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地球物理学专业

地球物理学专业
地球物理学专业

地球物理学专业

专业简介

学科:理学

门类:地球物理学类

专业名称:地球物理学专业

地球物理学专业是一门介于物理学、地质学、大气科学、海洋科学和天文学之间的边缘科学。本专业培养具有坚实的数学、物理基础,丰富的地球物理学方面的基本理论和基本知识,深厚的外语与计算机知识,可以到科研机构、高等院校、能源与资源、灾害预测与预报、通讯、航空与航天、国家机关等部门从事科研、教学和高级管理工作的专门人才。

专业信息

培养目标:本专业培养具备坚实的数理基础和较系统的地球物理学基本理论、基本知识和基本技能,受到基础研究和应用基础研究的基本训练,具有较好的科学素养及初步的教学、研究能力,能在科研机构、高等学校或相关的技术和行政部门从事科研、教学、技术开发和管理工作的高级专门人才。

培养要求:本专业学生主要学习地球物理学方面的基本理论和基本知识,受到基础研究和应用基础研究方面的科学思维和科学实验训练,掌握地球深部构造、地震预测、地球物理工程、能源及矿产资源勘察等研究与开发的基本技能。毕业生应获得以下几方面的知识和能力:

◆掌握数学、物理、地质学等方面的基本理论和基本知识;

◆掌握地球物理学的基本理论、基本知识和基本实验技能,以及地球内部构造、地震预测、地球物理工程、能源及矿产资源勘察等的基本技能;

◆了解相近专业的一般原理和知识;

◆了解国家科技、产业政策、知识产权等有关政策和法规;

◆了解地球物理学的理论前沿、应用前景和最新发展动态;

◆掌握资料查询、文献检索及运用现代信息技术获取相关信息的基本方法;具有一定的实验设计,创造实验条件,归纳、整理、分析实验结果,撰写论文,参与学术交流的能力。

主干学科:地质学、物理学。

主要课程:地球物理学(地震学、重力学、地磁学、地电学)、地球物理观测、地质学、连续介质力学、计算机及信息处理等。

实践教学:包括主要课程的实验和实习。野外地质实习、毕业实习等,一般安排6—12周。

修业年限:4年。

授予学位:理学学士学位。

相近专业:地质学、勘查技术与工程、资源勘查工程。

原专业名:地球物理学、空间物理学。

就业数据

综合介绍

地球物理学是一门以地球、地理为研究对象的应用物理学。她延伸出众多的专业研究方向,涉及海陆空三界,是天文、物理、化学、地质学之间的一门边缘学科。其研究内容主要是地球的各种物理现象。目的是认识和探索地球内部奥秘(例如其物质构造等),发现地球内部各种物理过程并揭示其规律。在此基础上为优化人类环境、预防和减轻自然灾害、探测和开发国民经济建设中急需的能源及资源提供新理论、新方法和新技术。

地球物理学在资源勘探开发方面有着举足轻重的地位,也为防震减灾、大型工程建设、核爆炸研究等方面提供理论和技术的支持。正因为如此,早在建国初期,地球物理学就被列为当时高等教育紧急设置的5个新专业之一。在大庆等油气田及煤矿的勘探开采中,在长江三峡水库及黄河小浪底水库的坝址选择和坝基岩体评价中,在地震以及岩体滑坡和泥石流的预测预警中,地球物理学都发挥了重要作用。值得一提的是地球物理学中对地震的研究方法还可以对地下核爆炸进行监视。美国曾在20世纪60年代实施“维拉—U计划”,专门对此技术进行过研究。

地球物理学作为一门应用物理学,要处理数量庞大的数据,这就需要从业者具有坚实的理论物理基础和数学功底。同时,由于计算机在该领域中的广泛应用,还要有深厚的计算机知识。另外,由于国外对这门学科的研究历史比较长,特别是美国,他们的研究水平相当高,所以还要有很好的英语水平,以便准确掌握国外的研究成果,与国际学术界保持交流。地球物理学的这些学科特点决定基础学科学习的必要性,所以在本科课程中,非常重视物理、数学、计算机和英语等基础学科的学习,专业课程到大三大四才会接触,主要是地球物理学理论的基础知识。

在新的世纪里,人们越来越重视自己生存和发展的环境——地球。随着近代工业的发展,人类面临着环境污染、森林损耗、资源匮乏所带来的威胁。同时,地震、台风、洪涝等灾害也时时干扰着我们,而地

