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相似文献
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1.
"统一引力场表示理论"的作者指出,这是一种新的理论.该理论认为,扰动位能满足重调和方程,亦即异常(扰动)密度能够满足调和方程,这样就可以用边界上的值唯一确定地球内部异常密度的分布,从而用牛顿位公式统一了地球的内外引力场.究竟能否用边界上的结果将地球的内外部引力场进行统一,这种异常密度能否满足调和方程,"统论"所定义的内部密度是否与真实地球内部密度有关,本文对以上及有关问题提出了自己的看法.  相似文献   

2.
全球扰动场源的研究及其大地构造意义   总被引:3,自引:0,他引:3       下载免费PDF全文
林舸  李斐 《地球物理学报》1997,40(2):193-201
作为大地重力学反问题研究的实际应用,本文计算了全球扰动场源.在参数选择、赋值模式上,首先考虑到地球的成层结构与密度异常分布.研究表明,地球内部物质分布的不均一性主要体现在岩石层块体内部,并一直延深到幔核边界;地壳中的构造活动与地球内部物质分布状态相关.从大地构造学的角度,分析对比讨论了扰动场源所揭示的地球深部地质作用机理.  相似文献   

3.
液核动力学扰动引起的地球形变   总被引:2,自引:0,他引:2       下载免费PDF全文
徐建桥  孙和平 《地震学报》2002,24(4):397-406
讨论了地球固体部分对液核动力学效应引发的核幔边界和内核边界上压力和引力扰动的形变响应.采用弹性-引力形变理论描述地幔和内核的形变,给出了内部负荷Love数的一般表达式.以初始参考地球模型为例,分别计算了在地球表面、核幔边界和内核边界上的内部负荷Love数.探讨了液核边界上压力和引力扰动导致的地球形变场的空间和频率分布特征.本文的结果可以为中短周期液核动力学理论模拟提供必要的边界条件.   相似文献   

4.
地表和外空的重力场决定于地球内部的密度分布,地核、地幔具有明显的密度差,同时核-幔边界还存在较大的起伏,无疑,它对地面及外空产生一定的重力效应.本文基于这一前提,并假定两者有-一对应的关系,从而求出被压缩的球壳上的异常密度的分布及所相应的起伏,并讨论了核-幔边界起伏的大小、扰动位应取的阶数等问题.  相似文献   

5.
外空扰动引力场的传播特性   总被引:3,自引:0,他引:3       下载免费PDF全文
根据重力场的频谱理论,本文建立了重力异常阶方差的经验模型,并导出了外空扰动引力场与地面数据分辨率及其覆盖范围之间的关系,从理论上研究和揭示了各种地形类别下外空场的传播特性。为验证理论分析结果,还应用重力异常逐级余差方法,以实际资料计算并分析了外空扰动引力场的传播特性。结果表明,理论分析和实际计算得到的结论完全一致。  相似文献   

6.
SNREI地球对表面负荷和引潮力的形变响应   总被引:5,自引:2,他引:5       下载免费PDF全文
基于PREM模型,利用非自转、球型分层、各向同性、理想弹性(SNREI)地球的形变理论,讨论了地球在不同驱动力作用下的形变特征.采用地球位移场方程的4阶Runge Kutta数值积分方法,解算了在表面负荷和日月引潮力作用下地球表面和内部形变和扰动位,并给出了地球表面的负荷Love数和体潮Love数.结果表明在固体内核中的形变很小,液核中低阶(n<10)负荷位移随半径的变化非常复杂.当负荷阶数超过10时,地核中的形变和扰动位都很小,地球的响应主要表现为弹性地幔中的径向位移,且随深度增加急剧减弱,负荷阶数越高这种衰减的速度越快.SNREI地球的地表负荷Love数和体潮Love数与信号频率的依赖关系很弱.在计算体潮Love数的过程中,采用了SNREI地球的运动方程,同时考虑了由于地球自转和椭率引起的核幔边界附加压力,这一近似处理方法获得的结果能很好地符合地球表面重力潮汐实际观测结果.  相似文献   

