地球的圈層結(jié)構(gòu)課件

第二章地球的圈層結(jié)構(gòu)

及地球的物理性質(zhì)第一節(jié)

地球的外部圈層第二節(jié)地球的內(nèi)部圈層第三節(jié)地球的物理性質(zhì)

第二章地球的圈層結(jié)構(gòu)

及地球的物理性質(zhì)

第一節(jié)

地球的外部圈層地球的外部圈層包括大氣圈、水圈和生物圈

一大氣圈－地球的藍(lán)色外殼（一）大氣的組成

1恒定組份：地表各處不變的組份；N、O2可變組份：隨季節(jié)、氣象和人類活動(dòng)而變化；主要為CO2、O3和水蒸氣。3不定組份：可有可無(wú)的組份，包括塵埃、硫化氫、硫氧化物、氮氧化物、煤煙、金屬粉塵等。通常所說(shuō)的大氣污染就是指這些組份的含量超過(guò)一定標(biāo)準(zhǔn)。二大氣圈的分層

據(jù)大氣在垂向上的溫度、組成、電荷及運(yùn)動(dòng)等特征分為5層：對(duì)流層、平流層、中間層、電離層和散逸層。（一）對(duì)流層：地面～11－13km的大氣層

1質(zhì)量：占大氣圈的75％2溫度：隨高度而降低。

3運(yùn)動(dòng)：有強(qiáng)烈的空氣垂直對(duì)流運(yùn)動(dòng)

4水蒸氣：幾乎都集中于該層；一切天氣現(xiàn)象－風(fēng)霜雪雨、寒潮熱浪都集中在該層。

*大氣污染：也主要集中于該層。(二)平流層：自對(duì)流層頂至35～55km

1質(zhì)量：占大氣圈的20％

2成分：在上部（35～55km）富O3—臭氧層，能吸收紫外線。3溫度：隨高度而升高，頂部達(dá)－3°C～17°C

4運(yùn)動(dòng)：無(wú)垂直對(duì)流，以水平方向運(yùn)動(dòng)為主，故稱平流層，飛機(jī)一般在該層飛行。

(三)中間層：平流層頂～85km大氣層，溫度隨高度迅速下降，有強(qiáng)烈空氣對(duì)流運(yùn)動(dòng)。

2大氣圈的分層(四)電離層/暖層：中間層頂～800km大氣層。

1物質(zhì)狀態(tài)：粒子處于電離狀態(tài)，故又稱電離層。電離層能反射不同波長(zhǎng)無(wú)線電波，在遠(yuǎn)距離無(wú)線電通訊中起重要作用。2溫度：隨高度上升迅速升高(五)擴(kuò)散層（散逸層、外大氣層）：

800km以上至2000～3000km的高空。由于受太陽(yáng)風(fēng)的作用，大氣粒子運(yùn)動(dòng)很快，不斷向宇宙空間逃逸。二水圈（hydrosphere）－地表變化的主要媒介（一）水的類型

按狀態(tài)分為固態(tài)、液態(tài)和氣態(tài)，按所處的環(huán)境可分為海水、大氣水和陸地水三種類型。

1海水

水圈的主體，是地表上最大的積水盆地2陸地水：地面流水、地下水、冰川、湖泊與沼澤（1）地面流水：按水源補(bǔ)給特點(diǎn)：

①

常年流水:有穩(wěn)定水源—河流

②暫時(shí)性流水:無(wú)穩(wěn)定水源，可分為兩種：

片流：沿斜坡無(wú)固定水道流動(dòng)的面狀流水

洪流：洪水期沿溝谷流動(dòng)的水流

（2）地下水

按運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，地下水由表層到地殼內(nèi)部可分為3層

①包氣帶水：是埋藏在包氣帶中的地下水，主要以吸附水、薄膜水和毛細(xì)水形成存在。

②潛水：第一個(gè)穩(wěn)定隔水層以上具自由表面的重力水，其自由水面稱潛水面(watertable），通常與湖面、河面重合。

③承壓水：是埋藏在地下兩個(gè)穩(wěn)定的隔水層之間透水層內(nèi)的重力水，又稱層間水（interlayerwater）。

井(well)：人工揭露的地下水露頭

泉(spring)：是地下水的天然露頭。(4)湖泊湖泊的成因類型內(nèi)力地質(zhì)作用形成的

構(gòu)造湖

構(gòu)造湖是由地殼構(gòu)造變動(dòng)形成的湖盆貯水而成的湖泊

火山湖

火山湖是由火山作用而形成的湖盆貯水而形成的，湖盆為火山口

外力地質(zhì)作用形成的

內(nèi)力地質(zhì)作用形成的火山湖是由火山作用而形成的湖盆貯水而形成的，湖盆為火山口中朝邊境長(zhǎng)白頭山頂主峰白頭山上的天池火山噴發(fā)溢出的熔巖堰塞河流或其它水域，可形成熔巖堰塞湖，五大連池就是因火山熔巖流阻塞了納漠爾河的支流后形成火山湖長(zhǎng)白山天池外力地質(zhì)作用形成的河流截彎取直后被遺棄河道形成的牛軛湖

