Форма, размеры и движения Земли и их геофизические следствия. Гравитационное поле Земли
Категория реферата: Рефераты по геодезии
Теги реферата: антикризисное управление предприятием, отечественная война реферат
Добавил(а) на сайт: Илькун.
Предыдущая страница реферата | 1 2 3 4 5 6 7 8 | Следующая страница реферата
Рис. Типы земной коры:
1 - вода, 2 - осадочный слой, 3 - переслаивание осадочных пород и базальтов, 4 - базальты и кристаллические ультраосновные породы,
5 - гранитно-метаморфический слой, 6 - гранулитово-базитовый слой,
7 - нормальная мантия, 8 - разуплотненная мантия
Континентальная кора развита под континентами и, как уже говорилось, имеет разную мощность. В пределах платформенных областей, соответствующих
континентальным равнинам, это 35-40 км, в молодых горных сооружениях - 55-
70 км. Максимальная мощность земной коры - 70-75 км - установлена под
Гималаями и Андами. В континентальной коре выделяются две толщи: верхняя -
осадочная и нижняя - консолидированная кора.
Океанская кора характерна для Мирового океана. Она отличается от континентальной по мощности и составу. Мощность ее колеблется от 5 до 12 км, составляя в среднем 6-7 км. Сверху вниз в океанской коре выделяются три слоя: верхний слой рыхлых морских осадочных пород до 1 км мощностью; средний, представленный переслаиванием базальтов, карбонатных и кремнистых пород, мощностью 1-3 км; нижний, сложенный основными породами .
Субокеанская кора развита под глубоководными котловинами окраинных и внутренних морей (Черное, Средиземное, Охотское и др.), а также обнаружена в некоторых глубоких впадинах на суше (центральная часть Прикаспийской впадины). Мощность субокеанской коры 10-25 км, причем увеличена она преимущественно за счет осадочного слоя, залегающего непосредственно на нижнем слое океанской коры.
Субконтинентальная кора характерна для островных дуг (Алеутской,
Курильской, Южно-Антильской и др.) и окраин материков. По строению она
близка к континентальной коре, но имеет меньшую мощность - 20-30 км.
Таким образом, различные типы земной коры отчетливо разделяют Землю на
океанические и континентальные блоки. Высокое положение континентов
объясняется более мощной и менее плотной земной корой, а погруженное
положение ложа океанов - корой более тонкой, но более плотной и тяжелой.
Область шельфа подстилается континентальной корой и является подводным
окончанием материков.
Газовая оболочка Земли.
Современная атмосфера имеет азотно-кислородный состав: 78,1% – азота,
20,9% – кислорода. В ней также содержится от 0,3 до 3% паров воды, 0,9%
аргона и 0,03% углекислого газа. Среди примесей присутствуют неон, криптон, водород, метан и другие газы. Такой состав атмосфера имеет до высоты 100 –
120 км при общей толщине газовой оболочки 1800 – 2000 км.
Атмосфера имеет стратифицированное строение. До высоты 100 – 120 км
вследствие активных турбулентных процессов, вызванных температурными
контрастами между экватором и полюсами, неравномерным нагреванием земной
поверхности солнечным теплом, происходит интенсивное перемешивание
воздушных масс. Выше указанной границы происходит гравитационное разделение
газов по удельному весу. От 120 до 400 км преобладают молекулярный азот и
атомарный кислород. Выше (до высоты 700 км) преобладает атомарный кислород.
Внешняя часть атмосферы (до 1000 – 1500 км) имеет преимущественно гелиево-
водородный состав. Легкие водород и гелий как бы всплывают над более
тяжелой молекулярной оболочкой. Выделяются четыре основных слоя:
тропосфера, стратосфера, мезосфера и термосфера (ионосфера) .
Тропосфера. Это приземный слой атмосферы, простирающийся до высоты 12 –
18 км. В нем содержится до 80% массы всей атмосферы, водяной пар и частицы
пыли антропогенного и естественного происхождения (вулканизм, пыльные бури
и т.д.). На уровне моря атмосферное давление равно 760 мм ртутного столба, или 1013,32 гПа. С высотой давление падает и на верхней границе тропосферы
не превышает 0,026 атм (26 гПа). Тропосфера пронизывается двумя видами
солнечной энергии – световой и тепловой. Потоки света и тепла частично
рассеиваются облаками и частицами пыли и газов тропосферы, но в основном
достигают земной поверхности, нагревая ее до 20 – 40(С. Нагреваясь, Земля
переизлучает тепло в атмосферу, но в более длинноволновом диапазоне –
инфракрасном. Это тепло поглощается парами воды и углекислого газа.
Происходит прогревание тропосферы снизу. Поэтому с высотой температура
тропосферы падает в среднем на 6 градусов на километр. Благодаря наклону
земной оси к плоскости орбиты и сферичности Земли, количество тепла, получаемое земной поверхностью по долготе – от экватора до полюсов, –
сильно меняется. На его распределение оказывают влияние также рельеф, океанические и морские бассейны.
