Modelado del campo gravitacional de la Tierra

El potencial de gravedad de la Tierra expresado en forma de nivel de función armónica esférica es: donde ρ, θ y λ son el diámetro del vector geocéntrico, la distancia polar y la longitud del punto de cálculo en el campo de gravedad de la Tierra, respectivamente; y Snm son, respectivamente, el coeficiente de función armónica esférica del potencial de gravedad, denominado coeficiente de potencial. Cuando m = 0, se llama coeficiente armónico de banda, cuando m = n, se llama coeficiente armónico de ventilador, y cuando m n n, se llama coeficiente armónico de campo (el coeficiente armónico de ventilador y el coeficiente armónico de campo a veces se combinan colectivamente). llamado coeficiente armónico de campo), son los principales parámetros de la energía potencial gravitacional; Pnm (cosθ) se llama función de Legendre, n se llama orden (o grado) y m se llama nivel. es un valor determinado, m es de 0 a n, lo que se denomina orden completo. El primer término en la ecuación de orden armónico esférico de la energía potencial gravitacional representa la energía potencial gravitacional de una esfera homogénea con masa M. El término en el signo de suma es la energía potencial gravitacional de la esfera debido a la forma de la Tierra y su masa. siendo la distribución diferente a la de una esfera homogénea. La parte de aumento o disminución. Para expresar con precisión la energía potencial gravitacional de la Tierra, los coeficientes de energía potencial Cnm y Snm deben derivarse con precisión; conceptualmente, n debería tender a infinito, pero en la práctica esto no es posible. Normalmente, sólo se puede determinar un número limitado de coeficientes de un solo dígito para aproximar el potencial gravitacional de la Tierra. En 1983, era internacionalmente posible derivar coeficientes potenciales para todos los órdenes de n = 180, pero se reconoció que los coeficientes potenciales para n de orden 36 eran más confiables.

El correspondiente campo gravitatorio terrestre se puede expresar a través de un conjunto de coeficientes potenciales, lo que se denomina modelo del campo gravitatorio terrestre. Los modelos del campo de gravedad de la Tierra varían debido al tipo y cantidad de información utilizada para derivar los coeficientes potenciales. La siguiente tabla enumera los principales modelos del campo gravitatorio de la Tierra publicados en los últimos años. El campo de gravedad de la Tierra y la estructura interna de la Tierra. Según los resultados de las mediciones de la gravedad global y la geodesia satelital, se puede determinar la masa total de la Tierra y la densidad promedio de la Tierra. Según los resultados de las mediciones astronómicas, el momento de. La inercia de la Tierra alrededor de su eje de rotación se puede obtener según la superficie terrestre. Los resultados de mediciones de gravedad a gran escala o incluso globales pueden estudiar las fluctuaciones del límite entre el núcleo y el manto, las fluctuaciones del límite entre el manto. y la corteza, la convección térmica del manto, el equilibrio de la corteza y la convección térmica del manto. Convección térmica, estados de equilibrio de la corteza terrestre e inhomogeneidades laterales en la corteza y el manto.

La exploración por gravedad es la aplicación de los principios de la gravedad en la exploración de recursos subterráneos. Si existen diferencias de densidad entre determinadas formaciones o depósitos geológicos y las rocas circundantes, el campo de gravedad en el suelo cambiará localmente a pequeña escala. De acuerdo con las reglas cambiantes del campo gravitatorio local en la Tierra, invertir la ubicación y el alcance de ciertas estructuras geológicas y depósitos minerales es el contenido básico de la exploración gravitatoria. En los últimos años, debido a las necesidades de producción, la mejora de la precisión de la medición de la gravedad y el uso de computadoras electrónicas, la exploración de la gravedad se ha desarrollado rápidamente.