2地球解析.pptx

1第二章第二章地地球球第一节第一节太阳系太阳系第二节第二节 地球的物理性质地球的物理性质第三节第三节 地球的结构地球的结构2第一节第一节太阳系太阳系1太太阳阳系系：以以太太阳阳为为中中心心存存在在着着一一个个受受太太阳阳引引力力支支配配的的天天体体系系统统称称为为太太阳阳系系。太太阳阳是是其其中中唯唯一一的的一一颗颗恒恒星星，其其质质量量占占整整个个太太阳阳系的系的99.87，并发出光和热。，并发出光和热。围围绕绕太太阳阳旋旋转转的的是是一一个个行行星星体体系系，主主要要有有九九大大行行星星由由内内向向外外依依次次为为水水星星、金金星星、地地球球、火火星星、木木星星、土土星星、天天王王星星、海海王王星星和和冥冥王王星星，以以及及众众多多小小行行星星（主主要要分分布布于于火火星星和和木木星星之之间间）、卫星、彗星和陨星等。卫星、彗星和陨星等。3第一节第一节太阳系太阳系1太阳系太阳系：太太阳阳是是银银河河系系中中的的一一颗颗中中等等恒恒星星，它它位位于于距距银银河河系系中中心心约约3 3万万l.yl.y的的银银盘盘内内，太太阳阳附附近近银银盘盘厚厚度度约约3000l.y3000l.y，太太阳阳距距银银道道面面约约26l.y26l.y，几乎就在银道面上。，几乎就在银道面上。4第一节第一节太阳系太阳系 2黄黄道道面面：太太阳阳系系中中行行星星的的分分布布和和运运转转几几乎乎都都在在一一个个共同的平面上，这个平面称为黄道面。共同的平面上，这个平面称为黄道面。5第一节第一节太阳系太阳系63行星运动的形式和规律行星运动的形式和规律（1）行行星星运运动动形形式式：自自转转和和公公转转。绝绝大大部部分分行行星星绕绕太太阳阳公公转转的的方向和其自转方向相同。方向和其自转方向相同。（2）行行星星运运动动定定律律：行行星星绕绕太太阳阳公公转转遵遵循循开开普普勒勒（J.KeplerJ.Kepler）三定律三定律第第一一定定律律：行行星星绕绕太太阳阳公公转转的的轨轨道道是是椭椭圆圆，太太阳阳位位于于椭椭圆圆的的一一个焦点上。个焦点上。73行星运动的形式和规律行星运动的形式和规律 第第二二定定律律：当当行行星星绕绕太太阳阳公公转转时时，单单位位时时间间内内行行星星与与太太阳阳的的连连线线在在轨轨道道平平面面上上扫扫过过的的面面积积相相等等。该该定定律律是是关关于于速速度度和和速速度度变变化化的的定定律律，在在近近日日点点处处速速度度（大大小小？），远远日日点点处处速速度度（大大小小？）。第第三三定定律律：行行星星到到太太阳阳平平均均距距离离的的立立方方与与公公转转周周期期T的的平平方方成成正正比比，换换句句话话说说，距距太太阳阳越越远远的的行行星星，公公转转周周期期就就越越（长长短短？）？）。如地球公转一周要如地球公转一周要1年（年（a），而冥王星要），而冥王星要248年。年。8第二节第二节 地球的物理性质地球的物理性质一一地球的形状和大小地球的形状和大小形状：形状：象一个象一个“梨子梨子”，赤道半径比，赤道半径比两极半径大两极半径大21.36km，（分别为，（分别为6378.1km和和6356.8km），且南半球要比），且南半球要比北半球北半球“膨大膨大”一些，南极内凹约一些，南极内凹约30m，北极外凸约北极外凸约10m。体积：体积：1.08321012km3表面积：表面积：5.1007108km2（5.1亿亿km2）质量：质量：（5.97420.0006）1024kg（60万亿亿吨）万亿亿吨）9第二节第二节地球的物理性质地球的物理性质二二地球的重力与重力异常地球的重力与重力异常（一）重力和重力场（一）重力和重力场1重力（重力（gravity）：是指地球质量对物体产生的引力和该物是指地球质量对物体产生的引力和该物体随着地球自转而引起的惯性离心力的合力体随着地球自转而引起的惯性离心力的合力。