第六章 地球的結(jié)構(gòu)和物理性質(zhì)

1、第六章第六章 地球的結(jié)構(gòu)和物理性質(zhì)地球的結(jié)構(gòu)和物理性質(zhì) East China Normal University 第十三節(jié) 地球的形狀和大小 地球是一個(gè)球體 一、地球是一個(gè)球體 二、地球大小的測定 三、地球引力與地球形狀 q 地球形狀 v 地球形狀是指大地水準(zhǔn)面的形狀； v 大地水準(zhǔn)面是指全球靜止海面（海拔起 算）。 地球是一個(gè)扁球體 East China Normal University 一、 地球是一個(gè)扁球體 q 赤道半徑（a）= 6 378.140km q 極半徑（b）= 6 356.755km q 扁率（f）= 1/298.275 二、 地球自轉(zhuǎn)與地球形狀 q 直接造成地球扁球體的是

2、自轉(zhuǎn)的慣性離 心力 q 它的水平分量指向赤道；垂直分量在很 小程度抵消一部分重力 East China Normal University 三、 地理緯度和地心緯度 q 地理緯度是地面法線同赤道面的交角 q 強(qiáng)調(diào)弧的度數(shù) q 地心緯度是地球半徑同赤道面的交角 q 強(qiáng)調(diào)弧所張的球心角 q 地理緯度地心緯度 q 因經(jīng)線曲率自赤道向兩極遞減 q 南北緯45度，二種緯度的差值最大（1132） q 因南北緯45度的經(jīng)線曲率是平均值，是兩種 緯度間差值持續(xù)增加的終點(diǎn)和持續(xù)減小的起 點(diǎn) East China Normal University 地球是一個(gè)不規(guī)則的扁球體 一、地球是一個(gè)不規(guī)則的扁球體 q 參考

3、扁球體 v 十分迫近大地水準(zhǔn)面形狀的扁球體； v 以大地水準(zhǔn)面對(duì)于參考扁球體的偏離 大小來表示前者形狀。 q 關(guān)于“梨形地球” v 似梨： East China Normal University 北半球高緯和南半球低緯，水準(zhǔn)面高出 扁球體； 北半球低緯和南半球高緯，水準(zhǔn)面低于 扁球體。 v 非梨： 忽略了赤道半徑與極半徑的21千米的巨 大差異； East China Normal University 過分夸大了南北極半徑之間40米的 微小差異； 籠統(tǒng)地說地球呈梨形是不確切的。 二、 地內(nèi)物質(zhì)分布和地球形狀 q 地球內(nèi)部物質(zhì)的組成和密度隨深度而不同 q 物質(zhì)分布不均勻的情況在地殼最顯著 第十

4、四節(jié) 地球的結(jié)構(gòu) East China Normal University 地球的圈層結(jié)構(gòu) 一、 地球的外部結(jié)構(gòu) q 巖石圈 q 水圈 q 大氣圈 q 生物圈 二、 地震波與地球內(nèi)部結(jié)構(gòu) 體波體波 地地 震震 波波 面波面波 縱波縱波 橫波橫波 East China Normal University q 地球內(nèi)部結(jié)構(gòu) v 地殼 v 地幔 v 地核 圖6-1 地球的內(nèi)部結(jié)構(gòu) 一、 地球表面的海陸分布 半 球海洋面積% 陸地面積% 北半球60.739.3 南半球80.919.1 東半球62.038.0 西半球80.020.0 East China Normal University 地球的表面結(jié)

5、構(gòu) East China Normal University 二、 陸地 q 大陸分類 v 亞洲； v 歐洲； v 非洲； v 北美洲； v 南美洲； v 大洋洲； v 南極洲。 q 島嶼分類 v 大陸島； v 火山島； v 珊瑚島。 East China Normal University 三、 海洋 q 海的分類 v 地中海； v 內(nèi)海； v 邊緣海。 q 洋的分類 v 太平洋； v 大西洋； v 印度洋； v 北冰洋。 q 大洋海底地形的共同特征 v 大洋邊緣有海陸間的過渡地帶； v 大陸架向海的一方有大陸坡； v 海盆是大洋的主體部分。 第十五節(jié) 地球內(nèi)部的物理性質(zhì) 一、 地磁和地磁要

6、素 磁北極 磁極 磁軸 磁南極 磁場：由磁力作用的空間。 East China Normal University 地球的磁性 East China Normal University q 磁場強(qiáng)度：表征磁場特征的要素 q 磁傾角：地球磁場強(qiáng)度的方向?qū)τ谒?面的俯角 q 磁偏角：地球磁場強(qiáng)度水平分量的方向， 即在地理子午線與地磁子午線之間，總 存在一個(gè)偏角，叫磁偏角 East China Normal University 二、 地磁要素的分布 q 偶極磁場地磁要素的分布 v 地磁南北兩極互為對(duì)峙點(diǎn)； v 地磁赤道是距地磁南北兩極各為 90 的 大圓； v 地磁強(qiáng)度和地磁傾角，都隨地磁緯度的

7、 增高而增大。 q 由于非偶極磁場的存在，地球磁場實(shí)際上 是一個(gè)傾斜偏心偶極磁場 East China Normal University 三、 地磁要素的變化 q 長期變化，來源于地球內(nèi)部的物質(zhì)運(yùn)動(dòng) q 短期變化，來源于電離層及太陽活動(dòng)的影 響 q 平靜變化：包括太陽日變化、太陰日變化 和季節(jié)變化 q 干擾變化：區(qū)域性、全球性、磁暴 East China Normal University 四、 地球磁層和輻射帶 q 地球磁層：地球磁場在太陽風(fēng)中“挖” 出一個(gè)口袋形的空洞，叫做地球磁層 q 輻射帶：范艾倫輻射帶 五、 地球磁場的成因 地球的質(zhì)量和密度 一、 地球的質(zhì)量和平均密度 二、 地球內(nèi)

8、部的密度 圈層圈層上限深度上限深度 （km) 上限密度上限密度 （g/cm） 下限深度下限深度 （km） 下限密度下限密度 （g/cm） 地殼地殼 0152.83 地核地核 153.312 8785.62 外核外核 2 8789.895 16112.70 內(nèi)核內(nèi)核 5 16112.706 37113.00 33 East China Normal University East China Normal University 地球的質(zhì)量和密度 一、 地面重力及其緯度分布 地面重力因緯度而不同，其原因是 由于地面上的引力和自轉(zhuǎn)的慣性離心力 ，都因緯度而不同。地面上的引力兩極 最大、赤道最小。 二

9、、 地球內(nèi)部的重力 q 地面以上，重力因高度而不同 q 地面以下，重力因深度而不同 East China Normal University 三、 地球內(nèi)部的壓力 q 從地面到地心，地球內(nèi)部的壓力一直 隨深度的增加而增加。壓力增加的速 度因深度而不同 q 同一深度壓力的大小相同。地球表面 存在海洋和陸地的差異 East China Normal University 地球內(nèi)部的溫度和熱源 一、 地球內(nèi)部的溫度 q 地溫梯度：地內(nèi)溫度隨深度而增加的 速度 v 地內(nèi)溫度隨深度增加而升高，地心 是全球最高溫度所在； v 溫度隨深度升高的速度，卻隨深度 的增加而降低。 East China Normal University 二、 地球內(nèi)部的熱源和溫度的演變 q 地面熱能來源：太陽 +