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地热研究室 资源系统 地热资源 研究成果 泉 华

北京大学地质研究室
北京大学地质学系地热研究室成立于1970年夏天,它是在探索"教育革命"的口号下成立的,它是在李四光部长的"地球是一个庞大的热库,取之不尽,用之不竭"的鼓舞下成立的;它是在70年代世界能源危机出现,企求探索一种新的代用能源的形势下进成立的。
地热简介

 

什么是地热?顾名思义,地球内部的热可简称为地热。火山是最猛烈的地热显示,温泉是最常见的地热露头,它们都易人们所感知。它们都证实地球内部热量的外释,但是地球内部大部分热量则是通过岩石的传导作用传输到地球表面的,所传感的热量称大地热流量。可是生活在地球表面的人们对它们并不感知,只感到太阳辐射所带来的温暖,因为大地热流量的平均能量流量为63mW/m2,与太阳的辐射热流量的平均能量为146 W/m2相比,相差2300倍。只有古代的矿工,深入到地下坑道,每下降100米增温达3℃,他们才真正感受到大地热流的威力。

地球的内热是如何生成的呢?既然地球内部是热的,地表附近热的外流受控于地球内部的热源。对形成地热场有重大作用的热源必须有足够的丰度;它们的热产率应该足够大;它们应该贯彻于地球生命的始终。因此,在整个地球历史时期能给地球提供大量热量,并且为我们确知的唯一热源乃是少量长寿命的放射性同位素,如238 U,235U, 232Th, 40K。

前述地球内部的热量大部是通过传导作用以大地热流的方式从地球内部向球表面传输的。大地热流不能直接量测,通常是在钻孔中测量温度梯度(温度随深度增高的速率)和所取岩芯的导热率,两者的乘积即为该测点的大地热流值 ,这是理论地热学所要研究的问题之一。

 

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