Григорьев Ю.М.   Скрябина О.Е.   Мохначевский А.Н.  

Математическое моделирование влияния приливного деформирования Земли на дифференциальное вращение внутреннего ядра

Докладчик: Григорьев Ю.М.

Движения жидкого и твердого ядер Земли играют существенную роль в различных геофизических процессах.  Изложенные в данном докладе результаты, позволяют cделать вывод о наличии вклада приливного деформирования Земли на величину дифференциального вращения внутреннего ядра Земли.
На основе кинематического подхода разработаны плоская и трехмерная математические модели приливных деформаций жидкого и твердого ядер Земли. Аналитически решены краевые задачи плоской модели методом малого параметра в первом порядке приближения. Получен эффект дифференциального вращения внутреннего ядра с восточным дрейфом, а также явная формула, связывающая угловые скорости вращения ядра и Земли в первом порядке приближения. Визуализированы линии тока течения жидкого ядра, вызванные приливными деформациями. В трехмерной модели деформированное приливными силами (лунные приливы) жидкое ядро моделируется эллипсоидом вращения с малым эксцентриситетом, наполненным вязкой несжимаемой жидкостью, которую описываем в приближении Стокса. Внутреннее твердое ядро моделируется шаровой полостью в центре этого эллипсоида, на границе жидкого и твердого ядер ставим условия прилипания. Найдено кинематически совместимое поле скоростей на поверхности эллипсоида вращения, имитирующее приливные деформации в рамках кинематической модели. Разработан метод малого параметра для аналитического решения задачи о нахождении поля скоростей внутри такого двусвязного трехмерного тела. Дальнейшее развитие трехмерной модели позволит оценить реальный вклад приливного деформирования на величину дифференциального вращения внутреннего ядра Земли, учесть вклад солнечных приливов.
Работа выполнена при поддержке гранта РФФИ № 09-01-00301.


К списку докладов