1第六章

地球的物理特征及演化

1第六章

地球的物理特征及演化2嫦娥三號(hào)及玉兔月球車(chē)登月視頻2嫦娥三號(hào)及玉兔月球車(chē)登月視頻3第一節(jié)地球的現(xiàn)狀

第二節(jié)地球的形成與演化3第一節(jié)地球的現(xiàn)狀

第二節(jié)地球的形成與演化4思考題1、地球是一個(gè)扁球體，經(jīng)線圈的曲率如何變化，緯差一定哪里的經(jīng)線長(zhǎng)些？2、簡(jiǎn)述大地水準(zhǔn)面起伏的成因與規(guī)律3、試述地球圈層結(jié)構(gòu)的形成與演化4思考題1、地球是一個(gè)扁球體，經(jīng)線圈的曲率如何變化，緯差一定5一、地球質(zhì)量、大小和形狀1、質(zhì)量根據(jù)萬(wàn)有引力定律測(cè)定出地球質(zhì)量為5.976×1027克。第一節(jié)地球的現(xiàn)狀5一、地球質(zhì)量、大小和形狀1、質(zhì)量第一節(jié)地球的現(xiàn)狀6一、地球質(zhì)量、大小和形狀2、大小質(zhì)量5.976×1024kg，赤道半徑6,378.14km，平均密度5.515gm/cm33、形狀地球赤道是一個(gè)近橢圓，可認(rèn)為地球是一個(gè)三軸橢圓球體，或精確些表述為地球是一個(gè)不規(guī)則的扁球體。6一、地球質(zhì)量、大小和形狀2、大小7地球的形狀我國(guó)春秋時(shí)期，“天圓地方說(shuō)”（蓋天說(shuō)）東漢張衡，渾天儀——大地是球體7地球的形狀我國(guó)春秋時(shí)期，“天圓地方說(shuō)”（蓋天說(shuō)）8899101011人類(lèi)對(duì)地球形狀的認(rèn)識(shí)（一）地球是一個(gè)球體(第一近似形狀)1、依據(jù):①在高處看海面是球狀彎曲。②太陽(yáng)高度角因緯度而異。③月食時(shí)地影投在月面上呈圓形。2、證明——麥哲倫環(huán)球航行3、成因:①天體物質(zhì)的剛度屈服于自引②球形是最低位能狀態(tài)。（二）地球是一個(gè)扁球體(第二近似形狀)1、依據(jù)——1670年法國(guó)人發(fā)現(xiàn)每度經(jīng)線越北越長(zhǎng)。2、解釋——地球是一個(gè)扁球體,赤道曲率大,兩極曲率小。西班牙的撒魯卡港1519.9.20出發(fā)1522.9.06回來(lái)質(zhì)量大密度大11人類(lèi)對(duì)地球形狀的認(rèn)識(shí)西班牙的撒魯卡港1519.9.20121999.7.28在懷俄明州拍到的月偏食121999.7.28在懷俄明州拍到的月偏食13麥哲倫（1480-1521年）1866年在菲律賓修建的麥哲倫紀(jì)念碑13麥哲倫1866年在菲律賓修建的麥哲倫紀(jì)念碑141519年9月20日從西班牙的撒魯卡港出發(fā)，用70天橫渡大西洋。1520年8月底到達(dá)南美洲火地島。用100多天橫渡太平洋1521年3月到達(dá)菲律賓。1522年9月6日回到西班牙，整個(gè)船隊(duì)只剩22人。141519年9月20日從西班牙的撒魯卡港出發(fā)，用70天橫渡15麥哲倫在協(xié)助宿務(wù)島頭領(lǐng)攻打馬克坦島于1521年4月21日戰(zhàn)死死于菲律賓。拉普拉普紀(jì)念碑在菲律賓馬克坦島上豎立的民族英雄紀(jì)念碑。15麥哲倫在協(xié)助宿務(wù)島頭領(lǐng)攻打馬克坦島于1521年4月21日16土豆?fàn)畹幕鹦l(wèi)二16土豆?fàn)畹幕鹦l(wèi)二17小行星17小行星18小行星系統(tǒng)18小行星系統(tǒng)192、解釋——地球是一個(gè)扁球體,赤道曲率大,兩極曲率小。3、成因——地球自轉(zhuǎn)的慣性離心力使之變扁。慣性離心力F=mV2/Rab赤道半徑a=6378.140公里極地半徑b=6356.755公里4、扁球體的理論形狀(參考扁球體)r=a(1-eSin2)r某地的地心距a赤道半徑離心率e=1/298.25緯度（三）地球是一個(gè)不規(guī)則的扁球體(第三近似形狀)Ff1f2NS1、大地水準(zhǔn)面——假想的全球性的靜止海平面。