Žemės sunkio laukas


Įvadas. Žemės sunkio lauko svarba. Žemės normalinis sunkio laukas. Normaliojo sunkio lauko parinkimas. Vienalytis normalinis laukas. Sunkio matavimai. Sunkio pagreičio matavimai. Gravimetriniai žemėlapiai. Gravimetriniai tinklai. Sunkio lauko tyrimai. Išvados. Informacijos šaltinių sąrašas.


Pasaulinio sunkio lauko suvokimas reikalingas uždaviniams, apimantiems didelius Žemės paviršiaus regionus, spręsti bei vietinio sunkio lauko aproksimavimui. Žemės sunkio lauko aproksimavimas reikalingas nustatant geoidą, dirbtinių Žemės palydovų orbitas, geofizikos ir geodinamikos uždavinių modeliavimui. Jis remiasi trikdančiojo potencialo T sferinių harmonikų eilutės skaidymu. Modeliuojant naudojami kombinuoti sprendimai, kadangi žinomas nevienodas sunkio anomalijų išsidėstymas, tačiau turimi kiti pasauliniai duomenų rinkiniai. Taigi naudojami DŽP stebėjimų duomenys, anomalijos laisvame ore (1°×1°), altimetriniai geoido aukščiai jūrose ir vandenynuose (1°×1°). Harmonikų koeficientai nustatomi mažiausiųjų kvadratų metodu arba visų duomenų integravimu. Integralinis metodas, naudojamas integruojant viso Žemės paviršiaus anomalijas, reikalauja mažesnių skaičiavimo darbų, tačiau tam reikalingi išankstiniai paruošiamieji darbai, tokie kaip altimetrinių geoido aukščių perskaičiavimas į sunkio anomalijas ir jų interpoliavimas. Pasauliniai sunkio lauko modeliai suteikia pakankamo tikslumo informaciją apie aukščio anomalijas (geoido aukštį) daugeliui tikslų. Tačiau geodeziniams uždaviniams spręsti, sunkio vertikalės nuokrypio neapibrėžtis išlieka pernelyg didelė. Taigi tam reikalingas detalaus sunkio lauko bei vertikalės nuokrypio nustatymas. Vietinė sunkio lauko sistema reikalinga sudarant geodezinius tinklus, geodeziniams ir inžineriniams tyrinėjimams, taikomajai geofizikai ir geodinamikai. Aproksimuojant vietinį sunkio lauką, gaunamas tikslumas, kurio pakanka redukuoti matavimo duomenis (atstumus, horizontalius kampus) į elipsoidą. Sudarant naują Europos gravimetrinį geoido modelį (EGG07), naudojami patikslinti geopotencialo modeliai, gauti GRACE ir CHAMP palydovų misijomis, tikslesni skaitmeniniai vietovės modeliai, papildomi gravimetriniai duomenys, gauti naujais matavimais, atnaujinti altimetriniai sunkio duomenys, naudojami GPS, niveliacijų duomenys, taip pat ir patobulintos skaičiavimo technologijos. Viena iš vėlesnių ESA programų – kosminė misija GOCE, su įmontuotu gradientometru, kuris matuoja sunkio potencialo antrąsias išvestines. Svarbiausią informaciją, susijusią su pokyčiais teikia sunkio anomalijos. Sudaromi pasauliniai tankio modeliai, kuo tiksliau atitinkantys išorinio sunkio lauko modelį. Analizuojant trikdančiąsias mases regioniniu ar vietiniu mastu, sudaromi tankio modeliai, kuriems naudojamos Bouguer anomalijos, kadangi anomalijos laisvame ore netinka dėl jų greito kitimo ir priklausomybės nuo aukščio. Bouguer anomalija tinkama, kadangi įvertinamas begalinis tarpinis sluoksnis bei, esant sudėtingesnei topografijai, įvertinama reljefo pataisa. Globaliu požiūriu, Bouguer anomalijos kinta ribose iki 600 mGal. Lokaliai jos nepriklauso nuo topografijos, tačiau regionų atžvilgiu yra stipri koreliacija tarp topografinės ir batimetrinės sandaros. Koordinačių ir aukščių sistemoms taip pat reikalinga informacija apie sunkį. Žemės sunkio lauko aproksimavimas reikalingas sudarant geodezinius tinklus, nustatant geoido ir kvazigeoido formą, dangaus kūnų bei DŽP orbitas. Žemės sunkio laukas reikalingas balistiniams skaičiavimams, navigacijai, geofizikos ir geodinamikos taikomajam modeliavimui.

Pirmieji sunkio matavimai Lietuvoje atlikti XIX a. pradžioje Vilniaus universiteto profesoriaus J. Sniadeckio. 1865–1868 m. Vilniaus astronomas P. Smyslovas atliko sunkio matavimus Repsoldo prietaisu viename dienovidinyje ir paskaičiavo Žemės paplokštumą 1:296. Prieškario metais prof. K. Šleževičius sunkio pagreitį nustatė 35 punktuose svyruokliniu metodu, matuodamas „Askania – Werke“ firmos keturių svyruoklių Sterneck prietaisu. Matavimų tikslumas siekė apie 3 mGal. Matavimai atlikti Kaune esančio pagrindinio gravimetrinio punkto atžvilgiu. Sunkis g = 981491 mGal nustatytas remiantis Potsdamo sistema, nes pagrindinis gravimetrinis punktas buvo susietas su Potsdamu pagal tarptautinę Baltijos trianguliacijos grandinės sudarymo programą.

  • Microsoft Word 712 KB
  • 2018 m.
  • Lietuvių
  • 13 puslapių (3075 žodžiai)
  • Kolegija
  • Belekas
  • Žemės sunkio laukas
    10 - 2 balsai (-ų)
Žemės sunkio laukas. (2018 m. Sausio 15 d.). https://www.mokslobaze.lt/zemes-sunkio-laukas.html Peržiūrėta 2019 m. Kovo 20 d. 11:00
×