WikiSort.ru - Не сортированное

Аномалия Буге — гравитационная аномалия, расхождение между теоретически вычисленным и реальным значением гравитационного поля Земли в определённой точке референц-эллипсоида. Названа в честь французского астронома и геодезиста Пьера Буге (фр. Bouguer).

Аномалия

Величина аномалии Буге связана с наблюдаемым значением ускорения свободного падения g следующим образом:

${\displaystyle g_{B}=g_{obs}-g_{\lambda }+\delta g_{F}-\delta g_{B}}$

${\displaystyle g_{B}=g_{F}-\delta g_{B}}$ , где

• ${\displaystyle g_{B}}$  — аномалия Буге;
• ${\displaystyle g_{obs}}$  — наблюдаемая величина ускорения свободного падения;
• ${\displaystyle g_{\lambda }}$  — поправка на широту (поскольку Земля не является идеальной сферой);
• ${\displaystyle \delta g_{F}}$  — поправка на высоту над уровнем моря;
• ${\displaystyle \delta g_{B}}$  — поправка, именуемая редукция Буге;
• ${\displaystyle g_{F}}$  — высотная гравитационная аномалия.

Редукция Буге называется простой или неполной, если местность можно приближенно представить в качестве бесконечной плоскости, называемой поверхностью Буге. Уточнённая, или полная редукция Буге позволяет полностью учесть влияние рельефа местности. Разность между этими двумя видами редукции Буге — дифференциальный гравитационный эффект неравномерности местности, называемый также «эффект рельефа». Эта величина всегда имеет отрицательное значение^[1].

Простая редукция

Ускорение силы тяжести g вне поверхности Буге направлено перпендикулярно к этой поверхности, с магнитудой в 2πG раз больше массы на единицу площади, где G — гравитационная постоянная. Это зависит от расстояния до поверхности Буге (это может быть доказано, наиболее просто в случае закона Гаусса для ньютоновской гравитации, но также может быть доказано и для закона всемирного тяготения). Значение G = 6,67428(67)·10⁻¹¹ м³·с⁻²·кг⁻¹, отсюда получаем значение ${\displaystyle g}$ 4,191 ×·10⁻¹¹ м³·с⁻²·кг⁻¹ на единицу площади. С учётом, что 1 Гал = 0,01 м/с², получаем 4,191 × 10-5 мГал м²·кг⁻¹ на единицу площади. Для средней плотности пород (2,67 г/см³) это дает 0,1119 мГал/м.

Редукция Буге для поверхности Буге толщиной ${\displaystyle \scriptstyle H}$

${\displaystyle \delta g_{B}=2\pi \rho GH}$ , где ρ — плотность материала и ${\displaystyle G}$  — гравитационная постоянная^[1].

Подъём над поверхностью Земли приводит к уменьшению силы тяжести на 0,3086 мГал/м, кроме того, к этой величине добавляется эффект от поверхности Буге, так называемый градиент Буге — 0,1967 мГал/м.

См. также

• Гравитационная аномалия
• Гравитационное поле Земли
• Теория потенциала

Примечания

Литература

• Lowrie, William. Fundamentals of Geophysics. — Cambridge University Press, 2004. — ISBN 0-521-46164-2.
• Hofmann-Wellenhof, Bernard; Moritz, Helmut. Physical Geodesy. — Люксембург: Springer Science+Business Media, 2006. — ISBN 978-3-211-33544-4.

Ссылки

• Bouguer anomalies of Belgium. The blue regions are related to deficit masses in the subsurface
• Bouguer gravity anomaly grid for the conterminous US by the [United States Geological Survey].
• Bouguer anomaly map of Grahamland F.J. Davy (et al.), British Antarctic Survey, BAS Bulletins 1963—1988
• Bouguer anomaly map depicting south-eastern Uruguay's Merín Lagoon anomaly (amplitude greater than +100 mGal), and detail of site.
• List of Magnetic and Gravity Maps by State by the [United States Geological Survey].