地球及基本特征

（三）海底地形单元 按深度和形态分为三大单元： 大陆边缘 大洋盆地
洋中脊
大陆边缘
1. 大陆架（陆棚）：海面以下-200米深的海底平原，坡度一般小 于0.1°。 2. 大陆坡：是大陆架外缘倾斜明显变陡的地带，平均坡度为 4.3°，最大坡度超过20°，最大深度3200米，大陆坡上常发现 呈“V”字形的海底峡谷，峡谷通向大洋盆地，多发育有巨大的 水下冲积扇。 3. 大陆基：是大陆坡与大洋盆地之间的平缓地带，平均深度约 3700米。这地带多是浊流和滑塌作用带来的碎屑物质的主要堆积 场所。有海沟发育的地带就没有大陆基。 4. 海沟：海底的带状深渊。 5. 岛弧：呈弧形延伸很长的火山列岛。
大洋盆地
可进一步分为深海平原、海山和海岭。
洋中脊
屹立在大洋底上的巨大“山脉”，有的地段露出海面而成带状 分布的岛屿。
例如：著名的大西洋中脊，由北极～冰岛～印度洋，总长度 约65000公里，洋中脊底部平均宽度约1500公里，其上部由平 行山脊组成一个高中心带，中央有一条裂谷（大西洋洋中脊典 型横剖面图），裂谷宽约20公里，深度约1000～2000米。
（三）地热
地热：地球内部的热能。 地球内部的热能的主要来源是放
射性元素衰变过程中释放的热能，
其次是地球的转动能、重力能以 及化学反应能、结晶能等。 地球内部热力分层：外热层（变 温层）、常温层和内热层。
类地行星(terrestrial planets): 离太阳较近的水星、金星、地球
及火星，其共同特征是密度大（>3.0g/cm3），体积小，自转慢，
卫星少，内部成分主要为硅酸盐（silicate），具有固体外壳。
类木行星(jovian planets): 离太阳较远的木星、土星、天王星、
海王星及冥王星，它们都有很厚的大气圈，其表面特征很难了 解，一般推断，它们都具有与类地行星太阳系(solar system):太阳、8(9)颗行星、66颗卫星及无数的小行星、彗星及陨星组成 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）和冥王星（pluto?）
星云说则主张整个太阳系包括太阳都是由同一块星云物 质凝聚而成的。
（1）康德-拉普拉斯星云说 太阳系星球物质，初时都是大量基本微粒，充满整个 宇宙空间。由于万有引力作用，使这些原始弥漫的星云物 质逐渐分别凝聚，从而形成包括地球在内的太阳系各天体。
（2）斯密特俘获说
原始太阳随银河系公转，在经过有大量星际物质弥漫的空 间时，将它们吸引在周围，成为行星的物质来源，逐渐形成包 括地球在内的九大行星。
2. 平原：相对高差低于100米 的平坦地区。
3. 高原：海拔大于600米，表 面较平坦或略有起伏的广阔 地区，如青藏高原。
4. 盆地：四周是山地或高 原，中央地形低平或呈丘 陵状的地区，外形似盆状 的地形，如四川盆地、塔 里木盆地。 ５. 裂谷系：伸延上千公里， 宽仅30～50km的线形低地， 两壁或一壁多为断崖，如 东非裂谷系，我国汾渭裂 谷。
三、地壳的表面特征 （一）宏观特征
总面积 海洋： 3.62亿km2 占地球表面积 70.9%
陆地：
1.48亿km2
29.1%
地球表面（地球固体外壳表面）……高低不平 海洋底的平均深度……3795m 大陆的平均高度………825m 大洋最深处在西太平洋的马利亚纳海沟……11034m 大陆上最高点在我国的珠穆朗玛峰……8844.43m
重力异常：当实测重力值与理论计算的重力值不一致时，称 重力异常。 重力勘探：利用重力来探测地下的矿产、构造等。
正异常：g实测>g理论 密度大 如 ：Fe、Ｃu、Ｐb等金属 矿床 负异常：g实测<g理论 密度小 如 ：煤、石油、盐类等矿 床
（二）地磁