此面理論上存在并可測(cè)在數(shù)學(xué)上：大地水準(zhǔn)面——平均海平面在物理上：大地水準(zhǔn)面——等位勢(shì)面192、解釋——地球是一個(gè)扁球體,赤道曲率大,兩極曲率小。3202、大地水準(zhǔn)面的平均形狀(經(jīng)向)參考橢球體大地水準(zhǔn)面北極上凸19米南極下凹26米3、不規(guī)則的成因——地球密度不均勻地面致密塊體地面質(zhì)量缺損4、起伏規(guī)律：①洋殼密度大水準(zhǔn)面上凸。②陸殼密度小水準(zhǔn)面下凹。上凸下凹赤道南半球洋多赤道某處水準(zhǔn)面下凹108m北半球陸多重力作用線202、大地水準(zhǔn)面的平均形狀(經(jīng)向)參考橢球體大地水準(zhǔn)面北極21(四)與地球形狀有關(guān)的三種緯度1、地心緯度——地面某點(diǎn)和地心的連線與赤道平面的夾角。2、大地緯度——參考扁球面某點(diǎn)的法線與赤道平面的夾角。赤道3、天文緯度(地理緯度)——某地鉛垂線(大地水準(zhǔn)面的法線)與赤道平面的夾角。4、三種緯度的差值：①大地緯度與地理緯度差值甚小(±1.5"—2")一般不加以區(qū)分。②地心緯度與地理緯度差值較大(在中緯度差值達(dá)11'32")。21(四)與地球形狀有關(guān)的三種緯度1、地心緯度——地面某點(diǎn)和22大地水準(zhǔn)面重力等位面地球物理表面大地體22大地水準(zhǔn)面重力等位面地球物理表面大地體232324二、地球的重力及其特征通俗地說(shuō)，地球上的任何質(zhì)點(diǎn)，既受到地球引力作用，又受到地球自轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的慣性離心力的影響。這兩個(gè)力的方向和大小是互不相同的，兩者的合力，稱為重力。在精度要求不高的情況下，地球的重力基本是地球引力。地面重力不僅因緯度而不同，還因地點(diǎn)而不同。某些地點(diǎn)的重力大小，同所在地區(qū)的正常值比較起來(lái)，存在著明顯的差異，稱為重力異常。其原因是由于地內(nèi)物質(zhì)分布不均，往往同地質(zhì)構(gòu)造和礦床的存在聯(lián)系。24二、地球的重力及其特征通俗地說(shuō)，地球上的任何質(zhì)點(diǎn)，既受到25三、地球的磁場(chǎng)及輻射帶地球是一個(gè)磁化球體，地球和近地空間都存在磁場(chǎng)，有磁力線，有南、北兩個(gè)磁極，連結(jié)南北兩磁極的直線稱為地磁軸?，F(xiàn)代磁北極位于北半球高緯地區(qū)，地磁軸與地球自轉(zhuǎn)軸并不重合，有11°多的交角。25三、地球的磁場(chǎng)及輻射帶地球是一個(gè)磁化球體，地球和近地空間26三、地球的磁場(chǎng)及輻射帶由于地球不是均勻的磁化球體，個(gè)別地區(qū)的地磁要素的量值，可以大大不同于周?chē)貐^(qū)的正常數(shù)值，這種現(xiàn)象，稱為地磁異常。26三、地球的磁場(chǎng)及輻射帶由于地球不是均勻的磁化球體，個(gè)別地27三、地球的磁場(chǎng)及輻射帶在高空太陽(yáng)風(fēng)的影響下，地磁場(chǎng)的磁力線都向后彎曲，在朝太陽(yáng)方向的最前沿形成一個(gè)包層，在背太陽(yáng)方向延伸到很遠(yuǎn)的空間，這個(gè)被太陽(yáng)風(fēng)包圍的、彗星狀的地磁場(chǎng)區(qū)域叫做地球磁層。27三、地球的磁場(chǎng)及輻射帶在高空太陽(yáng)風(fēng)的影響下，地磁場(chǎng)的磁力28四、地球結(jié)構(gòu)及其特征1、圈層結(jié)構(gòu)地球是一個(gè)非均質(zhì)體，內(nèi)、外部具有分層結(jié)構(gòu)，各層物質(zhì)的成分、密度、溫度各不相同。即地球結(jié)構(gòu)的第一個(gè)重要特點(diǎn)，就是地球物質(zhì)分布形成同心圈層，這種以地心為中心的若干球形圈層所組成的圈層結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)是地球長(zhǎng)期運(yùn)動(dòng)和物質(zhì)分異的結(jié)果，是一種全局性特征。