磁倾角偶极磁场——范艾伦带

1、第一节第一节 地球的形状和大小地球的形状和大小第二节第二节 地球的圈层结构地球的圈层结构第三节第三节 地球的物理性质地球的物理性质一、地球的形状一、地球的形状 赤道略鼓两极稍扁，赤道略鼓两极稍扁，不规则的椭球体不规则的椭球体意义：太阳辐射从低纬到高纬递减；意义：太阳辐射从低纬到高纬递减； 能吸住大气，进而影响地理环境的形成。能吸住大气，进而影响地理环境的形成。二、地球的大小二、地球的大小 赤道半径：赤道半径：6378.16 极半径：极半径：6356.755 平均：约平均：约6371千米千米 重量：约重量：约60万亿亿吨万亿亿吨地轴地轴 地极地极 赤道赤道横轴横轴纬线（经度）纬线（经度）纵轴纵轴

2、经线（纬度）经线（纬度）地理坐标地理坐标东西半球划分东西半球划分西经西经20度，东经度，东经160度度南北半球划分南北半球划分以赤道为界以赤道为界地理坐标系地理坐标系纬度就是该地铅垂线对赤道平面的夹角。纬度就是该地铅垂线对赤道平面的夹角。经度就是该地所在经线与本初子午线之间的角距。经度就是该地所在经线与本初子午线之间的角距。本初子午线本初子午线*半球划分半球划分 第二节第二节 地球的圈层结构地球的圈层结构地壳地壳地幔地幔地核地核划分依据：划分依据：对地震波传播对地震波传播等的研究等的研究莫霍面莫霍面古登堡面古登堡面33千米软流层软流层 二、地球的外部圈层二、地球的外部圈层大气圈、水圈、生物圈大

3、气圈、水圈、生物圈海陆分布海陆分布 特征：特征：海洋连成一片，陆地相互分离海洋连成一片，陆地相互分离 地球表面积为地球表面积为5.10亿千米亿千米2， 海洋为海洋为3.61亿千米亿千米2 ，占，占70.8% 陆地为陆地为1.49亿千米亿千米2 ，占，占29.2% 海洋陆地比为海洋陆地比为2.4：1海洋的平均深度大于陆地平均高度海洋的平均深度大于陆地平均高度 海洋平均深度为海洋平均深度为3729米，米，75%的海洋深度的海洋深度3000米米 陆地平均高度为陆地平均高度为875米，米，71%的陆地高度的陆地高度1000米米 二者比为二者比为4.26：1 海洋最深海洋最深11034米，陆地最高米，陆

4、地最高8844.14米米.三、三、 地球表面的基本形态和特征地球表面的基本形态和特征洋洋地球表面连续的广阔水体。地球表面连续的广阔水体。 深度大、面积广、不受大陆影响，有稳定的理化性深度大、面积广、不受大陆影响，有稳定的理化性 质、独立的潮汐系统和强大的洋流系统。质、独立的潮汐系统和强大的洋流系统。 世界大洋：太平洋、大西洋、印度洋和北冰洋世界大洋：太平洋、大西洋、印度洋和北冰洋海海位于大陆边缘，被大陆、半岛、岛屿或岛弧所分位于大陆边缘，被大陆、半岛、岛屿或岛弧所分 割的具有一定系统特征的水域。割的具有一定系统特征的水域。 按位置和面积可分为：地中海、内海和边缘海。按位置和面积可分为：地中海、

5、内海和边缘海。 边缘海是大洋的边缘部分，一侧为陆地，另一侧以边缘海是大洋的边缘部分，一侧为陆地，另一侧以半岛、岛屿等与大洋分隔开，如我国的黄海、东海、半岛、岛屿等与大洋分隔开，如我国的黄海、东海、南海。南海。渤海是中国的内海渤海是中国的内海被欧、亚、非包围的被欧、亚、非包围的地中海地中海 大块陆地大块陆地大陆，最小的为澳大利亚大陆大陆，最小的为澳大利亚大陆 （760万千米万千米2）小块陆地小块陆地岛屿，最大的为格陵兰岛岛屿，最大的为格陵兰岛 （220万千米万千米2）世界大陆有六块：世界大陆有六块： 亚欧大陆、非洲大陆、北美洲大陆、南美洲大陆、亚欧大陆、非洲大陆、北美洲大陆、南美洲大陆、 南极洲

