地热与地热梯度 QuickBird 遥感解译 地质灾害遥感
地热与地热梯度
地热是指地球内部的热能及其分布、变化特征。地球的热能主要由太阳能和地球内部能量转化而成。太阳能对地球内部的影响很小,一般不超过30 m,在距地表不过几米的深处,常年的温度变化就已经很小,温度与当地的年平均气温大致相当。如我国东南沿海的潜水常年保持在20~24℃左右,北京地区则在13℃左右。
地球内部积聚了大量的能量,并从内部向外传递,这就是大地热流.其度量单位为每秒每平方厘米微卡(μcal/cm2•s),全球热流平均值约为1. 4~1.5μcal/cm2•s。大地热流值在不同的地区差异很大,大陆平原区的热流值一般在0.9~1.2μcal/cm2•s; 大陆山区热流值较高,变化也较大,一般在2~4μcal/ cm2•s之间;大洋中脊的热流值最高,般在2μcal/ cm2•s以上,最高可达8μcal/ cm2•s;全球平均热流值约为1. 5μcal/ cm2•s。
地球内部的温度随着深度的增大而增大,我们将单位深度内温度增加量称为地热梯度(℃/km),而把每升高1℃所增加的深度称为地热增温级。目前发现的地热梯度最大的在美国俄勒冈州地区,达到150℃/km,最小的在南非,只有6℃/km,二者相差25倍。与大地热流相一致,地热梯度大的地区通常出现在大洋中脊和大陆造山带,地热梯度小的地区通常出现在大陆古老的稳定区。大陆地区的地热梯度一般在 20~50℃/km之间,平均为30℃/km左右,但这一数值可能只适应于地壳上部。如果按30℃/km的地热梯度计算,在100km处的地幔上部即可达到3000℃,这一温度足 以使该深度上的岩石全部熔融,但地震波的特征已经确认该深度上的岩石为固态,估计此深度上的温度不超过1300℃。