表現(xiàn)為地球內(nèi)部由里向外分為地核、地幔和地殼；地球的外部主要有巖石圈、水圈、大氣圈、生物圈，還有磁場(chǎng)層。28四、地球結(jié)構(gòu)及其特征1、圈層結(jié)構(gòu)29四、地球結(jié)構(gòu)及其特征29四、地球結(jié)構(gòu)及其特征30四、地球結(jié)構(gòu)及其特征2、地球的內(nèi)部結(jié)構(gòu)了解地球內(nèi)部主要是通過(guò)體波在地球內(nèi)部不同深度地帶的傳播特點(diǎn)、傳播速度來(lái)劃分的。根據(jù)地內(nèi)三大不連續(xù)面，把地球內(nèi)部分成三個(gè)圈層，即地核、地幔和地殼。各層物質(zhì)的成分、密度、溫度是不同的。地震波波速一般隨深度增大而增加，而且這種隨深度的增加通常是逐漸而緩慢的。30四、地球結(jié)構(gòu)及其特征2、地球的內(nèi)部結(jié)構(gòu)31四、地球結(jié)構(gòu)及其特征31四、地球結(jié)構(gòu)及其特征321、內(nèi)部結(jié)構(gòu)的發(fā)現(xiàn)——科學(xué)家通過(guò)地震波傳播速度和方向的改變，先后發(fā)現(xiàn)地球內(nèi)部的密度或物態(tài)不連續(xù)介面。①莫霍面——由[南]莫霍洛維奇于1909年發(fā)現(xiàn)。②古登堡面——由[美]古登堡于1914年發(fā)現(xiàn)。③萊曼面——由[丹]地震學(xué)家萊曼女士1936年發(fā)現(xiàn)。2、地球內(nèi)部結(jié)構(gòu)①地殼：平均厚度24.4km陸殼33km洋殼7.3km地殼②地幔地幔上地幔厚1000km（橄欖巖）下地幔厚1900km（鎂、鐵金屬氧化物）③地核（鎳、鐵）外核厚2250km（液態(tài)）地核內(nèi)核厚1130km（固態(tài)）地震橫波地震縱波321、內(nèi)部結(jié)構(gòu)的發(fā)現(xiàn)——科學(xué)家通過(guò)地震波傳播速度和方向的改33四、地球結(jié)構(gòu)及其特征3、地球的表面結(jié)構(gòu)地球水圈的主要部分——“海洋”和地殼露出水面的部分——“陸地”構(gòu)成表面的基本輪廓，即海陸分布是地球表面結(jié)構(gòu)的基本形態(tài)。33四、地球結(jié)構(gòu)及其特征3、地球的表面結(jié)構(gòu)34地球圈層結(jié)構(gòu)的形成與演化1、地球圈層形成的條件①地球必須具有足夠的質(zhì)量以保住氣體包層和液態(tài)水。②地球內(nèi)部必須積聚足夠的熱能（核能、位能）使內(nèi)部物質(zhì)熔融或極具可塑性完成重力分異。2、地球內(nèi)部圈層的形成當(dāng)?shù)貎?nèi)溫度足夠高時(shí)（達(dá)到熔點(diǎn)），比重大的鐵鎳流向地心形成地核，比重次之的橄欖巖上浮形成地幔，較輕玄武巖、花崗巖則形成地殼。3、地球外部圈層的形成①原始大氣以氮、甲烷、一氧化碳、二氧化碳為主，植物出現(xiàn)后便演變現(xiàn)今以氮、氧為主的大氣②地表水源于火山噴發(fā)的巖石結(jié)晶水或隕落彗星的固態(tài)水，通過(guò)海陸水循環(huán)不斷巖石的鹽份帶到大海使海水漸漸變咸。34地球圈層結(jié)構(gòu)的形成與演化1、地球圈層形成的條件①地球必須35五、地球上的生命及成因探討1、日地距離與地面溫度地球表面接受的太陽(yáng)輻射比較適中，使地表的平均溫度高于水的冰點(diǎn)、低于水的沸點(diǎn)，大部分水以液態(tài)存在，為生命的孕育創(chuàng)造了條件。2、地球的形狀及黃赤交角太陽(yáng)輻射使地表增暖的程度也按同樣的方向降低，從而造成地球上熱量的帶狀分布和所有與地表熱狀況相關(guān)的自然現(xiàn)象的地帶性分布。