7.
地幔对流使得地球表面及核幔边界发生形变,这种由地球深部的动力学过程所引起的形变对大地水准面异常的贡献与地球内部密度异常的贡献具有相当的量级,但符号相反,而由于地表的短周期地质作用所引起的地球表面形变的屏蔽作用,这种长波长、长周期的动力地球表面形变在目前还无法直接观测出来。本文首先从观测大地水准面异常中将地球内部密度异常的贡献去掉,并根据地震层析所得出的核幔边界形变,求得了动力地球表面形变。其结果将对地球内部的动力学过程尤其是粘滞度分布提供十分有用的信息。  相似文献   

8.
建立了区域重力均衡异常的物理模型,假定区域重力均衡异常源于上地幔密度分布横向不均匀以及由上地幔小尺度对流产生的边界形变.导出了区域重力均衡异常和上地幔小尺度对流之间的相关方程,讨论了该方程在地球动力学研究中的应用.应用几种模型计算上地幔小尺度对流产生的作用于岩石层底部的拖曳力场.结果表明,将这一相关方程用于利用区域重力均衡异常研究地壳及上地幔应力状态,将有广阔的前景.  相似文献   

9.
1.计算方法根据自由振荡理论,质量负荷作用下的地球形变平衡方程形式为■式中u和v表示球坐标系中r和θ方向的位移量,ρ_0=ρ_0(r)、g_0=g_0(r)为形变前的地球密度场和引力加速度,ψ为质量附加扰动位ψ_1和直接作用于地球的扰动位ψ_2之和,(?)为体胀系数,λ(r)、μ(r)、e_(?)(?)、e_(?)(?)、e_(?)(?)和e_φφ分别为拉梅常数和应变分量。扰动位ψ满足泊松方程  相似文献   

10.
本文针对CHAMP型卫星建立了顾及非线性改正的轨道扰动方程定轨理论与方法.首先从卫星运动的二阶微分方程出发,引入了正常引力位以及相应的参考轨道,然后分别推导了线性化轨道扰动方程与顾及非线性改正的轨道扰动方程,同时说明了建立的线性化轨道扰动方程与目前处理CHAMP卫星数据的动力学定轨方法是等价的.其次分别对线性化轨道扰动方程与顾及非线性改正的轨道扰动方程的精度进行了估计,在卫星定位精度为3cm与非惯性力测量精度为3×10~(-10)m·s~(-2)的前提下证明了下列结论:当参考轨道与实际轨道之间的距离ρ≤4.7m时线性化轨道扰动方程的精度能达到非惯性力的测量精度以及当ρ≤4.14×10~3m时顾及非线性改正的轨道扰动方程能达到非惯性力的测量精度.由此便可得出结论:相对于线性化轨道扰动方程,顾及非线性改正的轨道扰动方程具有更高的精度,且适合在更长的时间弧段上建立关于引力场位系数的法方程组,特别是针对CHAMP卫星计划进行的模拟计算也完全验证了该结论.最后利用叠加原理,给出了顾及非线性改正的轨道扰动方程的求解方法.此外,还针对GRACE卫星计划利用顾及非线性改正的轨道扰动方程进行了恢复引力场的模拟计算,结果表明:分段建立位系数的法方程组时子弧段分别取值2h、1d、6 d对恢复引力场的结果几乎不产生影响,这表明在处理GRACE数据时能够以6d的弧长来建立法方程组.  相似文献   

11.
由地面、卫星重力资料研究岩石层密度   总被引:1,自引:0,他引:1       下载免费PDF全文
地球内部物质密度的分布决定了地球表面及外空的重力场,不过在特定的条件下,也可以根据地面或外空的重力场推求地球内部异常密度的分布。本文在单层位理论的基础上,利用上述资料确定了我国大陆下面地球深部的异常密度,试用分离重力场长、短波长的方法,求出了地球外层-岩石层内异常密度的侧向分布,对此,还初步作了地球物理的解释,其结果与地震测深的较为一致。  相似文献   