1. 地磁场和地磁要素 地磁场：地球周围空间存在的磁场称为地磁场。 地磁场三要素：磁偏角、磁倾角、磁场强度。 磁偏角：地磁极与地理极不相吻合，地磁子午线与地理子午线 之间的夹角，称为磁偏角。 东偏角——以指北针为准，偏在地理子午线东边者，称为东 偏角。 西偏角——以指北针为准，偏在地理子午线西边者，称为西 偏角。我国疆域内地磁偏角为西偏角。 磁倾角：总磁场强度方向与水平面的夹角称为磁倾角。或磁针 与水平面间的夹角称为磁倾角。
位于瑞士日内瓦近郊欧洲粒子物理研究中心，由34国超过两 千位物理学家所属的大学与实验室共同出资合建。
包含一个圆周为27km的圆形隧道，位于地下50至150m之间。
隧道直径3m，位于同一平面上，贯穿瑞士与法国边境。 一旦大型强子对撞机开始运行，大约7000 块磁铁被液氦冷却 到绝对温标以下，维持在超导状态运行，引导并聚焦着两个 质子束流。质子束流的速度可达光速的99.9999991%。每个质 子携带的能量将达到7万亿电子伏特，相当于质子静止质量所 含能量的7000倍（参照爱因斯坦质能公式E= mc2）。
2. 地磁异常
正常值（正常磁场）：在全世界范围内选择若干个地磁测站， 测得该处的基本地磁要素数据，然后再据以推算出全世界的 基本地磁场数据，称为正常值。 磁异常：实测地磁要素数值与正常值明显不一致，这种现象 叫地磁异常（简称磁异常）。 地磁正异常：实测地磁要素大于正常值叫正异常。 地磁负异常：实测地磁要素小于正常值叫负异常。 古地磁：是指地质历史时期的地磁场。
小行星（asteroid）：在火星与木星之间有100000个以上的 小行星（即由岩石组成的不规则的小星体），推测它们可能 是由位臵界于火星与木星之间的某一颗行星碎裂而成的，或
者是一些未能聚积成为统一行星的石质碎块。
陨星：存在于行星之间，成分是石质或者铁质。
太阳系主要天体特征
水星 距太阳平均距离(百万千米) 公转周期(地球年) 58 0.24 59 (日) 赤道直径(千米) 质量(地球=1) 平均密度(水=1) 最高表面温度(度) 表面重力(地球=1) 已知卫星数 4880 0.055 5.44 315 0.37 0 金星 108 0.62 -243 (日) 12104 0.815 5.2 315 9.88 0 地球 150 1 23.9 (时) 12756 1 5.52 60 1 1 火星 228 1.88 24.6 (时) 6787 0.108 3.93 24 0.38 2 木星 778 11.86 9.9 (时) 土星 1427 29.5 10.4 (时) 天王星 海王星 冥王星 2870 84 -10.8 ( 时) 51800 14.4 1.28 -183 1.15 15 4497 164.9 16 (时) 49500 17.2 1.64 -195 1.12 8 5900 248 6.4 (时) 6000 0.003 2.06 -217 0.04 1 太阳 27 (日) 1390000 332830 1.434 5540 27.9 0 月球 365.3 (日) 27.3 (日) 3460 0.012 3.36 100 0.17 0
（二）大陆地形单元
1.山地
海拔高度在500米以上的正地形。
山地高程分类表
名称 极高山 高山 中山 低山 丘陵 海拔高度（米） >5000 5000—3500 3500—1000 1000—500 <500 切割深度（米） >1000 >500 500 士 200 士 <200 举例 喜马拉雅山主体 天山、昆仑山等 秦岭大巴山、太行山等主体 中、高山区较低部分 川中丘陵、闽淅丘陵等
自转周期(地球时或日)
142800 120000 317.8 1.3 -145 2.64 23 95.2 0.69 -168 1.15 18
二、地球的形状和大小 1. 对地球的认识
地球人在地球上生存、繁衍了许多万年，但地球人只是最近
才看到作为行星的地球。自1961“太空麦哲伦”加加林