3、地球運(yùn)動(dòng)及其效應(yīng)由于宇宙天體，尤其是太陽(yáng)與太陽(yáng)系行星的引力作用，使地球沿著自身固有的軌道運(yùn)行，具有特定的運(yùn)行周期與速度。這是地球表層環(huán)境形成的基礎(chǔ)與背景。35五、地球上的生命及成因探討1、日地距離與地面溫度36六、地球的危機(jī)及防范來(lái)自太陽(yáng)的高能帶電粒子流與地球磁場(chǎng)作用，地球磁場(chǎng)俘獲了來(lái)自太陽(yáng)的部分帶電物質(zhì)，粒子沿著磁力線作螺旋運(yùn)動(dòng)，其中有許多粒子可由地球極區(qū)上空向地表運(yùn)動(dòng)。太陽(yáng)的演化后期對(duì)地球有影響，宇宙小天體，尤其是近地小行星、彗星對(duì)地球有潛在威脅，人類(lèi)不能掉以輕心。人類(lèi)面對(duì)地理環(huán)境惡化問(wèn)題（如溫室效應(yīng)加劇、土地沙漠化，酸雨，水體污染、空氣污染、能源危機(jī)、臭氧洞出現(xiàn)、野生生物慘遭危害或滅絕等）一定要遏制。保護(hù)現(xiàn)在地球環(huán)境勢(shì)在必行，在開(kāi)發(fā)利用地球資源的同時(shí)要可持續(xù)發(fā)展的觀點(diǎn)。36六、地球的危機(jī)及防范來(lái)自太陽(yáng)的高能帶電粒子流與地球磁場(chǎng)作37一、太陽(yáng)系的形成與演化的主要假說(shuō)1、二十世紀(jì)的各種星云說(shuō)災(zāi)變說(shuō)：認(rèn)為行星物質(zhì)是因某一偶然的巨變事件從太陽(yáng)中分出的。俘獲說(shuō)：認(rèn)為太陽(yáng)從恒星際空間俘獲物質(zhì)形成原始星云，后來(lái)星云演變成行星。共同形成說(shuō)：認(rèn)為整個(gè)太陽(yáng)系所有天體都是由同一個(gè)原始星云形成的。第二節(jié)地球的形成與演化37一、太陽(yáng)系的形成與演化的主要假說(shuō)1、二十世紀(jì)的各種星云說(shuō)38一、太陽(yáng)系的形成與演化的主要假說(shuō)2、康德和拉普拉斯星云說(shuō)太陽(yáng)系所有天體都是由同一原始星云按照客觀規(guī)律逐步演變形成的。38一、太陽(yáng)系的形成與演化的主要假說(shuō)2、康德和拉普拉斯星云說(shuō)39一、太陽(yáng)系的形成與演化的主要假說(shuō)3、戴文賽關(guān)于太陽(yáng)系起源的學(xué)說(shuō)原始星云的收縮和扁化

星云盤(pán)的垂直截面

行星形成示意

39一、太陽(yáng)系的形成與演化的主要假說(shuō)3、戴文賽關(guān)于太陽(yáng)系起源40二、地球的形成和演化1、從地球的演化進(jìn)程來(lái)看行星地球的演化受太陽(yáng)這顆恒星演化的影響。作為恒星的太陽(yáng)目前正處在中壯年時(shí)期，太陽(yáng)正常發(fā)光、發(fā)熱從現(xiàn)在起至少還有50億年的時(shí)間。一旦太陽(yáng)演化到晚年紅巨星階段，可能就要占據(jù)地球的軌道，那是地球也將走向晚年。原始地球形成后，就處于不斷的運(yùn)動(dòng)發(fā)展中，而發(fā)展表現(xiàn)在時(shí)間上有階段性，空間上有地域性。40二、地球的形成和演化1、從地球的演化進(jìn)程來(lái)看41二、地球的形成和演化2、地球年齡的估算現(xiàn)在科學(xué)界所公認(rèn)的測(cè)定地球年齡的方法是放射性同位素半衰期法。其方法是測(cè)定古老巖石中放射性衰變的母元素和一些子元素的含量關(guān)系來(lái)推斷地球的年齡。用這種方法測(cè)定地球上最古老的巖石得到的地球的年齡約是38-39億年?，F(xiàn)在科學(xué)界所認(rèn)為的地球年齡45.4億年實(shí)際上是從太陽(yáng)系中的最古老的隕石年齡推斷的。41二、地球的形成和演化2、地球年齡的估算42二、地球的形成和演化地球演化的地質(zhì)年代確定主要有三種方法①利用同位素測(cè)定獲得地球物質(zhì)形成的絕對(duì)年齡；②利用沉積成因的巖石中的古生物演化特征，確定沉積地層形成的相對(duì)時(shí)間；③利用地層疊置關(guān)系和各種地質(zhì)、構(gòu)造交切關(guān)系確定相對(duì)時(shí)間順序。