12.
深内部地球结构对内核平动振荡本征周期的影响   总被引:2,自引:2,他引:0       下载免费PDF全文
地球固态内核的平动振荡是地球的基本简正模之一,又称Slichter模,其本征周期大约为几个小时,与地球内部结构密切相关.为了研究影响内核平动振荡的本征周期与内部结构的依赖关系,本文利用球对称、非自转、弹性和各向同性地球模型(SNREI),通过自由振荡运动方程的数值积分,以地球模型PREM为基础,理论上系统研究了地球内部介质(包括密度、地震波速等)分布异常对Slichter模本征周期的影响.数值结果表明,Slichter模周期随着内外核边界(ICB)密度差的增加以类似于双曲线的特征显著减小,当ICB密度差从597 kg·m-3减小到200 kg·m-3时,周期增大66.44%,当ICB密度差从597 kg·m-3增大到1000 kg·m-3时,周期减小21.48%;Slichter模周期随着核幔边界(CMB)密度差的增大而缓慢增大;相对于PREM,地球模型1066A在ICB和CMB的密度差分别相差45.321%和1.132%,内部地震波速度和密度梯度也存在差异,但是,当密度差减小到1066A模型提供的数值时,得到的Slichter模周期与基于1066A获得的结果(4.599 h)非常接近,差异分别只有3.762%和0.037%;表明Slichter模本征周期与地球内部介质的精细结构关系不大,而对ICB的密度差非常敏感.内、外核P波波速分布异常对Slichter模周期的影响基本相当,当内核和外核P波波速均增加5%时,Slichter周期分别减小1.02%和1.69%,P波波速分别减小5%时,Slichter模周期分别增加1.27%和1.847%,内核S波波速分布异常比P波波速分布异常对Slichter模周期的影响小1个量级;与地核相比,地幔中的地震波速异常对Slichter模本征周期的影响小1~2个量级;表明地核中地震波速异常对Slichter模周期的影响很小,目前有关Slichter模周期理论计算的差异主要来自于所采用的地球模型中内核边界的密度差的差异,本文结果可以为Slichter模的研究、探测及其对地球深内部结构的约束提供理论依据.  相似文献   

13.
液核自由运动的变分方法   总被引:2,自引:0,他引:2       下载免费PDF全文
从流体静力平衡地球的弹性-引力运动动量方程出发,以角动 量方程控制弹性地幔、液态外核和弹性内核之间的相对转动,在球对称近似下考虑了地幔和 内核对液核边界扰动的形变响应,并以此作为液核边界运动的约束条件.根据地球简正模对 称性的一般特征,建立了自转、非黏性、椭球分层流体外核自由振荡运动的变分原理并给出 了相应的泛函.  相似文献   

14.
讨论了重力场的大地奇异性条件及其在地固直角坐示系中的表达式。利用简化的球对称地球模型研究了大地奇异性结构与场源物理结构的关系,结果表明:只有扰动区域密底低于周围环境密度且优动场源密度与地球平均密度之比不小于扰动体埋深与半径之比的3次幂时,地球外部才存在奇异点;所有奇异 色成两个倒扣在地球上的旋转抛物面状曲面;对PREM地球模型而言,内部密度扰动将不会产生外部奇异性。  相似文献   

15.
地球的密度扁率与纬向正常密度假说   总被引:5,自引:0,他引:5  
给出了水准椭球的“纬向密度”和“密度扁率”的定义,推导出极点重力与赤道重力的纬向密度积分公式.按照水准椭球的极点重力条件和赤道重力条件,求解出水准椭球的“纬向密度分布函数”,从数学上证明了地球的赤道纬向密度大于极点纬向密度,并初步计算出地球的密度扁率为1/322,进而提出了“地球纬向正常密度假说”,为研究和探讨大陆漂移、地幔对流、海底扩张等问题的地球重力学成因做好了理论准备.  相似文献   

16.
利用卫星重力数据计算地球内部密度异常   总被引:5,自引:0,他引:5  
地球外部重力场是由地球内部物质分布决定的。本文利用RAPP81180阶卫星重力位系数根据异常源埋深与重力位系数阶数的关系和重力场分离方法计算了经度为90°E的地球密度异常剖面,得到了地球内部不同深度的密度异常结果,并初步作了地球物理解释.计算结果得到的深度为65km处的低密度异常带与地球模型的LID层和C层较为接近。  相似文献   

