描述雨滴形状儿歌

雨滴不受力的情况下，显然收缩成表面能最小的球形，但实际情况是雨滴下落时，要受到重力、浮力和空气阻力，使得雨滴的形状像是流下的油滴。该形状物体下落时，可以减小阻力，使其自然下落。

由于空气的阻力作用，雨滴的迎风面变扁平，后端保持球形，即上圆下扁。一般情况下，小雨滴为圆形，大雨滴(＞5.5mm)开始为纺锤形，在其下降过程中受阻力增大呈扁平形，两侧微向上弯曲。因此把雨滴直径≤5.5mm时，降落过程中比较稳定的雨滴称稳定雨滴;当雨滴直径＞5.5mm时，雨滴形状不很稳定，易发生碎裂或变形，称暂时雨滴。一般认为，自由降落的最大雨滴直径在6mm以内。

一个较大的雨滴在下落时，外形呈元形，中间有个凹陷的小洞，只是个小洞并不穿透整个雨滴。这种形状主要是水的表面张力造成的。
当雨滴的直径超过2毫米时，它的外形在下落过程中会被“扭曲”：空气压力使雨滴的底部变平，而它的边缘却鼓胀了出来。随着雨滴直径的增大，它的外形变形得更厉害。当雨滴的直径超过6毫米时，其中的大部分水急剧向周边膨胀，而中间变得越来越薄，从侧面看就像是蝴蝶结的形状。这种形状通常维持不了多长时间，这么大的雨滴在飞速落下的过程中，很快就分裂成两个球形的小雨滴了。
春天的小雨常被形容为蒙蒙细雨，而夏天的暴雨则被描述为倾盆大雨。雨滴的大小不仅与其形状有关，还影响到它的降落速度。此外，降雨的速度还受到风力大小和风向的影响。根据科学家的观测，在无风的情况下，直径在2毫米以下的雨滴，下落的速度约为每分钟1 82米