2重力场：重力场：地球内部及其附近存在的受重力作用的空间。地球内部及其附近存在的受重力作用的空间。(二二)重力异常重力异常1正正常常重重力力值值：地地表表上上某某一一纬纬度度上上相相当当于于平平均均海海平平面面高高度度的的（理论）重力值。（理论）重力值。go=9.780318（1+0.0053024sin2-0.0000058sin2(2)）(为纬度为纬度)10(二二)重力异常重力异常2重重力力异异常常：往往往往在在现现场场实实测测的的重重力力值值多多数数与与正正常常重重力力值值不不符，且有一定的偏差，这种现象称为重力异常。符，且有一定的偏差，这种现象称为重力异常。其其原原因因有有二二：测测点点不不一一定定位位于于平平均均海海平平面面上上；测测点点与与平均海平面之间有剩余物质（如测点在高山上）。平均海平面之间有剩余物质（如测点在高山上）。3重重力力校校正正：将将重重力力值值校校正正到到相相当当于于平平均均海海平平面面高高度度上上的的重重力力值值的的过过程程（校校正正后后的的值值与与正正常常值值偏偏离离的的部部分分称称“重重力力异异常常值值”）。重重力力校校正正又又称称为为布布格格校校正正，可可分分为为高高程程校校正正和和中中间间层层校校正。正。凡凡是是校校正正后后的的重重力力值值大大于于正正常常重重力力值值的的称称正正异异常常，反反之之为为负负异异常常。大大陆陆部部分分物物质质密密度度小小，多多为为（正正负负异异常常？）；大大洋洋部部分物质密度大，大洋部分为分物质密度大，大洋部分为（正负异常？）（正负异常？）。11三三密度与压力密度与压力（自学）（自学）（一）密度（一）密度平均密度：平均密度：5.516g/cm3据布伦的研究：地壳表层的密度：据布伦的研究：地壳表层的密度：2.7g/cm3地内地内33km处：处：3.32g/cm3；2885公里处：公里处：自自5.56陡增至陡增至9.98g/cm36371公里处：公里处：12.51g/cm3（二）压力（自学）（二）压力（自学）地地球球内内部部的的压压力力是是指指不不同同深深度度处处单单位位面面积积上上的的压压力力，实实质质上上是是压压强强，地地内内压力随深度而增大：压力随深度而增大：地下地下10km处：处：压力约为压力约为3103atm,约约304kpa莫莫 霍霍 面面（33km处处）：约约 为为 10103atm 约约1200Mpa古古登登堡堡面面（2885km处处）：约约为为150103atm，13.52万兆帕万兆帕地心地心压力压力：36.17万兆帕万兆帕（1大气压大气压101.3kpa）12四四地热（地热（geotherm）（一）地温场及地球的温度（一）地温场及地球的温度1地地温温场场（地地热热场场）：是是指指地地球球内内部部各各层层中中温温度度的的分分布布状状态态，是地球内部空间各点在某一瞬间的温度总和。是地球内部空间各点在某一瞬间的温度总和。2地壳浅层温度分层：地壳浅层温度分层：由表至内大致可分为三层由表至内大致可分为三层（1）变变温温层层（外外热热层层）：距距地地表表平平均均厚厚度度为为15m，主主要要受受太太阳阳辐辐射射热热的的影影响响，其其温温度度有有昼昼夜夜变变化化、季季节节变变化化和和年年周周期期变变化化等。等。（2）常常温温层层：一一般般在在变变温温层层的的下下界界面面处处，其其温温度度常常年年保保持持不不变，等于或略高于当地年平均气温，这一深度带称为常温层。