Стратосфера. От верхней границы тропосферы до высоты 50 – 55 км
температура мало меняется и составляет около 220 К. Вследствие вымерзания
паров воды в верхних слоях тропосферы в стратосфере почти не происходит
поглощения инфракрасного излучения, поступающего снизу. Лучистая
теплопроводность стратосферы значительно выше, чем тропосферы. Этим
объясняется наблюдаемая стабильность ее температуры. Давление на верхней
границе снижается до 3(10-3 атм (3 гПа). Температура несколько повышается
до 270 К (около 0(С). Это повышение температуры обусловлено фотохимической
реакцией разложения молекулы озона О3, сопровождающейся выделением тепла.
Реакция идет за счет поглощения озоном ультрафиолетового излучения с длиной
волны 288,4 нм. Озоновый слой располагается на высоте 20 – 30 км и является
последним щитом на пути губительного для биосферы ультрафиолетового
излучения. Поэтому указанная высота может рассматриваться как верхняя
граница географической оболочки.
Мезосфера. В промежутке высот 50 – 85 км располагается слой низких температур атмосферы, получивший название «мезосфера». Температура здесь падает до минус 100 – 130(С. В эту область газовой оболочки уже не поступает теплое инфракрасное излучение от земной поверхности. Давление здесь падает до 7(10-5 атм (7 Па).
Термосфера. Над мезосферой выше 85 км температура начинает расти и на
уровне примерно 400 км достигает максимального значения 1000 К. В период
солнечной активности она может увеличиваться до 1800 К. Выше 400 км
температура не меняется. Термосферу иногда называют ионосферой. Термосфера
простирается до высоты 1200 км и далее до 20000 км переходит в протоносферу
– водородную корону Земли. Протоносфера почти полностью состоит из
ионизованного водорода с незначительной примесью гелия. Плотность газа
здесь ничтожно мала, а давление уменьшается до 10-14 атм (10-9 Па).
Закон всемирного тяготения.
На поверхности Земли действует гравитационное поле, создаваемое силой притяжения массы Земли F и центробежной силой P, возникающей вследствие вращения Земли вокруг своей оси .
Согласно закону тяготения Ньютона, сила притяжения F определяется из выражения: [pic], где r – расстояние от центра Земли до притягиваемой точки;М – масса Земли;m – масса притягиваемого тела;G – гравитационная постоянная, равная в системе СИ: [pic] [pic].
Центробежная сила Р пропорциональна радиусу вращения l (расстояние от оси вращения) и квадрату угловой скорости (, где Т – средние звездные сутки, в течение которых Земля делает полный оборот (на 360°) вокруг своей оси. Таким образом, Р = (2lcos (;
[pic] рад/с.
На экваторе а = 6,378160(108 см, следовательно, сила, действующая на
единицу массы на поверхности земного экватора, будет равна: Рэ = (2а =
3,391584 гал.
На полюсе lр = 0 и, следовательно, Рр = 0.Сила притяжения F направлена
вдоль радиуса r к центру Земли, сила Р обратна действию F . Результирующая
этих двух сил и будет определять силу тяжести g на поверхности Земли: g
= F – Р, или [pic], где l – расстояние от оси вращения Земли до точечной массы m на
поверхности. Направление вектора g совпадает с линией отвеса, на конце
которого подвешен груз с некоторой массой m.
Величина g имеет размерность LT -2, где L – длина, Т – время, т. е.
представляет собой ускорение силы тяжести в данной точке земной
поверхности. Единицей измерения ускорения силы тяжести в системе СГС служит
гал: 1 гал = 1см/с2. В практике гравитационных наблюдений используется
более мелкая величина – миллигал (мгал): 1 мгал= =10-3 гал. Точность
современных относительных наблюдений с помощью гравиметров превышает 0,01
мгал, абсолютных наблюдений на стационарных установках – 0,01(10-3 мгал
(Мельхиор, 1976).
|Фундаментальные постоянные |[pic], км [pic]|[pic|[pic] |
|планет | |] | |
|Земля |[pic] |0,33|0.00108264|
| | |2 |5 |
|Меркурий |[pic] | | |
|Венера |[pic] |0,33|0,00000597|
| | |2 | |
|Марс |[pic] |0,37|0,0008746 |
| | |7 | |
|Юпитер |[pic] |0,20|0,022060 |
| | |0 | |
|Сатурн |[pic] |0,22|0,025010 |
| | |0 | |
|Уран |[pic] |0,23| |
| | |0 | |
|Нептун |[pic] |0,29| |
| | |0 | |
|Плутон |[pic] | | |
|Луна |[pic] |0,39|0,00009152|
| | |1 | |
Форма Земли и гравитация.
Рекомендуем скачать другие рефераты по теме: сочинение татьяна, решебник по русскому класс.
Предыдущая страница реферата | 1 2 3 4 5 6 7 8 | Следующая страница реферата