嘀嗒、嘀哒正解

小雨滴历险记

图传不上来。把原理告诉你吧

云是由许多小水滴和小冰晶组成的，雨滴和雪花就是由它们增长变大而成的。那么，小水滴和小冰晶在云内是怎样增长变大的呢? 在水云中，云滴都是小水滴。它们主要是靠继续凝结和互相碰撞并合而增大的。因此，在水云里，云滴要增大到雨滴的大小，首先需要云很厚，云滴浓密，含水量多，这样，它才能继续凝结增长；其次，在水云内还需要存在较强的垂直运动，这样才能增加多次碰撞并合的机会。而在比较薄的和比较稳定的水云中，云滴没有足够的凝结和并合增长的机会，只能引起多云、阴天，不大会下雨。 在各种不同的云内，其云滴大小的分布是各不相同的，造成云滴大小不均的原因就是周围空气中水汽的转移以及云滴的蒸发。使云滴增长的因素是凝结过程和碰撞并和过程，在只有凝结作用的情况下，云滴的大小是均匀的，但由于水汽的补充，使某些云滴有所增长，再加上并和作用的结果，就使较大的云滴继续增长变大成为雨滴。雨滴受地心引力的作用而下降，当有上升气流时，就会有一个向上的力加在雨滴上，使其下降的速度变慢，并且一些小雨滴还可能被带上去。只有当雨滴增大到一定的程度时，才能下降到地面，形成降雨。 （二）雪的形成 我们都知道,云是由许多小水滴和小冰晶组成的，雨滴和雪花是由这些小水滴和小冰晶增长变大而成的。那么，雪是怎么形成的呢? 在水云中，云滴都是小水滴。它们主要是靠继续凝结和互相碰撞并合而增大成为雨滴的。 冰云是由微小的冰晶组成的。这些小冰晶在相互碰撞时，冰晶表面会增热而有些融化，并且会互相沾合又重新冻结起来。这样重复多次，冰晶便增大了。另外，在云内也有水汽，所以冰晶也能靠凝华继续增长。但是，冰云一般都很高，而且也不厚，在那里水汽不多，凝华增长很慢，相互碰撞的机会也不多，所以不能增长到很大而形成降水。即使引起了降水，也往往在下降途中被蒸发掉，很少能落到地面。 最有利于云滴增长的是混合云。混合云是由小冰晶和过冷却水滴共同组成的。当一团空气对于冰晶说来已经达到饱和的时候，对于水滴说来却还没有达到饱和。这时云中的水汽向冰晶表面上凝华，而过冷却水滴却在蒸发，这时就产生了冰晶从过冷却水滴上"吸附"水汽的现象。在这种情况下，冰晶增长得很快。另外，过冷却水是很不稳定的。一碰它，它就要冻结起来。所以，在混合云里，当过冷却水滴和冰晶相碰撞的时候，就会冻结沾附在冰晶表面上，使它迅速增大。当小冰晶增大到能够克服空气的阻力和浮力时，便落到地面，这就是雪花。 在初春和秋末，靠近地面的空气在0℃以上，但是这层空气不厚，温度也不很高，会使雪花没有来得及完全融化就落到了地面。这叫做降"湿雪"，或"雨雪并降"。这种现象在气象学里叫“雨夹雪”。 同样雪的大小也按降水量分类. 雪可分为小雪,中雪和大雪三类, 具体见表3. 表3. 各类雪的降水量标准 种类 大雪 中雪 小雪 24小时降水量 大于5.0 2.6-5.0 2.5以下 12小时降水量 大于3.0 1.1-3.0 1.0以下 （三）云的形成 人们常常看到天空有时碧空无云，有时白云朵朵，有时又是乌云密布。为什么天上有时有云，有时又没有云呢?云究竟是怎样形成的呢? 它又是由有什么组成的？ 漂浮在天空中的云彩是由许多细小的水滴或冰晶组成的，有的是由小水滴或小冰晶混合在一起组成的。有时也包含一些较大的雨滴及冰、雪粒，云的底部不接触地面，并有一定厚度。 云的形成主要是由水汽凝结造成的。 我们都知道，从地面向上十几公里这层大气中，越靠近地面，温度越高，空气也越稠密；越往高空，温度越低，空气也越稀薄。 另一方面，江河湖海的水面，以及土壤和动、植物的水分，随时蒸发到空中变成水汽。水汽进入大气后，成云致雨，或凝聚为霜露，然后又返回地面，渗入土壤或流入江河湖海。以后又再蒸发(升华)，再凝结(凝华)下降。周而复始，循环不已。 水汽从蒸发表面进入低层大气后，这里的温度高，所容纳的水汽较多，如果这些湿热的空气被抬升，温度就会逐渐降低，到了一定高度，空气中的水汽就会达到饱和。如果空气继续被抬升，就会有多余的水汽析出。如果那里的温度高于0°C，则多余的水汽就凝结成小水滴；如果温度低于0°C，则多余的水汽就凝化为小冰晶。在这些小水滴和小冰晶逐渐增多并达到人眼能辨认的程度时，就是云了。 （四）雾的形成 雾和云都是由浮游在空中的小水滴或冰晶组成的水汽凝结物，只是雾生成在大气的近地面层中，而云生成在大气的较高层而已。