42二、地球的形成和演化地球演化的地質(zhì)年代確定主要有三種方法43二、地球的形成和演化3、大陸漂移和板塊構(gòu)造薄薄地殼下面的一層仍舊被放射性衰變持續(xù)地加熱。衰變產(chǎn)生的熱量不足以把所有的物質(zhì)完全熔化，但也使它們不能完全成為固體，可以稱為“塑性層”。塑性層上面的固體層稱為“巖石圈”，巖石圈破碎成板塊漂浮在塑性層上。因?yàn)榘鍓K是漂浮著、慢慢地移動(dòng)。在它們移動(dòng)的同時(shí)，又帶著大陸一起運(yùn)動(dòng)，所以可以稱這種運(yùn)動(dòng)為“大陸漂移”或“板塊構(gòu)造（活動(dòng)）”。43二、地球的形成和演化3、大陸漂移和板塊構(gòu)造44二、地球的形成和演化44二、地球的形成和演化45二、地球的形成和演化地球是永恒發(fā)展的，是運(yùn)動(dòng)而不是靜止的，其發(fā)展是有規(guī)律的。從而，地球演化既是可以認(rèn)識(shí)，又是可以預(yù)測(cè)的。板塊構(gòu)造理論提到的巖石層板塊之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致大洋啟閉與大陸離合，從而在時(shí)間上和空間上出現(xiàn)的階段性和地域性的地質(zhì)演化史。巖石層板塊的運(yùn)動(dòng)機(jī)制有如傳送帶，新的巖石層產(chǎn)生于洋脊，老的巖石層消亡于海溝，表現(xiàn)出新陳代謝的演化旋回。所以，研究地球必須在運(yùn)動(dòng)中對(duì)其加以考察和認(rèn)識(shí)。45二、地球的形成和演化地球是永恒發(fā)展的，是運(yùn)動(dòng)而不是靜止的46第六章

地球的物理特征及演化

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地球的物理特征及演化47嫦娥三號(hào)及玉兔月球車(chē)登月視頻2嫦娥三號(hào)及玉兔月球車(chē)登月視頻48第一節(jié)地球的現(xiàn)狀

第二節(jié)地球的形成與演化3第一節(jié)地球的現(xiàn)狀

第二節(jié)地球的形成與演化49思考題1、地球是一個(gè)扁球體，經(jīng)線圈的曲率如何變化，緯差一定哪里的經(jīng)線長(zhǎng)些？2、簡(jiǎn)述大地水準(zhǔn)面起伏的成因與規(guī)律3、試述地球圈層結(jié)構(gòu)的形成與演化4思考題1、地球是一個(gè)扁球體，經(jīng)線圈的曲率如何變化，緯差一定50一、地球質(zhì)量、大小和形狀1、質(zhì)量根據(jù)萬(wàn)有引力定律測(cè)定出地球質(zhì)量為5.976×1027克。第一節(jié)地球的現(xiàn)狀5一、地球質(zhì)量、大小和形狀1、質(zhì)量第一節(jié)地球的現(xiàn)狀51一、地球質(zhì)量、大小和形狀2、大小質(zhì)量5.976×1024kg，赤道半徑6,378.14km，平均密度5.515gm/cm33、形狀地球赤道是一個(gè)近橢圓，可認(rèn)為地球是一個(gè)三軸橢圓球體，或精確些表述為地球是一個(gè)不規(guī)則的扁球體。6一、地球質(zhì)量、大小和形狀2、大小52地球的形狀我國(guó)春秋時(shí)期，“天圓地方說(shuō)”（蓋天說(shuō)）東漢張衡，渾天儀——大地是球體7地球的形狀我國(guó)春秋時(shí)期，“天圓地方說(shuō)”（蓋天說(shuō)）538549551056人類(lèi)對(duì)地球形狀的認(rèn)識(shí)（一）地球是一個(gè)球體(第一近似形狀)1、依據(jù):①在高處看海面是球狀彎曲。②太陽(yáng)高度角因緯度而異。③月食時(shí)地影投在月面上呈圓形。2、證明——麥哲倫環(huán)球航行3、成因:①天體物質(zhì)的剛度屈服于自引②球形是最低位能狀態(tài)。