地球内部的物理性质.ppt
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地球内部的物理性质.ppt
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第十五讲地球内部的物理性质,地球磁场是怎样的?
地球磁场的成因?
古地磁的变向?
地球内部密度、重力、压力和温度的变化规律?
地面重力的变化规律?
磁极磁轴磁场,1.地球的磁性,1.1地磁和地磁要素,P177,表征磁场特征的要素,地球磁场强度的方向对于水平面的俯角,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,P177-178,磁倾角?
磁偏角?
P178,Fig.6-19,磁场强度?
1.2地磁要素的分布,偶极磁场地磁要素的分布情况?
地磁南北两极互为对蹠点;,地磁赤道是距地磁南北两极各为90的大圆;,地磁强度和地磁倾角,都随地磁纬度的增高而增大。
P178,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。
磁北极与磁南极在经纬度上并不对应1975年的观测,磁北极位于7606N,100W(在加拿大北部巴瑟斯特岛附近),南磁极位于6548S,13924E(在南极地区)。
P179,1.3地磁要素的变化,长期变化,来源于地球内部的物质运动,短期变化,来源于电离层及太阳活动的影响,平静变化:
包括太阳日变化、太阴日变化和季节变化,干扰变化:
区域性、全球性,磁暴,P179-180,1.4地球磁层和辐射带,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,辐射带:
范艾伦辐射带,P180,P181,Fig6-22,P181,Fig6-22,P181,Fig6-22,1.5地球磁场的成因?
(3)发电机学说,
(1)永磁体学说,
(2)内部电流学说,最早提出,认为地球内部存在巨大的永磁体,产生地球磁场,后来认识到地球内部温度很高,不可能存在永磁体。
认为地球内部存在巨大电流,形成巨大电磁体产生地球磁场,但未观测到这种巨大电流,且巨大电流会很快衰减,不会长期存在。
(19461947),认为是地球内部的导电液体在流动时产生稳恒的电流,由这电流产生地球磁场。
P181,P181,古地磁的变向,应用:
地质年代测定,古地磁变向的原因?
非偶极型磁场变化学说(1964)偶极型磁场变化学说(1971)双偶极型磁场学说(1975)银河星系旋臂干扰学说(1974)地外天体撞击学说(1987),2.1地球的质量和平均密度,2.地球的质量和密度,P182,2.2地球内部的密度,P184,table,3.地球的重力和压力,重力地球引力和自转惯性离心力的合力。
P184,3.1地面重力及其纬度分布,地面重力因纬度而不同,为什么?
地面上的引力两极最大、赤道最小。
地面上的惯性离心力两极最小、赤道最大。
地面上的引力和自转的惯性离心力,都因纬度而不同。
如何不同法?
重力随纬度增高而增大。
P184,3.2地球内部的重力,地面以上,重力随高度减小,地面以下,重力因深度而变化,F=GMm/r2,如何变化?
P186,P185-186,P186,Fig.6-27,3.3地球内部的压力,来源岩层的压力(重力),P186,地内压力变化规律,从地面到地心,地球内部的压力一直随深度的增加而增大。
压力增大的速度因深度而不同。
如何不同法?
P186,同一深度压力的大小相同,(表层除外,因地球表面存在海洋和陆地的差异),P187,Fig.6-28,4.地球内部的温度和热源,P187,4.1地球内部的温度,地温梯度:
地内温度随深度而增加的速度,地内温度随深度增加而升高,地心是全球最高温度所在;,温度随深度升高的速度,却随深度的增加而降低。
P188,Fig.6-29,4.2地球内部的热源和温度的演变,地面热能来源:
太阳+地球内部,地球内部热源,地内物质因受到压缩增温而放出热量;,地内物质分异成地壳、地幔和地核过程中,重物质下沉轻物质上升,因降低重力位能而产生大量热能;,地球自转速度减慢过程中所消耗的动能一部分转化为热能。
地内放射性物质衰变放出热能;,P188-189,TheEnd,
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