زمین‌واره

از ویکی‌پدیا، دانشنامهٔ آزاد
پرش به: ناوبری، جستجو

زمین‌واره سطوح هم‌توانی است که بر اساس متوسط سطح اقیانوس‌ها (به فرض متعادل بودن) در نظر گرفته می‌شود و با چرخش زمین مرتبط است.

کارل فریدریش گاوس اولین نفری بود که مدل ریاضی زمین را ارائه کرد سطح صاف با سطوحی بی‌قاعده که ارتباطی با سطح پوسته زمین نداشتند و با سطوحی که تحت تاثیر نیروی گرانش زمین بدست می‌آمدند با این وجود این نظریه تا ۲۰۰ سال در تاریخ ژئودزی و ژئوفیزیک مورد توجه بود. این سطوح در ده‌های اخیر با دقت بالایی تعریف شدند.

شرح[ویرایش]

نقشهٔ نوسان زمین‌واره, به متر (بر اساس مدل جاذبهٔ EGM96و سامانه ژئودتیک جهانی ۱۹۸۴ مرجع بیضوی).[۱]
۱. اقیانوس
۲. مرجع بیضوی
۳. شاقول محلی
۴. قاره
۵. زمین‌واره

برخلاف مرجع بیضوی که شکل ایده‌آل ریاضی‌ای فرم زمین‌است، زمین‌واره دارای سطوح بی‌قاعده‌است ولی نسبت به سطح زمین صاف‌تر تعریف می‌گردد با وجود آنکه زمین دارای بخش‌هایی به ارتفاع +۸ هزارمتر ارتفاع (کوه اورست) و -۱۱ هزار متر عمق (درازگودال ماریانا) است تنوع کلی ارتفاعی مدل زمین‌واره در مقایسه با مدل ریاضی دقیق بیضوی زمین، کمتر از ۲۰۰ متر (-۱۰۶ متر تا ۸۵ متر) است.[۲]

اگر سطح اقیانوس‌ها در صورتی که همگی هم‌چگالی باشند و به وسیلهٔ جز و مد و تغییرات جوی تغییر نیابند امکان تخمین زدن زمین‌واره مقدور خواهد بود.

اگر در سطح خشکی قاره‌ها کانال‌های فرضی‌ای مرتبط با آب‌های آزاد در نظر گرفته شود زمین‌واره در بخش خشکی‌ها به صورت حدودی بر سطح آب کانال‌ها منطبق خواهد بود.

در واقعیت زمین‌واره در بخش خشکی‌ها معنایی ندارد ولی ژئودزی امکان تشخیص نقاط خشکی‌ها از سطح فرضی را با روشی به نام ارتفاع‌دهی فردی (به انگلیسی: spirit leveling) مقدور می‌سازد. بر اساس سطوح هم‌توان زمین‌واره بر پایه سطوحی که نیروهای گرانش بر آن عمود هستند تعریف می‌گردد و به این معنی است که فردی که با کشتی بر روی آب‌ها در حرکت هست بالا و پائین شدن سطوح زمین‌واره را متوجه نمی‌شود و همیشه شاقول محلی بر سطح زمین‌واره عمود است و همچنین سطوح ارتفاع‌دهی فردی موازی با سطوح زمین‌واره هستند.

توجه داشته باشید ممکن است در یک سفر طولانی کشتی‌هایی که بر روی آب‌های آزاد در حال حرکت هستند در [[سیستم موقعیت‌یاب جهانی خود صرف نظر از جز و مد ارتفاع‌های متفاوتی را دریافت نمایند و علت این خطا این هست که ماهواره‌های جی‌پی‌اس (به انگلیسی: GPS) حول مرکز گرانش زمین در حال چرخش هستند و فقط می‌توانند ارتفاع را نسبت به مرجع بیضوی بسنجند.

برای بدست آوردن ارتفاع یک سطح زمین‌واره اطلاعات خام جی‌پی‌اس باید اصلاح گردند معمولاً ارتفاع به وسیلهٔ ارتفاع‌دهی فردی نسبت به ایستگاه‌های سنجش جز و مد انجام می‌گیرد چنین عملی در تحقیقات زمین‌شناختی به عنوان ارتفاع زمین‌واره شناخته می‌شود.

در جی‌پی‌اس‌های مدرن دارای شبکه‌های درونی‌ای هستند که سطوح زمین‌واره در آنها (به عنوان مثال ای‌جی‌ام-۹۶) ارتفاع بالای دبل‌یوجی‌اس بیضوی از موقعیت کنونی شبیه سازی شده‌است در آنها امکان تصحیح ارتفاع بالای دبل‌یوجی‌اس بیضوی به ارتفاع بالای دبل‌یوجی‌اس۸۴ زمین‌واره دارد.

در صورتی که در این موارد ارتفاع کشتی از سطح آب‌ها صفر نباشد علت‌ها می ةواند جز و مد یا فشار جو و توپوگرافی سطح دریا باشد.

جستارهای وابسته[ویرایش]

منابع[ویرایش]

پیوند به بیرون[ویرایش]