正常重力线

由于地球内部质量分布的不规则性，致使地球重力场不是一个按简单规律变化的力场。但从总的趋势看，地球非常接近于一个旋转椭球，因此可将实际地球规则化，称为正常地球，同它相应的地球重力场称为正常重力场。正常重力线是指正常重力场中的力线。

简介正常重力线:

正常重力场中的力线。

正常重力场：它的重力位称为正常位U，重力称为正常重力γ0。在正常重力场中也有一簇正常位水准面，它们都是扁球面。某点的正常重力方向是正常重力场重力线的切线方向。

正常重力正常椭球(水准椭球)面上的重力称为正常重力。正常重力值可由正常重力公式计算求得，正常重力值只与纬度有关，与经度无关，其极大值在两极，极小值在赤道。

假设地球是一个密度均匀而且光滑的理想椭球体，或是一个密度成层分布的光滑椭球体，在同一层内密度是均匀的、各层的界面也都是共焦旋转椭球面，则球面上各点的重力位或重力值可以根据地球的引力参数、地球长半径、扁度、自转角速度等计算得出，由此计算出的重力值称为正常重力值。

正常椭球(水准椭球)面上的重力称为正常重力。正常重力值可由正常重力公式计算求得，正常重力值只与纬度有关，与经度无关，其极大值在两极，极小值在赤道。

重力在地表上变化的原因主要有：

地球的实际形状比较复杂，是一个北极稍突出、南极稍缩入，赤道半径较两级半径稍大的类似梨状的扁球体，并且地面是起伏不平的；

地球绕一定的旋转轴自转；

地球内部、特别是地壳岩石圈层及其附近的物质密度分布不均匀，这是地球历史上多次复杂的地质作用造成的结果。因此这个分布不均匀与地质构造、矿产分布有着密切的关系；

人类的历史活动在接近地表形成的遗迹和人工建筑物体的存在，造成局部地区密度分布的微小不均匀变化。

从以上引起重力在地表变化的诸多原因可以知道，要根据地表重力变化来推测地下的密度分布以达到探查矿藏、研究地质构造的目的，就必须知道单纯由地下介质密度分布不均匀所引起的重力变化1。显然，这样就必须知道地下介质密度均匀情形下重力在地面上的分布规律。

假设地球是一个密度均匀而且光滑的理想椭球体，或是一个密度成层分布的光滑椭球体，在同一层内密度是均匀的、各层的界面也都是共焦旋转椭球面，则球面上各点的重力位或重力值可以根据地球的引力参数、地球长半径、扁度、自转角速度等计算得出，由此计算出的重力值称为正常重力值2。这种情况下的重力场称为正常重力场，表示正常重力场的数学解析式称为正常重力公式。

正常重力位地球的重力位则为地球的引力位和惯性离心力位的代数和。重力位函数是位置坐标的函数，它在各个方向的导数值就是重力场强在该方向上分量的大小。重力位函数在铅垂方向的导数，就是该点的重力值，在数值上等于重力加速度g值。

正常椭球产生的重力位称为正常重力位。

本词条内容贡献者为:

张静 - 副教授 - 西南大学