雾既然是水汽凝结物，因此应从造成水汽凝结的条件中寻找它的成因。大气中水汽达到饱和的原因不外两个：一是由于蒸发，增加了大气中的水汽；另一是由于空气自身的冷却。对于雾来说冷却更重要。当空气中有凝结核时，饱和空气如继续有水汽增加或继续冶却，便会发生凝结。凝结的水滴如使水平能见度降低到1千米以内时，雾就形成了。 另外，过大的风速和强烈的扰动不利于雾的生成。 因此，凡是在有利于空气低层冷却的地区，如果水汽充分，风力微和，大气层结稳定，并有大量的凝结核存在，便最容易生成雾。一般在工业区和城市中心形成雾的机会更多，因为那里有丰富的凝结核存在。 （五）露的形成 在温暖季节的清晨，人们在路边的草，树叶及农作物上经常可以看到的露珠，露也不是从天空中降下来的。露的形成原因和过程与霜一样，只不过它形成时的温度在0°C以上罢了。 在0°C以上，空气因冷却而达到水汽饱和时的温度叫做"露点温度"。在温暖季节里，夜间地面物体强烈辐射冷却的时候，与物体表面相接触的空气温度下降，在它降到"露点"以后就有多余的水汽析出。因为这时温度在0°C以上，这些多余的水汽就凝结成水滴附着在地面物体上，这就是露。 露和霜一样，也大都出现于天气晴朗、无风或微风的夜晚。同时，容易有露形成的物体，也往往是表面积相对地大的、表面粗糙的、导热性不良的物体。有时，在上半夜形成了露，下半夜温度继续降低，使物体上的露珠冻结起来，这叫做冻露。有人把它归入霜的一类，但是它的形成过程是与霜不同的。 露一般在夜间形成，日出以后，温度升高，露就蒸发消失了。 在农作物生长的季节里，常有露出现。它对农业生产是有益的。在我国北方的夏季，蒸发很快，遇到缺雨干旱时，农作物的叶子有时白天被晒得卷缩发干，但是夜间有露，叶子就又恢复了原状。人们常把"雨露"并称，就是这个道理。 (六）霜的形成 在夜间，地面上的草、木、石块等物体由于向外辐射热量，它们的温度要降低，当温度降至露点时，地面物体附近空气中的水蒸气便达到饱和。若露点高于0摄氏度，水蒸气可在地面物体的表面上凝结成小水滴，这就是露。 若露点低于0摄氏度，水蒸气则要在地面物体的表面上直接凝结成水冰粒，这即是霜。 如果在夜间不仅地面上物体的温度降到了露点以下，而且地面以上稍远处的空气温度也降到了露点，那么空气中的水蒸气将以尘埃为核心凝结成细小的水滴，这便是雾。 当高空中空气的温度降到露点以下，若露点高于0度，空气中的水蒸气在尘埃上凝结成细小的水滴便是云，而凝结成较大的水滴即是雨。若露点低于0度，则空气中的水蒸气将在尘埃上直接凝结成雪。 由此可知，露、霜和雾都不是从天而降的，而是地面附近空气中的水蒸气达到饱和时直接凝结而成的。只有雪和雨才是从天而降的，即是高空中空气里的水蒸气达到饱和时凝结而成。 （七）冰雹的形成 冰雹和雨、雪一样都是从云里掉下来的。不过下冰雹的云是一种发展十分强盛的积雨云，而且只有发展特别旺盛的积雨云才可能降冰雹。 积雨云和各种云一样都是由地面附近空气上升凝结形成的。空气从地面上升，在上升过程中气压降低，体积膨胀，如果上升空气与周围没有热量交换，由于膨胀消耗能量，空气温度就要降低，这种温度变化称为绝热冷却。根据计算，在大气中空气每上升100米，因绝热变化会使温度降低1度左右。我们知道在-定温度下，空气中容纳水汽有一个限度，达到这个限度就称为“饱和”，温度降低后，空气中可能容纳的水汽量就要降低。因此，原来没有饱和的空气在上升运动中由于绝热冷却可能达到饱和，空气达到饱和之后过剩的水汽便附着在飘浮于空中的凝结核上，形成水滴。当温度低于摄氏零度时，过剩的水汽便会凝华成细小的冰晶。这些水滴和冰晶聚集在一起，飘浮于空中便成了云。 大气中有各种不同形式的空气运动，形成了不同形态的云。因对流运动而形成的云有淡积云、浓积云和积雨云等。人们把它们统称为积状云。它们都是一块块孤立向上发展的云块，因为在对流运动中有上升运动和下沉运动，往往在上升气流区形成了云块，而在下沉气流区就成了云的间隙，有时可见蓝天。 积状云因对流强弱不同出一辙形成各种不同云状，它们的云体大小悬殊很大。如果云内对流运动很弱，上升气流达不到凝结高度，就不会形成云，只有干对流。如果对流较强，可以发展形成浓积云，浓积云的顶部像椰菜，由许多轮廓清晰的凸起云泡构成，云厚可以达4-5公里。如果对流运动很猛烈，就可以形成积雨云，云底黑沉沉，云顶发展很高，可达10公里左右，云顶边缘变得模糊起来，云顶还常扩展开来，形成砧状。