第六章 地球的结构和物理性质

1、第六章第六章 地球的结构和物理性质地球的结构和物理性质 East China Normal University 第十三节 地球的形状和大小 地球是一个球体 一、地球是一个球体 二、地球大小的测定 三、地球引力与地球形状 q 地球形状 v 地球形状是指大地水准面的形状； v 大地水准面是指全球静止海面（海拔起 算）。 地球是一个扁球体 East China Normal University 一、 地球是一个扁球体 q 赤道半径（a）= 6 378.140km q 极半径（b）= 6 356.755km q 扁率（f）= 1/298.275 二、 地球自转与地球形状 q 直接造成地球扁球体的是

2、自转的惯性离 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、 地理纬度和地心纬度 q 地理纬度是地面法线同赤道面的交角 q 强调弧的度数 q 地心纬度是地球半径同赤道面的交角 q 强调弧所张的球心角 q 地理纬度地心纬度 q 因经线曲率自赤道向两极递减 q 南北纬45度，二种纬度的差值最大（1132） q 因南北纬45度的经线曲率是平均值，是两种 纬度间差值持续增加的终点和持续减小的起 点 East China Normal University 地球是一个不规则的扁球体 一、地球是一个不规则的扁球体 q 参考

3、扁球体 v 十分迫近大地水准面形状的扁球体； v 以大地水准面对于参考扁球体的偏离 大小来表示前者形状。 q 关于“梨形地球” v 似梨： East China Normal University 北半球高纬和南半球低纬，水准面高出 扁球体； 北半球低纬和南半球高纬，水准面低于 扁球体。 v 非梨： 忽略了赤道半径与极半径的21千米的巨 大差异； East China Normal University 过分夸大了南北极半径之间40米的 微小差异； 笼统地说地球呈梨形是不确切的。 二、 地内物质分布和地球形状 q 地球内部物质的组成和密度随深度而不同 q 物质分布不均匀的情况在地壳最显著 第十

4、四节 地球的结构 East China Normal University 地球的圈层结构 一、 地球的外部结构 q 岩石圈 q 水圈 q 大气圈 q 生物圈 二、 地震波与地球内部结构 体波体波 地地 震震 波波 面波面波 纵波纵波 横波横波 East China Normal University q 地球内部结构 v 地壳 v 地幔 v 地核 图6-1 地球的内部结构 一、 地球表面的海陆分布 半 球海洋面积% 陆地面积% 北半球60.739.3 南半球80.919.1 东半球62.038.0 西半球80.020.0 East China Normal University 地球的表面结

5、构 East China Normal University 二、 陆地 q 大陆分类 v 亚洲； v 欧洲； v 非洲； v 北美洲； v 南美洲； v 大洋洲； v 南极洲。 q 岛屿分类 v 大陆岛； v 火山岛； v 珊瑚岛。 East China Normal University 三、 海洋 q 海的分类 v 地中海； v 内海； v 边缘海。 q 洋的分类 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 大洋边缘有海陆间的过渡地带； v 大陆架向海的一方有大陆坡； v 海盆是大洋的主体部分。 第十五节 地球内部的物理性质 一、 地磁和地磁要

6、素 磁北极 磁极 磁轴 磁南极 磁场：由磁力作用的空间。 East China Normal University 地球的磁性 East China Normal University q 磁场强度：表征磁场特征的要素 q 磁倾角：地球磁场强度的方向对于水平 面的俯角 q 磁偏角：地球磁场强度水平分量的方向， 即在地理子午线与地磁子午线之间，总 存在一个偏角，叫磁偏角 East China Normal University 二、 地磁要素的分布 q 偶极磁场地磁要素的分布 v 地磁南北两极互为对峙点； v 地磁赤道是距地磁南北两极各为 90 的 大圆； v 地磁强度和地磁倾角，都随地磁纬度的

7、 增高而增大。 q 由于非偶极磁场的存在，地球磁场实际上 是一个倾斜偏心偶极磁场 East China Normal University 三、 地磁要素的变化 q 长期变化，来源于地球内部的物质运动 q 短期变化，来源于电离层及太阳活动的影 响 q 平静变化：包括太阳日变化、太阴日变化 和季节变化 q 干扰变化：区域性、全球性、磁暴 East China Normal University 四、 地球磁层和辐射带 q 地球磁层：地球磁场在太阳风中“挖” 出一个口袋形的空洞，叫做地球磁层 q 辐射带：范艾伦辐射带 五、 地球磁场的成因 地球的质量和密度 一、 地球的质量和平均密度 二、 地球内

8、部的密度 圈层圈层上限深度上限深度 （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） 地壳地壳 0152.83 地核地核 153.312 8785.62 外核外核 2 8789.895 16112.70 内核内核 5 16112.706 37113.00 33 East China Normal University East China Normal University 地球的质量和密度 一、 地面重力及其纬度分布 地面重力因纬度而不同，其原因是 由于地面上的引力和自转的惯性离心力 ，都因纬度而不同。地面上的引力两极 最大、赤道最小。 二

9、、 地球内部的重力 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、 地球内部的压力 q 从地面到地心，地球内部的压力一直 随深度的增加而增加。压力增加的速 度因深度而不同 q 同一深度压力的大小相同。地球表面 存在海洋和陆地的差异 East China Normal University 地球内部的温度和热源 一、 地球内部的温度 q 地温梯度：地内温度随深度而增加的 速度 v 地内温度随深度增加而升高，地心 是全球最高温度所在； v 温度随深度升高的速度，却随深度 的增加而降低。 East China Normal University 二、 地球内部的热源和温度的演变 q 地面热能来源：太阳 +