地球概论(_第三版)第六章习题参考答案.docVIP

P168复习与思考 第六章 （地球的结构和物理性质） 参考答案 1 什么是大地水准面？人们怎样知道地面不是平面而是曲面？又怎样知道地球是一个球体？ 答：大地水准面：以某种假想的方式，把静止的海面“延伸”到陆地低下，形城一个全球性的封闭曲面； ??? 人们通过观察发现地球是曲面，①如登高可以望远；②观看远方驶近的船只总是先见船桅杆后见船体；③北极星地面高度，越往北，北极星越高；④老人星（南天极附近）我国南边的地方才看见。⑤麦哲伦的环球航行，用事实证明大地是一个封闭曲面。⑥宇航员在太空真切地看到地球是个球体。 ??? 近代测量表明地面各部分有大致相同的曲率，每度都在111KM左右，说明地球是个球体。 2 地球为什么会成为扁球体？比较地理纬度和地心纬度，为什么地理纬度大于地心纬度？为什么两种纬度的差值，伊南北纬45°为最大？ 答：在自转的地球上，每一质点的圆周运动的中心都在地轴上，惯性离心力（F）的方向都垂直并背离地轴。把F分解为垂直和水平方向的两个力，水平分力（f）都指向赤道。正是在指向赤道的力f的作用下，地球物质有向赤道聚集的趋势，使得地球形成扁球体； 由于地球是个扁球体，其经线曲率自赤道向两极减小，（地理纬度的线不一定过地心）所以一地的地理纬度总是大于地心纬度，在赤道处两者相等为零；由于经线曲率自赤道向两极减小，南北纬45°是两种纬度间差值持续增大的重点，又是持续减小的起点，于是在那里出现极大值。 3 什么是参考扁球体？打的水准面的各部分怎样地偏离参考扁球体？为什么笼统地说“地球的形状像梨”是不确切的？ ???答： 参考扁球体：具有扁球体的严格规则，而其形状和大小又十分迫近大地水准面；说它是参考“扁球体”因为它是严格的扁球体，说它是“参考”扁球体，因为它代表了地球形状的基本方面。 北半球高纬地区和南半球低纬地区，大地水准面高出参考扁球体；北半球低纬地区和南半球高纬地区，大地水准面稍低于参考扁球体；北极的大地水准面高出参考扁球体约10米，而南极的大地水准面低于参考扁球体约30米。 ??? 不确切的“梨形地球”：1大地水准面对于参考扁球体的偏离，忽视了扁球体的“扁”和赤道半径与极半径近21Km的巨大差异；2过分夸大了南北极间40米差值的比例尺。 P177复习与思考 ?1?比较面波和体波，纵波和横波，为什么地震波的传播能够反映地球的内部结构？ ?答：地震波是一种弹性波，分为体波和面波：体波在地球内部自震源向全球传播，就像灯光照亮室内各个角落一样；面波沿地球表面自震中向四周传播。 体波又分为纵波（P）和横波（S）：纵波（P）是一种压缩波，是质点以波的传播方向往复运动，使介质发生周期性的压缩和膨胀。打个比方，可以把介质的张驰想象为手风琴的一张一合的运动。这样的震波能在任何介质中传播。横波（S）是一种剪切波，是物质质点垂直于波的传播方向振动，使介质发生周期性的变形。如同我们所熟悉的蛇行那样。抖动一条绳子所产生的波类似S波，它使介质发生周期性变形。这种波不能通过液体和气体介质。（这种波左右摇摆） 地震波的传播速度因地内物质的弹性和密度而不同，所以能反映地球内部的结构。 2 地球内部分为哪些圈层？它们之间有哪些重要的界面？在这些界面上，地震波发生怎样的变化？地震波的影区是怎样形成的？怎么知道地壳和地幔是固体？外核是液体，而内核是固体？ 答：地球内部的圈层：地壳、地幔、地核（外核和内核）。地壳和地幔之间，在地面以下20-30Km为莫霍面，在那里纵波（P）和横波（S）的波速急剧升高；地幔和地核之间约2900Km处为古登堡面在那里纵波（P）波速急剧下降，横波（S）消失；外核和内核之间约5100Km为利曼面在那里纵波（P）波速急剧加速，横波（S）又出现。 ??? 地幔和地核之间的古登堡面，在那里纵波（P）波速急剧减速并急剧改变前进方向，以致纵波无法到达地面形成P波影区。S波在这个界面消失，以致地面形成S波影区。 根据地震波在底层中的传播特点，P波在固体中的速度大于液体中的速度及S波在液体中速度为零，可以推断地曼、地壳是固体，地曼距地面200Km处为一软流圈，外核是液体，内核实固体。 3说明地球表面海陆分布大势；水半球和陆半球的特征各是什么？ ?? ?答：地表的海洋面积为3.61×108Km2，占地球表面积70.8%，陆地占29.2%。地球总体是海洋包围陆地。 地球上划分海洋和陆地最集中的两个半球为水半球和陆半球。水半球：海洋面积为89%，陆地面积为11%；陆半球：海洋面积为53%，陆地面积为47%。 4大陆轮廓和海底结构各有些什么特征？ ?答：大陆轮廓：大多北宽南窄，形如倒三角；较大岛屿大多位于大陆东岸； 大陆东岸岛屿多且有系列岛弧分布；大西洋两岸轮廓十分相似