
- •Раздел 1. Основы физики Земли, геофизические поля
- •Предмет и задачи геофизики. Основные геофизические понятия и определения.
- •Лекция № 2 Внутреннее строение Земли. Сейсмический метод изучения внутреннего строения Земли
- •Лекция № 3 Тепловое поле Земли. Термическая зональность земных недр. Тепловой баланс Земли
- •2. Термический режим и термическая зональность земных недр.
- •5. Тепловой баланс атмосферы.
- •Лекция № 4
- •3. Нормальное гравитационное поле и его аномалии.
- •Лекция № 5 Магнитное поле Земли.
- •Лекция № 6 Земное электричество
- •Строение и диаграмма состояния воды. Физические свойства воды, льда и снега
- •Тепловой баланс и термика гидросферы.
- •Атмосферное электричество
- •Раздел 2. Геофизика ландшафта
- •Геофизика ландшафта
- •4. Природно-территориальные комплексы и время их существования.
- •Раздел 3. Геофизические методы исследования в геологии и геоэкологии
- •Геофизические методы исследования в геологии и геоэкологии
- •2. Химические, физические и геологические аспекты экологии.
- •3. Геоэкология и геофизическая экология.
- •Раздел 4. Применение геофизических методов при решении геоэкологических задач (экологическая геофизика).
- •Применение геофизических методов при решении геоэкологических задач (экологическая геофизика).
3. Нормальное гравитационное поле и его аномалии.
Нормальное гравитационное поле – это такое поле, которое имела бы Земля, если бы у нее была форма эллипсоида вращения с правильным распределением масс в нем. Нормальное поле изменяется строго по широте.
Существуют три основные поправки: поправка за свободный воздух, за промежуточный слой и за окружающий рельеф.
Поправка за свободный воздух учитывает разницу в уровне наблюдения и уровне сфероида и рассчитывается по формуле (в мГал)
Δgв =0,3086h, (4.8)
где h– расстояние от точки наблюдения до уровня моря, м.
Поправку за промежуточный слой вводят для исключения влияния масс, расположенных между поверхностью наблюдений и сфероидом: Δgс=0,041ρh,
где Δgс – поправка за промежуточный слой, мГал; ρ – средняя плотность пород промежуточного слоя, г/cм3, h – толщина промежуточного слоя, м. За плотность промежуточного слоя принимается ρ=2,67 г/см3, т. е. средняя плотность пород земной коры.
Поправка за окружающий рельеф вводится для более точного учета притяжения рельефа местности, окружающего пункт наблюдения. Определяется эта поправка по специальным таблицам в тех случаях, если отклонения рельефа местности в районе наблюдения значительны (горные районы, переходные и рифтовые зоны и др.).
Обычно на поверхности Земли значение Δgс составляет несколько десятых долей гала, достигая иногда 1 гала в горах и глубоководных впадинах. Чаще всего наблюдается неравенство g>g0 над морскими и океаническими пространствами, а над материками g<g0 .
4. Гравитационные процессы и явления. Изостазия. (в переводе с греч. означает «имеющий одинаковый вес») – это предполагаемое равновесное состояние земной коры, обусловленное действием гравитационных сил, при котором отдельные ее участки как бы плавают на более плотном, но более податливом подкорковом слое.
Приливы и отливы. Приливом и отливом называются периодические колебания уровня моря, деформации твердого тела Земли и колебания атмосферного давления, обусловленные притяжением Луны и Солнца.
Абсолютные значения приливообразующей силы невелики – максимальное значение ее вертикальной и горизонтальной составляющих имеют порядок для лунного прилива 10-7g, т. е. в десять миллионов раз меньше силы жести, а для солнечного прилива – еще в 2,2 раза меньше. Обе системы прилива совершенно независимы друг от друга, но в природе они складываются и в действительности наблюдается лунно-солнечный прилив.
В точках Z и N приливообразующие силы, направленные вдоль радиуса Земли, уменьшают силу тяжести, а в точках А и В–увеличивают ее. В промежуточных точках С, D, F и Е приливообразующие силы направлены по касательной к земной поверхности.
Рис. 4.3 – Приливообразующие силы Луны: 1 – сила тяготения; 2 – центробежная; 3 – равнодействующая
Вследствие суточного вращения Земли приливные выступы (приливные волны) перемещаются по поверхности океанов с периодом, равным 24 ч («солнечные сутки») для солнечной приливной волны, и 24 ч 50 мин («лунные сутки») для лунной. За это время бывает два прилива (полная вода) и два отлива (малая вода).
Величина прилива во многом зависит от конфигурации берегов и рельефа дна. Приливы происходят в атмосфере, где они проявляются в периодических изменениях атмосферного давления, причем наиболее четко выражена волна с периодом 12 ч.