（二）地球是一個(gè)扁球體(第二近似形狀)1、依據(jù)——1670年法國(guó)人發(fā)現(xiàn)每度經(jīng)線越北越長(zhǎng)。2、解釋——地球是一個(gè)扁球體,赤道曲率大,兩極曲率小。西班牙的撒魯卡港1519.9.20出發(fā)1522.9.06回來(lái)質(zhì)量大密度大11人類(lèi)對(duì)地球形狀的認(rèn)識(shí)西班牙的撒魯卡港1519.9.20571999.7.28在懷俄明州拍到的月偏食121999.7.28在懷俄明州拍到的月偏食58麥哲倫（1480-1521年）1866年在菲律賓修建的麥哲倫紀(jì)念碑13麥哲倫1866年在菲律賓修建的麥哲倫紀(jì)念碑591519年9月20日從西班牙的撒魯卡港出發(fā)，用70天橫渡大西洋。1520年8月底到達(dá)南美洲火地島。用100多天橫渡太平洋1521年3月到達(dá)菲律賓。1522年9月6日回到西班牙，整個(gè)船隊(duì)只剩22人。141519年9月20日從西班牙的撒魯卡港出發(fā)，用70天橫渡60麥哲倫在協(xié)助宿務(wù)島頭領(lǐng)攻打馬克坦島于1521年4月21日戰(zhàn)死死于菲律賓。拉普拉普紀(jì)念碑在菲律賓馬克坦島上豎立的民族英雄紀(jì)念碑。15麥哲倫在協(xié)助宿務(wù)島頭領(lǐng)攻打馬克坦島于1521年4月21日61土豆?fàn)畹幕鹦l(wèi)二16土豆?fàn)畹幕鹦l(wèi)二62小行星17小行星63小行星系統(tǒng)18小行星系統(tǒng)642、解釋——地球是一個(gè)扁球體,赤道曲率大,兩極曲率小。3、成因——地球自轉(zhuǎn)的慣性離心力使之變扁。慣性離心力F=mV2/Rab赤道半徑a=6378.140公里極地半徑b=6356.755公里4、扁球體的理論形狀(參考扁球體)r=a(1-eSin2)r某地的地心距a赤道半徑離心率e=1/298.25緯度（三）地球是一個(gè)不規(guī)則的扁球體(第三近似形狀)Ff1f2NS1、大地水準(zhǔn)面——假想的全球性的靜止海平面。此面理論上存在并可測(cè)在數(shù)學(xué)上：大地水準(zhǔn)面——平均海平面在物理上：大地水準(zhǔn)面——等位勢(shì)面192、解釋——地球是一個(gè)扁球體,赤道曲率大,兩極曲率小。3652、大地水準(zhǔn)面的平均形狀(經(jīng)向)參考橢球體大地水準(zhǔn)面北極上凸19米南極下凹26米3、不規(guī)則的成因——地球密度不均勻地面致密塊體地面質(zhì)量缺損4、起伏規(guī)律：①洋殼密度大水準(zhǔn)面上凸。②陸殼密度小水準(zhǔn)面下凹。上凸下凹赤道南半球洋多赤道某處水準(zhǔn)面下凹108m北半球陸多重力作用線202、大地水準(zhǔn)面的平均形狀(經(jīng)向)參考橢球體大地水準(zhǔn)面北極66(四)與地球形狀有關(guān)的三種緯度1、地心緯度——地面某點(diǎn)和地心的連線與赤道平面的夾角。2、大地緯度——參考扁球面某點(diǎn)的法線與赤道平面的夾角。赤道3、天文緯度(地理緯度)——某地鉛垂線(大地水準(zhǔn)面的法線)與赤道平面的夾角。4、三種緯度的差值：①大地緯度與地理緯度差值甚小(±1.5"—2")一般不加以區(qū)分。②地心緯度與地理緯度差值較大(在中緯度差值達(dá)11'32")。21(四)與地球形狀有關(guān)的三種緯度1、地心緯度——地面某點(diǎn)和67大地水準(zhǔn)面重力等位面地球物理表面大地體22大地水準(zhǔn)面重力等位面地球物理表面大地體682369二、地球的重力及其特征通俗地說(shuō)，地球上的任何質(zhì)點(diǎn)，既受到地球引力作用，又受到地球自轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的慣性離心力的影響。這兩個(gè)力的方向和大小是互不相同的，兩者的合力，稱為重力。在精度要求不高的情況下，地球的重力基本是地球引力。地面重力不僅因緯度而不同，還因地點(diǎn)而不同。