南京大学 地球科学系统概论 03量天测地.pdf

1 地球的形状和重量 2 地震波—探测地球内部的眼睛 3 地球的组成 4 地球的磁场 习题三 1. 从地震波传播图上解释p波影区形成原理。 2. 解释p波、s波和面波在固体地球介质中的传播特点。 3. 解释莫霍面、古登堡面的性质和意义。 参考书 1. 地学革命风云录，1985， 许靖华，地质出版社。 2. 古海荒漠，1996，许靖华，生活·读书·新知三联书店。 3. 大灭绝，1997，许靖华，生活·读书·新知三联书店。 1. 地球形状和重量 地球形状和重量 用几何方法测量地球 用物理方法称重地球 1. 地球形状和重量 用几何方法测量地球 地球的形状、大小和重量是人类在文明发展历程一直关 注的问题，对地球的认识和测量可以追溯到公元前。早在 Aristotle（前384～322年）时代，人们就根据月蚀的弧形 阴影推断地球是圆形。约公元前240年， Eratosthenes（前 275～196年）用简单的几何证明地球是圆形，而且求得地球 的圆周长度，这个数据与实际的误差不到百分之一。 1. 地球形状和重量 月食，北极星位置 1. 地球形状和重量 埃拉托色尼对大地进行测量的示意图 1. 地球形状和重量 大地是一个圆球被人们将信将疑地接受了一千多年， 直到1519年，麦哲伦率领一只船队从西班牙出发，历时3年 完成了人类历史上第一次环球航行。人类终于用行动证明 了地球是一个圆球体，还证明了海洋是连通的，从此开始 了全球的沟通，全球纪元以此作为标志。 1. 地球形状和重量 麦哲仑1519年环球航行 1. 地球形状和重量 到了18世纪后半期，大地测量的结果表明地球是一个 椭球体：它的长半径a、b为赤道半径: a≈b≈6378.140公 里；它的的短半径c为地球的极半径: c=6356.755公里；地 球的扁率e=(a-c)/a=1/298.257。显然，地球的半长径与半 短径的比约为300∶299，由此可见，地球是一个a、b轴相 等的扁球体。 1. 地球形状和重量 严格地说，地球的形状并不是标准的旋转椭球体， 而是呈略梨形的椭球体，固体地球表面地形高低起伏。 珠穆朗玛峰高出海平面8848.13米。全球陆地平均高度为 840米，面积占全球面积29%；全球海洋平均深度为3908 米，占全球面积的71%。 1. 地球形状和重量 地球表面数字模型 地球并不真是圆的 在精确的地球表面 数字模型上，地球是一 个很不规则的椭球体。 凹凸不平，印度洋洋底