زمین‌واره یا ژئوئید Geoid به معنی شکل سطح اقیانوس‌ها است تحت شرایطی که تنها تحت تاثیر نیروی گرانش و نیروی حاصل از گردش زمین باشند و از تاثیر سایر نیروها مانند بادها و جز و مد صرف نظر کنیم. مطابق نظر گاوس، که برای نختسین بار آن را تشرح کرد، زمین‌واره شکلی ریاضیاتی از زمین است، که سطحی هموار ولی بی‌قاعده دارد و شکل آن تحت تاثیر توزیع نابرابر جرم درون و روی سطح زمین است. این سطح را تنها از طریق اندازه‌گیری‌ها و محاسبات گرانشی پیچیده می‌توان درک کرد. با وجود اهمیت بالا به مدت بیش از 200 سال در تاریخ ژئودزی و ژئوفیزیک، تنها پس از پیشرفت‌ها در ژئودزی ماهواره‌ای در قرن 20 به صورت دقیق تعریف شد.

بیضوی مبنا، زمین‌واره (ژئوئید) و سطح زمین

بیضوی مبنا، زمین‌واره (ژئوئید) و سطح زمین

 

تمام نقاط بر روی سطح ژئوئید دارای پتانسیل تاثیرگذار (مجموع انرژی پتانسیل گرانشی و انرژی پتانسیل گریز از مرکز) مشابه هستند. نیروی گرانش در هر نقطه بر ژئوئید عمود است، بدین معنی که اگر تنها جاذبه و شتاب گرانش تاثیرگذار باشند شاقول عمود و سطح آب موازی با ژئوئید است. سطح زمین‌واره در مناطق دارای ناهنجاری گرانشی مثبت (دارای جرم زیادتر) از بیضوی مرجع بالاتر و در مناطق دارای ناهنجاری گرانشی منفی (دارای جرم کمتر) از بیضوی مرجع پایین‌تر است.

 

ارتفاع ژئوئید در مقایسه با بیضوی مرجع و سطح زمین

ارتفاع ژئوئید در مقایسه با بیضوی مرجع و سطح زمین

 

سطح زمین‌واره بی‌قاعده است، برخلاف بیضوی مرجع (که یک مدل ایده‌آل ریاضی از کره زمین است)، اما نسبت به سطح فیزیکی کره زمین به طرز قابل توجهی هموار‌تر است. درحالی‌که سطح فیزیکی کره زمین اختلافی بین +8848 متر (در قله اورست) و -11034 متر (در درازگودال ماریانا) دارد، انحراف زمین‌واره از یک بیضوی بین +85 متر (در ایسلند) و -106 متر (در هند جنوبی) است، که در مجموع کمتر از 200 متر است.

برای اطلاع بیشتر پیرامون بیضوی مرجع پیشنهاد می‌کنم مقاله بیضوی مرجع (بیضوی مبنا) چیست؟ را بخوانید.

منبع

Geoid

لینک کوتاه : https://geosys.ir/Ks8pL