Редукції або поправки сили тяжіння

У спостережені значення сили тяжіння вводяться редукції або поправки. Введення поправок необхідно тому, що нормальні значення відносяться до поверхні земного сфероїда. А виміряні значення отримані в реальних умовах (в повітрі, земної поверхні, на дні моря, в гірських умовах).

Для того, щоб все спостереження сили тяжіння можна було порівняти, їх приводять до однієї поверхні - рівню геоїда. Це здійснюється введенням поправок за висоту, за наближення проміжного шару і навколишній рельєф. Ці поправки називаються редукції.

Поправка за висоту

Для приведення виміряного значення

Редукції або поправки сили тяжіння
до рівня океану вводять поправку за висоту ( g1). Цю поправку називають поправкою за "вільний повітря" або поправкою Фая. Формула має загальний вигляд:

,

де

Редукції або поправки сили тяжіння
- висота точки спостереження, м;

0,3086 - величина нормального вертикального градієнта сили тяжіння, мГал / м

Поправку Фая потрібно додавати до спостережень значення сили тяжіння в разі, якщо точка спостереження знаходиться над рівнем моря, і віднімати, якщо точка спостереження лежить нижче його (при донних зйомках).

Поправка за застосування проміжного шару

Поправка за вплив проміжного плоскопараллельного шару враховує вплив мас між горизонтальною площиною, що проходить через точку спостереження і рівнем моря або будь-яким іншим рівнем:

,

Редукції або поправки сили тяжіння
- абсолютна висота точки спостереження, м;

Редукції або поправки сили тяжіння
- середня щільність порід в цьому шарі, г / см 3

Якщо відхилення рельєфу місцевості в районі спостереження значні (гірські райони), то вводять додатково поправку за рельєф

Редукції або поправки сили тяжіння
.

Маси рельєфу, що залягають над горизонтальною площиною, створюють вертикальну складову сили тяжіння, спрямовану вгору, тобто зменшує наблюденное значення.

При опусканні рельєфу нижче горизонтальної поверхні створюється недолік мас (замість гірських порід нормальної щільності знаходиться повітря), що само по собі веде до заниження спостережених значень сили тяжіння. Тому, поправка за рельєф

Редукції або поправки сили тяжіння
завжди вводиться в спостережені значення сили тяжіння зі знаком +, тобто позитивна.

поправка Бузі

Поправка Бузі складається з поправок у вільному повітрі і проміжному шарі

Недоліки поправки Бузі складаються як раз в тому, що вона неточно враховує вплив мас, розташованих між рівнями спостереження і приведення. Реальне розташування мас замінюється горизонтальними плоско-пара-лельно шарами. З цієї причини може бути велика розбіжність між поправками за проміжний шар і впливу реальних мас. Тому, доцільно вво-дить або враховувати поправку за рельєф.

ізостатичні редукції

При обробці геодезичних даних виникла думка про можливість покращує з-ч-ше-ня результатів за допомогою обліку дії надлишку мас (гірських споруд,-жений) і нестачі мас (глибоких западин, прогинів). Для узгодженості гео-дезіческіх вимірювань була сформульована гіпотеза ізостазії. або гіпо-теза рівноважного стану земної кори.

Практично одночасно були сформульовані Праттом і Ейрі дві гіпо-ті-зи.

В основі гіпотези Пратта лежить припущення, що в Землі на глибині (T - поверхню компенсації) є поверхню, в усіх точках якої дав-ле - ня діє з однаковою силою.

Гіпотеза Ейра полягає в наступному, що в деякому обсязі земна кора однаковою щільності (  0) і під корою лежить якийсь субстрат (  0), на якому вона як би плаває. Зміна поверхні компенсації внести такі зміни: під горами вона збільшується, під океанами - зменшується. В основі цієї гіпотези лежить закон Архімеда.

Гіпотеза Венинг-Мейнес. В основі її лежить припущення, що земна кора - це пружна пластина нескінченного простягання (явище це не локальне, а регіональне). При такому формулюванні враховуються сили зчеплення між окремими колонками земної кори. Топографічні маси представляють навантаження, від якої пластина дає прогин на кордоні компенсації, витісняючи більш щільне речовина субстрату. Ця гіпотеза залишається на сьогоднішній день найбільш життєздатною.

Мал. модельний приклад регіональної ізостазії регіональної.

При введенні в спостережені значення сили тяжіння ізостатичні редукції виділяються, серед яких такі - це поправки за топографію і за компенсацію. Причому, тяжіння зовнішніх або топографічних мас віднімається, а поправка за компенсацію, тобто компенсуючі маси, додається. Само собою зрозуміло, що поправки за вільний повітря також враховуються.

Обчислення цих поправок проводиться за допомогою палеток за методикою Хейфорда. При обчисленні поправок враховують такі умови:

1)

Редукції або поправки сили тяжіння
Редукції або поправки сили тяжіння
- поверхню компенсації щодо рівня моря на глибині 113,7 км;

2)

Редукції або поправки сили тяжіння
- компенсація рельєфу здійснюється повністю або локаль-но;

3) середня щільність топографічних мас дорівнює 2,67 г / см 3

При високоточечних гравиметрических вимірах необхідно вводити поп-Равка за тяжіння Місяця і Сонця, які можуть створювати пружний прилив, при цьому фігура Землі деформується як би витягаючи в еліпсоїд з більшою віссю, спрямованої в бік Місяця. Прийнято називати цей елліп-Соід приливним. Максимальна амплітуда цього припливу становить 0,25 м.

Впли-яние сонячно-місячного тяжіння враховується по спеціально створеним графіками. Максимальна поправка за тяжіння Місяця складає 0,25 мГал, а Сонця - 0,1 мГал.