变，等于或略高于当地年平均气温，这一深度带称为常温层。13（3）增温层：）增温层：在常温层以下，在常温层以下，温度逐渐增高，通常把常温温度逐渐增高，通常把常温层之下的部分称为增温层。层之下的部分称为增温层。3地温梯度（地热增温率）：地温梯度（地热增温率）：地球表面恒温层以下深度每向地球表面恒温层以下深度每向下加深下加深100m所增加的温度。所增加的温度。根据目前最新资料推算，在根据目前最新资料推算，在莫霍面处（地下莫霍面处（地下33km）温度大）温度大约为约为4001000，在岩石圈，在岩石圈底部大约为底部大约为1100，在古登堡，在古登堡面（核幔界面）附近大约为面（核幔界面）附近大约为3700，地心处为，地心处为43004500。14四四地热（地热（geotherm）（二）地热流及地热异常（自学）（二）地热流及地热异常（自学）1地地热热流流（大大地地热热流流密密度度）：是是指指单单位位时时间间单单位位面面积积内内通通过过地球表面所散失的热流量。地球表面所散失的热流量。地地表表不不同同地地区区地地热热流流值值不不同同，一一般般在在构构造造活活动动的的地地区区（如如年年轻轻山山脉脉、大大洋洋中中脊脊、火火山山等等）偏偏高高，而而在在构构造造稳稳定定地地区区则则偏偏低低（为什么？）（为什么？）。2地地热热异异常常：地地表表热热流流值值或或地地温温梯梯度度明明显显高高于于平平均均值值或或背背景景值的现象称为地热异常，这样的地区为地热异常区。值的现象称为地热异常，这样的地区为地热异常区。15第二节第二节地球的物理性质地球的物理性质五五地球的磁性地球的磁性(一一)地磁场和地磁要素地磁场和地磁要素1地地磁磁场场：地地球球周周围围存存在在的的受受磁磁力力作作用用的的空空间间。地地磁磁场场近近似似于于一一个个放放置置于于地地心心的的磁磁棒棒所所产产生生的的磁磁偶偶极极子子磁磁场场，它它的的南南极极位位于于地地理理北北极极附附近近，北北极极位位于于地地理理南南极极附附近近，但但并并不不重重合合，有有11.50的夹角，并围绕地理极附近进行缓慢迁移的夹角，并围绕地理极附近进行缓慢迁移。16第二节第二节地球的物理性质地球的物理性质五五地球的磁性地球的磁性(一一)地磁场和地磁要素地磁场和地磁要素2地磁三要素：地磁三要素：磁偏角、磁倾角、磁场强度磁偏角、磁倾角、磁场强度（1）磁磁偏偏角角（declination）：磁磁子子午午线线与与地地理理子子午午线线的的夹夹角角，也就是磁场强度矢量的水平投影与正北方向的夹角。也就是磁场强度矢量的水平投影与正北方向的夹角。我国大部分地区为我国大部分地区为西偏西偏，甘肃九泉以西多为东偏。，甘肃九泉以西多为东偏。17五五地球的磁性地球的磁性(一一)地磁场和地磁要素地磁场和地磁要素（2）磁磁倾倾角角：是是磁磁场场强强度度矢矢量量与与水水平平面面间间的的夹夹角角。通通常常以以磁磁场场强强度度矢矢量量指指向向下下为为正正值值，指指向向上上为为负负值值，在在赤赤道道为为00。由由磁磁赤道到磁赤道到磁北极北极磁倾角由磁倾角由00变变900。（3）磁磁场场强强度度（磁磁感感应应强强度度）：是是指指磁磁场场强强度度矢矢量量的的绝绝对对值值，地球平均为地球平均为50t（微特斯拉），在赤道附近最小，为（微特斯拉），在赤道附近最小，为30t。18（二）地磁场的组成（二）地磁场的组成地磁场由地磁场由基本磁场、变化磁场基本磁场、变化磁场和和磁异常磁异常三个部分组成三个部分组成1基基本本磁磁场场：占占地地磁磁场场99以以上上，是是构构成成地地磁磁场场主主体体的的稳稳定定磁磁场场，其其强强度度随随远远离离地地表表而而减减弱弱，这这一一特特点点说说明明了了基基本本磁磁场场起起源于地球源于地球内部外部？