一般积雨云可能产生雷阵雨，而只有发展特别强盛的积雨云，云体十分高大,云中有强烈的上升气体，云内有充沛的水分，才会产生冰雹,这种云通常也称为冰雹云。 冰雹云是由水滴、冰晶和雪花组成的。一般为三层：最下面一层温度在0℃以上，由水滴组成；中间温度为0℃至-20℃，由过冷却水滴、冰晶和雪花组成；最上面一层温度在-20℃以下，基本上由冰晶和雪花组成。 在冰雹云中气流是很强盛的，通常在云的前进方向，有一股十分强大的上升气流从云底进入又从云的上部流出。还有一股下沉气流从云后方中层流入，从云底流出。这里也就是通常出现冰雹的降水区。这两股有组织上升与下沉气流与环境气流连通，所以一般强雹云中气流结构比较持续。强烈的上升气流不仅给雹云输送了充分的水汽，并且支撑冰雹粒子停留在云中，使它长到相当大才降落下来。 在冰雹云中冰雹又是怎样长成的呢?在冰雹云中强烈的上升气流携带着许多大大小小的水滴和冰晶运动着，其中有一些水滴和冰晶并合冻结成较大的冰粒，这些粒子和过冷水滴被上升气流输送到含水量累积区，就可以成为冰雹核心，这些冰雹初始生长的核心在含水量累积区有着良好生长条件。雹核A在上升气流携带下进入生长区后，在水量多、温度不太低的区域与过冷水滴碰并，长成一层透明的冰层，再向上进入水量较少的低温区，这里主要由冰晶、雪花和少量过冷水滴组成，雹核与它们粘并冻结就形成一个不透明的冰层。这时冰雹已长大,而那里的上升气流较弱，当它支托不住增长大了的冰雹时，冰雹便在上升气流里下落，在下落中不断地并合冰晶、雪花和水滴而继续生长，当它落到较高温度区时，碰并上去的过冷水滴便形成一个透明的冰层。这时如果落到另一股更强的上升气流区，那么冰雹又将再次上升，重复上述的生长过程。这样冰雹就一层透明一层不透明地增长；由于各次生长的时间、含水量和其它条件的差异，所以各层厚薄及其它特点也各有不同。最后，当上升气流支撑不住冰雹时，它就从云中落下来，成为我们所看到的冰雹了。 为什么“雹打一条线” 冰雹主要发生在夏秋季节，尤以春夏之交为多。但一次降雹的时间都不长，多数为几分钟到十几分钟，最长可大1--2小时。特别是降雹的范围，一般都不大，平均长度在30公里以下，宽度在几公里以内，形成一个降雹带因此，常有“雹打一条线”之说。 为什么会有“雹打一条线”呢？这要从冰雹的形成条件谈起。冰雹是在发展相当强烈的积雨云中形成的，有冰雹胚胎和云中的小冰晶、雪花、过冷却水滴反复粘合、碰并的结果。因此，云中必须有强烈的上升气流，丰富的含水量和足够的低温。在中纬度地区的山区，由于地面受热不均匀和地形的抬升作用，常使大气处在不稳定的状态，所以容易形成冰雹。当冰雹云在山谷和河面上经过时，由于河面上的气温比两岸的气温低，山谷中的气温比山坡上的气温低，这样，河面上和山谷中的上升气流较弱,支托不住下落的冰雹,故冰雹多沿山谷和河流下落.有时冰雹也沿冷暖空气交汇的锋面降落。因为山谷、河流都是狭长的地带，因此有“雹打一条线”的说法。 雨雪云雾露霜和冰雹与人类生活的关系 很难说清这些自然现象与人类生活的关系.....比如干旱对人类的生活影响太大了：干旱缺水是一个世界性的问题。90年代初，南部非洲连续4年干旱少雨，农田干裂，水库枯竭，旱灾使得这里一些国家已经衰弱的经济安全失去了活力。我国农业干旱缺水情况也很严重。在70年代，每年有1.7亿亩农田受旱，到90年代，增加到4亿亩。全国灌溉区每年缺水量约300亿立方米。干旱缺水影响了农业的稳步发展和粮食的安全供给。干旱影响农村，也影响城市。1995年西安市闹水荒，大学只好停止期末考试，提前放了暑假。由此可见雨水对人类的生活意义该有多大。但是雨下得太大太多，洪水泛滥也会造成水灾，对人类的生命财产带来威胁..... 又如雪，在我国华北北方广大地区，如果冬天能下几场透雪，到开春融化的雪水可以对农作物浇灌一次，有利于作物的生长，但象内蒙古冬季的暴雪，使气温下降到零下30-40度，会造成雪灾将大量羊恙冻死，对当地的牧民带来很大的损失..... 又如雾，对于生产茶叶的山区，由于雾的原因，可以烤出有名的"云雾茶"来，但是雾对于高速公路，将会造成行车事故，给人民带来生命财产的损失..... 至于冰雹对人类是绝无半点好处，只会给人类以带来灾害...... 所以雨雪云雾露霜和冰雹与人类生活的关系，既有有利的，也有有害的

