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heaventian

新虫 (小有名气)

[求助] 请教下重力异常和大地水准面有何关系?

请教下重力异常和大地水准面有何关系?
在球坐标系下是何种关系?
在直角坐标系下是何种关系?

由地表地形,如何能够推出其所对应的大地水准面的扰动?

非常感谢!
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Tanner_Lin

新虫 (初入文坛)

【答案】应助回帖

  用一句话回答就是,大地水准面的起伏是重力异常的一种反应。

  所谓“大地水准面”是地学中的一种习惯性的说法,更一般的术语是“地球重力场中的等势面”。这里是用能量关系来定义的,其结果与楼上“资勘2010”所说的定义等价。无论使用哪种定义,这个概念(在经典物理体系下)都有着明确的物理含义。

  而重力异常的定义就没有那么清晰了。所谓“异常”也就是“不正常”,那么只要你认为它不正常就算。从这个意义上说,“重力异常”本身是什么都难以确定,也就不可能在异常和大地水准面之间建立任何精确的数学物理关系。相应的,对直角坐标或极坐标的讨论也没有什么意义。

  对于重力异常,最常见也最基本的讨论是“重力高”或“重力低”。这里的高低是相对周围的情况而言。以此为前提,一般的情形是:重力高异常对应着大地水准面较高的区域,重力低异常对应着大地水准面较低的区域。实际地球物理研究中对异常所建立的模式比“高/低”要复杂得多,但这种高低关系作为定性的一般规律还是可以用的。

  今天没时间了,有空画个图应该更容易理解一些。
4楼2012-05-08 23:35:41
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applejhm

银虫 (小有名气)

【答案】应助回帖

感谢参与,应助指数 +1
找一本固体地球物理学基础看看就知道了。
大地水准面是重力值的等值面,其形状放映了地球内部的物质结构、密度和分布等信息,所谓重力异常就是一点的重力值和大地水准面上重力的差,地表地形会导致重力异常,但只是一方面,不能完全由地形确定某一点的重力异常。
不知道你问的是不是这个意思,希望其他人能给你更好的解答。
2楼2012-05-07 13:36:42
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资勘2010

木虫 (小有名气)

小学生

地球某点重力所指方向即为该点铅垂线,而水准面是与某静水点铅垂线相切的平面,与平均海水准面并向内陆延伸形成的闭合曲面,称为大地水准面。因为水准面本身就和重力有关系,实际的大地水准面是不平整的。你所说的地形对水准面的影响也只是一方面。
每天傻傻地学点东西,很幸福
3楼2012-05-08 17:15:59
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Tanner_Lin

新虫 (初入文坛)

【答案】应助回帖

  首先补充说明一下,大地水准面是重力场等势面中与平均海平面重合的特例。由于一般性的重力异常讨论中这个限制条件没什么意义,这里没必要考虑了。

  第一步,假设地球是个绝对均匀的完美球形,那么什么异常都不存在了。



  现在加入一块密度比较高的区域,也就形成了重力高异常。可以认为这些多出来的质量形成了一个独立的重力场。



  两者叠合,就形成了等势面(水准面)的起伏。

5楼2012-05-09 13:21:37
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