地球的結(jié)構(gòu)和物理性質(zhì)(教師用ppt)

第六章地球的結(jié)構(gòu)和物理性質(zhì)地球的形狀和大小地球的結(jié)構(gòu)地球的物理性質(zhì)有關(guān)地球的圖片第一節(jié)地球的形狀和大小對(duì)地球形狀的表述對(duì)地球形狀的認(rèn)識(shí)——大地水準(zhǔn)面與靜止海面重合并延伸到大陸以下的水準(zhǔn)面。

大地水準(zhǔn)面

參考扁球體SN大地水準(zhǔn)面的形狀參考扁球體與大地水準(zhǔn)面最為接近的扁球體

赤道半徑ａ＝6378km極半徑ｂ＝6357km扁率ｆ＝1/298

大地水準(zhǔn)面的形狀北半球較細(xì)長Ｎ+10m南半球較粗短Ｓ－30m6378km6357km+10m-30m對(duì)地球形狀的認(rèn)識(shí)平面：地方如棋局曲面：遠(yuǎn)方的船只

極星的高度球體：畢達(dá)哥拉斯——哲學(xué)亞里士多德——月食球體扁球體不規(guī)則的扁球體遠(yuǎn)方的船只極星的高度北極星北極星地球是一個(gè)球體Ｒ＝6371km表現(xiàn)：各地具有相同的曲率。原因：天體自引力經(jīng)過反復(fù)測(cè)量，球心角１０所對(duì)應(yīng)的弧長在各地均約為111km，說明曲率相等。分子內(nèi)聚力自引力>

球體自引力<分子內(nèi)聚力不規(guī)則地球是一個(gè)扁球體地球的赤道半徑和極半徑表現(xiàn)：球半徑隨緯度的升高而減小原因：自轉(zhuǎn)慣性離心力FF1

F2

FF1F2地球是一個(gè)不規(guī)則的扁球體表現(xiàn)：經(jīng)圈并不是嚴(yán)格的橢圓南北半球也不對(duì)稱原因：地內(nèi)物質(zhì)分布不均物質(zhì)密集區(qū)，重力大，地面高度相應(yīng)較低，物質(zhì)稀疏區(qū)，重力小，地面高度相應(yīng)較高。第二節(jié)地球的結(jié)構(gòu)外部圈層內(nèi)部圈層大氣圈

水圈

巖石圈

生物圈地殼地幔地核R=6371km大氣圈成分：以氮、氧為主分布：沒有明確上界主要集中在離地面10km高度的對(duì)流層內(nèi)水圈由地球上的海水、地表水和地下水構(gòu)成的一個(gè)連續(xù)但不規(guī)則的圈層。巖石圈

包括地殼和上地幔頂部，由堅(jiān)硬的巖石組成，構(gòu)成固體地球的外殼。軟流層巖石圈50km250km生物圈地球上存在著生命活動(dòng)的區(qū)域，包括巖石圈的上部、大氣圈的底部、水圈的全部。地球的內(nèi)部結(jié)構(gòu)探測(cè)地內(nèi)結(jié)構(gòu)的途徑——地震波地震發(fā)生時(shí)，巖石產(chǎn)生彈性振動(dòng)，這種振動(dòng)在地球內(nèi)部物質(zhì)中的傳播叫地震波。

界面：波速發(fā)生急劇變化的面地球內(nèi)部分層地震波的類型及傳播特點(diǎn)縱波（P波）橫波（S波）振動(dòng)方向與傳播方向一致的波。振動(dòng)方向與傳播方向垂直的波。速度較快，且Ｖ固>Ｖ液>Ｖ氣

速度較慢，且只能通過固態(tài)物質(zhì)傳播地震波在地球內(nèi)部的傳播曲線莫霍面古登堡面利曼面主要界面地球內(nèi)部主要界面界面位置波速變化莫霍面地下20kmP：7.6～8.1KM/SS：4.2～4.6KM/S

古登堡面2900kmP：13.64～8.1KM/SS:7.3～0KM/S

利曼面5100kmＰ：10.2～11.2KM/SＳ：0～3.8KM/S莫霍面古登堡面利曼面地殼地幔外核內(nèi)核地內(nèi)圈層地殼莫霍面以上。由較輕的固體巖石組成。平均厚度15km，陸殼30km，洋殼11km上地幔下地幔地幔莫霍面與古登堡面之間，即地下15～2900km。由較重的巖石構(gòu)成。地殼以及上地幔的頂部組成巖石圈。地核古登堡面以下，即地下2900km～地心。由鐵、鎳等較重的金屬元素組成。外核呈液態(tài)，內(nèi)核呈固態(tài)。第三節(jié)地球的物理性質(zhì)地球的磁性地球的質(zhì)量和密度地球的重力和壓力地內(nèi)溫度和熱源地球的磁性地球磁場(chǎng)地磁要素磁層和輻射帶地球磁場(chǎng)偶極磁場(chǎng)（80%）

地球作為均勻的磁化球體產(chǎn)生的磁場(chǎng)非偶極磁場(chǎng)（20%）

地球磁場(chǎng)中除去偶極磁場(chǎng)的剩余部分

（78.50Ｎ，69.10Ｗ）

（78.50Ｓ，110.90Ｅ）

地磁北極Ｎ′地磁南極S′地磁要素Ｆ地磁強(qiáng)度Ｆ地磁傾角Ｉ地磁偏角Ｄ地磁要素Ｆ地磁強(qiáng)度Ｆ地磁傾角Ｉ地磁偏角Ｄ地磁強(qiáng)度定義地磁場(chǎng)各部分受磁極的作用力

分布自磁赤道向磁極增加，地磁極最大

Ｆ不同方向的分量地磁傾角定義磁力線同水平面之間的夾角

分布自磁赤道向磁極增加，0°~90°ＮＳ地磁偏角Ｎ′磁場(chǎng)強(qiáng)度的水平分量與當(dāng)?shù)亟?jīng)線的夾角

磁層和輻射帶磁層頂太陽風(fēng)范?艾倫帶ＮＳ地磁偏角Ｎ′磁層和輻射帶磁層頂太陽風(fēng)范?艾倫帶地球的質(zhì)量和密度質(zhì)量測(cè)定原理——萬有引力定律密度平均密度ρ＝5.54g/cm3

地球內(nèi)部密度——隨深度的增加而增加

重力分異作用壓力作用地球質(zhì)量測(cè)定原理ＲＭｍＦ＝ＧＭｍＲ２Ｍ＝ＦＲ２ＧｍＭ＝5.98×1024kgF=mg古登堡面地內(nèi)要素分布曲線地內(nèi)密度的分布隨深度的增加而增加。且地核密度遠(yuǎn)高于地幔密度

從地面到古登堡面，重力隨深度緩慢增加；從古登堡面到地心，重力急劇減小。

地內(nèi)壓力隨深度增加而增加，但增加的速度在不同層次有所不同。

重力概念及分布GＧ＝F＋Ｐ隨緯度的升高而增大

地心引力與自轉(zhuǎn)慣性離心力的合力

地表重力分布

地內(nèi)重力分布規(guī)律FF地球內(nèi)部的壓力mg影響因素巖層的密度平均重力地內(nèi)壓力的分布地內(nèi)壓力隨深度的