrotation wird anhand von Gezeiteneffekten in der Nutation illustriert. Im Blickpunkt steht eine bis vor kurzem unerklärte Nutationsanomalie jährlicher Periodizität, deren vollständige Erschließung neben sorgfältig validierten atmosphärischen Anregungsgrößen einer globalen numerischen Modellierung sonnensynchroner Gezeitenströmungen und Meereshöhen bedarf. Geeignete Diskretisierung, der Ansatz korrekter Dissipationsmechanismen sowie die explizite Berücksichtigung von Auflast und Selbstanziehung bewegter Wassermassen tragen zur Genauigkeit der Gezeitenlösung bei. Die Methodik der Vorwärtsmodellierung wird in weiterer Folge dafür genutzt, einen Blick über geodätische Anwendungen hinaus zu wagen und Langzeitveränderungen der primären Gezeitenwelle M2 in Zusammenhang mit relativen Meeresspiegelschwankungen zu untersuchen. Vergleiche mit Wasserstandsreihen im Nordwestatlantik zeigen, dass Veränderungen der Ozeantiefe in Bezug zur Kruste typischerweise 20–40% beobachteter Säkularvariationen der M2-Amplitude erklären. Künftige Arbeiten auf dem Gebiet sind dementsprechend dazu angehalten, weitere Einflussfaktoren, wie die Erwärmung von Oberflächenwasser, in die Diskussion von Langzeitschwankungen der Gezeiten einzubinden.

Abstract
The importance of ocean modeling for Earth rotation studies is elucidated based on tidal effects in nutation. Emphasis is given to a prograde annual nutation anomaly related to Sun-synchronous atmospheric and oceanic mass redistributions in the terrestrial system. A full explanation of the anomaly critically relies on forward integration of the shallow water equations with appropriate adjustments for deep-ocean dissipation and the effects of self-attraction and loading. Simulations are subsequently refined to serve a wider range of applications and address long-term changes of the principal M2 ocean tide in response to relative sea level rise. Comparisons with tide gauge records in the Northwest Atlantic indicate that water column depth changes in an expanding ocean typically account for 20–40% of the observed M2 amplitude trends. Future studies of the subject area are encouraged to explore the role of stratification changes and warming surface waters in modulating ocean tides.

Kurzfassung
Die Gravitationswirkung der Sonne und des Mondes auf die Erde verursacht eine Deformation der Erdoberfläche, die täglich bis zu mehreren Dezimetern in der vertikalen Richtung betragen kann. Die Verschiebung der Erdoberfläche ist eine Funktion der sog. Love-Zahlen (vertikale Richtung) und der Shida-Zahlen (horizontale Ebene). Bei den heutigen hohen Genauigkeitsanforderungen der Geodäsie müssen die Love- und Shida-Zahlen in komplexer Form angegeben werden, wobei der imaginäre Teil die Anelastizität des Erdmantels ausdrückt. Außerdem muss man die einzelnen Tiden innerhalb der verschiedenen Frequenzbänder unterscheiden. Andererseits ermöglichen die hochgenauen Weltraumverfahren der Geodäsie, wie z.B. die Very Long Baseline Interferometry (VLBI), Informationen über die geophysikalischen Parameter aus den Beobachtungen abzuleiten und damit die theoretischen Modelle zu validieren. In der vorliegenden Arbeit werden die Love-Zahlen der zwölf täglichen Tiden aus einer Gesamtlösung aller geeigneten VLBI-Daten aus 27 Jahren (1984.0 - 2011.0) geschätzt. Außerdem wird eine direkte Schätzung der Free Core Nutation (FCN)-Periode aus den VLBI-Daten präsentiert. Die FCN verursacht auf einer Seite durch ihre Resoz mit der Gezeitenkraft eine starke Frequenzabhängigkeit der Love- und Shida-Zahlen im täglichen Bereich, auf der anderen Seite ist ihre Wirkung in der quasiperiodischen Bewegung des Celestial Intermediate Pole im himmelsfesten Referenzrahmen sichtbar. Unter Berücksichtigung beider Phänomene in einem globalen Ausgleich der VLBI-Daten wurde ein Wert von -431.18 ± 0.10 Sterntagen für die FCN-Periode bestimmt.

