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地球的圈层结构
刘 凤 伟
思考
方法1
方法2
方法3
怎样才能知道地球里面是什么样子?
地震波
地震波:
发生地震时,地下岩石受到强烈冲击,产生弹力震动,并以波的形式向四周传播,这种弹性波叫做地震波。
质点震动方向与传播方向一致
质点震动方向与传播方向垂直
纵波(P)
横波(S)
地震波
速度 传播介质 感受
横波(S波)
纵波(P波)
速度慢
速度快
只通过固体传播
固、液、气均可
左右摇晃
上下颠簸
共同点
传播速度都随所通过物质的性质而改变。
地震波
地震预警
2019年6月17日夜,四川长宁6.0级地震发生后,地震预警系统给距离震中300多公里车程的成都高新区居民们,赢得了一分钟的“准备时间”。意识到危险正在逼近,一些人呼喊亲人起床,或是仓皇逃到楼下,或是快速躲进了厕所里。
思考
发生地震时,陆地上的人与船上的人感觉是否相同?为什么?
不同:
地震发生时,陆地上的人先感觉到上下颠簸,接着左右晃动。船上的人只能感受到上下颠簸。
因纵波传输快,横波传输慢;纵波、横波都可以在陆地上传播,横波只能在固体中传播。
观察下图,判断哪条是横波哪条是纵波?
35km
2900km
①
②
两条地震波速度在哪些位置发生突变?说明了什么?
莫霍面
古登堡面
横波、纵波在经过两个不连续面时波速发生了什么变化?
不连续面:地震波发生突然变化的地方,说明此处物质不连续。
不连续面 地下深度 波速变化
莫霍面
古登堡面
莫霍界面和古登堡界面下的物质状态可能是什么?
在莫霍界面下横波、纵波都能通过,物质状态可能是固态;
在古登堡界面以下,横波消失,物质状态可能是液态。
2900千米
35千米(大陆部分)
该面下,横波和纵波波速都明显增加
在这里,纵波波速忽然下降,横波完全消失
莫霍面与古登堡面将地球内部分为了几层?
35km
2900km
莫霍面
古登堡面
地壳
地幔
地核
内部圈层
地壳
地幔
外核
内核
地核
地幔
地壳
除了两个不连续面,还有没有波速发生明显变化的位置?
35km
2900km
莫霍面
古登堡面
1000km
5150km
上地幔
外地核
内地核
下地幔
内部圈层
深度/KM
0
80
400
900
2900
5150
6370
地壳
下地
幔
外
核
内
核
地
核
地
幔
上地
幔
软流层
岩石圈
地壳
位于莫霍界面以上,由岩石组成,厚薄不一,平均厚度为17千米。海洋地壳薄,平均约7km;大陆地壳厚,平均约35km,最厚处达70km。
大陆地壳:双层
大洋地壳:单层
莫霍界面
上层: 硅铝层
下层:硅镁层
地幔
地壳
深度/KM
0
80
400
900
2900
5150
6370
地壳
下地
幔
外
核
内
核
地
核
地
幔
上地
幔
软流层
岩石圈
地幔
从莫霍界面直至2900千米深处的古登堡界面,主要由铁、镁等硅酸盐类组成,呈固态。其可分为上、下地幔两层,上地幔顶部偏下存在一个软流层,一般认为是岩浆的主要发源地。
内部圈层
35km
2900km
莫霍面
古登堡面
1000km
5150km
上地幔
外地核
内地核
下地幔
软流层
地核
古登堡界面到地心,主要由铁和镍组成,可分为内核与外核,外核为熔融状态,内核因压力极大,铁原子和镍原子被挤到一起形成一个固态金属球。
内部圈层
深度/KM
0
80
400
900
2900
5150
6370
地壳
下地
幔
外
核
内
核
地
核
地
幔
上地
幔
软流层
岩石圈
岩石圈
内核
岩石圈就是地壳吗?
NO
__________
__________
岩石圈
内核
山地
海洋
岩石圈
上地幔
地壳
软流层
莫霍界面
平原
岩石圈
上地幔顶部(软流层以上)与地壳都由岩石组成,合称岩石圈
岩石圈=地壳+上地幔顶部(软流层以上)
练习
1.右图中的大圆、中圆和小圆可以依次代表的地理概念是 ( )
A.岩石圈、地幔、地壳
B.岩石圈、上地幔顶部、地壳
C.岩石圈、地幔、地核
D.地球内部圈层、地幔、软流层
2.地震波是研究地球内部结构的重要手段,当c处岩层发生地震时,地表科研人员测得地震波在经过f界面时的变化是 ( )
①纵波速度加快 ②纵波速度减慢
③横波速度加快 ④横波速度减慢
A.①③ B.②④ C.①④ D.②③
3.一般认为,火山爆发时喷出的岩浆来自 ( )
A.a岩层内部 B.c岩层内部
C.d岩层内部 D.e岩层内部
4.下列岩层组合表示岩石圈的是 ( )
A.a+b+c B.a+c+d C.b+c+d D.c+d+e
D
B
C
A
练习
(1)图中 A、B 表示地震波,其中 A 表示 波,B 表示 波,其判断依据是 。
(2)图中C—H分别表示地球内部构造,D表示 界面,其判断依据是
;
C代表 ,它的平均厚度为 千米,主要由 组成。
(3) 图中 F 处,地震波 A 完全 ,地震波 B 速度 并继续往深处传播。这说明 F 面以上的 E 物质状态为 态,F 面是 界面。
(4) (填字母)层的上部存在一个软流层;G 层叫 ,H层叫
横
纵
A波波速慢,B波波速快
莫霍
横波和纵波在此处波速突然加快
地壳
17
岩石
消失
突然下降
固
古登堡
E
外核
内核
地壳
大气圈
大气圈
由气体和悬浮物质组成的复杂系统,主要成分是氮气和氧气。大气圈笼罩着地球,使地球的温度变化和缓,提供了生物生存所需的氧气。大气圈中的风、云、雨、雪等天气现象,与人类息息相关。
1、低层大气的物质组成
水 汽
干洁空气
固体杂质
问题:低层大气中各种成分的作用?