是圆形，且上部较尖，下部较圆。

通俗说地球形状是两极稍扁、赤道略鼓的椭球体。
下面是一个材料:

地球形状研究

(figure of the Earth) 在地球物理学中是指地球整体的几何形状，即大地水准面的形状。对地球形状的研究是大地测量学和固体地球物理学的一个共同课题，其目的是运用几何方法、重力方法和空间技术，确定地球的形状、大小、地面点的位置和重力场的精细结构。

地球的形状主要是由地球的引力和自转产生的离心力决定的。人类对地球形状的认识经历了很长的时间。初期认为天圆地方，以后逐渐认识到地球是个圆球。17世纪法国人发现地球不是正圆而是扁的，牛顿等根据力学原理，提出地球是扁球的理论，这一理论直到1739年才为南美和北欧的弧度测量所证实。其实，在此之前中国为编绘《皇舆全图》，就曾进行了大规模的弧度测量，并发现纬度愈高，经线的弧长愈长的事实。这同地球两极略扁，赤道隆起的理论相符。1849年英国的斯托克斯提出利用地面重力观测确定地球形状的理论。经过100多年来的努力，特别是人造卫星等先进技术的应用，使地球形状的测定越来越精确。地球非常接近于一个旋转椭球，其长半轴为6378****米，扁率为1∶298.257。

严格而言，地球形状应该是指地球表面的几何形状，但是地球自然表面极其复杂，所以从科学上，人们都把平均海水面及其延伸到大陆内部所构成的大地水准面作为地球形状的研究对象，因为大地水准面同地球表面形状十分接近，又具有明显的物理意义。但是大地水准面还不是一个简单的数字曲面，无法在这样的面上直接进行测量和数据处理。而从力学角度看，如果地球是一个旋转的均质流体，那么其平衡形状应该是一个旋转椭球体。于是人们进一步设想用一个合适的旋转椭球面来逼近大地水准面。要确定这一椭球，只需知道其形状参数（长半轴a，扁率α）和物理参数（地心引力常数GM和旋转角速度ω）即可。同大地水准面最为接近的椭球面称为平均地球椭球面。如果能确定大地水准面与该椭球面之间的偏差，亦即大地水准面与椭球面之间的差距（大地水准面差距N）和倾斜（垂线偏差θ），则大地水准面的形状可完全确定（图1）。

实际测量结果表明，虽然大地水准面很不规则，甚至南北两半球也不对称，北极略凸出，南极则偏平，夸张地说近似一梨形。但大地水准面同一个与它最相逼近的旋转椭球相比，最大偏离N值在100米左右，θ值一般在10〃之内。因此，可分两步确定大地水准面的形状：

①确定一个同它最逼近的旋转椭球面，即平均地球椭球；

②确定大地水准面同这个椭球的偏离。这是地球形状学研究中的两个主要课题。

确定地球形状的地面测量方法 利用地面观测来研究地球形状的经典方法是弧度测量，即根据地面上丈量的子午线弧长，推算出地球椭球的扁率。以后，人们广泛地用建立天文大地网的方法确定同局部大地水准面最相吻合的参考椭球。但是这些纯几何测量的方法都由于不能遍及整个地球而有很大的局限性。