冰川的刨蝕作用形成的湖盆冰蝕湖

風(fēng)蝕作用和風(fēng)積作用形成的風(fēng)成湖盆積水形成的風(fēng)成湖

淺海海灣由于沙壩或沙嘴的生長(zhǎng)逐漸合攏，把海水隔開(kāi)來(lái)可以形成瀉湖巖溶地區(qū)因溶蝕塌落可形成巖溶湖

牛軛湖鄱陽(yáng)湖新疆天池巴丹吉林沙漠的伊和扎格德海子，面積也只有1.5km2，最大水深6.2m

（二）水圈的水循環(huán)

水在自然因素和人為因素的影響下處于不斷的運(yùn)動(dòng)和轉(zhuǎn)換之中，這就是水圈的循環(huán)。使水圈產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)的最主要的動(dòng)力是太陽(yáng)輻射能和地球的重力能。在這兩種能量的作用下，水從一種形式變成另一種形式，從一個(gè)地方轉(zhuǎn)移到另一個(gè)地方，完成水的循環(huán)。（一）物種：簡(jiǎn)稱種，是生物分類和生物進(jìn)化的基本單位，它是客觀存在的，不是人們隨意劃分的，因?yàn)橹挥型晃锓N的生物才能交配繁殖。不同種之間是生殖隔離的。（二）生物分類單位：界、門、綱、目、科、屬、種，如現(xiàn)代人屬于動(dòng)物界、脊椎動(dòng)物門、哺乳綱、靈長(zhǎng)目、人科、人屬、智人種。第二節(jié)地球的內(nèi)部圈層大量資料充分證明，地球不是一個(gè)均質(zhì)體，它具有明顯的圈層結(jié)構(gòu)，而且各圈層之間的物理、化學(xué)性質(zhì)和物質(zhì)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)差異較大。一、地球內(nèi)部圈層的劃分依據(jù)—地震波地震波：是地震所激發(fā)出的彈性波在地球中傳播的結(jié)果，包括縱波（P）、橫波（S）和面波（L），其中前兩者最有意義。（1）縱波／原波：質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向與地震波傳播方向一致的波。

特點(diǎn)是：能在固、液和氣態(tài)中傳播，比橫波速度快，是橫波的1.73倍。

二地球內(nèi)部圈層的劃分1地球內(nèi)部主要波速不連續(xù)界面大量研究發(fā)現(xiàn)，地震波速隨深度而遞增，并在地球內(nèi)部出現(xiàn)了2個(gè)明顯的一級(jí)波速不連續(xù)界面：（1）莫霍洛維奇不連續(xù)面（莫霍面）1909年由南斯拉夫?qū)W者莫霍洛維奇發(fā)現(xiàn)，其深度在大陸之下平均33km處，在大洋之下平均為7km。特點(diǎn)：在該界面附近，縱波速度由7km／s突然增加到8.1km／s，橫波從4.2km／s突然增至4.4km／s。該面之上的部分為地殼。

二地球的內(nèi)部圈層劃分1地球內(nèi)部主要波速不連續(xù)界面（2）古登堡不連續(xù)面（古登堡面）是1914年由美國(guó)的古登堡首次發(fā)現(xiàn)，這個(gè)面位于地下2885km的深處。

特點(diǎn)：在該面上下，縱波速度由13.64km／s突然降低為7.98km／s，而橫波由7.23km向下突然消失。到了5155km處又重新出現(xiàn)。

通常把古登堡面以上至莫霍面之間部分稱為地幔，古登堡面以下至地心的部分稱為地核。二地球的內(nèi)部圈層劃分

此外，在地下60～250km深度帶內(nèi)，地震波速降低5～10％，但其上下無(wú)明顯變化，我們把這一地震波的低速帶所構(gòu)成的圈層稱為軟流圈，軟流圈之上的部分由巖石構(gòu)成，統(tǒng)稱為巖石圈。二地球的內(nèi)部圈層劃分

2地球內(nèi)部圈層特征（1）地殼

地殼是莫霍面以上的地球表層。其特征有：a.厚度：5～70km之間。其中大陸地區(qū)厚度較大，平均為33km；大洋地區(qū)厚度較小，平均約7km?？傮w平均厚度約16km。b.體積：占地球總體積的1.55％，而質(zhì)量?jī)H占地球的0.8％。c.密度：一般為2.6～2.9g/cm3。d.成分及狀態(tài)：由固態(tài)巖石所組成，包括沉積巖、巖漿巖和變質(zhì)巖三大巖類。2地球內(nèi)部圈層特征（2）地幔(圈):

是指莫霍面之下至古登堡面的部分。特征：a.厚度：約2650～2850km，占地球體積82.3％；b.密度：3.5～5.1g／cm3;c.物質(zhì)組成：由固態(tài)物質(zhì)組成，主要為鐵鎂硅酸鹽礦物，頂部60～250km為軟流圈；d.結(jié)構(gòu)：以650km深度為界分為上地幔和下地幔次級(jí)圈層。

2地球內(nèi)部圈層特征（3）地核：是古登堡面至地心的部分。特征有：a.體積：占地球的16.2％，而質(zhì)量占31.