2013地球物理基础作业讲解5-8.pdf

2013年地球物理学基础作业讲解 （第5—8次） 李园洁 2013年11月28 日 作业5 1. 翻译略 2.名词解释 地形校正 （TC ）：将测点周围起伏地表与该测点所在水准面所包含的 （无论高 于或是低于测点的）物质在测点处产生的引力之铅锤分量加到观测重力值中。 自由空间校正：自由空间校正只是将重力测量值中高程变化的部分影响去掉， 其物理意义在于：将大地水准面或地球椭球面上的正常重力值换算到测点高程 处正常重力值。 布格重力异常：将测点上观测的重力值，经过固体潮校正、自由空间校正、地 形校正、和布格校正，再与正常重力进行比较，得到的重力异常只反映地下物 质密度不均匀状态，这种异常称为布格异常。 正常重力：用一个与地球水准面形状十分接近的正常椭球体来代替实际地球。 假定正常椭球体的表面是光滑的，内部的密度分布是均匀的，或者呈层分布且 各层的密度是均匀的，各层界面都是共焦点的旋转椭球面，这样这个椭球体表 面上各点的重力位便可根据其形状、大小、质量、密度、自转的角速度及各点 所在位置等计算出来。这种条件下得到的重力位就称为正常重力位，求得的相 应重力值就称为正常重力值。 3.参见英文教材137页到139页关于地球自由振荡有非常详细的介绍。 这里不详细说明。 4. 2 2 2 证明离球心距离r的引力位为 U  - G （3R - r ）G 3 推荐方法1 （利用泊松方程）： r R 推荐方法2 （利用引力位的定义）： 5. 6 推导布格重力异常公式 8.推导马古拉公式和地球自转离心力所产生的位 《固体地球物理导论》曾融生著 p161-p163 作业6 1、翻译略 2、名词解释： (1) Isostasy：地壳均衡：它阐明地壳的各个地块趋向于静力平衡的原理，即在大 地水准面以下某一深度处常有相等的压力，大地水准面之上山脉 （或海洋）的质 量过剩 （或不足）由大地水准面之下的质量不足 （或过剩）来补偿。运用地壳均 衡学说可以研究地球内部构造，如上地幔的起伏；还可用于大地测量学中研究大 地水准面形状，推估重力异常和计算垂线偏差等。 (2) Bodily earth tid ：固体潮：在太阳和月球的万有引力作用下，固体地球产生 周期形变的现象。 (3) Chandler wobbl ：钱德勒晃动：地球转动轴围绕几何轴的自由圆周运动，周 期一般为407个恒星日，幅度大约为0.1″到0.2″之间，相应极点的曲率半径为10- 20英尺之间。 (4) Retrograde precession;进动：地球自转轴围绕黄道面的法线的自由圆周运动， 其转动方向与自转的方向相反，又叫逆向进动。 (5) Coriolis acceleration; 科里奥利加速度：由于自转的存在，地球并非一个惯性 系，而是一个转动参照系，因而地面上直线运动的质点由于惯性相对地球会产生 偏离直线的运动，由此产生的加速度称为科里奥利加速度。 (6) isostatic gravity anomaly;均衡重力异常：布格重力异常加上均衡校 正后所得的重力异常。 (7)geoid;大地水准面：一个假想的由地球自由静止的海水平面扩展延伸 而形成的闭合曲面。 (8)dynamical ellipticity ：动力学扁度：围绕地球短轴的转动惯量减去围 绕长轴转动惯量得到的差与围绕地球短轴转动惯量的比值，它可以根 据天文观测的岁差来计算。 3、如何确定地月系统的质心位置？ 设地球质量为M，月球质量为m，地月距离为r，地月系统质心与地心 距离为d，根据角动量守恒，有 Md = m(r −d)