1 地球概述

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以地表为界分为内圈和 外圈。
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名副其实 的“里三 层,外三
层”
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一、 地球的外部圈层
1. 大气圈:指因地球的引力而聚集 在地表周围的气体圈层。大气圈 中的气体主要集中于地表以上 18km的范围内,往上气体变得极 为 稀 薄 。 主 要 成 分 为 氮 , 78.09 %;氧,20.94%;氩,0.93%; 其他,0.04%(按体积计算)。根 据气体组成、温度变化、电荷和 大气的运动情况由地表往上可分 为五个次级圈层:对流层、平流 层、中间层、暖层和扩散层(散 逸层)。







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流 星 雨
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⑾ 地球的卫星——月球
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“之

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17 回
号地
成球
功途
地中
完拍
成摄
登 陆 月 球

的 月 球 全 景

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“阿波罗”15号的月球车
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大的摄 1
陨月 坑球
9
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直满 径陨
9
尘埃的聚集、放射性元素的蜕变、陨石的撞击,地球曾经历了一个高 温时期,或局部熔融状态,使重者下沉,轻者上浮,出现达规模的物质分 异。Fe、Ni密度大,含量多,逐渐向中心聚集,成为地核。
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4. 河外星系
蝴 蝶 星 云
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蝴 蝶 星 云
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(一) 地球的外部圈层
对流层 平均厚度12km,含大量水蒸气和尘埃,质量 占大气圈质量的75%。表现为强烈的对流。 大气降温率是6.5℃/km,对流层顶部温度约 为-53~-83℃。风、霜、雨、雪、雹、雾等 气象现象均发生于此层。 平流层 从对流层顶到地表以上55km的范围。大气呈 水平运动。几乎不含水蒸气、尘埃,存在数 层臭氧层,几乎占大气圈质量的25%,无天 气现象。
资源与环境源自文库院
(一) 地球的外部圈层
中间层
从平流层顶到地表以上85km的范围。大气呈
对流运动。存在电离层,可反射无线电波。
暖层
从中间层顶到地表以上800km的范围。内部
存在多层的电离层,也称电离层,强烈反射 无线电波。由下到上升温,到300km高空, 温度可高达1000 ℃(低轨道卫星100-300,航 天飞机240-350)
第一章 地球概况与地质作用
第一节 地球概况 第二节 地质作用
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第一节 地球概况
一、地球的宇宙环境
宇宙空间包罗万象, 大至地球、太阳系、 银河系、总星系,小 至分子、原子和基本 粒子。目前我们所能 观测到的宇宙范围称 为总星系,其半径约 100多亿光年。
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1961年4月12日,苏联宇航员 加加林首次进入太空。
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二、银河系
类银河系星云
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二、银河系
3.2万光年

10万光年





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二、银河系
与银河年有关的周期
太阳绕银心旋转 速度250km/s , 完成一周约250300Ma。 穿越旋臂每次约 75Ma。 穿越银道面太阳 在银道面上下往 复波动,每次约 35Ma。
当旋转速度快到一定程度后,外缘的惯性离心力大于引力时,会有部分物
质被分离出来成为继 续围绕中心旋转的圆 环,如现今土星所见 到的。这些圆环一次 又一次地被分离出来 并分别凝聚成行星。
行星周围的卫星形 成过程也如此。
星云中心部分则收 缩成为太阳。
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3. 地球的诞生 ——初期
太阳系是由炽热的气体冷却而成,星云物质冷却过程是地球的形成过程。 形成地球的冷却星云里,在万有引力作用下,物质微粒相的互吸引形成星 子。星子再相互吸引,不断碰撞,直到成为地球和其它行星的前身。
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地球在宇宙中的位置
“行星”指的是围绕太阳运转、自身引力足 以克服其刚体力而使天体呈圆球状、能够 清除其轨道附近其他物体的天体。
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① 水星
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一 九
其 表
② 金 星
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水云
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层 清
10 号 拍 摄
晰 可 见