6、大陆和澳大利亚大陆。南极洲大陆和澳大利亚大陆。大于大于500米米200-500米米200米以下米以下陆地地形陆地地形1. 地球的质量和密度地球的质量和密度F=mgG=fm/r2 M=g r2 /f (r=180.L/.6370km f=6.6710-8 cm3/gs2 )M=5.974 1024千克千克V= 4/3 r3 =M/V5.516g/cm3 （平均） 据测量，地表出露的岩石密度约为据测量，地表出露的岩石密度约为2.7g/cm3，说明地球内部，说明地球内部物质的密度要大于地球的平均值。物质的密度要大于地球的平均值。地震波地震波地震波速度的大小与传播介质的密度和弹性有关。地震波速度的大小

7、与传播介质的密度和弹性有关。经观测、研究、分析经观测、研究、分析随深度增加地球密度逐步不均匀增加，随深度增加地球密度逐步不均匀增加，且有几处呈跳跃性增加（见且有几处呈跳跃性增加（见p165图图5-11）。）。第三节地球的物理性质第三节地球的物理性质2. 固体潮与地球的弹性固体潮与地球的弹性天体引潮力天体引潮力海洋潮汐、固体潮海洋潮汐、固体潮弹性变形弹性变形刚性（施力速度快、时间短）刚性（施力速度快、时间短）不完全性不完全性粘性粘性旋转椭球体旋转椭球体塑性（施力速度慢、作用时间长）塑性（施力速度慢、作用时间长）3. 地球的振荡地球的振荡涨缩振荡涨缩振荡改变地球密度改变地球密度扭转振荡扭转振荡不改

8、变地球密度不改变地球密度钱德勒摆动钱德勒摆动二、二、 地球的重力场地球的重力场1. 地球上的重力地球上的重力重力重力地心引力与地球自转离心力的合力。地心引力与地球自转离心力的合力。讨论：重力随纬度变化、随高度变化、随深度变化。讨论：重力随纬度变化、随高度变化、随深度变化。随纬度随纬度增加而增加而加大加大随高度随高度增加而增加而减小减小随深度随深度增加先增加先增加后增加后减小到减小到地心减地心减小为零小为零2. 地球的压力地球的压力（见p167图5-13）G=fm/r2重力异常重力异常1. 地球磁场的基本特征和地磁要素地球磁场的基本特征和地磁要素地磁北极地理北极水平面垂直面ZHFLDI地磁场的状

9、态地磁场的状态 F磁场强度磁场强度 D磁偏角磁偏角 I磁倾角磁倾角 偶极磁场偶极磁场范艾伦带（范艾伦带（65000千米）千米）地磁场变化地磁场变化长期长期向西漂移（向西漂移（1800年）年）短期短期昼夜（磁极用圆圈表示）昼夜（磁极用圆圈表示）急剧急剧磁暴（自然灾害）磁暴（自然灾害）地磁异常地磁异常铁磁体假说 热电假说 双圆盘发电机假说3. 地磁场反转与大陆漂移地磁场反转与大陆漂移吉尔伯特反向期吉尔伯特反向期高斯正向期高斯正向期松山反向期松山反向期布容正向期布容正向期年代（百万年）年代（百万年）43210曼莫斯事件曼莫斯事件奥尔杜瓦事件奥尔杜瓦事件贾拉米洛事件贾拉米洛事件以以100年年5%的比率减小的比率减小1. 地球内部的温度地球内部的温度变温层变温层日变化（日变化（1-1.5米）、年变化（米）、年变化（20-30米）米）常温层常温层基本保持不变（一般深度为基本保持不变（一般深度为20-40米）米）增温层增温层随深度增加而增加随深度增加而增加 大陆（常温层以下大陆（常温层以下-30千米）千米）1/30米米 大洋（洋底大洋（洋底-15千米）千米）1 /15米米 地温梯度（地温梯度（ /100米）米）100km-1300 1000km-2000 2900km-2700 地核地核-5500 2. 地球的能量