1、2016 全新精品资料-全新公文范文 -全程指导写作 独家原创 1 / 27固体地球物理学概论复习重点答案篇一：长安大学 固体地球物理学复习纲要要点第一章 1 地球物理学：以地球为研究的一门应用物理学学。 2 地球物理学的组成：普通地球物理学和勘探地球物理学。 第二章 1 星云说:太阳系的星球的物质，在初时都为大量基本微粒，充满整个的宇宙空间，现在已形成的星体就在这空间中运转。在万有引力的作用下，使这些原始弥漫的星云物质逐渐分别凝聚，形成了包括地球在内的太阳系的各天体。 第三章 1 衰变常数：从物理意义上看,?表示单位时间内母核的衰变比率；从统计意义上看,?表示单位时间内一个母核的衰变几率。
2、2放射性年龄的公式成立条件(1)?为常数(2)系统封闭(3)平衡条件 (4)元素寿命长度 (5)元素丰度足够大 第四章 1 进动：地球自转轴在空间的变化，是日月引力的共同结果。假设月球的引力及其运行轨道是固定不变的,由于日、月等天体的影响，地球的旋转轴在空间围绕黄极发生缓慢旋转，类似于旋转陀螺，形成一个倒圆锥体，其锥角等于黄赤交角 = ，旋转周期为25800 年，这种运动称为岁差（进动） 。 （一个自转的物体受外力作2016 全新精品资料-全新公文范文 -全程指导写作 独家原创 2 / 27用导致其自转轴绕某一中心旋转，这种现象称为进动） 2 章动：月球绕地球旋转的轨道称为白道，月球运行的轨道
3、与月的之间距离是不断变化的，使得月球引力产生的大小和方向不断变化，从而导致北天极在天球上绕黄极旋转的轨道不是平滑的小圆，而是类似圆的波浪曲线运动，即地球旋转轴在岁差的基础上叠加周期为年，且振幅为的短周期运动。这种现象称为章动。 3 欧拉章动：刚体地球的自由运动叫做欧拉(自由)章动。 4 钱德勒晃动：1891 年钱德勒()发现了周期为 425-440 恒星日的变化，这个周期约 14 个月的运动就是真实地球的自由章动，称为钱德勒晃动 。 5 极移：地球自转轴存在相对于地球体自身内部结构的相对位置变化，从而导致极点在地球表面上的位置随时间而变化，这种现象称为极移。 6 纬度观测原理：发生岁差（进动）
4、和章动时，地球转动轴和形状轴的相对位置不变，但它们的方向在空间中发生变化，此时恒星的赤纬发生变化，而地面纬度不变；晃动是转动轴相对于形状轴的摆动（表现为地极在地面的移动） ，此时恒星的赤纬不发生变化，而地面纬度改变。因而，可通过测量恒星的赤纬, 观测岁差和受迫章动；通过测量纬度, 观测到转动轴相对于形状轴的摆动。 7 进动、章动及晃动研究方法： 第五章 1 大地水准面：是一个特殊的重力等位面。由于地球表面 70%2016 全新精品资料-全新公文范文 -全程指导写作 独家原创 3 / 27以上为海水覆盖，因此，通常用大地水准面表示地球的基本形状。如果海水面是一个平静，这个水准面即为大地水准面。
5、2 正常重力：地球从总体上说处于流体平衡状态，大地水准面接近于旋转椭球体面。所以人们假定 一个旋转椭球作为真实地球的理想模型，称为地球椭球。它产生的规则的重力场称为正常重力场，正常重力场中的重力称? 3 重力异常：重力值与相应位置上的正常重力值之差。 4 固体潮：把地球整体在月球和太阳作用下的变形称为固体潮 5 扁率：由不同纬度处的纬度值和相应弧距，代入一定公式，可算出扁率。这样得出的扁率为几何扁率（a-c）/a。 （将地球视为一个 6 重力校正：将不通的高度上的重力观测值归算到大地水准面上。 7 相对重力测量是指对不同地点上地球重力值变化量的测量。 8 绝对重力测量是指对地球重力值绝对值的测
6、量。 9 重力均衡：地表地形的起伏造成的载荷差异将在地壳深部乃至更深的部位得到充分补偿。在某一补偿深度之下，地球的压力处于流体静平衡状态 10 地球重力场组成：受到地球的引力场和因随地球自转而产生的惯性离心力场。 11 地球重力场的基本特征 地球重力的数值依不同地点的海拔高度和纬度而异。以海平面计算，在地球赤道的重力值约为/s，在两极约为/s，一般而言同一海拔高度下，位于赤道地区重力最小，而处于两极处的重力最大。而海拔越高，地球重力越小，这也就是2016 全新精品资料-全新公文范文 -全程指导写作 独家原创 4 / 27在物体在卫星或飞船上总是处于“微”重力的缘故。 地球不是标准的球体，其赤道
7、平均半径要略大于两极平均半径，形状上好似一个两级压扁的椭球体。显然，即使地球内部是均匀的，在其表面产生的引力也将是不同的。测量结果表明，地球两极地区引力值要比赤道地区的高出约/s。 实际地球表面是凹凸不平，而且内部的物质密度不均匀，这也将导致引力各处不同。 1 2 2 2导致地球重力随纬度变化的另一个重要因素是惯性离心力。如果地球稳定地围绕地轴匀速旋转，物体受到的惯性离心力仅与它的到地轴的距离有关。惯性离心力在赤道上最大，约为/s，而在两极处等于零。 赤道处离心力大致等于为地球平均引力的 1/300，相对地球引力较小，因此惯性离心力对地球引力的方向改变不大。所以说，地球重力大致由测量地点指向地