球物理学正是在全球资源的分配、生态环境的保护、地质灾害的预防上有着积极的功能。由此可见,本专业的学生将有着极其广阔的就业前景。学生毕业后既可以到科研机构、高等院校从事研究教学工作,也可以到相关的技术和行政部门从事科研技术开发和管理工作。

专业教育发展史

地球物理专业是属于地球物理学类的一个应用物理学科,它是物理、地质、天文、化学诸学科相互交叉的一门边缘学科。该专业的培养目标是培养具有扎实的物理、数学及地球物理基础和外语、计算机应用、电子技术等基础的专业人才。该专业毕业生应系统的学习地球物理学的基础理论和基本知识,应用基础研究方面的科学思维和科学实验的训练,掌握地球深部构造、地质灾害的预测和预防、地球物理工程、能源及矿产资源勘测和预防、地球物理工程、能源及矿产资源勘察等研究与开发的技能,并了解地球物理学的理论前沿,应用前景和新发展动态。学生完成本科必要的教学环节之后,授与理工学士学位。

地球物理学并不算一门古老的学科,因为从其产生到现在不过100多年的历史。但是人类对地球物理问题的研究,很早就开始了。如古代对地球及月球运动的研究以及对地震的观测等。地球物理学是由于人们要确定地球的形状和大小而发展起来的。经过了几个世纪的发展在以牛顿为代表的一批科学家的努力下,人们对地球物理问题逐步深入,研究方法也逐步科学化,为地球物理的大发展奠定了基础,到十九世纪初,引力理论已经以精炼的数学形式出现,并且成功的应用于研究地球转动等大量问题,并且对地球一些基本值的测定计算已达到很高的精度。到19世纪,地球物理学已经成为物理学中的一个重要分支学科。20世纪30年代,物理勘探方法显示了优异的效果。第二次世界大战后,在军事需要和经济发展的推动下,地球物理学获得了巨大的发展。国际上的四大协作对地球物理学的推动作用超过了以往任何时期。在国内,现代地球物理学发展较晚,但新中国成立后,却获得了飞速发展。经过了1949—1956年的准备阶段,1956—1966年的发展阶段,我国建立起了自己的地球物理事业。在十年动乱时期,由于我国正处于地震活动的高潮时期,在党和政府的关怀下,本学科得已继续发展,但还是留下了历史的烙印,遗存了某些弊端。改革开放以后,中国地球物理学奋起直追,获得了长足的进步,在国际上占有了重要的地位。

做为专业教育,地球物理学在我国出现较早。清末时,京师大学堂(即后来的北京大学)设立了地质学科,开始了地球物理学专业在中国高等教育中的发展历程。截止到现在,国内开设地球物理学专业的大学有北京大学、吉林大学、同济大学、中国科学技术大学、成都理工大学、云南大学等大学。

地球物理学利用各种现代技术和方法,研究地球各种物理现象,同时不断的研究新的方法和技术,并把它们应用于能源和矿产资源的探测、地震、火山等自然灾害的勘测预报,工程场地的评价,核试验的监测等。为了完成这些任务,在校生要学习地质学、物理学、信息科学等三大主干学科,涉及物理学、数学、地质学、场论、弹性力学、地球物理反演方、固体地球物理学、计算机及信息处理等课程。毕业生适宜在地球物理研究。地质系统各单位从事科研、数学工作,也适于地质、石油、煤炭等部门有关能源、资源探测技术和方法的研究和应用工作。

随着国家经济建设的发展,国家对地质灾害尤其是地震的重视程度不断提高,同时为了实现可持续发展战略,国家急需对一些资源矿产探查储备量,这都为地球物理专业发展提供了强大的动力,本专业必将获得更大的发展。

就业状况及趋势

现代地球物理学在我国起步较晚,随着1911年南京中央政府实业部设立地质学科,随即开始了地球物理学在中国的应用研究发展历程。1916年地质科扩大为地质调查所。1930年在北京西郊鹫峰建成了我国第一个地震观测台,进行研究与资料交换工作。1937年“七七”事变爆发,地震观测研究又因战火而中止,不少学者转入地球物理探矿工作。新中国成立推动了中国地球物理事业的迅速发展。1949年11月1日中国科学院成立,将地震、地磁等固体地球物理研究与气象研究调整合并,成立了地球物理研究所。其后在全国范围内建立初具规模的地球物理观测系统。改革开放后,地球物理工作在以下几个方面得到加强:石油探测新方法与新技术;中国沿海的物探远景规划与东海和南海开发;航空磁测及解释;卫星判读及在地球物理学中应用;震源物理及地球介质的破裂力学研究;中国地热的开发和利用;地壳与上地幔的深部构造与动力研究;地震预报和预防等。

