Материал: гравіметрія 1 розділ (2)

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

Тобто, зміна сили ваги на 1 мГал при віддалі 10 км відповідає 1 Етвешу. Для поверхні Землі найбільшою за величиною другою похідною потенціалу сили ваги є похідна........порядок якої складає 3086 Е або 0,3086 мГал/м. Точність вимірювання сили ваги і других похідних потенціалу залежить від задач, які необхіно розв'язувати за гравіметричними результатами. Так , для загальної характеристики гравітаційного поля і дослідження будови земної кори необхідно знати силу ваги з точністю ( 5-10 ) мілігалах. Для розв'язку різних геодезичних задач (0,5-1)мГал і для цілей гравіметричної розвідки (0,02-0,5) мілігал. Для вимоги (0,01-0,10) мілігал. Мікрогальна точність вимірювання сили ваги g необхідна для припливних і неприпливних варіацій сили ваги і для цілей геодинаміки. Отже, точність вимірювання сили ваги лежить в діапазоні (0,01-10) мілігал.

Точність вимірювання других похідних потенціалу сили ваги можна оцінити величиною 1Е, що є достатньо для розв‘язування задач гравіметричної розвідки.

1.6 Нормальне гравітаційне поле землі

Реальне гравітаційне поле Землі математично є дуже складним . Це насамперед пов'язано з тим , Земля має складну форму зовішиьш поверхні , а також складну внутрішню будову . Густина порілзмінюсться від поверхні Землі до центра і в оризонтальному напрямі . Тому реальне травіаційне поле Земл , ділять на дві частини . нормальне і аномальне . Нормальне гравітаційне поле представляють простою моделто яка близька до реальної Землі . Модель гравітаційного поля прийнято називати нормальним Тавіаійним полем За фтуру такої " теоретично ,, Землі приймають enncou обертання поверхня якоо є рівневою . Цей еліпсол називають рівневимелпсоідом , або Нормальною Землею . При підборі рівневогоелпсода необхідно поб задовольнялися такі умови 11 erTрівневооелпсола збігається з центром 2.Рівневий еліпсоїд обертасться з такою самою ку , овоо 3.Маса рівневоослпсола дорівнює масі реальної земл мас Землі , йоооловна вісь нерці збігасться з віссо обертання Землі . швнакстод , й реальна Земля . реальної Землі повинні збігатися

дорівнювати реальному потенціалу w0 сили ваи через початок відліку висот 5 Нормальний потеншалUo сили ваги на поверхні рівневогоелтсода повинен евій проходить Отже , сталі а , 129fM Uo основними , які визначають Нормальну Землю ! називають фундаментальними re0дезичними сталими , які характеризують Нормальну Землю До них належать так ! величини велика тввсьрівневогоелпсода а ( замість нормального потенціалу Uo ) , геоцентрична гравітаційна стала М. зональний коефіцієнт 12 кутова швидкість обертання Землі о На XVII ГснеральнійАсамбле ! Міжнародного геодезичного 1 re ° фізичного союзу в Канберрі ( грудень 1979 ) була прийнята re0дезична референційна система 1980 ( GRS 1980 ) , яка визначає основні параметри глобального найкратим чином апроксимуючro Землю еліпсоїда В GRS чотири незалежні константи

Для порівняння наведемо параметри моделі Нормальної землі reодезичноїреференсної системи 1967p , які були прийняті на XIV Асамблеї Міжнародного геофізичного союзу

Відзначимо задається геоцентрична гравіта шина стала М , яка включає атмосферу землі Гравітаційна стала f відома з точністю до чотирьох значущи цифр , а M1 - з точністю до семи значущих цифр На основі теорі ! ekBIT0Тенціального ( рівневого ) еліпсола можуть бути знайдені Всі інші стали стиснення , ексцентриситет е , екваторіальна ваги re потенціал рівневогоелпсо]да Uo

У цих формулах a , b , c . параметри тросного еліпсоїда ra , n , r , « Нормальна сила ваги за напрямом Відповідно a , b . параметри рівневогоеліпсоїда обертання . B - геодезична широта тункта Формула ( 137 ) називається формулою розподілу нормально сили ваги Коефіцієнти Ye I , формули визначають за експериментальними даними про rpaB11аційне поле Землі Найбільш шрохе застосування мали формули Гельмерта ( 1901-1909 рр ) 1 формула КассінсаГельмерт використав дат для 1603 гравіметричних тунктя , розташованих на материках у північній півкулі

відповідає параметрам еліпсоїдаХейфорда , яка була прийоята в 1930р Міжнародною угодою , і через те й назвали Міжнародною Сила ваги у формула ельмертаКассиса виражена в Потсдамській системі , що вимаає для уо ввести поправку 14 мітгал Для переходу від ормулиКассиса до формули Гельмерта існує залежність

1.7 . Аномальне гравітаційне поле Землі

Аномальне гравітаційне поле характеризує ступінь відмінності дериват реального гравітаційного поля від нормального. Тут перш за все йдеться про потенціал сили ваги і його потенціал. Pізниця Т=W - U для однієї і тієї ж точки називається аномальним потенціалом. Якщо позначити через N висоту геоїда над референц - еліпсоїдом, то тоді одержимо відому формулу Брунса

яка широко використовується в фізичній геодезії. Реальне значення сили ваги відрізняється від нормального за величиною і напрямом. Різницю величин реальної і нормально сили ваги в пункті спосереження називають аномалією сили ваги, а кут між векторами їх напрямів - відхиленням прямовисної лінії. Аномалії сили ваги на поверхні Землі складають декілька десятків мілігал, а в горах і глибоководних западинах декілька сотень мілігал. Аномалії сили ваги представляють у вигляді гравіметричних карт , на яких показують лінії однакових аномалій сили ваги -ізоаномалії. Максимальні відхилення прямовисних ліній на поверхні Землі складають 1' .B рівнинних районах ці відхилення в середньому ( 5-10 ) " .Аномалії других похідних потенціала сили ваги обумовлена головним чином притягання рельєфу і локальним неоднорідностями земної кори .Вони досягають декількох сотень етвеш , а в гірських районах - тисячі етвеш.

На рис.2 показано фрагмент гравіметричної карти аномалій у вільному повітрі.

Источник: https://studfile.net/preview/16666801/