Главная страница
Навигация по странице:

  • Внешняя теплота

  • Внутренняя теплота

  • 2.Тепловой режим Земли. Внешнее (солнечное) тепло, и только 5 тепло внутреннее



    НазваниеВнешнее (солнечное) тепло, и только 5 тепло внутреннее
    Анкор2.Тепловой режим Земли.doc
    Дата06.05.2017
    Размер457 Kb.
    Формат файлаdoc
    Имя файла2.Тепловой режим Земли.doc
    ТипДокументы
    #8542


    2. Тепловой режим Земли
    Земля представляет собой холодное космическое тело. Температура поверхности зависит главным образом от тепла, поступающего извне. 95 % тепла верхнего слоя Земли составляет внешнее (солнечное) тепло, и только 5 % – тепло внутреннее, которое исходит из недр Земли и включающая в себя несколько источников энергии. В недрах Земли температура увеличивается с глубиной от 1300 оС (в верхней мантии) до 3700 оС (в центре ядра).

    Внешняя теплота. На поверхность Земли тепло поступает в основном от Солнца. Каждый квадратный сантиметр поверхности получает в течение одной минуты около 2 калорий тепла. Эта величина называется солнечной постоянной и определяет общее количество тепла, поступающего на Землю от Солнца. За год оно составляет величину в 2,26·1021 калорий. Глубина проникновения солнечного тепла в недра Земли зависит главным образом от количества тепла, которое попадает на единицу площади поверхности, и от тепло­проводности горных пород. Максимальная глубина, на которую проникает внешнее тепло, со­ставляет в океанах 200 м, на суше – около 40 м.

    Внутренняя теплота. С глубиной наблюдается повышение температуры, которая происходит весьма неравномерно на различных территориях. Увеличение температуры идет по адиабатическому закону и зависит от сжатия вещества под давлением при невозможности теплообмена с окружающей средой.

    Основные источники тепла внутри Земли:

    - тепло, выделяющееся при радиоактивном распаде элементов.

    - остаточное тепло, сохранившееся со времен образования Земли.

    - гравитационное тепло, выделяющееся при сжатии Земли и распределении вещества по плотности.

    - тепло, образующееся за счет химических реакций, протекающих в недрах земной коры.

    - тепло, выделяющееся при приливном трении Земли.

    Различают 3 температурные зоны:

    I – зона переменных температур. Изменение температуры определяется климатом местности. Суточные колебания практически затухают на глубине около 1,5 м, а годовые на глубинах 20…30 м. Iа – зона промерзания.

    II – зона постоянных температур, находящаяся на глубинах 15…40 м в зависимости от региона.

    III – зона нарастания температур.

    Температурный режим горных пород в недрах земной коры принято выражать геотермическим градиентом и геотермической ступенью.

    Величина нарастания температуры на каждые 100 м глубины называется геотермическим градиентом. В Африке на месторождении Витватерсранд оно равно 1,5 °С, в Японии (Эчиго) - 2,9 °С, в Южной Австралии – 10,9 °С, в Казахстане (Самаринда) – 6,3 °С, на Кольском полуострове – 0,65 °С.



    Рис. 3. Зоны температур в земной коре: I – зона переменных температур, Iа – зона промерзания; II – зона постоянных температур; III – зона нарастания температур.
    Глубина, при которой температура повышается на 1 градус, называется геотермической ступенью. Числовые значения геотермической ступени непостоянны не только на разных широтах, но и на разных глубинах одной и той же точки района. Величина геотермической ступени изменяется от 1,5 до 250 м. В Архангельске она равна 10 м, в Москве - 38,4 м, а в Пятигорске - 1,5 м. Теоретически средняя величина этой ступени составляет 33 м.

    В скважине, пробуренной в Москве на глубину 1630 м, температура в забое составила 41 °С, а в шахте, пройденной в Донбассе на глубину 1545 м, температура оказалась равной 56,3 °С. Наиболее высокая температура зафиксирована в США в скважине глубиной 7136 м, где она равна 224 °С. Нарастание температуры с глубиной следует учитывать при проектировании сооружений глубокого заложения Согласно расчетам, на глубине 400 км температура должна достигать 1400…1700 °С. Наиболее высокие температуры (около 5000 °С) получены для ядра Земли.


    написать администратору сайта