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金星上的峡谷
1)地球非严格的旋转椭球体;2)这 一不规则的形态表明地球内部物质在 分布上具有显著不均匀性。
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地球形状大小参数
近日点日距
远日点日距 平均日距 赤道半径 极半径 赤道周长 表面积 质量 密度 重力加速度 公转周期 公转行程 自转周期
147,100,000千米(每年1月3日左右)
152,100,000千米(每年7月4日前后) 1个天文单位(pc) 6378.14千米 6356.75千米 40075.7千米 5.1亿平方千米 5.976e24千克 5.52克/立方厘米 1 G(9.8米/秒) 365.2422 平均太阳日 9.4亿千米
23小时56分1.09资秒源(平与均环太境阳学时院)
阿的阿云
波地拉层
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1 图在衬
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2000年12月22日,美 国国家航空和航天局 (NASA)的科学家发 布了全新的地球图 片——数字地球图, 以替代以前由“阿波 罗”上的宇航员拍摄 的地球图。这幅数字 地球图采取了1997年 从几颗人造卫星上获 得的数据,估算人们 在卫星轨道上看地球 的样子,然后加以艺 术创造,在背景上添 加了月亮。图中的大 风暴显示的是从北美 洲西部刮起的Linda 飓风。月亮放大了, 有实际比例的两倍。
⑦ 天 王 星
“哈勃”望远镜拍到的 天王星与它的环和两个卫星
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⑦ 天 王 星
天王星的光环。由 20条细环组成,宽
度约10万公里
旅 行 者 ” 拍 到 的 天 王 星 环
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⑧ 海王星
海王星及其卫星
海 王 星 全 貌 资源与环境学院
⑨ 冥 王 星
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宇宙、银河系、太阳系
一、宇宙的形成 宇宙的起源 太阳的形成 地球的诞生
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1、宇宙的起源——“大爆炸理论”
“大爆炸理论” (big-bang cosmology) 是盖莫夫(G.Gamow)1946年创建的。直到 今天,科学家们才确信,宇宙是由大约 150亿年前发生的一次大爆炸形成的。
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三、太阳系
太阳系 是由太阳、行星及其卫星、矮行星 彗星、流星体和行星际物质构成的天体系统。
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1 太 阳
太 阳 的 结 构
太阳表面的大气圈从里向外分为光球、资源色与球环和境日学冕院 三层。
2. 太阳系的八大行星
太阳系:由太阳、8颗行星61颗卫星以及无数的小行星、 彗星及陨星组成。国际天文学联合会大会2006年8月24 日投票决定冥王星降级为矮行星。
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大 小
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二、地球的形状和大小
由于物质密度分布上的差异、弹、塑性变形及自转的影 响,地球更为准确的表面形态略似于一个“梨形”(严格地 说宽度应大于高度):
据人造卫星轨道参数分析,地球北 极比标淮的旋转椭球体要凸出约 18.9m,南极则凹进约25.8m;北半球 的中纬度区稍稍凹进,在南半球则稍 稍凸出。据此可有两点推论:
大爆炸理论它的主要观点是认为我们的 宇宙曾有一段从热到冷的演化史。在这个
时期里,宇宙体系并不是静止 的,而是在不断地膨胀,使物 质密度从密到稀地演化。这一 从热到冷、从密到稀的过程如 同一次规模巨大的爆发。
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1. 宇宙的起源——“大爆炸理论”
在爆炸发生之前,宇宙内的所存物质和能量都聚集到了一起,并浓缩成 很小的体积,温度极高,密度极大,之后发生了大爆炸。
扩散层
从暖层顶到外层空间。物质多以原子、离子
状态存在,是地球物质向宇宙空间扩散的部
位。
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(一) 地球的外部圈层
天空呈蓝色的原因
太阳光是由红、橙、黄、绿、青、蓝、紫七种颜色组成的。 这七种颜色的光波长是不一样的。已知可见光的波长范围是 400nm(蓝紫光)到700nm(红光)。大气对光线的散射主要有两种: 丁达尔散射和瑞利散射。尘埃、水雾等能在空气中形成胶体的 微粒对光的散射属于丁达尔散射,丁达尔散射的特点是散射光 的强度与光波波长无关,因此白光散射后仍然是白光;瑞利散 射是由极小微粒(分子、原子等)产生的散射,其散射光强度与 光波波长的四次方成反比,所以对蓝紫光的散射最强,蓝紫光 散射强度接近红光散射强度的十倍,又因为人眼对紫光不太敏 感,所我们看到的天空就是蓝色的
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地球的运动