以上对中国地球物理学研究发展和应用历史的回顾,将有助于我们理解地球物理专业的工作情况。整体上说,地球物理学专业的毕业生可在地球物理研究,地质系统各单位从事科研、教学工作,也可以在地质、石油、煤炭等部门从事有关能源,资源探测技术和方法的研究和应用工作。具体工作涉及地球内部结

构、动力和演化研究、资源勘查和开发利用,地质灾害的预测和防治、水利、电力、交通等重大基础工程的勘测、生态环境的保护以及对污染的监测等。

由于本专业工作涉及多是能源、地质等多方面,而在此方面相关单位也都是国家设立的研究单位或其它企业,因此,地球物理学专业学生毕业后主要是进入国家设立的与地球物理学有关机构进行科研工作,或是进入与本专业相关的企业从事地球物理应用工作。也许,地球物理专业工作给人的印象是十分枯燥无味的。任何理论研究色彩重的专业都给人这样一种色彩。但是,地球物理学专业不是单纯搞理论研究的专业,应用是其主要的目的。比如,通过理论研究与试验从而找到某种新方法和新技术,将其应用于石油勘探等方面,带来的社会价值和经济价值是难以估量的。因此,走进地球物理专业的工作,会发现它有许多动人的色彩,并不是枯燥无味。

我国是一个资源大国,同时在许多重要战略资源方面却又短缺,如石油、钛等,“可持续发展”战略又提出了对战略资源储量的更高要求。同时,我国又是一个多震的国家,随着经济建设深入与城市化、工业化进程的加快,地震带来的损失将会越来越大,国家将会越来越重视地震预测与防治工作。在以上两个因素及其它因素的推动下,地球物理专业的发展将得到更多的关注和投入,未来地球物理专业将会有一个巨大发展,前景一片光明。如果从事地球物理专业的工作,你将得到一个发挥个人能力的广阔空间。

院校分布(部分)

云南大学、吉林大学、中国科学技术大学、北京大学、同济大学、成都理工大学、武汉大学。

地球物理学基础复习资料(白永利)

地球物理学基础复习资料 绪论 一.地球物理学的概念,研究特点和研究内容 它是以地球为研究对象的一门应用物理学,是天文学,物理学与地质学之间的 边缘学科。 地球物理学应用物理学的原理和方法研究地球形状,内部构造,物质组成及其 运动规律,探讨地球起源,形成以及演化过程,为维护生态环境,预测和减轻地球 自然灾害,勘探与开发能源和资源做出贡献。包扩地震学,地磁学,地电学,重力 学,地热学,大地测量学,大地构造物理学,地球动力学等。 研究特点:1.交叉学科地球物理学由地质学和物理学发展而来,随着学科 本身的发展,它不断产生新的分支学科,同时促进了各分支学科的相互交叉,加 强了它与地球科学各学科之间的联系。2.间接性都是通过观测和研究物理场的 信息内容实现地质勘查目标,研究的不是地质体本身,而是其物理性质。3 多解 性正演是唯一的,而反演存在多解。不同的地质体具有不同的物理性质,但产 生的物理场可能相同。不同的地质体具有相近的物理性质,由于观测误差,物理 场的观测不完整以及物理场特点研究不够,产生多解。不同的地质体具有相同的 物理性质,即使知道了地质体的物性分布,也无法确定其地质属性。 地球物理学的总趋势:多学科综合和科学的国际合作。 二.地球物理学各分支所依据的物理学原理和研究的物性参数。 地震学:波在弹性介质中的传播。地震体波走时,面波频散,自由振荡的本征 谱特征 重力学:牛顿万有引力定律。地球的重力场和重力位 地磁学:麦克斯韦电磁理论。地磁场和地磁势。 古地磁学:铁磁学。岩石的剩余磁性。 地电学:电磁场理论。天然电场和大地电场 地热学:热学规律,热传导方程。地球热场,热源。 第一章太阳系和地球 一.地球的转动方式。 1.自转地球绕地轴的一种旋转运动,方向自西向东,转速并非完全均匀,有微小变化。 2.公转地球绕太阳以接近正圆的椭圆轨道旋转的运动。 3.平动地球随整个太阳系在宇宙太空中不停地向前运动。 4.进动地球由于旋转,赤道附近向外凸出,日月对此凸出部分的吸引力使地 轴绕黄轴转动,方向自东向西。这种在地球运动过程中,地轴方向发生的运动即 为地球的进动。 5.章动。地轴在空间的运动不仅仅是沿一平滑圆锥面上的转动,地轴还以很小 的振幅在锥面内,外摆动,地球的这种运动叫章动。 二.地球的形状及影响因素。 地球为一梨形不规则回转椭球体。 影响因素:1.地球的自引力---正球体;2.地球的自转----标准扁球体;3.地球内 部物质分布不均匀--不规则回转椭球体

