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从地表向下地球的温度随深度增加而不断增高的物理现象。地球的表面温度与太阳的辐射有关，而地球内部的温度变化主要来自放射性热能。太阳辐射提供的热能相对于放射性热能是很小的，深入地球内部的深度有限，一般不超过几十米，平均约15m左右，而且明显受季节和昼夜温度变化的影响。在太阳热能的影响深度之下，地温不受季节变化影响的地带，称常温层。在常温层之下，地球的温度受地球内部热能的影响随深度增加而增高。通常把每向下加深100m所增加的温度称为地热增温率或地温梯度（geothermal gradient），而它的倒数，即温度每升高1 °C所增加的深度称地热增温级（geothermal degree）。地球的平均地热增温级约35m。海底的地热增温级一般在15～25m，大陆在30～50m，海底明显小于大陆。构造活动与岩浆活动强烈的地区（如板块边缘和造山带）地热增温级小，构造稳定的地区（如板内克拉通）地热增温级大。上述地热增温级推算仅适合于中上地壳，并不适合推算整个地球内部的温度变化。根据地球物理资料推测，地下30km深度处温度约600～700°C，100km处约1 300 °C，300km处约1 800～3000°C，2 885km处约3 500～4000 °C，地心的温度约5 500～6000 °C。因此，向地下深处，地热增温级趋向于越来越小。地热增温是许多自然现象（如温泉）形成的直接原因，在工程建设中则主要是对地下深处的采矿作业、深埋隧洞的施工等带来影响。
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