某些地點(diǎn)的重力大小，同所在地區(qū)的正常值比較起來(lái)，存在著明顯的差異，稱為重力異常。其原因是由于地內(nèi)物質(zhì)分布不均，往往同地質(zhì)構(gòu)造和礦床的存在聯(lián)系。24二、地球的重力及其特征通俗地說(shuō)，地球上的任何質(zhì)點(diǎn)，既受到70三、地球的磁場(chǎng)及輻射帶地球是一個(gè)磁化球體，地球和近地空間都存在磁場(chǎng)，有磁力線，有南、北兩個(gè)磁極，連結(jié)南北兩磁極的直線稱為地磁軸?，F(xiàn)代磁北極位于北半球高緯地區(qū)，地磁軸與地球自轉(zhuǎn)軸并不重合，有11°多的交角。25三、地球的磁場(chǎng)及輻射帶地球是一個(gè)磁化球體，地球和近地空間71三、地球的磁場(chǎng)及輻射帶由于地球不是均勻的磁化球體，個(gè)別地區(qū)的地磁要素的量值，可以大大不同于周?chē)貐^(qū)的正常數(shù)值，這種現(xiàn)象，稱為地磁異常。26三、地球的磁場(chǎng)及輻射帶由于地球不是均勻的磁化球體，個(gè)別地72三、地球的磁場(chǎng)及輻射帶在高空太陽(yáng)風(fēng)的影響下，地磁場(chǎng)的磁力線都向后彎曲，在朝太陽(yáng)方向的最前沿形成一個(gè)包層，在背太陽(yáng)方向延伸到很遠(yuǎn)的空間，這個(gè)被太陽(yáng)風(fēng)包圍的、彗星狀的地磁場(chǎng)區(qū)域叫做地球磁層。27三、地球的磁場(chǎng)及輻射帶在高空太陽(yáng)風(fēng)的影響下，地磁場(chǎng)的磁力73四、地球結(jié)構(gòu)及其特征1、圈層結(jié)構(gòu)地球是一個(gè)非均質(zhì)體，內(nèi)、外部具有分層結(jié)構(gòu)，各層物質(zhì)的成分、密度、溫度各不相同。即地球結(jié)構(gòu)的第一個(gè)重要特點(diǎn)，就是地球物質(zhì)分布形成同心圈層，這種以地心為中心的若干球形圈層所組成的圈層結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)是地球長(zhǎng)期運(yùn)動(dòng)和物質(zhì)分異的結(jié)果，是一種全局性特征。表現(xiàn)為地球內(nèi)部由里向外分為地核、地幔和地殼；地球的外部主要有巖石圈、水圈、大氣圈、生物圈，還有磁場(chǎng)層。28四、地球結(jié)構(gòu)及其特征1、圈層結(jié)構(gòu)74四、地球結(jié)構(gòu)及其特征29四、地球結(jié)構(gòu)及其特征75四、地球結(jié)構(gòu)及其特征2、地球的內(nèi)部結(jié)構(gòu)了解地球內(nèi)部主要是通過(guò)體波在地球內(nèi)部不同深度地帶的傳播特點(diǎn)、傳播速度來(lái)劃分的。根據(jù)地內(nèi)三大不連續(xù)面，把地球內(nèi)部分成三個(gè)圈層，即地核、地幔和地殼。各層物質(zhì)的成分、密度、溫度是不同的。地震波波速一般隨深度增大而增加，而且這種隨深度的增加通常是逐漸而緩慢的。30四、地球結(jié)構(gòu)及其特征2、地球的內(nèi)部結(jié)構(gòu)76四、地球結(jié)構(gòu)及其特征31四、地球結(jié)構(gòu)及其特征771、內(nèi)部結(jié)構(gòu)的發(fā)現(xiàn)——科學(xué)家通過(guò)地震波傳播速度和方向的改變，先后發(fā)現(xiàn)地球內(nèi)部的密度或物態(tài)不連續(xù)介面。①莫霍面——由[南]莫霍洛維奇于1909年發(fā)現(xiàn)。②古登堡面——由[美]古登堡于1914年發(fā)現(xiàn)。③萊曼面——由[丹]地震學(xué)家萊曼女士1936年發(fā)現(xiàn)。