固体地球物理学

固体地球物理学 (学科代码:070801) 一、培养目标 本学科培养德、智、体全面发展,具有坚实的地球物理理论基础和系统的专业知识,了解固体地球物理学和与其相关学科发展的前沿和动态,能够适应二十一世 纪我国经济、科技和教育发展的需要,并具有较熟练的实验技能和较强的动手能力,具有较全面的计算机知识,具有独立从事该学科领域研究和教学能力的高层次人 才。 二、研究方向 1. 地震学、 2. 地球动力学、 3. 岩石物理、 4. 应用地球物理学、 5. 城市地球物理学 三、学制及学分 按照研究生院有关规定。 四、课程设置 英语、政治等公共必修课和必修环节按研究生院统一要求。 学科基础课和专业课如下所列。 基础课: GP15201★地球内部物理学★(4) GP15202★ 地球动力学★(4) GP15203★地球物理反演★(4) 专业课:

GP14201 计算地震学(3) GP14202 地球物理学进展(4) GP14203 地震学原理(4) GP15210 地震勘探(3) GP15211 定量地震学(4) GP15212 地震偏移与成像(4) GP15213 工程地震学(4) GP15214 岩石本构理论(4) GP15215 应用地球物理学(3) GP15216 地球内部电性与探测(4) GP15218 现代计算机与网络应用(3) GP15219 固体力学(4) GP15220 城市地球物理学(3) GP15701 地球物理高级实验(2) PI05204 工程中的有限元法(3) GP16201 固体地球物理理论(4) GP16202 地球科学中的近代数学(4) GP16203 地球科学前沿讲座(4) 备注:带★号课程为博士生资格考试科目。 五、科研能力要求 按照研究生院有关规定。 六、学位论文要求 按照研究生院有关规定。

大学专业解读系列:地球物理学

学科:理学 一级学科代码:0708 一级学科名称:地球物理学 专业解析 地球物理学是一门融入了物理学、地质学、大气科学、海洋科学和天文学多个学科的交叉学科。 它是运用物理学的基本原理和方法、利用先进的电子和信息技术观测各种地球物理场,探索地球内部奥秘,研究相关的各种自然灾害,从而改善人类生存环境,为预防及减轻自然灾害所带来的损失,也为人类的太空活动提供空间环境保证。比如地球内部的温度分布,地磁场的起源、架构和变化,大陆地壳大尺度的特征诸如断裂、大陆缝合线和大洋中脊等都是该专业所研究的内容。随着科技的发展,地球物理学的研究范围逐渐延伸到地球大气层的外部的现象,例如电离层电机效应、极光放电和磁层顶电流系统,甚至延伸到其他行星及其卫星的物理性质。 北京大学:固体地球物理学是一门从物理学的角度研究地球内部及其周围环境的科学。其研究历史可追溯到牛顿和开尔文等物理学家的研究工作。由于计算机技术、计算数学和地球物理观测及实验技术的飞速发展,固体地球物理学现在成为地球科学研究中的一支生力军。其研究内容涉及地球本体的各种物理场。目的是认识与探索地球内部奥秘(例如其物质组成及演化规律等),发现地球内部的各种物理过程并揭示其规律。在此基础上为优化和改善人类生存环境,为预防及减轻自然灾害,为探测和开发国民经济建设中急需的能源及资源提供新理论、新方法和新技术。 本专业创建于1956年,在全国同类专业中历史最悠久。四十年来培养了大批从事地球物理学及相关学科研究工作的高级科技人才及管理人才。他们中有些已经成为科学院院士,有些在国家的重要科研与行政部门担任高级领导职务,还有相当一部分在国外著名大学与研究机构从事科研和教学。 本专业是国家固体地球物理学的硕士与博士培养基地,师资力量雄厚。教授、副教授9名,高级工程师2名,教师队伍年轻、精干,并与国外著名大学和研究机构有着密切的联系及良好的合作关系。本专业注重培养大学生具有坚实的数学、物理基础,深厚的外语与计算机知识,了解并掌握现在地球物理学的基础知识。固体地球物理学的学科特点决定了本专业毕业的学生不仅具有很强的从事现代地球物理科学研究的能力,而且能适应现代社会多方面工作的需要,能够成为一代新型的科技与管理人才。

