Изменения скорости вращения Земли и связанная с ними деформация фигуры

В.Ю. Белашов¹ , Е.С. Белашова² , О.А. Харшиладзе³

¹Казанский ( Приволжский ) федеральный университет, г. Казань, 420008, Россия

²Казанский национальный исследовательский технический университет имени А.Н. Туполева, г. Казань, 420111, Россия

³Тбилисский государственный университет им. И. Джавахишвили, г. Тбилиси, 0179, Грузия

Полный текст PDF
DOI: 10.26907/2541-7746.2020.1.66-76

Для цитирования: Белашов В.Ю., Белашова Е.С., Харшиладзе О.А. Изменения скорости вращения Земли и связанная с ними деформация фигуры // Учен. зап. Казан. ун-та. Сер. Физ.-матем. науки. – 2020. – Т. 162, кн. 1. – С. 66–76. – doi: 10.26907/2541-7746.2020.1.66-76.

For citation : Belashov V.Yu., Belashova E.S., Kharshiladze O.A. Changes in the Earth’s rotational velocity and figure deformation associated with them. Uchenye Zapiski Kazanskogo Universiteta. Seriya Fiziko-Matematicheskie Nauki, 2020, vol. 162, no. 1, pp. 66–76. doi: 10.26907/2541-7746.2020.1.66-76. (In Russian)

Аннотация

Установлено, что непрерывные изменения угловой скорости вращения пластично-упругой Земли должны вызывать непрерывную сопряженную деформацию корового слоя, перераспределение масс в подкоровом слое и связанное с ним изменение плотности, а также, как следствие этих явлений, полярную пульсацию фигуры, при которой полярный диаметр Земли то увеличивается, то сокращается. Выяснен механизм возникновения деформаций тела планеты под действием переменной во времени деформирующей (центробежной) силы, выписаны тензоры деформации и напряжения и на основе реологических соотношений выведены уравнения равновесия, а также произведен расчет модуля изменения полярного сжатия и радиальных смещений при реальных колебаниях угловой скорости вращения Земли. Рассчитанные величины дали вполне реальные изменения сжатия и радиальные смещения земной коры и подстилающих ее оболочек. Показано и обратное: наблюдающиеся колебания амплитуды полярного сжатия, приводящие к соответствующим изменениям момента инерции Земли, вполне соответствуют реальным колебаниям продолжительности суток.

Ключевые слова: вращение Земли, колебания угловой скорости, фигура Земли, деформация, радиальные смещения, полярная пульсация фигуры, уравнения равновесия

Благодарности. Работа выполнена за счет средств субсидии, выделенной в рамках государственной поддержки Казанского (Приволжского) федерального университета в целях повышения его конкурентоспособности среди ведущих мировых научно-образовательных центров. Работа была поддержана Национальным научным фондом Грузии им. Шота Руставели (SRNF) (проект № FR17 252).

Литература

1. Белашов В.Ю. Геофизические причины и следствия неравномерного вращения Земли. – Л.: ЛВИМУ, 1978. – 90 с.
2. Белашов В.Ю. О влиянии магнитосферной возмущенности на ротационный режим Земли: Препринт. – Магадан: СВКНИИ ДВНЦ АН СССР, 1984. – 17 с.
3. Белашов В.Ю., Насыров И.А., Гордеев Р.С. К вопросу о влиянии возмущенности магнитосферы на ротационный режим Земли // Учен. зап. Казан. ун-та. Сер. Физ.-матем. науки. – 2018. – Т. 160, кн. 4. – С. 617–630.
4. Парийский Н.Н. Непостоянство вращения Земли и ее деформация // Труды Совещания по методам изучения движения и деформации земной коры. – М.: Геодезиздат, 1948. – С. 157–164.
5. Мельхиор П. Физика и динамика планет. Ч. 2. – М.: Мир, 1976. – 483 с.
6. Белашов В.Ю. Деформация фигуры Земли в связи с изменениями скорости ее вращения // Труды СВКНИИ ДВНЦ АН СССР. – Магадан: СВКНИИ ДВНЦ АН СССР, 1987. – С. 12–20.
7. Стовас М.В. Неравномерность вращения Земли как планетарно-геотектонический и геоморфологический фактор // Геол. журн. АН УССР. – 1957. – Т. 17, № 3. – С. 58–65.
8. Стовас М.В. Опыт математического анализа тектонических процессов, вызываемых изменениями фигуры Земли: Автореф. дис. . . . д-ра физ.-мат. наук. – Л., 1961. – 24 с.
9. Мельхиор П. Физика и динамика планет. Ч. 1. – М.: Мир, 1975. – 575 с.
10. Белашов В.Ю. Длиннопериодные нутационно-прецессионные движения мгновенного полюса вращения Земли: Препринт. – Магадан: СВКНИИ ДВНЦ АН СССР, 1985. – 19 с.

Поступила в редакцию 26.07.2019

Белашов Василий Юрьевич, доктор физико-математических наук, профессор, главный научный сотрудник НИЛ исследований ближнего космоса

Казанский (Приволжский) федеральный университет ул. Кремлевская, д. 18, г. Казань, 420008, Россия

E-mail: vybelashov@yahoo.com

Белашова Елена Семеновна, кандидат физико-математических наук, доцент кафедры компьютерных систем

Казанский национальный исследовательский технический университет имени А.Н. Туполева

ул. К. Маркса, д. 10, г. Казань, 420111, Россия

E-mail: bel_lena@mail.ru

Харшиладзе Олег Автандилович, доктор физико-математических наук, доцент, главный научный сотрудник Центра космических исследований Института геофизики им. М. Нодия

Тбилисский государственный университет им. И. Джавахишвили ул. Чавчавадзе, д. 1, г. Тбилиси, 0179, Грузия

E-mail: o.kharshiladze@mail.ru

Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.