平。 图6—8大地水准面（实线）对于参考扁球体（虚线）的偏离（不能由此得出：地球的形状像梨） 图6—8所表示的大地水准面的形状，曾给人以梨形的印象。此图一出，人们以讹传讹，“梨形地球”的说法曾不胫而走。其实，该图只是用来说明，大地水准面对于参考扁球体的偏离，因南北半球而不同，而不能表示地球的真实形状。这是因为：第一，它为突出这种偏离，不得不忽视参考扁球体的“扁”，不考虑地球的赤道半径与极半径的近21千米的巨大差异，以正圆代替椭圆；第二，过份夸大了大地水准面对于参考扁球体的偏离，用来表示南北两极间40米差值的比例尺，比用于表示地球半径的比例尺，扩大了57000倍由于这种“舍本求末”的夸大，大地水准面的形状才“像梨”。事实上，南北两极间区区40米的差异，对于长半径为6378.140千米，扁串为1/298.275的地球来说，是微乎其微的。它只是使地面各部分的曲率产生微小的变化而已。大地水准面的任何部分都是凸面，没有凹陷，更不会有棱角。 §603—2地内物质分布和地球形状 地球的自引力和自转的惯性离心力，都是系统性的因素。在它们作用下，地球形状必然是有规则的。既然地球形状是不规则的，那就一定有非系统性因素在起作用。这个因素就是地球内部的物质分布不均匀。 地球内部物质的组成和密度随深度而不同。通常我们总是把地球看成由均质的同心球层所组成。但严格地说，由于地球内部物质的分异没有很后完成，地球内部的球层，既不是真正的均质，也不是真正的同心。这种情况必然要影响地面的重力分布和大地水准面的形状。由于这个原因，地球的质量中心，并不位于它的几何中心。 物质分布不匀的情况，在地壳表现得尤为显著。地球表面有海陆差异和高低起伏。前面说过，地球形状是指海面的形状，忽视地表的海陆分布和地形起伏的差异。这是为了简化地球的形状，在几何上排除这些因素。但是，海面形状本身，则不能不受到海陆差异和地形高低的物理影响。地面的高低起伏，并不单纯是地面上的问题，它在一定程度上反映地下物质的分布情况。而且，高山所在的地方，地内物质并不特别多；深海所在的地方，地内物质并不一定特别少。所有这些复杂的情况，无一不影响大地水准面，使得地球扁球体变成不规则的形体。 从几何上说，地球的形状是不规则的。但是，在物理意义上说，地球的形状又是规则的。这是因为，全球静止海面，不论几何上怎样复杂，总是一个等位面。在这个等位面上，物体具有相同的重力位能。 地球上海面的形状是同地面上重力分布相联系的。自转的惯性离心力影响地面重力，使地球由正球体变成扁球体。同样地，地球内部的物质分布不匀，造成地表重力的局部差异，从而形成海面的局部起伏。在重力加速度较大的海面，海面本身在几何上必然较低；反之，在重力加速度较小的海面，海面本身在几何上必然较高。只有这样，海面才可能是一个等位面。不然，海水就会发生流动，而流动的结果，必然是等位面的形成，也就是地球形状在几何上的规则性遭到破坏。因此，地球形状在几何上的不规则和在物理上的有规则，是互为条件的。 复习与思考 ●什么是大地水准面？人们怎么知道地面不是平面而是曲面？又怎么知
道地球是一个球体？ ●地球为什么会成为扁球体？比较地理纬度和地心纬度，为什么地理纬度大于地心纬度？为什么两种纬度间的差值以南北纬45°为很大？ ●什么是参考扁球体？大地水准面的各部分怎样地偏离参考扁球体？为什么笼统地说“地球的形状像梨”是不确切的？
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