成云致雨的必要条件
主要
成分
次要
成分
水 汽
固体杂质
78%、组成生物体的基本成分
21%、生物维持生命活动所必须的物质
植物光合作用的原料;对地面有保温作用
吸收紫外线,使地球上的生物免遭过量
紫外线的伤害,称为“地球生命的保护伞”
成云致雨的必要条件;对地面有保温作用
大气组成
主要作用
干
洁
空
气
O3
N2
O2
CO2
大气组成成分及其作用
对流层
平流层
高层大气
2、大气圈的结构
对流层
平流层
高
层
大
气
随着高度的变化,大气的物理性质和运动状况都会发生很大变化:
对流层
平流层
高层大气
(1)对流层:
①、成分:
各层中最薄,但却集中了大气质量的3/4和几乎整个大气中的水汽和杂质。
对流层大气是由那些成分组成的,有哪些特点?
对流层
平流层
高层大气
②、特点:
A、气温随高度增加而降低(-0.6°/100m)
地面是对流层大气的直接热源
B、空气对流运动显著
该层空气上冷下热
C 、天气现象复杂多变
几乎全部的水汽和固体杂质都集中在此,易成云致雨
对流层
平流层
中间层
若对流层的气温随高度升高而升高,那对空气运动和人类活动又会带来什么样的影响?
这是典型的大气逆温现象。
空气的对流运动将会受到抑制,上下层空气不能进行交换,空气不流通,会加剧大气污染。
③、厚度:
低纬:17—18km
中纬:10—12km
高纬:8—9km
夏季 > 春秋 > 冬季
依纬度、季节而异:
(2)平流层
①、高度范围:
对流层顶至50—55km
②、成分:
有大量O3
平流层大气是由那些成分组成的,有那些特点?
平流层
平流层是人类的天然屏障,称为“地球的保护伞”
③特点:
A、气温随高度增加而增加
B、空气平流运动显著
空气上热下冷,空气稳定,利于高空飞行。
C、天气晴朗单一
水汽、杂质含量极少,大气平稳
该层中的臭氧大量吸收紫外线
人们在乘坐飞机时往往在飞机起飞和降落的过程中感到颤动的厉害,而在飞行的过程中却相对平稳,你能解释这个现象吗?
对流运动显著
水平运动为主
(3)、高层大气
①、高度范围:
②、特点:
B、存在电离层,能反射无线电波
平流层顶至3000km(相对)
A、大气密度极低
高
层
大
气
地壳
水 圈
地表和近地表的各种水体的总称,其主体是海洋,包括陆地上的河流、湖泊、沼泽、冰川、地下水等。水是最活跃的自然地理要素之一,在地球表面物质迁移和能量转换中起着十分重要的作用,是人类和其他生物生存和发展所不可或缺的。
水圈
水 圈
1.定义:
是地球表层水体构成的连续但不规则的圈层。
水的相态:
固态、液态、气态
水的分布:
水的性质:
海洋、陆地、空中
咸水、淡水
地球上的水
大气水
地表水
地下水
2.组成:
陆地水
海洋水
大气水
冰川水
河流水
湖泊水
生物水
人类主要利用的淡水是:河流水、湖泊水、浅层地下水
3.意义:
①水分与热量的组合形成了不同的自然景观。
②水为满足生物需求创造了前提。
③水循环调节气候、净化大气。
④水促进地理环境的发展和演化。
地壳
生物圈
生物圈
地球表层生物及其生存环境的总称。多数生物集中分布在大气圈、水圈与岩石圈很薄的接触带中。生物从环境中获取物质和能量,同时也在促进太阳能转化,改变大气圈和水圈组成,改造地表形态等方面起着重要作用。
地球外部各圈层相互联系,相互制约;
在地球表面附近,各圈层相互渗透,甚至是相互重叠的。
大气圈
②
③
①
读“地球圈层构成示意图”,回答下列小题。
1. 图中所示的圈层①、②、③分别是( )
A. 水圈、生物圈、岩石圈
B. 生物圈、岩石圈、水圈
C. 岩石圈、水圈、生物圈
D. 生物圈、水圈、岩石圈
2. 关于图中圈层的说法不正确的是( )
A. ①圈层是地球上所有生物的总称
B. ②圈层是一个连续不规则的圈层
C. ③圈层由地壳和上地幔顶部两部分组成
D. 对流层是大气圈中厚度最薄的层次
D
A