8、心。 12 地球内部重力场特征 满足?Wi(p) 2 2 则可?2Vi(p)?2Qi(p)?4?G?(p)?2?如果把地球视为呈层状均匀的球体， 2016 全新精品资料-全新公文范文 -全程指导写作 独家原创 5 / 27通过积分获得地球内部重力场。自地面到深度为 2400 公里处，重力场变化很小，可近似视为常量，在核幔边界上达到最大值，这是由于地核密度突然增大的缘故。进入地核以后，重力值随深度迅速衰减，至地心重力位为零。若不考虑离心力，地球内部引力位可视为由不同密度的层圈在 p 点处产生的引力位。 13 重力均衡的物理意义 ？ 均衡异常物理意义 均衡异常接近于零：大地水准面以上多出的物质正好
9、补偿了大地水准面至均衡面之间缺失的物质。 均衡异常为正值：填补进去的物质数量超过了下面缺失的质量，从动力学观点看，由于构造力使山脉隆升以后，均衡力没有使地壳下界面达到足以补偿山脉隆升的深度，即“山根” 不够深，因而地壳未达到均衡，即补偿不足； 均衡异常为负值：填补进去的物质数量还不足以弥补下面质量的亏损，地壳下界面已超过正常地壳的深度，补偿过剩 14 重力校正的物理意义：重力校正就是将不通的高度上的重力观测值归算到大地水准面上。与此同时扣除相应的正常重力值，最后获得重力异常数据。最后通过对重力异常数据的研究，实现确定大地水准搞、研究地球内部结构及运动等目的。一般有以下几种校正方式和重力异常：自
10、由空气校正和自由空气异常、布格校正和布格异常、地壳均衡校正和均衡重力异常。有高度校正，地形校正，中间层校正 15 均衡异常模式：1 普拉特假说-普特利认为在地下一深2016 全新精品资料-全新公文范文 -全程指导写作 独家原创 6 / 27度 D 上存在一均衡面，此面一下物质均衡，而此面以上物质密度不同，相同截面积的柱体质量相等，因而地形越高的柱体相应的密度越小，对大陆壳有 ?(T?H)?0?T?0?0 HT?H 对海洋地壳有 ?(T?H?)?0T?(?0)?(?0?) H? 2 T?H? 艾里假说 -地球上 部物质密度小于下部，较轻的浮在较重得介质之上，山是有根的还有反山根，对于大陆 (?0
11、)t?0 T 补偿深度 t? ?0? 对于海洋 (?0?)H?(?2?0)t?反 7：t?0 ? ? ?按假说所给出的均衡补偿方法，对均衡范围以内的，均 H 根 27 衡状态下地壳密度或厚度所产生的引力效应进行计算，并从2016 全新精品资料-全新公文范文 -全程指导写作 独家原创 7 / 27地面重力值中减去，即得到均衡异常 ?gI?g?gBt?gI?gBS?gI g ?sin? 即 16 绝对重力测量方法 1 数学摆 重力加速度的切向分量为 gsin?l 求解可得 T ? ?l?19l?02?4?1?sin?sin?T?g?42642g? Jxg l?折合摆长 3 自由下落 ?sin? a
12、ml217 相对重力测量方法 1 力平衡式（平移式）测量原理由弹簧平衡方程： k(Si?S0)?mgi 得 ?g?g2?g1? k (s?s1)?C?sC灵敏度(格值) 2 力矩平衡式（旋转式） m2 18 确定地球形状的步骤 先选择一个与大地水准面同重力位而又很逼近的等位面做为参考面（旋转椭球面，参考椭球面） ，这个参考面的形状简单，便于计算。精确测定大地水准面与这个简单曲2016 全新精品资料-全新公文范文 -全程指导写作 独家原创 8 / 27面的偏离，包括纬度方向上的偏离，经度方向上的偏离，以及局部偏离。 19 重力校正与重力异常计算（推导和证明） 正常重力公式?0 ? GMGM2 (
13、1?3n?m)1?(2m?3n)sin?(1?3n?m)当?= 0 时，有赤道上的重力 e22aa 则有?0?e1?(2m?3n)sin2?令?(2m?3n)得?e1?sin2? ?e(1? 在?= ?/2 处，有?p ?)得到地球重力扁率? ?p?e ?e ，正常重力公式的一般形式 ?e(1?sin2B?1sin22B)其中?1? 高度校正?gf 121?84 ?0?8 ?h?h?(1?)?10h?h? ?g?h?g?0?gf 中 2016 全新精品资料-全新公文范文 -全程指导写作 独家原创 9 / 27间 层 正 ? (mGal,h:m) 自由空间(Free Air Anomaly)异常
14、为?gf 地 形 校 正 ： ?gTC? (?gTC)?i i 校 ?g?2?G?h （推 1 导 gL?G? h 2? ? 2016 全新精品资料-全新公文范文 -全程指导写作 独家原创 10 / 27h? ?2?h?h?zrd?dzdrzrdr222 ?G?d?dz?2?G?zdzd?(r?z)?223/2223/200000 (r?z)(r?z)? 1 ?22 ? 简 ?h12 ?2?G?zdz?(r?z)?2?G?z?dz?2?G?h 00z?0 单布格校正?gB S ?(?)h 简单布格异常 ?gBS?g?0?gf?g?g?0?gB 完全布格校正与完全布格异常 ?gBt?g?0?gf?g?gTC?g?0?gBS?gTC 第六章 1 体波：在整个体积内传播的波。 2 面波：和界面存在相关的波。 3 横波；质点震动方向和波的传播方向垂直的波。 4 纵波：质点震动方向和波的传播方向一致的波。 5 地球自由震荡：大震荡