震源深度确定

张晁军等:近震震源深度测定精度的理论分析 摘要震源深度是地震学中最难准确测定的参数之一,各种方法对于震源深度的估计都具相当程度的不确定性,影响着人们对震源过程的认识。各种因素对震源深度的影响是非线性的,本文从近震走时公式入手,分析了震中距、到时残差和速度模型(地壳模型)对震源深度的影响。当地震波传播速度一定时,震源深度的误差与随着震中距或台站位置的增大和走时残差的增大而增大。走时残差一定时,震源深度误差随着震中距的增大和地震波速度的增大而增大。研究也表明,当速度已知,走时残差一定时,越浅的地震,定位误差可能越大。定位精度产生的水平误差随着震中距、到时误差和地震波速度的增大,震源深度误差也将增大。关键词震源深度h 测定精度误差 引言 震源深度是描述震源的最基本参数之一,它给出了地震发生在地球内部的具体位置,对了解地震孕育和发生的物理化学条件,以及地震能量集结、释放的活动构造背景都有重要的意义。地震学家用它来估计岩石圈板块的厚度,描绘板块边缘和内部岩石圈的变温结构和力学结构,以了解构造过程的详情,探索地震发生的力学机制和过程,震源深度的准确测定关系到对震源过程、断层构造、壳幔结构、应力场作用、板块运动等一系列的重要问题的正确认识(高原等,1997)。研究任何地震事件时,从地震宏观作用的研究到地震和核爆炸的识别,实际上都必须知道震源深度。

震源深度的精度仍是个棘手的问题,在现代地震目录中,它几乎已经成为最不准确的参数之一(高原等,1997)。因为地震定位受震相识别的观测误差和地壳模型与真实地球模型误差的双重影响,在实际工作中人们很难把它们分了开来(Billings,et al.,1994)。 许多学者用不同的方法来求取震源深度,如1)利用走时曲线的慢度变化极为灵敏的特点,从中可以提取震源深度的信息(赵珠,1992),尽管用细分的多层地壳模型和多路径P、S波到时资料综合定位可提高震源深度的测定精度(王周元,1989),但是慢度变化的过于灵敏会使结果偏离真实,其自身的准确程度也与地区的速度结构有关;2)应用动力学的方法改善测定震源深度的准确性,即用反演方法确定描述震源的矩张量及震源时间函数的同时,通过合成地震图和对观测地震图的拟合来改善震源深度的准确性(Robert, 1973; Beck and Christensen,1991;Sileny, 1992)。表面上看来这似乎更可靠更准确,但事实上,在这种情况下,震源深度的准确性又取决于计算格林函数时所采用的介质模型对实际介质的逼近程度(许力生,陈运泰,1997)。Velasco等(1993)认为,速度模型及假设的震源位置都会对矩心深度、震源持续时间和地震矩的估计造成影响。所以,即使借助于波形反演等动力学方法,震源深度仍是一个难以准确测定的参数。事实上,由于方法和资料的不同,特别是震源深度的精度同震源深度、剪切波速度、断层倾角和滑动角有关(Anderson,et al.,2009)故不同的测定者得到的震源深度也不同(许力生,陈运泰,1997);3)一些学者使用深部震相(面反射震相pP and sP)来提高测定震源深度的精度(Stroujkova, 2009),认为这有助于减小因地震波速的不确定性引起的对震源深度的计算误差,然而,深部震相的识别是个困难的问题。国际数据中心(IDC)也只有11%的地震事件的震源深度是

840-地球物理学基础

840-《地球物理学基础》考试大纲 一、试卷满分及考试时间 试卷满分为150分,考试时间为180分钟。 二、试卷的内容结构 地震学 60% 地磁学 40% 三、试卷的题型结构 填空题 20% 分析题 80% 四、考察的知识及范围 1、地震学 正确理解地震烈度、震级、地震频度、震中距、震源、震中、波阵面、射线、入射角、出射角、视入射角、视出射角、费马原理、球对称介质、本多夫定律、SNELL定律、高速层、低速层、正演、反演、传播速度、质点振动的位移、质点振动的速度和加速度、面波频散、相速度和群速度等概念。 在无源的情况下,建立无限均匀弹性介质中的波动方程及其解,掌握均匀平面波,非均匀平面波以及球面波之间的关系、矢量场分解及其运算,球面波的分解。掌握平面波在介质表面的折射和反射,非均匀平面波叠加形成面波的理论基础,以及自由表面瑞利面波和勒夫面波的频散特性。

