Аномалия Бугера

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Карта аномалии Бугерара на территории штата Нью-Джерси, США (USGS)

Аномалия Бугера — гравитационная аномалия, расхождение между теоретически вычисленным и реальным значением гравитационного поля Земли в определённой точке референц-эллипсоида. Названа в честь французского астронома и геодезиста Пьера Бугера (фр. Bouguer).

Аномалия[править | править код]

Величина аномалии Бугера связана с наблюдаемым значением ускорения свободного падения g следующим образом:

, где
  •  — аномалия Бугера;
  •  — наблюдаемая величина ускорения свободного падения;
  •  — поправка на широту (поскольку Земля не является идеальной сферой);
  •  — поправка на высоту над уровнем моря;
  •  — поправка, именуемая редукция Бугера;
  •  — высотная гравитационная аномалия.

Редукция Бугера называется простой или неполной, если местность можно приближенно представить в качестве бесконечной плоскости, называемой поверхностью Бугера. Уточнённая, или полная редукция Бугера позволяет полностью учесть влияние рельефа местности. Разность между этими двумя видами редукции Бугера — дифференциальный гравитационный эффект неравномерности местности, называемый также «эффект рельефа». Эта величина всегда имеет отрицательное значение[1].

Простая редукция[править | править код]

Ускорение силы тяжести g вне поверхности Бугера направлено перпендикулярно к этой поверхности, с магнитудой в 2πG раз больше массы на единицу площади, где G — гравитационная постоянная. Это зависит от расстояния до поверхности Бугера (это может быть доказано, наиболее просто в случае закона Гаусса для ньютоновской гравитации, но также может быть доказано и для закона всемирного тяготения). Значение G = 6,67428(67)·10−11 м3·с−2·кг−1, отсюда получаем значение 4,191 ×·10−11 м3·с−2·кг−1 на единицу площади. С учётом, что 1 Гал = 0,01 м/с², получаем 4,191 × 10-5 мГал м²·кг−1 на единицу площади. Для средней плотности пород (2,67 г/см³) это дает 0,1119 мГал/м.

Редукция Бугера для поверхности Бугера толщиной

, где ρ — плотность материала и  — гравитационная постоянная[1].

Подъём над поверхностью Земли приводит к уменьшению силы тяжести на 0,3086 мГал/м, кроме того, к этой величине добавляется эффект от поверхности Бугера, так называемый градиент Бугера — 0,1967 мГал/м.

См. также[править | править код]

Примечания[править | править код]

Литература[править | править код]

Ссылки[править | править код]