複製鏈接
請複製以下鏈接發送給好友

地温梯度

鎖定
地温梯度(geothermal gradient)又稱“地熱梯度”、地熱增温率。指地球不受大氣温度影響的地層温度隨深度增加的增長率。表示地球內部温度不均勻分佈程度的參數。一般埋深越深處的温度值越高,以每百米垂直深度上增加的℃數表示。不同地點地温梯度值不同,通常為(1—3)℃/百米,火山活動區較高。
中文名
地温梯度
外文名
geothermal gradient
別    名
地熱梯度
地熱增温率
定    義
地球內部温度不均勻分佈程度參數
測量方法
直接測量、人工地温、地熱流測量
特殊區域
地温異常帶
特殊區域代表
遼寧省東部山區桓仁縣

地温梯度相關知識

在實際工作中,通常用每深100米或1千米的温度增加值來表示地温梯度;在地温異常區,也常用每深10米或1米的温度增加值來表示地熱梯度。地殼的近似平均地熱梯度是每千米25℃,大於這個數字就叫做地温梯度異常。近地表處的地熱梯度則因地而異,其大小與所在地區的大地熱流量成正比,與熱流所經巖體的熱導率成反比。因此,地熱梯度的區域性變化可能來源於熱流量的變化,也可能來源於近地表巖體的熱導率的變化。而在整個地球內部,地温梯度隨深度的增加逐漸降低。 [1] 
地温梯度的倒數稱地温增温陡度(geothermal degree),或稱地温增温級(geothermal degree),其物理意義可以理解為温度相差1℃時兩個等温面之間的距離。

地温梯度正梯度和負梯度

地熱梯度的方向指向温度增加的方向,稱正梯度。
如果温度向下即隨深度的增加反而降低時,稱負梯度。熱田鑽孔穿透熱儲層後,常出現負梯度。 [1] 

地温梯度地温梯度的測量

地温梯度直接測量

地温的直接測量都是在地下條件如坑道、鑽井或海底進行。最淺是在地下1米深處測量地温,這是一種簡易的地温測量方法,這種地温場的資料可用於發現異常幅度大而且埋藏淺的地熱田。直接探測隱伏地下儲熱構造,往往在10~30米或50~100米淺井內進行地温和地温梯度測量。這個深度的地温場資料,可以反映不同異常幅度和不同埋藏深度的熱儲構造。更深的地温場(如300~ 1000米)則用於研究區域構造、深部地熱資源和油氣田。例如中國華北平原北部地温梯度等值線圖上的地温異常,反映了深部地熱資源和油氣田。 [2] 

地温梯度人工地温法

地温法勘探主要測量地表和地殼的天然温度場。象電法和地震勘探一樣,地温法也可以用人工造成一個局部温度場,以研究一定地質問題。井中温度擴散法就是一種常用的人工地温法。往井中注入定量熱(或冷)水後,過一定時間重複測量全井温度變化,可以研究含水層。這種方法在地下含水層礦化度較高而不能採用常規的鹽擴散法時更為有效。往一口井中注入熱(或冷)水,而觀測周圍井温度變化,可以計算含水層導水能力,研究含水層儲能空間和儲能效率,研究地熱田熱儲的開發壽命等。

地温梯度地熱流測量

地殼的温度場受許多幹擾因素影響。地温梯度則與岩石熱導率有關,因而這些資料的應用受地區和時間的限制,而不利於全國或全球的對比。地熱流值是一種理想的參數。

地温梯度地温梯度異常帶

地温梯度異常可以用來研究地質構造的特徵,同時對研究礦產(金,石油等)的形成與分佈也有重要作用。
自然界的氣温變化取決於太陽的光熱,由於黃赤交角的存在,造成太陽直射點在地球南北緯23°26′之間往返移動的週年變化,從而引起正午太陽高度的季節變化和晝夜長短的季節變化,造成了各地獲得太陽能量多少的季節變化,於是太陽公轉則形成四季的更替。 [3]  而有些奇異的土地卻打破了這一自然規律,出現了神奇的現象--冬暖夏涼,這樣的地帶便叫做地温異常帶。
參考資料