内部外部？。2变变化化磁磁场场：是是指指起起源源于于地地球球外外部部并并叠叠加加在在基基本本磁磁场场上上的的各各种种短短期期变变化化的的磁磁场场，主主要要是是由由太太阳阳辐辐射射、带带电电粒粒子子流流、黑黑子子活活动动等等因因素素所所引引起起的的。有有日日变变化化、年年变变化化、长长期期性性变变化化和和突突然然性性变化以及磁暴等。变化以及磁暴等。3磁磁异异常常：是是地地球球浅浅部部具具有有磁磁性性的的矿矿物物和和岩岩石石所所引引起起的的局局部部磁磁场场叠叠加加在在基基本本磁磁场场之之上上的的部部分分。因因此此，利利用用磁磁异异常常可可进进行行找找矿勘探和了解地下的地质情况，矿勘探和了解地下的地质情况，古地磁（古地磁（paleomagnetism）：）：是地质历史时期的地磁场。是地质历史时期的地磁场。19第二节第二节地球的物理性质地球的物理性质六六地球的弹塑性地球的弹塑性（一）弹性（一）弹性地震波能在地球内部传播，表明地球具弹性。地震波能在地球内部传播，表明地球具弹性。此此外外，精精确确仪仪器器测测量量表表明明，固固体体地地球球表表面面在在日日、月月引引力力作作用用下下也也有有周周期期性性交交替替涨涨落落现现象象，其其幅幅度度为为715米，这种现象称为米，这种现象称为固体潮固体潮。20六六地球的弹塑性地球的弹塑性（一）弹性（一）弹性（二）塑性（二）塑性岩岩石石能能弯弯曲曲表表明明地地球球具具塑塑性性。此此外外，地地球球自自转转的的惯惯性性离离心心力力能使能使地球赤道半径加大地球赤道半径加大而成为椭球体也表明地球具有塑性。而成为椭球体也表明地球具有塑性。地地球球具具弹弹塑塑性性是是地地内内物物质质能能发发生生变变形形、运运动动和和移移位位的的重重要要原原因。因。21第三节第三节地球的结构地球的结构大大量量资资料料充充分分证证明明，地地球球不不是是一一个个均均质质体体，它它具具有有明明显显的的圈圈层层结结构构，而而且且各各圈圈层层之之间间的的物物理理化化学学性性质质和和物物质质运运动动状状态态的的差差异异较较大。大。一、地球内部圈层划分一、地球内部圈层划分地地震震波波：是是地地震震所所激激发发出出的的弹弹性性波波在在地地球球中中传传播播的的结结果果，包包括括纵波（纵波（P）、横波（）、横波（S）和面波（）和面波（L），其中前两者最有意义。其中前两者最有意义。（1）纵波原波：）纵波原波：质点振动方向与地震波传播方向一致的波。质点振动方向与地震波传播方向一致的波。特特点点是是：能能在在固固、液液和和气气态态中中传传播播，比比横横波波速速度度快快，是是横横波波的的1.73倍。倍。22第三节第三节地球的结构地球的结构一、地球内部圈层划分一、地球内部圈层划分（2）横横波波次次波波（S）：是是指指质质点点振振动动方方向向与与地地震震波波传传播播方方向垂直的波。向垂直的波。特点：特点：只能在只能在固态固态中传播。中传播。当当遇遇到到不不同同介介质质的的突突变变界界面面时时，地地震震波波射射线线就就会会发发生生反反射射和和折折射射，而而且且其其传传播播速速度度也也会会发发生生变变化化，这这界界面面称称为为波波速速不不连连续续界面。界面。23一、地球内部圈层划分一、地球内部圈层划分（3）面面波波(L)：最最后后到到达达的的地地震震波波，沿沿地地球球表表面面传传播播，像像波波浪浪起落起落,是破坏性最强的地震波。是破坏性最强的地震波。