大地水准面是一个重力等位面，而重力又是重力等位面的法向导数，这样便可以通过重力位把二者联系起来。事实上，地球重力场的不规则分布和大地水准面的起伏都同地球内部质量分布不均匀有关。地球形状研究和地球重力场研究是同一个问题的两个侧面。基于这一思想，斯托克斯提出了利用地面上的重力观测来确定大地水准面形状的问题（称为斯托克斯问题），并证明了以下定理：一个外表面为水准面的物体，若已知其外表面形状S，包围的质量M，旋转的角速度ω，即可唯一地求出该物体表面上及其外的重力位和重力值，即g=f(M,S,ω)和W=f(M,S,ω)。

在大地测量中，要求解决其逆问题，即根据在大地水准面上观测的重力来推求大地水准面的形状：

S=F(g,ω,M)，

取大地水准面为边界面，解位论的第三边值问题，可以得出上述问题的解。大地水准面起伏可按下式计算：

式中

称为斯托克斯函数；R为地球平均半径；λ为平均重力；g0-λ0为大地水准面上的混合重力异常（见重力异常），dσ为微分球面元。

同样，垂线偏差θ的两个分量ξ（子午圈分量）和η（卯酉圈分量）为：

式中

称为韦宁·迈内兹（又译维宁·曼尼兹）函数；α为从计算点至流动面元的方位角。

这样，只要有全球重力异常资料，就可以利用上述公式进行数值积分，从而确定出大地水准面的形状。

但是，实际应用斯托克斯方法求解地球形状时，有很大的困难。由于大地水准面外部存在质量，为此而必须采取的去掉或移入内部的质量调整办法都会引起大地水准面的变形；此外，实际观测是在地球自然表面上进行的，为了构成大地水准面上的边值条件，就必须把地面观测值归算到大地水准面上。然而只有了解地面和大地水准面间的物质密度分布，才能进行调整和归算，但这正是我们至今还不能精确知道的。为此，苏联学者莫洛坚斯基提出一种新的理论，他避开了大地水准面的概念和地壳密度分布问题，而是直接取一个非常接近于地球表面的似地球表面（即地形表面）为边界面，用地面上的大地测量和重力测量数据直接确定出地球表面的真实形状：

S=f(gs,Ws,ω)

式中gs和Ws分别为地球表面上的重力和重力位，重力位可根据水准测量、重力测量和天文大地测量的结果求得。

莫洛坚斯基理论的基本思想是把边界条件建立在似地球表面（地形表面）上（图2）。地形表面上的一点（设为

Q）同地球表面上的一点（设为P）是一一对应的。而且通过以下条件唯一地被确定；Q点的大地经度、纬度应等于P点的天文经度和纬度；地球椭球在Q点的正常位应等于实际地球在P点的重力位。前者确定了Q点的平面位置，后者确定了垂直位置。显然，Q点相对于椭球的高度就定义为P点的正常高，而差距ζ=PQ为高程异常。与这样建立的边界条件相联系的是实际观测的地球表面重力值，它不涉及任何重力归算问题。这样解出的是地球表面点的高程异常，即地球自然表面到地形表面的差距。地形表面到平均地球椭球的差距（正常高Hr）已由水准测量得出，地球表面形状则完全确定。

为了和大地水准面的概念相联系，莫洛坚斯基还定义出一个与平均地球椭球相距为ζ的曲面，称之为似大地水准面。大地水准面与似大地水准面是十分接近的，在海洋上完全重合，在陆地稍差一些。由于似大地水准面不是水准面，因此它是没有物理意义的。显然，在不知道地球内部密度分布的情况下，仅依据地表面的测量资料，人们只能确定出似大地水准面（以及地球自然表面），而不是大地水准面的精确形状。

