西方美食由于南北极的大部分区域被冰雪覆盖

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  第二章 地球固体潮汐 一、潮汐现象 二、固体潮 1、固体潮发现 2、地球的固体潮汐概念(定义、大小) 3、固体潮汐伴随现象 4、研究固体潮意义 三、起潮力 1、月地系统运动 2、惯性离心力 3、起潮力与起潮办位 4、起潮力位的展开(拉普拉斯\杜森展开) 四、球状刚体地球模型的重力固体潮和地倾斜固体潮 1、重力固体潮潮汐波 2、重力固体潮理论值的计算 3、重力潮汐因子、相位差 1、潮汐现象 海水有规律涨落。白天涨为潮、晚上称汐(钱塘江口最高可达8米,美国芬地湾最高可15米。原因:日月引力与海岸与海底地形;大气圈、水圈、电离层、固体圈 地倾斜0.036“ 数学公式描述: 大小:地倾斜0.036〞、高程变化46cm、重力变化近300μGal 固体潮伴随现象 倾斜固体潮 由于岩石是有一定粘滞性的弹性体,在起潮力作用下,地球固体部分会在与天体方向拉长,而在其垂直方向上压扁,形成“潮汐椭圆” 固体潮汐波,在太阳与月亮二者合成作用下,固体潮汐波的周期变化十分复杂,除了主要的半日周期成分外,还有周日、半月、一月、半年、一年及8.85年18.6年等长周期多种变化 3、固体潮汐伴随现象 地应力潮汐、地应变潮汐、重力潮汐、地下水位潮汐、地倾斜潮汐 固体潮观测、固体潮曲线)研究地球的弹性性质与地壳岩石的物理性质、探索地震前兆(含固体潮汐记录曲线畸变、固体潮对地震的触发作用等)提供了途径 (2)在高精度的观测(大地测量)中,进行固体潮改正 例: 三、起潮力 1、月地系统运动 2、惯性离心力 3、起潮力与起潮办位 4、起潮力位的展开 月地系统运动 起潮力的图示 起潮力: 月亮的:tm = F m + q m 太阳的 ts = F s + q s t = tm + ts 起潮力位: T = Tm + Ts 起潮力:月球对地球内任一点的起潮力等于月球对该点的引力Fm和离心力Qm的矢量和,用tm表示 tm = Fm + Qm 式中地球上任意点位置的函数,所以月球在地球内部各点的引力的大小与方向都不同。 离心力:Qm= GM/ d2 K , 其中:G为万有引力常数,M为月亮的质量,d月地中心 距离,单位矢量。 补充分内容1 1/rmp勒让德多项式 补充内容2: 天球坐标系 描述空中点位(GPS卫星)的坐标系统—天体坐标 天球 天球上的基本圈点 地平坐标系\赤道坐标\黄道坐标 天顶距Z 方位角A 赤经:∞ M′弧长 赤纬MM′弧长 黄经:¢M″弧长 黄纬MM″弧长 地方恒星时定义:观测者的子午圈向西直到春分点∞之间的赤道弧,即春分点的地方时角,观测者的子午圈与天体所在子午圈之间夹角: αM=H∞-H M, αM天体的赤经 关于固体潮新闻(2009年4月) 据考察队员、中国科学院测量与地球物理研究所郑少怀介绍,由于南北极的大部分区域被冰雪覆盖,大气、温度变化非常显著,采用观测得到的重力潮汐资料和气压、温度观测资料进行相关分析,可以确定极地的大气重力信号。同时,通过根据不同海潮模型计算的海潮负荷对观测结果进行改正,对重力潮汐观测结果和潮汐理论模拟结果之间的分析比较,探讨海潮负荷和极地固体潮的耦合机制对于地球物理学研究具有重要意义。由于地球重力固体潮的幅值随着纬度的增加而减小,在极地的幅值较小,因此,南北极又是研究重力固体非潮汐变化的最佳场所。 美、日等国多年来一直在南极地区进行重力固体潮的连续观测与研究工作。我国在南极地区进行重力场和固体潮的观测与研究始于1985年南极长城站,从1900年2000年,在南极中山站也进行重力潮汐观测,取得了大量宝贵的第一手观测资料。但由于种种原因,西方美食从2000年以后,中山站的这个项目一度停止。 第12章球状刚体地球模型的重力固体潮 重力固体潮:起潮力矢量的垂直分量使地球在该点的重力发生变化,这种变化称地球的重力固体潮; 地倾斜固体潮:起潮力矢量的水平分量使地球的瞬时垂线方向相对地球表面在该点的法线重力固体潮 算例:计算刚体地球模型在地面上P点(L=116°,Φ=39°)的重力固体潮潮汐波K1、01、M2、S2、N2)的振幅和它们在北京时1995年1月1日0时的相位 重力固体潮理论值计算 1.基本公式: 重力固体潮的维尼迪科夫调和分析简介 调和分析 重力潮汐因子 相位差ΔΦ=Φ实测- Φ理论 数字滤波器 潮汐观测结果主要以潮汐因子δ和相位滞后及时间滞后Δt表示。δ代表弹性地球在日、月等天体起潮力作用下,重力实测值与理论值之比,表征地球弹性性质;或Δt代表弹性地球在日、月等天体起潮力作用的滞后效应。对δn(n表示潮汐位的阶数),它与表征地球弹性性质的勒夫数hn和kn有关: 2.计算步骤 (1)计算r/a, (2)计算观测时刻的儒略世纪数:T (3)计算6个天文参数s p N h p ε参考43页计算公式 (4)计算:cm/ dm、 cs/ ds、βm 、βs , 参考45页公式 (5)计算地方恒星时θ θ=(t-8)*15°+h+L-180° 其中L为计算点的经度,t是北京时间 cosZm=sinΦ(sinεcosβsinλ+cosεsinβ)+ cos Φ (cosλcos β cosθ +sin θ (sinλ cos β cosε-sin ε sin β)) Φ=B-0.192396sin2B Φ地心纬度B地理纬度 coszs=sin Φ sin ε sin λs +cos Φ(cos λs cos θ +sin θ cos ε sin λs ) 将上面值代入基本公式即得重力固体潮理论值 * 新华网南极中山站2009年2月4日电(记者张宗堂)因故停止了6年的南极中山站重力固体潮观测于近日恢复,科考人员已经开始进行相关数据的采集工作。 * * * 地倾斜0.036 地倾斜0.036

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