24一一地球内部圈层的划分地球内部圈层的划分1地球内部主要波速不连续界面地球内部主要波速不连续界面大量研究发现，地震波速随深度而大量研究发现，地震波速随深度而递增，在地球内部出现了递增，在地球内部出现了2个个明显的明显的一级波速不连续界面：一级波速不连续界面：（1）莫霍洛维奇不连续面）莫霍洛维奇不连续面（简称莫霍面）（简称莫霍面）1909年由南斯拉夫学者年由南斯拉夫学者莫霍洛莫霍洛维奇发现，其深度在维奇发现，其深度在大陆之下平均大陆之下平均33km处，在处，在大洋之下平均为大洋之下平均为7km。特点：特点：在该界面附近，纵波速度在该界面附近，纵波速度由由7kms突然增加到突然增加到8.1kms，横波从横波从4.2kms突然增至突然增至4.4kms。该面之上的部分为该面之上的部分为地壳。地壳。25一一地球的内部圈层划分地球的内部圈层划分1地球内部主要波速不连续界面地球内部主要波速不连续界面（2）古登堡不连续面（简称古登堡面）古登堡不连续面（简称古登堡面）是是1914年由美国的古登堡首次发现，年由美国的古登堡首次发现，这个面位于地下这个面位于地下2885km的深处。的深处。特点：特点：在该面上下，纵波速度由在该面上下，纵波速度由13.64kms突然降低为突然降低为7.98kms，而横波由而横波由7.23km向下突然消失。到了向下突然消失。到了5155km处又出现。处又出现。通常把古登堡面以上至莫霍面通常把古登堡面以上至莫霍面之间部分称为之间部分称为地幔地幔，古登堡面古登堡面以下至地心的部分称为以下至地心的部分称为地核地核。26一一地球的内部圈层划分地球的内部圈层划分此此外外，在在地地下下6060250km250km深深度度带带内内，地地震震波波速速降降低低5 51010，但但其其上上下下无无明明显显变变化化，我我们们把把这这一一地地震震波波的的低低速速带带所所构构成成的的圈圈层层称称为为软软流流圈圈，软软流流圈圈之之上上的的部部分分由由岩岩石石构构成成，统统称称为为岩岩石石圈圈。岩岩石石圈圈包包括括哪哪些些部部分分（？）（？）。27一一地球的内部圈层划分地球的内部圈层划分地球内部圈层特征地球内部圈层特征（1 1）地壳）地壳地地壳壳是是莫莫霍霍面面以以上上的的地地球球表表层层，其其特特征征有有：a.a.厚厚度度：变变化化在在5 570km70km之之间间。其其中中大大陆陆地地区区厚厚度度较较大大，平平均均为为33km33km；大大洋洋地地区区厚厚度度较较小小，平平均均约约7km7km。总总体体的的平平均均厚厚度度约约16km16km，b.b.体体积积：占占地地球球总总体体积积的的1.551.55，仅仅占占地地球球总总质质量量的的0.80.8。c.c.密密度度：一一般般为为2.62.62.9g/cm2.9g/cm3 3。d.d.成成分分及及状状态态：由由固固态态岩岩石石所所组组成成，包包括括沉沉积积岩岩、岩岩浆岩和变质岩三大岩类。浆岩和变质岩三大岩类。28一一地球的内部圈层划分地球的内部圈层划分地球内部圈层特征地球内部圈层特征（1 1）地壳）地壳（2）地地幔幔（圈圈）：是是指指莫莫霍霍面面之之下下至至古古登登堡堡面面的的部部分分。特特征征：a.厚厚度度：约约26502850km，占占地地球球体体积积82.3；b.密密度度：3.55.1gcm3;c.物物质质组组成成：由由固固态态物物质质组组成成，主主要要为为铁铁镁镁硅硅酸酸盐盐矿矿物物，顶顶部部60250km为为软软流流圈圈；d.结结构构：以以650km深度为界分为深度为界分为上地幔上地幔和和下地幔下地幔次级圈层。次级圈层。