首页 . 理学 . 地球物理学 . 应用地球物理学 . 重力勘探 . 重力固体潮测量

重力固体潮测量

/gravity earth tide survey/
条目作者王万银

王万银

最后更新 2023-09-20
浏览 207
最后更新 2023-09-20
浏览 207
0 意见反馈 条目引用

使用相关仪器对由日、月引力作用而使地球的重力值发生变化的现象,即地球重力固体潮的测量。

英文名称
gravity earth tide survey
所属学科
地球物理学

在日、月引力作用下,地球固体表面也会像海水一样产生周期性涨落,这种地球潮汐现象,称为地球固体潮。由于日、月相对于地球位置的变化,则日、月引力使地球重力场产生随时间的周期性变化,这种变化反映在重力数值上,最大可达2.4×10-8米/秒2。地球固体潮的变化,除了与地球、月亮和太阳三者之间相对位置的变化有关外,还与地球内部物质的物理性质和地球本身的运动有关。因而,利用地球固体潮资料可以研究地球内部物质的物理性质、地球内部结构、地壳运动以及地极移动和地球自转速度的不均匀性等。

固体潮观测值在时间上和空间上都有变化。它在空间上的变化主要反映地壳和上地幔区域结构的变化;它在时间上的变化可能与某些灾难性的地震有直接或间接的关系。通过这些资料的研究,有可能找出它们与天然地震发生的对应关系,从而为天然地震的预报工作提供一定的依据。

在地球表面上的任一点引潮力引起的重力变化应由两部分组成,一部分是引潮力的垂直分量,另一部分是引潮力使弹性地球固体表面升降而引起的重力变化。而第一部分又包含两个因素的影响,一个是刚体地球的引力垂直分量(即固体潮理论),另一个是与形变附加位相应的引力垂直分量

   …(1)

可以写为:

        …(2)

比例系数称为重力固体潮的潮汐因子,它等于弹性地球在引潮力作用下产生的重力变化和重力固体潮理论值之比。由于重力固体潮的观测值和理论值都可求得,所以潮汐因子也是可以求得的。

重力固体潮观测值通过精密重力仪在固定台站上连续记录出来。精密的相对重力仪有LCR-G、CG-5、CG-6等。

用于重力固体潮测量的仪器测量精度可达10-9数量级,测量过程中,会受到各种外界因素的影响(如温度、气压、电磁、仪器倾斜以及零点漂移等),因此需要做相关校正。

地球固体潮对大地测量学的发展也有着不可忽视的影响。例如在目前日益发展的空间技术中,要高精度地进行激光卫星测距、激光测月。全球定位系统(GPS)以及甚长基线干涉测量(VLBI)其精度已达厘米量级,这些都必须考虑地球固体潮对卫星轨道的摄动和准确地知道地球表面的固体潮形变的数值在建立高精度重力基准点和重力基准网时,也应考虑地球固体潮的影响。固体潮的观测一方面提供了了解地球内部结构的一个新窗口,另一方面为近代空间大地测量,精密重力测量和经纬度测量提供了固体潮校正的依据。

固体潮测量在大地测量学、地球物理学、天文学、海洋学、地震学以及空间科学等领域得到广泛的应用。加速固体潮测量仪器的研究、加强固体潮测量应用的研究将会是未来研究的热点。

  • 吴庆鹏.重力学与固体潮.北京:地震出版社,1997.
  • 孟令顺,杜晓娟.勘探重力学与地磁学.北京:地质出版社,2008.

相关条目

阅读历史

    意见反馈

    提 交

    感谢您的反馈

    我们会尽快处理您的反馈!
    您可以进入个人中心的反馈栏目查看反馈详情。
    谢谢!