6. Нормальные значения вторых производных гравитационного потенциала и их физический смысл.
Для получения нормальных значений вторых производных гравитационного потенциала, достаточно считать Землю сфероидом. Расположив начало координат на поверхности сфероида и направив оси Z - вертикально вниз, Х – по меридиану на север, У – на восток в плоскости первого вертикала, можно получить формулы для расчета нормальных значений вторых производных потенциала силы тяжести на поверхности земного сфероида.
Рис. Нормальные значения вторых производных гравитационного потенциала
VΔ = 10.25 cos2φ
(Vzz)0 = 3085.5 (1+0.000711 cos2φ)
(Vzx)0 = 8.11 sin 2φ
(Vzy)0 = 0
_______________________________________________________________________________________
7. Чем вызваны изменения гравитационного поля во времени. Для чего они изучаются в гравиразведке.
ЧЕМ: Изменения поля во времени называются вариациями. Вариации, связанные с внешними причинами, вызываются в основном притяжением Луны и Солнца и называются периодическими (приливными).. Периодические колебания силы тяжести в основном вызываются изменением положения Земли относительно Луны и в меньшей степени Солнца.
Сила притяжения небесного светила
действует на каждый элемент массы Земли,
Для точек, обращенных к светилу, притяжение
больше, чем для точек на противоположной
стороне Земли. Результирующая сила
притяжения приложена к центру Земли и
направлена к светилу. Поскольку Земля
не является абсолютно упругим телом,
из-за своей упругости при изменении
силы тяжести она испытывает деформации
– все точки перемещаются в направлении
светила. При этом точка, для которой
светило находится в зените, перемещается
больше других, В зените и надире на
земной поверхности образуются выпуклости
и возникает приливная волна, т. е. Земля
растягивается в направлении к светилу
и сжимается в перпендикулярном к нему
направлении. Поэтому по Земле все время
пробегает волна приливного вздутия –
Земля непрерывно пульсирует.(приливы).
Рис. Графики суточного изменения силы тяжести на разных широтах. Из рисунка видно, что амплитуда вариаций с уменьшением широты возрастает.
Кроме того, ЦНИИГАиК каждый год публикует специальные графики, рассчитанные для всех суток года, по которым можно определять поправки за лунно-суточные вариации силы тяжести.
Непериодические (неприливные) вариации еще называют вековыми, они имеют малую амплитуду и пока соизмеримы с погрешностями наблюдений.. Причиной их могут быть землетрясения, вулканическая деятельность и т.д.
ДЛЯ ЧЕГО: Сейчас изучение этих вариаций стало важным, т.к. показана возможность осуществления контроля за режимом эксплуатации месторождений нефти и газа и газохранилищ, слежения за перемещением масс в пределах месторождений. Результаты исследования этих вариаций позволили предсказать ранее неизвестные пути миграции газа, определять направления изменчивости коллекторских свойств пород, фиксировать факты обводнения пластов в результате эксплуатации месторождений.
_______________________________________________________________________________________