Аномалия Буге

В геодезии и геофизике аномалия Бугера ( названа в честь Пьера Бугера ) — гравитационная аномалия , с поправкой на высоту, на которой она измеряется, и притяжение местности. ^[1] Только поправка на высоту дает аномалию силы тяжести в свободном воздухе .

Аномалия Бугера определяется как:${\ displaystyle g_ {B}}$

Аномалия в свободном воздухе , в свою очередь, связана с наблюдаемой гравитацией следующим образом:${\ displaystyle g_ {F}}$${\ displaystyle g_ {obs}}$

Редукция Бугера называется простой ( или неполной ), если местность аппроксимируется бесконечной плоской пластиной, называемой пластиной Бугера . Усовершенствованная (или полная ) редукция Бугера более точно удаляет эффекты рельефа . Разница между ними называется (остаточным) эффектом местности (или (остаточной) поправкой на местность ) и связана с дифференциальным гравитационным эффектом неровностей местности; это всегда отрицательно. ^[2]

Гравитационное ускорение вне пластины Бугера перпендикулярно пластине и направлено к ней с величиной, равной 2πG , умноженной на массу на единицу площади, где — гравитационная постоянная . Оно не зависит от расстояния до пластины (что можно проще всего доказать с помощью закона Гаусса для гравитации , но также можно доказать непосредственно с помощью закона всемирного тяготения Ньютона ). Значение равно 6,67 × 10 ^-11  Н м ²  кг ^-2 , то есть 4,191 × 10 ^-10  Н м ²  кг ^-2 умножить на массу на единицу площади. Используя 1  гал  = 0,01 м с ⁻²${\ Displaystyle г}$${\ Displaystyle г}$${\ Displaystyle г}$${\ Displaystyle г}$(1 см с ⁻² ) получаем 4,191 × ^10–5  мГал·м ²  кг – ¹ , умноженное на массу на единицу площади. Для средней плотности горных пород (2,67 г см ^-3 ) это дает 0,1119 мГал м ^-1 .

Редукция Бугера для пластины Бугера толщиной равна${\displaystyle \scriptstyle H}$

Карта аномалии Буге в штате Нью-Джерси (USGS)