在研究地球表面形状的现代理论中，继莫洛坚斯基之后，瑞典的布耶哈默尔(A.Bjerhammer)提出了等效地球的概念和解法。等效地球是包围在实际地球表面之内的圆球，它具有同地球一样的角速度，绕共同的旋转轴旋转，并假定球内有某种物质分布，以致它在地表上和地表外所产生的引力位同实际地球的引力位完全相同。根据位论第三边值问题的唯一性，要满足上述条件，等效球面上的虚似重力异常同真实地球表面上的重力异常之间应满足泊松积分关系式。只要按地表面重力异常解泊松积分方程，求出等效面上的虚似重力异常，就可以由斯托克斯公式严密地求出地球表面上的高程异常和垂线偏差，同样无须知道地壳密度。

确定地球形状的近代空间技术 用地面测量资料研究地球形状，需要全球均匀分布的测量资料，这是很难实现的。近代空间技术的发展为研究地球形状提供了新手段。

利用空间技术来研究地球形状的方法分为两大类，第一类是几何方法。例如用干涉测量、激光测距和多普勒测量等方法，被观测的对象如射电源、月球或卫星等。它们在天球惯性参考系中的位置是能较准确地知道的，而天球惯性参考系和以地球质心为原点的地球参考系，可把岁差、章动和地球自转参数联系起来，从而得到地面点在地球参考系的位置。如果在地面所有点上都进行了这类测量，就可描绘出地球表面的真实形状。至于卫星测高方法，则是更直接的测定海洋面上大地水准面形状的方法。测高仪得出的是卫星到瞬时海洋面的距离，经过海潮、海流、风、气压和海水盐度等改正后，可归算为卫星至大地水准面的距离，再根据卫星的精密轨道参数，就可求得大地水准面差距N。第二类是动力方法。因为地球形状及其引力场的不规则，必然造成卫星轨道偏离其正常的椭圆轨道，亦即使卫星轨道产生摄动。观测卫星摄动可以得出地球形状及其引力场的有用信息。然而要获得较高的精度，则必须有全球分布的卫星观测站，并且对具有不同轨道倾角的卫星进行观测。

数字结果 为了描述地球的几何和物理特征，通常引进含有4个参数的平均地球椭球。这4个参数是赤道半径a，引力位二阶带谐系数J2，地心引力常数GM，以及地球自转的角速度ω。此处J2定义为：

式中C、A分别为绕旋转轴和赤道轴的主转动惯量。因此，J2是衡量地球动力扁率的物理量，它同地球的几何扁率有确定的关系。

平均地球椭球参数

表中列出不同年代测得的4个参数值，基本参数的选择反映了大地测量学的发展状况。起初由几何量表示扁率，现在可以从卫星轨道的摄动所确定的J2中推得。根据开普勒第三定律和对月球、星际间飞行器或深空探测器的观测求得GM，而根据多普勒效应、激光测距和测高技术可求得α值。所以现在基本参数的确定均依赖于空间技术。

为了表征大地水准面形状，已推导出相应的数学模型，到目前为止通常采用球谐函数的表示方法。

确定大地水准面形状，最好的方法是综合利用空间和地面的资料。空间技术中应包括卫星跟踪技术，测高仪测量，卫星-卫星跟踪技术，卫星激光测距；地面测量技术有重力测量、天文大地测量。目前的许多模型中以美国戈达德空间飞行中心的GEM模型为最佳。

近年来发射的吉奥斯-3和海洋卫星上装有雷达测高仪，这使得大地水准面模型大为改善。其中吉奥斯-3精度为0.5~0.8米，而海洋卫星达到10厘米级。目前依据这些资料求得的海洋大地水准面比GEM系统求得的大地水准面提高了一个数量级。

上图为从地球模型GEM-10求得的大地水准面差距图。从图中可以看出：①大地水准面是一个复杂不规则的曲面；②大地水准面同平均地球椭球面的差距在-105~+73米之间，如果在10-5的精度以内，可以把大地水准面视为椭球面；③大地水准面最大的凹陷是在印度半岛南端附近，大地水准面差距具有最大负值-105米，大地水准面位于地球椭球面之下，在新几内亚岛附近具有最大正值+73米。

对大地水准面起伏的分析表明，其大尺度形态同地壳表面的地形起伏之间没有明确的相关性，但是同构造形态有某种对应关系，即大地水准面至少能部分地反映出深部地幔的运动。

嘀嗒，是指钟表发出噶声音；

是滴答啊~~~！！！