固体地球物理学导论(1)

Orbital
Obliquity Density
(AU) (Earth's) (Earth's) (Earth's)
Inclination Eccentricity
(g/cm3)
Sun
0
109
332,800 25.36*
9
---
---
---
1.410
Mercury 0.39
0.38
0.05
58.8
0
11
固体地球物理学概论
教学ppt
太阳系、太阳系的组成
2.1 太阳系、太阳系的组成及起源
2.1.1 太阳系的成员 ⑴太阳----恒星，是太阳系的中心，是质量和体积最大的星体。 ⑵大行星
水星（Mercury)、金星（Venus）、地球（Earth）、 火星（Mars）、木星（Jupiter）、土星（Saturn）、 天王星(Uranus)、海王星(Neptune)、冥王星(Pluto) ⑶小行星 太阳系约有30000多个小行星，最大的小行星叫谷神（Ceres）,直径 约730km。 ⑷行星的卫星 ⑸彗星
公元16世纪以来，作为物理学中热门，地球物理学得到较快的发展。伽 利略从大量的实验中总结出：物体坠落的路径与它经历的时间的平方成正 比，而与物体自身的重量无关；里舍(在利用摆钟从巴黎到南美进行天文观 测时发现重力加速度在各地并非恒值；牛顿的万有引力定律以及他推算的 地球扁率；南斯拉大地震学家莫霍洛维奇在1909年研究阿尔卑斯地区的区 域地震波震相时发现了地壳与地幔的分界面——莫霍(Moho)界断面；……
7
固体地球物理学概论
教学ppt
地球物理学对人类社会发展的贡献
• 大地测量学的诞生与发展，使人类能够得到地球表面的起伏变化，并用 于生产建设和规划，……
• 地磁学的研究，使人类了解了地磁场，并用于导航，……
• 地热学的研究，使人类了解如何直接利用能源，…….
• 地震学的研究, 开始“预报”地震灾害，……..
9
固体地球物理学概论
教学ppt
如何学好本课程
• 阅读参考书籍 • 听、记、问 • 掌握基本概念 • 领会分析问题和解决问题的方法 • 了解数学方法的应用
10
固体地球物理学概论
教学ppt
第二章 地球的起源、运动与结构
太阳系及其组成与演化 地球的转动与轨迹 地球内部的结构 地球内部的物质组成
固体地球物理学概论
地球物理与空间信息学院
固体地球物理学概论
教学ppt
课程主要内容
第一章 序言 第二章 地球的起源、运动与结构 第三章 地球形状、密度及重力场 第四章 地球的磁场 第五章 地球的电磁感应和电性结构 第六章 地球内部的热状态与地热场特征 第七章 地球内部的地震波场 第八章 地球内部介质的各向异性与地震层析成像 第九章 实验与计算地球物理 第十章 若干热点问题
7
0.2056
0.1°
5.43
Venus
0.72
0.95
0.89
244
0
3.394
0.0068
177.4° 5.25
地球物理学最早是物理学的一个分支。广义上说，地球物理 研究的领域涉及天体物理学、地质构造物理学、大地测量学、 海洋物理学、气象学、大气物理学、空间物理学等。狭义上说 ，地球物理学指的是固体地球物理学，即以研究地球的各种物 理特征与与地球运动、地球内部结构构造、地球内部物质成分 及其分布等关系的学科。
地热学
地温场的分布和变化、地热源及其分布，地热的传播，等等
地电学
地球电磁感应特征和变化、地电结构，等等
5
固体地球物理学概论
教学ppt
地球物理学与其它学科
地球物理学是天文学、物理、化学、地质学之间的边缘学科 ，是一个涉及多学科的、与其它学科相互交叉、相互渗透的学 科。
数学、物理学、地质学是研究地球物理学三大基础。
• 基于地球物理学理论的探测技术，为人类创造财富， 为人类“排忧解难”，…….
8
固体地球物理学概论
教学ppt
地球物理学的研究方法
最初，地球物理学研究就是从对地球的观测开始的，所以地 球物理学研究是建立在对地球充分地观测基础进行的。
地球物理学研究方法可分为以下几个方面：
• 观测方法研究 • 数据分析与处理方法研究 • 模拟真实对象的理论模型计算与实验 • 推测真实对象反演计算
地球物理学是地球科学的重要组成部分，地球物理学、地质 学和地球化学被称为地球科学的三大支柱。
4
固体地球物理学概论
教学ppt
固体地球物理学的学科分支
重力学
地球的形状、重力场的变化、物质密度的变化与分布，等等
地磁学
地磁场的分布和变化、地磁场的起源、地磁场的演变，等等
地震学
地震发生机制与震源分布、地震波类型与传播、地震预报，等等
12
固体地球物理学概论
教学ppt
大行星位置排列示意图
13
固体地球物理学概论
教学ppt
小行星、彗星 大行星卫星图片
小行星
彗星
月球
木星的卫星
14
固体地球物理学概论
教学ppt
太阳系主要成员的基本特征
2.1.2 太阳系主要成员的基本特征
Distance Radius
Mass Rotation # Moons Orbital
2
固体地球物理学概论
教学ppt
第一章 序言
什么是地球物理?
地球物理学研究那些内容?
地球物理与其他学科的关系.
地球物理的发展
地球物理对社会发展的贡献
3
固体地球物理学概论
教学ppt
地球物理学的定义
地球物理学是以地球为研究对象,研究地球的各种物理现象， 以及这些现象与地球运动、地球各层圈结构构造、地球物质的 分布及迁移的关系的学科。(Geophysics)
公元前六世纪，希腊人从亚那萨哥拉时代已把大地看成球体；公元前三 世纪，古希腊的学者亚里士多德曾提出：运动物体的下落时间与其重量成 比例；战国时期，我国发明了指南针，并开始应用于指引方向；公元三世 纪我国东汉的地震学家张衡成功地进行了地震观测；公元八世纪，我国唐 代的天文学家张遂(僧一行)独立得出地球圆周长，其误差约小于20％； ……
现代仪器技术、信息科学、运载工具技术的发展，是推动其 发展的关键技术。
地球物理学已经成为人类社会发展的不可缺少的科学。
应用地球物理——资源勘察、灾害调查、环境监测、工程检测、军事 战略……
6
固体地球物理学概论
教学ppt
地ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ物理学的发展
地球物理学从19世纪末到20本世纪初已形成体系，但对地球物理现象的 观察和探讨，从远古就开始了。