بخشی از مقاله
چکیده
نیروي جاذبه حاصل از بالا آمدن سطح آب در دریاها باعث ایجاد تغییرات ثانویه اي در حدود چندین سانتی متر در سطح زمین می شود. اگر چه این تغییرات نسبت به اثرات مستقیم جزر ومدي بسیار ناچیز هستند، ولیکن با توجه به روش هاي دقیق تعیین موقعیت ماهواره اي در سطح زمین - دقت میلیمتري - ، مانند GPS وVLBI اعمال تصحیحات فوق در مراحل پردازش اطلاعات ضروري به نظر میرسد.
در این مقاله با استفاده از یک مدل جهانی جزر ومد اقیانوسی به نام TPX0.6.2 دامنه تغییرات اثرات ثانویه براي 10 مولفه اصلی جزر ومدي اقیانوسی شامل: 3 در منطقه ایران محاسبه و ارائه شده است.نتایج عددي نشان می دهند بیشترین مقدار اثرات ثانویه جزر ومد درنواحی دریاي عمان و در حدود 2/3 سانتی متر است.
-1مقدمه
زمین به عنوان جسمی غیر صلب در اثر نیروهاي تغییر شکل دهنده دچار تغییر شکل می شود، یعنی موقعیت نقاط زمین نسبت به مرکز ثقل آن تغییر می یابد. بدلیل پیوستگی نقاط در سطح و درون زمین، این تغییرشکل داراي پیوستگی بوده وشامل تمامی نقاط در یک محدوده می شود. میزان این تغییرشکل ها بدلیل موقعیت هاي مختلف نقاط، متفاوت است. نیرو هاي متعددي باعث تغییر شکل در سطح زمین می گردند که مهمترین آنها نیروي جاذبه اجرام سماوي است .
ماه و خورشید به ترتیب مهمترین اجرام سماوي تاثیر گذار بر زمین هستند، این اجسام بواسطه جرم شان و به نسبت فاصله اي که از زمین دارند، طبق قانون جاذبه نیو تنی،نیروي جاذبه ، F - rA - را بر هر نقطه در داخل ویا سطح زمین اعمال می نمایند. این نیروي جاذبه را می توان به دو مولفه تجزیه نمود، قسمت اول نیروي جاذبه اي که بر مرکز جرم زمین اعمال می شود، FC - rA - و باعث حرکت دورانی زمین می گردد و قسمت دوم نیروي باقیمانده از تفاضل نیروي جاذبه بر هر نقطه و نیروي جاذبه بر مرکز ثقل زمین ، F - rA - - FC - rA - که آن را نیروي جزر ومدي Ft - rA - می نامند. در شکل - 1 - این نیرو ها نشان داده شده است.
شکل-1نیروي جاذبه اجرام سماوي و نیروي جزر ومد
نیروي جزر ومدي، Ft - rA - باعث بوجود آمدن تغییراتی در سطح زمین می گردد، که این تغییرات در خشکی ها به شکل بردارهاي جابجائی حداکثر در حدود چندین دسی متر ودر اقیانوس ها به شکل بالا آمدن سطح آب در حدود چندین متر است. جاذبه حاصل از جرم آب ب الا آمده در دریا ها باعث ایجاد تغییرات ثانویه اي در سطح پوسته زمین می گردد، که این تغییرات نیز بصورت جابجائی هاي شعاعی و مسطحاتی قابل مشاهده می باشند، که تغییرات مسطحاتی نقاط به مراتب بسیار کوچکتر از تغییرات ارتفاعی آنها است. اولین بار در دهه 1970 میلادي فارل با استفاده از یک مدل جهانی جزر ومدي و بر اساس تعیین مدلی براي عکس العمل زمین تحت تاثیر نیرویی با زمان اثر کوتاه، اثر بار حاصل از جابجائی آب روي نقاط ساحلی را محاسبه و ارائه نمود. برنامه کامپیوتري بسیار جامعی براي تعیین تغییرات شعاعی پوسته زمین به دلیل با ر حاصل از جزر ومد توسط اگنیودر سال 1996 میلادي تهیه شده است.
در ایران نیز یکی از مهمترین تحقیقات انجام شده در این رابطه توسط اردلان ،صفري و سلمی در سال 1386 با عنوان بررسی اثر غیر مستقیم جزر ومدي بر پوسته و میدان جاذبه زمین در مناطق ساحلی ایران بر اساس روش استاندارد فارل و استفاده از انتگرال هاي گرین براي 53 نقطه ساحلی دریاي عمان و خلیج فارس، براي مولفه M2 محاسبه و ارائه شده است. همچنین تحقیقات ارزشمند دیگري نیز در خصوص اثرات جزرومدي بر پوسته زمین در دنیا انجام گرفته، که در ذیل به چند نمونه از آنها اشاره میگردد. که در این مقاله مقادیر تغییرات شعاعی براي اثرات بارگذاري جزرومدي براي هشت مؤلفه اصلی آن شامل: K1,O1, P1,Q1 , M 2 , S 2 , N2 , K2 که با استفاده از مدل هاي جزرومدي و روش انتگرال گیري مستقیم براي منطقه نیوزلند محاسبه شده است.
-2مولفه هاي جزر ومدي
پتانسیل میدان نیرو ي جزر ومدي براي مؤلفه هاي دوم آن را می توان به صورت رابطه - 1 - نوشت:
در رابطه - 1 - داریم:
D :ثابت دودسون جرم سماوي - ماه - خورشید -
:φعرض ژئودتیکی نقطه مورد نظر :δمیل جرم سماوي - ماه -خورشید -
h :زاویه ساعتی جرم سماوي - ماه-خورشید -
رابطه - 1 - نشان می دهد، جمله دوم پتانسیل جزر ومدي شامل سه ترم با پریود هاي نیمه روزانه،روزانه و بلند مدت می باشد ، که هر کدام از این جملات شامل ترم هاي مختلفی هستند. در این قسمت 10 مؤلفه عمده جزرومدي که بیشترین تا ثیرات را دارند مورد بررسی قرار گرفته است. در جدول - 1 - این مؤلفه ها و پارامتر هاي مربوط به آنها آورده شده است.
جدول -1مولفه هاي عمده جزر ومدي
-3 مدل هاي جهانی جزرومدي
براي محاسبه اثر بار گذاري جزر ومدي، نیاز به یک مدل جزر ومدي با پوشش جهانی می باشد، که در این خصوص مدل هاي جهانی متفاوتی وجود دارند. در جدول - 2 - مشخصات کلی تعدادي از این مدل ها آورده شده است.
جدول -2مشخصات کلی مدل هاي جزر ومدي
