《海洋重力学》

第一章引言9

1.1 重力测量在科学上的某些贡献9

1.2 重力测量的目的10

1.3 重力测量的计算和分析I1

1.4 地球重力场的分量12

1.5 重力测量学的发展史12

第二章重力加速度与重力位，大地水准面与参考椭球面20

2.1 重力加速度20

2.2 重力位21

2.3地球重力位与大地水准面22

拉普拉斯方程与泊松方程24

2.4地球旋转椭球面与椭球面25

旋转椭球体上的位势26

参考椭球休（旋转椭球体）的形状28

参考球上的重力（正常重力或理论重力）29

2.5由重力测量来确定大地水准面32

根据重力测量的大地水准面波动32

垂线偏差45

2.6由人造卫星轨道测定大地水准面34

节点回归与T2项的测定34

大地水准面的位势与球谐系数38

2.7 流体静力学地球的形式39

第三章固体潮与地球的潮汐形变43

3.1 固体潮的静力学理论43

3.2潮汐引力位47

拉普拉斯潮汐方程47

固体潮汐分量49

重力测量的固体潮汐校正49

3.3洛夫数及其在地球形变中的应用50

由于潮汐引起的重力变化（重力因子δ）50

3.4验潮仪上面的海潮高度（参数γ）52

相对于地壳的垂线变化53

h与k的数值53

l的测量与数值54

3.5 潮汐摩擦54

第四章地球内部结构和构造程过——与重力有关的问题57

4.1地球内部57

地震波速度随深度的变化57

地球内部的间断面57

密度随深度的变化60

重力和压力随深度的变化61

4.2 板块构造61

4.3岩石圈的弯曲63

杆和板的位移理论64

岩石圈弯曲的确定67

根据重力估算岩石圈厚度68

4.4地壳均衡68

普拉特－海福德（Pratt-Hayford）均衡法69

艾里－海斯坎宁（Airy-Heiskanen）均衡法70

两维艾里均衡计算71

维宁·曼尼兹（Vening Meinesz）区域地壳均衡方法72

地壳均衡概念的讨论72

4.5 重力异常和高程之间的关系73

第五章重力测量仪器75

5.1 重力仪的漂移76

5.2陆地重力仪77

稳定型重力仪77

非稳定型重力仪78

5.3海洋重力仪80

拉考斯特-隆贝格（LR）摆杆式重力仪81

格拉夫-阿斯卡尼亚Gss-2海洋重力仪84

阿斯卡尼亚Gss-3重力仪84

拉考斯特－隆贝格（LR）轴对称重力仪85

吉尔伯特振弦重力仪86

麻省理工学院（MIT）或文氏振弦重力仪87

其他振弦重力仪87

贝尔重力仪88

5.4固体潮重力仪88

拉考斯特－隆贝格（LR）固体潮重力仪88

阿斯卡尼亚（Gs-25）固体潮重力仪89

5.5摆仪89

海洋摆90

绝对重力摆仪91

5.6自由落体运动、绝对重力仪91

简单自由落体试92

对称自由落体实验93

5.7 重力梯度仪94

5.8 扭秤95

第六章重力改正、重力校正和重力异常97

6.1重力改正98

自由空气改正98

布格改正99

均衡改正100

其他改正方法106

6.2重力校正106

运动平台校正106

厄特沃什校正107

地质校正114

固体潮校正115

6.3重力异常115

自由空气（法依）异常115

简单布格异常115

完全布格异常1l6

扩展布格异常116

普拉特－海福特均衡异常116

艾里－海斯坎宁均衡异常117

维宁·曼尼兹均衡异常117

二维准均衡异常117

第七章解释重力异常的分析方法118

7.1区域异常和剩余异常118

区域场异常119

二阶和高阶导数法120

7.2数学描述体的积分方法121

球壳125

无限长的水平圆柱体125

无限长的水平板126

无限长的水平薄层126

二维直角棱柱（水平放置）126

横断面为△A的水平直角棱柱（三维）126

横截面为△A的垂直直角棱柱体127

长方体（包括立方体）127

垂直放置的直角薄层128

水平放置的直角薄层128

其它数学描述体128

7.3 最大深度和到物体顶端深度的计算128

7.4 总质量的确定130

7.5线积分法130

二维体131

三维体133

7.6数值方法133

二维数值法133

三维数值法133

7.7 量板136

7.8积分重力异常的反演方法137

福氏（线性）反演方法137

反演的褶积（线性）方法138

反演的矩阵（线性）方法142

反演的非线性方法143

第八章海洋重力研究（重力异常和结构剖面）145

8.1 海岭重力异常147

8.2海沟重力异常149

阿留申海沟（部分）自由空气异常图152

菲律宾海沟－岛弧系列的自由空气异常图152

小笠原海沟－岛弧系列的自由空气异常图152

8.3 夏威夷群岛重力异常153

8.4 大迈特海山的重力异常155

8.5 美国与加拿大以西的重力异常156

8.6 墨西哥西南和中美西部的重力异常163

8.7 秘鲁和智利（部分）以西的重力异常169

8.8 阿拉斯加以北的南波弗特海重力异常图170

8.9 在被动陆缘的海陆边界处的均衡异常170

8.10 东地中海的重力异常175

8.11 墨西哥湾的重力异常181

8.12 加勒比海的重力异常181

8.13 长岛海峡和块岛海峡的重力异常185

8.14 大西洋的区域重力场187

附录A：单位换算187

附录B：关于地球的数值资料188

附录C：计算池球潮汐加速度的公式189

参考文献192