29一一地球的内部圈层划分地球的内部圈层划分（一）地球内部圈层特征（一）地球内部圈层特征（1 1）地壳）地壳（2）地幔圈：）地幔圈：（3）地地核核：是是古古登登堡堡面面至至地地心心的的部部分分。特特征征有有：a.体体积积：占占地地球球的的16.2，质质量量占占31.3；b.密密度度：为为9.9812.5gcm3；c.结结构构：可可分分为为三三层层，外外核核（28854170km），液液态态，横横波波不不能能通通过过，纵纵波波大大幅幅衰衰减减，平平均均密密度度10.4gcm3；过过渡渡层层（41705155km）呈呈过过渡渡状状态态；内内核核（5155km地地心心）为为固固态态，平平均均密密度度12.9gcm3；d.物物质质成成分分：以以铁铁镍镍为为主主（铁铁和镍的合金）。和镍的合金）。30 （二）（二）地壳的结构和类型地壳的结构和类型地地壳壳是是不不均均匀匀的的，根根据据组组成成地地壳壳的的物物质质成成份份的的差差异异、地地壳壳的的厚厚度度和和结结构构的的不不同同，可可将将地地壳壳划划分分成成：大大陆地壳陆地壳和和大洋地壳。大洋地壳。地壳结构示意图地壳结构示意图 地壳结构示意图311大大陆陆地地壳壳陆陆壳壳：包包括括大大陆陆及及大大陆陆架架部部分分的的地地壳壳，其特征有其特征有:（1）结构与成分：结构与成分：具有双层结构，具有双层结构，即即上部：上部：硅铝层硅铝层和和下部：下部：硅镁层硅镁层，硅铝层与花岗岩成分相近硅铝层与花岗岩成分相近,也称为也称为花岗质层花岗质层；而硅镁层则与玄武岩成分相近，也称为而硅镁层则与玄武岩成分相近，也称为玄武岩层玄武岩层;硅硅铝铝层层与与硅硅镁镁层层之之间间的的界界面面称称为为康康拉拉德德面面,厚厚度度1520km。（2）地地层层变变形形特特征征：由由于于经经历历多多次次地地壳壳运运动动，大大部部分岩石发生变形（如褶皱、断裂）。分岩石发生变形（如褶皱、断裂）。（3）年龄：年龄：形成年代老，一般形成于形成年代老，一般形成于46亿年亿年前前。321大大陆陆地地壳壳陆陆壳壳：包包括括大大陆陆及及大大陆陆架架部部分分的的的地壳，其特征有的地壳，其特征有:地壳结构示意图33(二二)大洋地壳大洋地壳洋壳洋壳：（1）结构：结构：单层结构，由单层结构，由硅镁层硅镁层组成，缺失硅铝层组成，缺失硅铝层（2）组组成成：除除上上覆覆极极薄薄沉沉积积物物之之外外，几几乎乎由由富富含含Fe、Mg的火山岩、橄榄岩（即硅镁层）组成。的火山岩、橄榄岩（即硅镁层）组成。（3）厚厚度度特特征征：厚厚度度有有一一定定的的变变化化，如如西西太太平平洋洋较较厚厚，平平均均为为8.3km，东东太太平平洋洋为为5.8km，洋洋中中脊脊处处可可达达10km以上，全球洋壳平均厚度以上，全球洋壳平均厚度68km。（4）年年龄龄：洋洋壳壳岩岩石石一一般般很很年年轻轻，最最老老的的洋洋壳壳形形成成于于2亿年前，大部分则形成于亿年前，大部分则形成于1亿亿年以来（？）年以来（？）。34（三（三）地壳的重力均衡）地壳的重力均衡地地壳壳为为适适应应重重力力的的作作用用而而不不断断调调整整达达到到平平衡衡的的现现象象。一一般般来来说说，重重力力异异常常越越高高，地地壳壳越越薄薄，莫莫霍霍面面越越（浅浅深深？），反反之之，地地壳壳越越厚厚，莫莫霍霍面面越越（浅浅深深？）。这这种种现现象象反反映映了了地地表表质质量量的的过过剩剩（地地形形隆隆起起）由由地地壳壳深处质量亏损（莫霍面的下凹）所补偿。深处质量亏损（莫霍面的下凹）所补偿。