17.
利用多种地球物理观测资料直接反演地幔对流模型   总被引:4,自引:3,他引:4       下载免费PDF全文
假定地幔为一个均匀的、粘滞系数为常数、同时均匀分布放射性热源的流体球层,其内部存在的对流则由流体力学3个基本方程:运动方程、能量方程和连续性方程确定.如果假定地幔处于低瑞利数的状态(临界瑞利数1.5倍左右),那么上述方程中的非线性项可以忽略不计.作为一类可能的模型,本文计算一组用6个边界条件确定6个未知数的线性方程组.这些条件包括板块绝对运动极型场、地球大地水准面异常和地震层析结果提供的地幔密度分布横向不均匀相应的“刚性地球”水准面异常等.模型计算表明:1.地幔中流体运动格局不仅受地幔热动力学参数(瑞利数)控制,而且强烈地受边界条件的影响.2.若不限定下边界为等温边界,则上、下地幔之间并不呈现出活动性明显差异;但是在模型瑞利数加大到一定值时,核-幔边界附近将出现一些局部的小尺度对流环.3.当模型瑞利数从很小增加时,对流格局将发生变化,这些格局可能反应由地幔热动力学参数决定的地幔固有特性.4.当瑞利数为50000和80000时,核-幔边界形变与PcP波得到的结果吻合较好.  相似文献   

18.
三度剩余重力异常源全方位成像的理论和方法   总被引:3,自引:0,他引:3       下载免费PDF全文
根据三度体引力位V(p)和引力场(总引力场F(p)及其垂向分量△g(p))的球谐分析理论,在球坐标系内,就起伏观测面上的三度体剩余重力异常△g(p),提出了一种异常源全方位成像的理论和方法.其特点是:直接利用起伏观测面上的异常数据;把垂直引力场△g(p)的全方位延拓及其向总引力场F(p)和引力位V(p)的转换,和△g(p)异常源质量、质心、形态、边界位置反演等诸多问题的解决有机地结合起来,给出了多方位的场源图像,能够为最优化反演方法提供初始模型选择的依据.  相似文献   

19.
为系统地研究地震成因,提出了日地恒星行星系统质心模型,引入了地球引力场概念。经分析太阳与地球在系统中的角动量平衡关系,以及地球各物质层次与地球引力场场强之间的作用关系,计算得到了接近真实地震数据的地震能量聚集、运移、释放的物理数值。由此,给出了太阳调整角动量形成"力源"以及地球内部引力场非均匀分布耦合物质,经运动与相变传递能量引发地球表面地震的成因解释。  相似文献   

20.
本文基于旋转微椭地球模型,采用简正模理论计算了地球内核平动振荡三重谱线的本征周期,理论上系统研究了地球内部介质(包括密度、地震波速等)分布异常对三重谱线本征周期的影响,计算了不同的内外核密度差和地核中的不同的P/S波速对应的内核平动振荡理论三重谱线周期;利用全球分布的9个超导台站,迭积每个台站长达54个月的高精度超导重力仪数据,在亚潮汐频段(0.162~0.285cph)检测内核平动振荡三重谱线.结果发现,三重谱线本征周期对内外核边界的密度跳跃非常敏感,随着密度差的增加,以类似于双曲线的特征减小;无论是采用地球质量不变的方法还是采用浮力频率为常数的方法,计算得到的三重谱线本征周期结果相差较小,且随着内外核密度差的增大,差距逐渐减小;内、外核P波波速分布异常对三重谱线周期的影响基本相当,内核S波波速分布异常比P波波速分布异常对三重谱线周期的影响小1个量级;探测到一组信噪比较高且满足谱峰分裂特征的三重谱线的信号(0.19281,0.21456和0.24151cph),有极大的可能是来自于内核平动振荡.基于探测结果可以推断实际的地球模型其内外核密度差应该介于PREM模型和1066A地球模型之间,更接近于1066A模型.  相似文献   

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