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三、地球的圈层构造
地球内部是怎样?
为找矿产资源,打钻、开掘各种井巷工程,但一般只能达 到几百米至几千米。迄今为止,世界上最深的钻孔,是布置在 前苏联的北冰洋滨的科拉半岛上的超深钻,也仅深入地下 12000多米。对整个地球说来这只涉及它外壳上极薄的一层。 地球物理方法——地球内部 的性态,证明地球不是均质 体,而是具同心状的圈层构 造;
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2003年10月15日电 中国在酒泉卫星发 射中心进行首次载 人航天发射——神 州5号飞船。
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北京时间2005年10月12 日9时整神州六号于酒泉 卫星发射中心成功发射
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中国在2004年2月13日公布首次探月计划——嫦娥 计划。计划分“绕、落、回”三个发展阶段,首期 “嫦娥一号”绕月工程,总投资14亿元(一个比较 常见的比喻是:第一次探月工程的花费也就相当于 修建两三公里地铁的钱),将在2007年以前发射一 颗绕月卫星。此后10年间,中国将陆续进行月球车 在探月软着陆以及机器人月壤采样工作。
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2. 水圈
地球表面连续而不规则的水体称为水圈。 水体的形式有河、湖、海、冰川(盖)水蒸气、 地下水等,并形成一个包裹着地球的完整圈层。 地表上直接被液态水体覆盖的区域占地表面积 的3/4。在太阳能、重力的作用下,使得水圈 中的水体周而复始的运动,形成水循环0。.34 水循 环的方式有:海洋与大陆间的循环;地表与地 下间的循环;生物体与周围空间的循环;水圈 与大气圈间的循环。
大爆炸使物质 四散出击,宇宙 空间不断膨胀, 温度也相应下降, 后来相继出现在 宇宙中的所有星 系、恒星、行星 乃至生命,都是 在这种不断膨胀 冷却的过程中逐 渐形成的。
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2. 太阳系的形成
太阳系是一团旋转炽热的气体,因冷却收缩,越转越快,离心力加大,在 云团赤道离心力最大,形状变得扁平如圆盘。
木 星 ,
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⑤ 木 星
()
木 星 左 和 它 的 卫 星 们
图 中 木 星 的 大 红 斑 清 晰 可 见 , 从 上 到 下
依 次 为 木 卫 一 、 木 卫 二 、 木 卫 三 和 木 卫 四
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⑥ 土星
土星全貌 资源与环境学院
⑥ 土星
艳丽多彩、结构复杂的土星环
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原始地球是个比现 在地球大得多的尘埃 集合体,并沿现今地 球轨道自转和公转。
由于原始地球接受 太阳辐射多温度高, 水气散失,尘埃中固 体物质成为建造地球 的主体。
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3. 地球的诞生 ——圈层构造形成
原始地球内的“星子”受万有引力作用,向中心聚集,体积缩小密度变 大。当星子自转所产生的离心力与所受到的引力时,达到平衡不再收缩,即 形成今天的地球。
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1969年7月16日,载着3名航 天员的阿波罗11号载人飞船, 史无前例地启程飞往月球, 开始执行人类首次对月球的 冒险探测行动。经过长途跋 涉,飞行约38万公里的距离, 5天后的7月21日,阿波罗11 号终于飞抵月球轨道。 航天 员阿姆斯特朗及其同伴奥德 林要登上月球,停留 21小时 18分钟,进行了一系列实地 月球考察,然后带上采集的 月球土壤和月岩标本,启程 返航。
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2003年, 美国发射 勇气号和 机遇号两 枚探测器, 勇气号在 2004年1 月4日 12:35登 陆火星
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“伽利略”探测器在木星轨道上
人类历史上最成功的探测器——“伽利略”号 2003年09月21日撞向木星,结束了长达14年的探测生涯
② 金 星
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③ 地 球
地 球 的 卫 星 照 片
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火 星
星 全 貌
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火星:一无所有的荒漠….? ? ? ? ?
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⑤ 木星
清 晰 地 显 示 了 在 木 星 大 气 层 中 云 的 结 构
一 九 九 一 年 “ 哈 勃 ” 望 远 镜 拍 摄 的
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