通通常常来来讲讲，在在大大陆陆地地区区内内部部表表现现为为负负异异常常，山山脉脉的的重重力力异异常常值值表表现现为为负负异异常常（低低高高？），反反映映山山脉脉地地区区地地壳壳厚厚，莫莫霍霍面面下下凹凹（浅浅深深？），仿仿佛佛存存在在着着“山山根根”；而而盆盆地地或或平平原原地地区区重重力力异异常常（低低高高？），反反映映其其地地壳壳变变薄薄，莫莫霍霍面面变变浅浅，形形成成“反反山山根根”，因因此此，地地形形高高程程与与莫莫霍霍面面起起伏伏形形成成一一种种类类似似镜镜像像相相对对称称的关系的关系。35地壳均衡现象总是在不断发生着，地壳均衡现象总是在不断发生着，最近最近1万年来万年来：斯堪地纳维亚半岛因冰雪消融上升了斯堪地纳维亚半岛因冰雪消融上升了250m；格陵兰因冰雪覆盖而持续下沉着；格陵兰因冰雪覆盖而持续下沉着；此此外外，美美国国科科罗罗拉拉多多河河上上的的湖湖弗弗水水库库积积累累了了240亿亿吨吨水水和和沉沉积积物物，自自1935以以来来，使使得得水水库库周周围围形形成成了了一一个个大大致致圆圆形形的的地地壳沉陷区，最大沉降量为壳沉陷区，最大沉降量为1.7m。36二二地球的外部圈层地球的外部圈层地球的外部圈层包括地球的外部圈层包括大气圈、水圈大气圈、水圈和和生物圈生物圈（一）大气圈（一）大气圈地球的蓝色外壳地球的蓝色外壳 大气的组成大气的组成 1恒定组份：恒定组份：地表各处不变的组份；地表各处不变的组份；N N、O O2可变组份：可变组份：随季节、气象和人类活动而变；随季节、气象和人类活动而变；主主要为要为CO2CO2、O3O3和水蒸气。和水蒸气。3不定组份：不定组份：可有可无的组份，包括尘埃、硫化氢、可有可无的组份，包括尘埃、硫化氢、硫氧化物、氮氧化物、煤烟、金属粉尘等。通常所说硫氧化物、氮氧化物、煤烟、金属粉尘等。通常所说的的大气污染大气污染就是指这些组份含量超过一定标准。就是指这些组份含量超过一定标准。37二二地球的外部圈层地球的外部圈层（二）（二）大气圈的分层大气圈的分层据大气在垂向上的温度、组成、电荷及运动等特征据大气在垂向上的温度、组成、电荷及运动等特征 分分为为 5 5 层：对流层、平流层、中间层、电离层和散逸层层：对流层、平流层、中间层、电离层和散逸层对流层：对流层：地面地面111113km13km的大气层的大气层1质量：质量：占大气圈的占大气圈的75752温度：温度：随高度而降低。随高度而降低。3运动：运动：有强烈的空气垂直对流运动（？）有强烈的空气垂直对流运动（？）4水蒸气：水蒸气：几乎都集中于该层几乎都集中于该层 ；一切天气现象；一切天气现象风霜雪雨、寒潮热浪都集中在该层。风霜雪雨、寒潮热浪都集中在该层。5大气污染大气污染：也主要集中于该层。也主要集中于该层。38大气圈的分层大气圈的分层39平流层：平流层：自对流层顶至自对流层顶至353555km55km 1 1 质量：质量：占大气圈的占大气圈的2020 2 2 成成分分：在在上上部部（353555km55km）富富O O3 3臭臭氧氧层层，能能吸吸收紫外线。收紫外线。3 3 温度：温度：随高度而升高随高度而升高（？），（？），顶部达顶部达3 31717 4 4 运运动动：无无垂垂直直对对流流（？），以以水水平平方方向向运运动动为为主主，故称平流层，飞机一般在该层飞行。故称平流层，飞机一般在该层飞行。中中间间层层：平平流流层层顶顶85km85km大大气气层层，温温度度随随高高度度迅速下降，有强烈对流运动。迅速下降，有强烈对流运动。402大气圈的分层大气圈的分层41电离层电离层/暖层暖层：中间层顶800km大气层。1 1 物物质质状状态态：粒粒子子处处于于电电离离状状态态，故故又又称称电电离离层层。