以几何地震学为基础,分析近震射线及走时方程,建立首波的形成相关概念及波阵面方程。分析球对称介质中的射线特征与走时曲线的关系,确定地球内部速度分布的公式。 地震学以观测为基础,应了解地震仪的主要组成及工作原理,掌握摆的固有运动与地面运动之间的关系。另外,掌握地方震、近震、远震的射线传播路径、以及各类震相的运动学和动力学特征,学会识别简单的震相,以及利用地震记录定性判地震类别。再次,在测震学中,震级标定和用一个台或三个以上台进行地震定位是必须掌握的内容之一。 2、地磁学 地磁场的构成、地磁标势的通解、高斯系数的确定方法、高斯分析的本质内容;主磁场的起源、分布特点、西向漂移,磁极、地磁极;地壳磁异常特征、地磁异常的正演和反演、海底磁异常特征、居里温度;影响地磁场变化的因素、变化磁场的分类、地磁指数、Sq傅里叶系数确定球谐系数、典型磁暴的发展过程。

大学理科专业分类

编号
专业名称
07
学科门类:理学
0701
数学类
070101
数学与应用数学
070102
信息与计算科学
0702
物理学类
070201
物理学
070202
应用物理学
070203
核物理
0703
化学类
070301
化学
070302
应用化学(注:可授理学或工学学士学位)

0704
天文学类
070401
天文学
0705
地理科学类
070501
地理科学
070502
自然地理与资源环境(注:可授理学或管理学学士学位)
070503
人文地理与城乡规划(注:可授理学或管理学学士学位)
070504
地理信息科学
0706
大气科学类
070601
大气科学
070602
应用气象学
0707
海洋科学类
070701
海洋科学
070702
海洋技术(注:可授理学或工学学士学位)

0708
地球物理学类
070801
地球物理学
070802
空间科学与技术(注:可授理学或工学学士学位)
0709
地质学类
070901
地质学
070902
地球化学
0710
生物科学类
071001
生物科学
071002
生物技术(注:可授理学或工学学士学位)
071003
生物信息学(注:可授理学或工学学士学位)
071004
生态学
0711
心理学类
071101
心理学(注:可授理学或教育学学士学位)
071102
应用心理学(注:可授理学或教育学学士学位)

一级学科与二级学科区别

一级学科,特指高等院校里的学科分类。一级学科是学科大类,二级学科是其下的学科小类.比如,传统的中国语言与文学/中文是一级学科,而具体到下面的中国古代文学,中国现当代文学,比较文学,文艺学以及语言方面的专业都是二级学科. 概述: 我国高等学校本科教育专业设置按“学科门类”、“学科大类(一级学科)”、“专业”(二级学科)三个层次来设置。 按照国家1997年颁布《授予博士、硕士学位和培养研究生的的学科、专业目录》,分为哲学、经济学、法学、教育学、文学、历史学、理学、工学、农学、医学、军事学和管理学12大门类,每大门类下设若干一级学科,如理学门类下设数学、物理、化学等12个一级学科。 一级学科再下设若干二级学科,如数学下设基础数学、计算数学等5个二级学科。博士、硕士学位就授至二级学科,一般意义上的博硕士点数指的就是可以授予博士和硕士学位的二级学科的数目。 所谓获得一级学科博士学位授权,即是指在这个一级学科下的所有二级学科都有博士学位授予权,也就意味着,一个学生只要选择了这个学科中的任何一个专业,进了校门就可以从本科一直念到博士。这能反映出一个大学或科研院所在这个学科的实力和水平。但要看这个学科是否全国领先,就要看它里面的二级学科有没有国家重点学科以及重点学科的多少。 一级学科是学科大类,用四位码表示,例如:0101哲学。 二级学科是其下的学科小类,用六位码表示,例如:010103外国哲学。 【注】二级学科无法申请成为一级学科,但是可以申请成为硕士和博士学位授予点,而一级学科一旦申请成功,其下的所有二级学科都可申请成为博士学位授予点。 【注】2011年,国务院学位委员会决定,在文学门类下“蛰伏”多年的艺术学独立门户,升级为门类,成为哲学、经济学、法学、教育学、文学、历史学、理学、工学、农学、医学、军事学、管理学之后的第13大类学科。 学科门类及所设一级学科、二级学科 01 哲学 0101一级学科:哲学 010101 马克思主义哲学 010102 中国哲学 010103 外国哲学 010104 逻辑学 010105 伦理学 010106 美学 010107 宗教学 010108 科学技术哲学 02 经济学 0201 一级学科:理论经济学 020101 政治经济学 020102 经济思想史 020103 经济史 020104 西方经济学

