Anomalia siły

ciężkości.

Redukcja Faye’a.

Świeboda Oliwia
Kobylańska Natalia

Anomalia siły ciężkości

Anomalia siły ciężkości

to

różnica między zmierzoną i

zredukowaną do poziomu

elipsoidy w danym punkcie

siłą ciężkości a normalną siłą

ciężkości dla danej szerokości

geograficznej.

Jednostką używaną do opisania

anomalii są

miligale

.

Poprawki anomalii:

W wyznaczaniu anomalii stosuje się kilka

poprawek:

• poprawka wolnopowietrzna (redukcja

Faye’a )

– sprowadza punkt pomiarowy

do poziomu elipsoidy

• poprawka na płytę płaskorównoległą

–

uwzględnia masy leżące między

punktem pomiaru a powierzchnią

odniesienia

• poprawka topograficzna

– uwzględnia

wpływ ukształtowania otaczającego

terenu

• poprawka lunisolarna

– uwzględnia

wpływ oddziaływania słońca i księżyca.

Dzięki anomalii siły ciężkości

można określić położenie i
kształt niektórych struktur

geologicznych. Obiekty o

gęstości wyższej niż otoczenie

oddziałują dodatnio na siłę

ciężkości, natomiast te o

gęstości mniejszej - ujemnie.

Warto zaznaczyć, że nad górami

anomalie są ujemne, natomiast

nad morzami dodatnie.

Redukcja Faye’a

Redukcja Faye’a

, niekiedy

zwana również redukcją

wolnopowietrzną jest redukcją

grawimetryczną, która polega

na uwzględnieniu wpływu

wysokości stanowiska ponad

geoidą na wartość

pomierzonego przyspieszenia

siły ciężkości.

Innymi słowy

redukcja Faye’a

wyraża zmianę przyśpieszenia

siły ciężkości

w kierunku pionowym, jednakże

nie uwzględnia mas będących

pomiędzy stanowiskiem a geoidą.

Nazwa „wolnopowietrzna”

powstała po założeniu, iż masy

wzdłuż drogi redukcji nie istnieją.

Redukcję tę wyraża

się wzorem:

Jako że wartość rzeczywistego

gradientu przyspieszenia

nie

jest powszechnie dostępna,

najczęściej posługuje się

gradientem przyspieszenia

normalnego

, który można

łatwo wyliczyć. Po przyjęciu

przeciętnej wartości dla całej

Ziemi otrzymuje się:

  

Po zastosowaniu tej redukcji

oraz po wprowadzeniu poprawki

terenowej, geoida ma kształt

regularny, czyli żadna masa nie

„wystaje” ponad nią. Jeżeli

poprawka terenowa nie zostanie

wprowadzona, to wszystkie

masy powyżej horyzontu punktu

jaki jest rozpatrywany nadal

pozostaną ponad geoidą.

Wprowadzenie redukcji Faye’a

jest równoznaczne z

„wgnieceniem” warstw mas

występujących między

poziomem morza a poziomem

stanowiska, tak aby wszystkie

masy znajdowały się równo z

poziomem morza.

Takie przesunięcie mas

regularyzuje geoidę, nie

zmieniając przy tym ogólnej

masy Ziemi. Jednakże zmienia

się przy tym potencjał Ziemi,

a co za tym idzie również i

położenie geoidy.

Zniekształcenie to jest często

nazywane

„odstępami

cogeoidy Faye’a”.

Odkształcenia te jednak

rzadko przekraczają 1 metr.

Anomalia Faye’a

Anomalie wyliczone przy

użyciu redukcji

wolnopowietrznej to

anomalie

wolnopowietrzne i

wyrażone są wzorem:

Redukcja i anomalia Faye’a

są

silnie związane z wysokością,

co oznacza związek z

ukształtowaniem terenu.

Uniemożliwia interpolację

anomalii na terenach

górskich. Aby częściowo

rozwiązać ten problem stosuje

się

anomalie Bougera

.

Dziękujemy za

uwagę