（Gagarin）的首次环球飞行之后，在1969年人类才得以在 电视屏幕上目睹从月球上拍摄的地球。
一、太阳系概况 太阳系形成至今至少有46亿年，这一点已被公认。然而， 太阳系的成因尚属探讨中的问题。太阳系由何而来？至今已 有五十多种不同的学说或假设，但就其实质而言，大致可归 结为两大阵垒--灾变说和星云说。 灾变说的实质是认为太阳系大体是在一次突然的巨大的 剧变中产生的，太阳先于行星和卫星形成；
（3）布逢碰撞说
银河系中一颗快速运动的恒星撞击原始太阳，溅起大量物 质，成为行星的物质来源，积聚形成包括地球在内的九大行星。
（4） 金斯潮汐说
在另一颗恒星经过太阳旁边时，把太阳物质吸引出来形成 一条状星云，后来此条状星云在环绕太阳旋转中，分裂凝聚增 大密度而成行星。
外来星
太阳
太阳
★ 大型强子对撞机可能揭开宇宙起源之谜
地球的形状指大地水准面
所圈闭的形状。 所谓大地水准面是指由平 均海平面所构成并延伸通 过陆地的封闭曲面。 地球的整体形状十分接近 于一个扁率非常小的旋转 椭球体（即扁球体）。
其实，地球的真实形状与上述扁 球体稍有出入。其南半球略粗、短、 南极向内下凹约30m；北半球略细、 长，北极约向上凸出10m。 夸张地说，地球的真实形状略呈 梨形。
（一）地球的密度和重力
地球的质量是根据万有引力定律计算出来的，用地球 的质量除以地球的体积，便可得出地球的平均密度是 5.517g/cm3，而地壳上部的岩石平均密度是2.65g/cm3，由 此推测地球内部必有密度更大的物质。
地球的重力一般是指地球对地表和地内物质的引力，主要
由于万有引力造成 。
重力值是地心引力与离心力的合力 若把地球物质密度看作是横向均一的话，就可得出，赤道 附近距离最大引力最小，离心最大，重力值最小；两极附近 距离最小，引力最大，离心最小，重力值最大。因此，地表 重力值，随纬度增加而增大，随地表高度的增加而减小。 据计算：在两极，重力比赤道地区大0.53％，也就是说把 在两极重100kg的物体搬到赤道地区时，则变成99.47kg。 理论值变化范围G=9.78~9.83厘米/秒2
平均密度: ρe = 5.515 克/厘米3
太阳与地球质量比: S/E = 332946.0
太阳与地月系质量比: S/(M+E) = 328900.5 回归年长度: T = 365.2422 天
离太阳平均距离: A = 1.49597870 × 1011 米
逃逸速度: v = 11.19 公里/秒 表面温度: t = - 30 ～ +45 表面大气压: p = 1013.250毫巴
（四）我国地形特点
我国为多山多高原国家，地形复杂，地势特点是西高东低。 从西～东可分三个台阶： 第一台阶：青藏高原 第二台阶：大兴安岭～太行山～雪峰山一线以西地区，由 高原高山、山间 盆地组成。 第三台阶：大兴安岭～太行山～雪峰山一线以东地区，主要由平原，盆地， 低山丘陵组成。
四、地球的物理性质
2. 地球形状和大小的最新数据
（1975年9月第十六届国际大地测量和地球物理学会（UYGG）推荐和 1980年公布的部分大地测量常数值）
赤道半径（a）6378.140km 两极半径（c）6356.755公里
平均半径（a2c）6371.004公里
扁率（d=a-c/c）1/298.275 赤道周长40075.24公里 子午线周长40008.08公里 表面积5.1007×108平方公里 体积1.0832×1012立方公里 地球质量（M）（5.9742土0.0006）×1024kg
第一章 地球及基本特征
(The Earth’s Size,Sharp,and Interior Zones)
地球是这样的伟大，它 几乎是茫茫宇宙中唯一 孕育高级生命的星体； 地球是这样的复杂，对 她的研究要用到集中人 类最高智慧的新科技手 段，所以有“入地比上 天还难”之说。
第一节 地球概况