2、地球內(nèi)部結(jié)構(gòu)①地殼：平均厚度24.4km陸殼33km洋殼7.3km地殼②地幔地幔上地幔厚1000km（橄欖巖）下地幔厚1900km（鎂、鐵金屬氧化物）③地核（鎳、鐵）外核厚2250km（液態(tài)）地核內(nèi)核厚1130km（固態(tài)）地震橫波地震縱波321、內(nèi)部結(jié)構(gòu)的發(fā)現(xiàn)——科學(xué)家通過(guò)地震波傳播速度和方向的改78四、地球結(jié)構(gòu)及其特征3、地球的表面結(jié)構(gòu)地球水圈的主要部分——“海洋”和地殼露出水面的部分——“陸地”構(gòu)成表面的基本輪廓，即海陸分布是地球表面結(jié)構(gòu)的基本形態(tài)。33四、地球結(jié)構(gòu)及其特征3、地球的表面結(jié)構(gòu)79地球圈層結(jié)構(gòu)的形成與演化1、地球圈層形成的條件①地球必須具有足夠的質(zhì)量以保住氣體包層和液態(tài)水。②地球內(nèi)部必須積聚足夠的熱能（核能、位能）使內(nèi)部物質(zhì)熔融或極具可塑性完成重力分異。2、地球內(nèi)部圈層的形成當(dāng)?shù)貎?nèi)溫度足夠高時(shí)（達(dá)到熔點(diǎn)），比重大的鐵鎳流向地心形成地核，比重次之的橄欖巖上浮形成地幔，較輕玄武巖、花崗巖則形成地殼。3、地球外部圈層的形成①原始大氣以氮、甲烷、一氧化碳、二氧化碳為主，植物出現(xiàn)后便演變現(xiàn)今以氮、氧為主的大氣②地表水源于火山噴發(fā)的巖石結(jié)晶水或隕落彗星的固態(tài)水，通過(guò)海陸水循環(huán)不斷巖石的鹽份帶到大海使海水漸漸變咸。34地球圈層結(jié)構(gòu)的形成與演化1、地球圈層形成的條件①地球必須80五、地球上的生命及成因探討1、日地距離與地面溫度地球表面接受的太陽(yáng)輻射比較適中，使地表的平均溫度高于水的冰點(diǎn)、低于水的沸點(diǎn)，大部分水以液態(tài)存在，為生命的孕育創(chuàng)造了條件。2、地球的形狀及黃赤交角太陽(yáng)輻射使地表增暖的程度也按同樣的方向降低，從而造成地球上熱量的帶狀分布和所有與地表熱狀況相關(guān)的自然現(xiàn)象的地帶性分布。3、地球運(yùn)動(dòng)及其效應(yīng)由于宇宙天體，尤其是太陽(yáng)與太陽(yáng)系行星的引力作用，使地球沿著自身固有的軌道運(yùn)行，具有特定的運(yùn)行周期與速度。這是地球表層環(huán)境形成的基礎(chǔ)與背景。35五、地球上的生命及成因探討1、日地距離與地面溫度81六、地球的危機(jī)及防范來(lái)自太陽(yáng)的高能帶電粒子流與地球磁場(chǎng)作用，地球磁場(chǎng)俘獲了來(lái)自太陽(yáng)的部分帶電物質(zhì)，粒子沿著磁力線作螺旋運(yùn)動(dòng)，其中有許多粒子可由地球極區(qū)上空向地表運(yùn)動(dòng)。太陽(yáng)的演化后期對(duì)地球有影響，宇宙小天體，尤其是近地小行星、彗星對(duì)地球有潛在威脅，人類(lèi)不能掉以輕心。人類(lèi)面對(duì)地理環(huán)境惡化問(wèn)題（如溫室效應(yīng)加劇、土地沙漠化，酸雨，水體污染、空氣污染、能源危機(jī)、臭氧洞出現(xiàn)、野生生物慘遭危害或滅絕等）一定要遏制。保護(hù)現(xiàn)在地球環(huán)境勢(shì)在必行，在開(kāi)發(fā)利用地球資源的同時(shí)要可持續(xù)發(fā)展的觀點(diǎn)。36六、地球的危機(jī)及防范來(lái)自太陽(yáng)的高能帶電粒子流與地球磁場(chǎng)作82一、太陽(yáng)系的形成與演化的主要假說(shuō)1、二十世紀(jì)的各種星云說(shuō)災(zāi)變說(shuō)：認(rèn)為行星物質(zhì)是因某一偶然的巨變事件從太陽(yáng)中分出的。俘獲說(shuō)：認(rèn)為太陽(yáng)從恒星際空間俘獲物質(zhì)形成原始星云，后來(lái)星云演變成行星。共同形成說(shuō)：認(rèn)為整個(gè)太陽(yáng)系所有天體都是由同一個(gè)原始星云形成的。第二節(jié)地球的形成與演化37一、太陽(yáng)系的形成與演化的主要假說(shuō)1、二十世紀(jì)的各種星云說(shuō)83一、太陽(yáng)系的形成與演化的主要假