地球物理学家 同济大学马在田院士20页word文档

地球物理学家同济大学马在田院士 马在田,中国科学院院士、地球物理学家,男,辽宁法库人。1957年毕业于苏联列宁格勒矿业学院地球物理系。同济大学海洋地质系教授。在反射地震学方法方面提出过许多独创性的原理和技术,对发展中国地震勘探事业具有重要作用。50~60年代提出以"突出地震反射标准层方法",为代表的一系列地震方法,为华北盆地迅速找到油田发挥了重要作用。70年代作为中国最大的地球物理计算中心的方法程序研究室负责人,领导和参与了创建中国大型计算机地震勘探数据处理系统的工作。80年代着重地震偏移成像和三维地震勘探方法的研究,在偏移成像原理和方法的研究方面取得重大成果,并受到国外地球物理界的重视。本项研究获得过国家科学进步奖和陈嘉庚地球科学奖。90年代承担国家自然科学基金重大项目"地震波传播与波场成像"的课题研究,在深度偏移方法和多分量地震数据处理新理论与新技术方面取得新进展。1991年当选为中国科学院院士(学部委员)。 1930年10月生,辽宁法库人,高中就读于东北实验学校(现辽宁省实验中学),1957年毕业于苏联列宁格勒矿物学院地球物理系,1991年当选中国科学院院士。著名地球物理学家,现为同济大学海洋地质与地球物理系教授、博士生导师。 编辑本段成就及荣誉 主要从事地震波偏移理论、数据处理和物理模拟的研究对我国应用地球物理学,特别是能源勘探和开发中的现代地震方法和技术有系统贡献。在地震偏移成像理论和和应用方面取得具有国际影响的科研成果。科技成果曾先后获陈嘉庚地球科学奖、国家科技进步二等奖和进步一等奖。1993年被评为首届"上海市科技功臣",1995年被评为全国先进工作者。现任上海市科协副主席。 马在田专著 1、陆相油储地球物理学导论科学出版社1997年 2、计算地球物理学概论同济大学出版社1997年 3、反射地震学论文集同济大学出版社2000年 马在田主要学术论文(1983~2003) 1.马在田高阶方程偏移的分裂算法地球物理学报1983 2.Ma Z&Ji S,All Dip Finte-Difference Migration with Scalar Wave

2019年中国地质大学853地球物理学基础考试大纲

中国地质大学研究生院 硕士研究生入学考试《地球物理学基础》考试大纲 一、试卷结构 简述题和论述题 二、考试大纲 1、地球的起源、运动与内部结构 考试内容:太阳系组成与演化、地球的转动与轨迹、地球的内部结构和地球内部的物质组成等方面内容。重点包括太阳系组成与演化、太阳系天体轨道特征、自转特征和质量与密度特征、地球的转动与轨迹、地球内部主要层圈结构(地壳、上地幔、过渡带、下地幔、内核及外地核)及其物理特征、地壳物质组成及洋壳和陆壳的区别以及上地幔、过渡带、下地幔、地核的物质组成及推测方法等问题。 2、地球的形状、密度及重力场 考试内容:地球重力、大地水准面与地球形状、正常重力场与重力异常、地壳均衡与重力均衡异常和潮汐作用与固体潮等方面的内容。重点包括地球重力场、地球的重力位、地球重力变化、重力等位面、大地水准面、地球的基本形状——标准椭球面、垂线偏差与高程异常、正常重力场、各种校正与重力异常、地壳均衡概念、均衡异常、潮汐作用、起潮力、重力固体潮等问题。 3、地球的磁场 考试内容:地球磁场及其构成、岩石磁性、地磁场起源假说、地球的变化磁场和古地磁学与地磁场变迁等方面内容。重点包括地磁要素、地磁要素发布特点、地磁偶极子场、基本磁场、磁异常、地球变化磁场三大类岩石磁性特征、自激发电机假说、地磁场成因的基本解释、地磁平静变化与扰动变化特征、岩石剩余磁性及其成因、古地磁学研究内容及方法、地磁极的漂移、地磁极的倒转等问题。 4、地球的电磁感应和电性结构 考试内容:地球电磁感应的物理基础、电磁感应与地球内部的电导率和地球深部电性结构特征等方面内容。重点包括地球电磁感应的物理基础、地球内部电磁场的来源、球体问题与平面问题、基本方程——麦克斯韦方程组、谐波场方程、趋肤深度、天然场源电磁感应、人工场源电磁感应、地球内部的电导率分特征。 5、地球内部热状态与地热场特征 考试内容:热场概念与岩石热物理特征、地球内部的热源与大地热流、地球内部的温度分布和地球的热历史等方面内容。重点包括地热场与热流密度概念、岩石热导率/比热/热扩散率/生热率、岩石热传递形式、地球原始温度、放射性生热、其它热源、大地热流值及其分布特征、地壳-地幔-地核温度分布规律、地球的热能源与耗损、地球的增温与约束等问题。 6、地球内部的地震波场 考试内容:地震与介质的弹性性质、地震波及其特征、地震体波的传播、地震面波及其特征、