电电离离层层能能反反射射不不同同波波长长无无线线电电波波，在在远远距距离离无无线线电电通通讯中起重要作用。讯中起重要作用。2 2 温度温度：随高度上升迅速升高随高度上升迅速升高（？）（？）扩散层（散逸层扩散层（散逸层、外大气层）外大气层）：800km以上至20003000km的高空。由于受太阳风的作用，大气粒子运动很快，不断向宇宙空间逃逸。42（一）水圈（一）水圈（hydrospherehydrosphere）地表变化的主要媒介地表变化的主要媒介 水水圈圈是是指指地地球球表表层层的的水水体体所所构构成成的的连连续续圈圈层层，水水对对地地球球表表层层环境的形成和改造起到重要作用。环境的形成和改造起到重要作用。1 1 水圈的组成水圈的组成 自自然然界界中中的的水水以以三三种种状状态态分分布布于于大大气气圈圈、生生物物圈圈和和大大陆陆表表层之中。包括有层之中。包括有海水、大气水海水、大气水和和陆地水陆地水等类型。等类型。地地球球上上水水体体总总质质量量为为1.5101.51018 18 t t ，其其中中，海海洋洋水水占占：97%97%、冰川占：冰川占：1.9%1.9%，地下水、河流、湖泊、沼泽中的水共占：地下水、河流、湖泊、沼泽中的水共占：1.1%1.1%。海海水水中中含含盐盐度度高高，平平均均为为3535，以以氯氯化化物物（NaC1NaC1、MgC1MgC12 2等等）为为主主；大大陆陆水水体体含含盐盐度度低低，平平均均小小于于1 1，以以重重碳碳酸酸盐盐CaCa（HCOHCO3 3）2 2为主。为主。432 2 水圈的水循环水圈的水循环 水水在在自自然然因因素素和和人人为为因因素素的的影影响响下下处处于于不不断断的的运运动动和和转转换换之之中，这就是水圈的循环。中，这就是水圈的循环。使使水水圈圈产产生生运运动动的的最最主主要要的的动动力力是是太太阳阳辐辐射射能能和和地地球球的的重重力力能能。在在这这两两种种能能量量的的作作用用下下，水水从从一一种种形形式式变变成成另另一一种种形形式式，从一个地方转移到另一个地方，完成水的循环。从一个地方转移到另一个地方，完成水的循环。44（三）（三）生物圈（生物圈（biosphere）大自然的精华大自然的精华1概念概念是是指指地地球球表表层层由由生生物物及及其其生生命命活活动动的的地地带带所所构构成成的的连连续续圈圈层层，是是地地球球上上所所有有生生物物及及其其生生存存环环境境的的总总称称，其其范范围围包包括括地地表表以以下下3km3km到到地地表表以以上上1010余余kmkm的的高高空空以以及及深深海海底底等等地地带带。通通常常，9090以以上的生物都活动在地表到上的生物都活动在地表到200m200m高空以及水下高空以及水下200m200m的水域空间。的水域空间。2生物圈的组成生物圈的组成据据统统计计，已已被被认认识识和和分分类类定定名名的的生生物物近近200200万万种种，而而现现生生的的生生物物可可能能有有1 1千千万万种种，如如果果把把已已灭灭绝绝的的生生物物也也算算上上，至至少少有有上上亿亿种之多。种之多。根根据据如如何何获获取取食食物物及及性性状状等等特特点点，将将生生物物圈圈分分为为原原核生物界、原生生物界、真菌界、植物界和动物界。核生物界、原生生物界、真菌界、植物界和动物界。45 重点掌握重点掌握 1 1 大气圈的结构大气圈的结构2地壳均衡的含义地壳均衡的含义3地球内部圈层及特征地球内部圈层及特征 4 地震波不连续面地震波不连续面5重力异常（布格校正）重力异常（布格校正）地温梯度地温梯度、磁场三要素、磁场三要素