Abstract
The gravitational attraction of the Moon and the Sun causes deformation of the Earths surface which can reach several decimetres in vertical direction during a day. The displacement is a function of the so-called Love numbers (vertical direction) and Shida numbers (horizontal plane). Due to the present accuracy of the VLBI measurements the parameters have to be specified as complex numbers, where the imaginary parts describe the anelasticity of the Earths mantle. Moreover, it is necessary to distinguish between the single tides within the various frequency bands. On the other hand, the increasing accuracy of the space geodetic techniques, such as Very Long Baseline Interferometry (VLBI), allows access to these parameters in the theoretical models and provides possibilities to validate them directly from the measured data. In this work Love numbers of twelve diurnal tides included in the solid Earth tidal displacement modelling are estimated directly from 27 years of VLBI measurements (1984.0 - 2011.0). Furthermore, the period of the Free Core Nutation (FCN) is computed which shows up in the frequency-dependent solid Earth tidal displacement as well as in a nutation model describing the motion of the Earths axis in space. The FCN period in both models is treated as a single parameter and its estimated value is -431.18 ± 0.10 sidereal days.

Kurzfassung
Die Transformation zwischen einem himmelsfesten und einem erdfesten Koordinatensystem ist von essentieller Bedeutung nicht nur für die geodätischen Weltraumverfahren, sondern generell für alle präzisen Positionierungs- und Navigationsaufgaben. Der Übergang von einem System in das andere erfordert eine gute Kenntnis der so genten Erdorientierungsparameter (EOP). Die EOP beschreiben die Lage einer Referenzachse im Raum und relativ zum Erdkörper und den momentanen Winkel der Erdrotation, also die Verdrehung eines Bezugsmeridians. In diesem Artikel wird erläutert auf welche Weise die Verbindung zwischen zälestischen und terrestrischen Positionen nach aktuellen Konventionen herzustellen ist und wie die zugehörigen Transformationsparameter definiert sind. Zudem werden die wichtigsten äußeren und geophysikalischen Einflüsse, die Schwankungen der EOP hervorrufen, und ihre Handhabung behandelt. Im Detail wird auf die Effekte der Gezeiten der festen Erde, der Ozeane und der Atmosphäre auf die Orientierung der Erde eingegangen. Als Einblick in aktuelle Erdrotationsforschung wird eine Studie vorgestellt, welche die Überprüfung eines konventionellen Modells für die Auswirkungen langperiodischer fester Erdgezeiten und Ozeangezeiten auf die Weltzeit durch Vergleich mit Beobachtungen der Very Long Baseline Interferometry (VLBI) zum Ziel hatte. Die Untersuchung ergab Abweichungen zwischen Modell und Beobachtung von mehr als 40 Mikrosekunden, was in etwa 2 cm an der Erdoberfläche entspricht.

Abstract
The transformation between space-fixed and Earth-fixed coordinate systems is of significant importance not only for space geodetic techniques but in general for all precise applications of positioning and navigation. The transition from one system to the other requires an adequate knowledge of the so called Earth orientation parameters (EOP). The EOP specify the attitude of a reference axis in space and with respect to the Earth and the instantaneous Earth rotation angle, which is actually the phase of a prime meridian. This article deals with the mode of establishing the connection between celestial and terrestrial positions according to present conventions and the definition of the respective transformation parameters. Furthermore the most important external and geophysical causes, which induce EOP variations and their handling is examined. Effects of solid Earth tides, ocean tides and atmospheric tides on Earth orientation are discussed in more detail. To give an insight into recent Earth rotation research an investigation is presented, the purpose of which was the revision of a conventional model for the impact of long periodic solid Earth tides and ocean tides on universal time by means of comparison to observations of Very Long Baseline Interferometry (VLBI). The investigation revealed discrepancies between model and observation of more than 40 microseconds, corresponding to approximately 2 cm on the Earth surface.