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地球的結構 (大氣結構 (能量收支 (太陽輻射 (短波輻射,可見光輻射為主, 推動大氣運動及天氣現象, 部分被氣體分子和雲吸收, 部分反射回太空,…
地球的結構
大氣結構
氣壓
概念
大氣某一高度上,單位面積上的空氣柱重量
單位 : 標準大氣壓(atm) 76公分水銀柱
百怕(hPa) 1牛頓/平方公尺
空氣分子分布與氣壓變化
地表處
空氣密度大,空氣柱長,氣壓大,氣壓遞減率較大
高空處
空氣密度小,空氣柱短,氣壓小,氣壓遞減率較小
能量收支
太陽輻射
短波輻射,可見光輻射為主
推動大氣運動及天氣現象
部分被氣體分子和雲吸收
部分反射回太空
一半被地表吸收
地表輻射
長波輻射,紅外線為主
地表以紅外線向外輻射能量
大部分被溫室氣體吸收
小部分逸散至太空
潛熱
以空氣對流,水蒸發凝結等方式
大氣的分層
依溫度變化分層
中氣層
吸收平流層釋出的熱量
氣溫隨高度增加而下降
大氣最低溫
平流層
臭氧層吸收紫外線
氣溫隨高度增加而上升
大氣以水平流動為主
增溫層
最上層
吸收太陽輻射
氣溫隨高度增加而上升
帶電粒子碰撞大氣分子,產生極光
對流層
最底層
吸收地表輻射
氣溫隨高度增加而下降,遞減率約6.5度/公里
垂直對流,天氣現象表現
依電離程度分層
電離層
電離現象,可幫助無線電波傳遞
增溫層,部分中溫層
中性層
自由電子較少,無顯著電離現象
依氣體混合狀態分層
不均勻層
氣體濃度稀薄,氣體混合比例隨高度變化
均勻層
氣體濃度較高,氣體混合成一定比例
海洋結構
海水的鹽度
組成
純水
鹽類
鈉,鎂,鈣,鉀,岩石風化 : 陽離子
氯,硫酸根,火山爆發: 陰離子
海水鹽量恆定
移入
河川、火山、大氣供給
移出
生物吸收,化學沉澱
單位與測量
每1000公克海水溶解物質的總克數,千分比
各主要離子的比例是固定的
溫鹽深儀(CTD)測導電度
海水鹽度越高,導電度越高
表層海水
鹽度影響的變因
上升
海水蒸發,結冰
降低
降水,融冰,河水注入
赤道
降水量>蒸發量
鹽度偏低
副熱帶
降水量<蒸發量
鹽度偏高
極區
鹽度最低
海洋的分層
垂直方向
溫度變化
斜溫層
深水層
混合層
鹽度變化
混合層
斜鹽層
深水層
溫鹽環流
極區冬季海水結冰
海水的溫度
表層海水
日照加熱
大洋環流
受暖流,寒流影響
湧升流
表面水溫降低
固體地球結構
地震觀測
地震波
體波
P波
最快
縱波
可在固、液、氣體中傳播
S波
次之
橫波
僅在固體中傳播
表面波
最慢
僅在地表
洛夫波
雷利波
內部圈層結構
地殼
大陸地殼(花崗岩)<海洋地殼(玄武岩)
莫氏不連續面
地函
橄欖岩
軟流圈(低速帶)以上為岩石圈
古氏不連續面
地核
雷嫚不連續面
內核
固態
外核
液態
組成物質
火成岩
火山岩
噴發至地面,冷卻快,顆粒小
深成岩
在深處冷卻,冷卻慢,顆粒大
沉積岩
分布最廣
成岩作用
生物沉積岩
化學沉積岩
變質岩
受高溫高壓作用,化學變化