学科门类一级学科

教育部学科门类分类、一级学科、二级学科目录二位码为学科门类四位码为一级学科六位码为二级学科 01 哲学 0101 一级学科:哲学 010101 马克思主义哲学 010102 中国哲学 010103 外国哲学 010104 逻辑学 010105 伦理学 010106 美学 010107 宗教学 010108 科学技术哲学 02 经济学 0201 一级学科:理论经济学 020101 政治经济学020102 经济思想史 020103 经济史020104 西方经济学 020105 世界经济020106 人口、资源与环境经济学 0202 一级学科:应用经济学 020201 国民经济学020202 区域经济学 020203 财政学020204 金融学 020205 产业经济学☆020206 国际贸易学 020207 劳动经济学020208 统计学 020209 数量经济学020210 国防经济 03 法学 0301 一级学科:法学 030101 法学理论030102 法律史 030103 宪法学与行政法学030104 刑法学 030105 民商法学(含:劳动法学、社会保障法学)

030106 诉讼法学030107 经济法学 030108 环境与资源保护法学030108 环境与资源保护法学030110 军事法学 0302 一级学科:政治学 030201 政治学理论030202 中外政治制度 030203 科学社会主义与国际共产主义运动 030204 中共党史(党的学说与党的建设) 030205 马克思主义理论与思想政治教育 030206 国际政治030207 国际关系 030208 外交学 注:0300206 行政学(部分)调至公共管理 0303 一级学科:社会学 030301 社会学030302 人口学 030303 人类学030304 民俗学(含:中国民间文学)0304 一级学科:民族学 030401 民族学030402 马克思主义民族理论与政策030403 中国少数民族经济030404 中国少数民族史030405 中国少数民族艺术 04 教育学 0401 一级学科:教育学 040101 教育学原理040102 课程与教学论 040103 教育史040104 比较教育学 040105 学前教育学040106 高等教育学 040107 成人教育学040108 职业技术教育学 040109 特殊教育学040110 教育技术学 0402 心理学 040201 基础心理学040202 发展与教育心理学 040203 应用心理学 0403 体育学 040301 体育人文社会学040302 运动人体科学 (可授教育学、理学、医学学位) 040303 体育教育训练学040304 民族传统体育学 05 文学 0501 一级学科:中国语言文学 050101 文艺学050102 语言学及应用语言学 050103 汉语言文字学050104 中国古典文献学

2018年主要地学类期刊

Acta Meteorologica Sinica China Geology Frontiers of Earth Science 沉积与特提斯地质地球环境学报地下水科学与工程 国土资源科普与文化华东地质火山地质与矿产 气象学报山东地质矿产勘查 石油学报(石油加工)有色金属工程石油科学(英文版) 中国地质调查资源与产业中国地理科学(英文版)冰川冻土测井技术安徽地质 成都理工大学学报(自然科学版)成都理工学院学报沉积学报 大地构造与成矿学大地构造与成矿学(英文版)城市地质 大庆石油学院学报地层学杂志大庆石油地质与开发 地理科学进展地理学报地理科学 地理研究地理与地理信息科学地理学报(英文版) 地球科学地球科学进展地球化学 地球物理学报地球物理学进展地球科学与环境学报 地球学报地球与环境地球信息科学 地下水地学前缘地震 地震地磁观测与研究地震地质地震工程与工程振动 地震学报地震研究地质调查与研究 地质科技情报地质科学地质科学译丛 地质力学学报地质论评地质通报 地质学报(英文版)地质学报(中文版)地质学刊(江苏地质) 地质与勘探地质与资源地质灾害与环境保护 地质找矿论丛第四纪研究海相油气地质 非金属矿粉煤灰综合利用福建地质 地学前缘(英文版)干旱区地理干旱区研究 甘肃地质学报高校地质学报工程地质学报(英文版)工程勘察工程抗震与加固改造古地理学报 古脊椎动物学报古生物学报广东地质 广西地质硅酸盐通报硅酸盐学报 贵金属贵州地质国土资源科技管理 国土资源遥感国外地质勘探技术国外铀金地质 海洋地质与第四纪地质海洋工程海洋湖沼通报 海洋环境科学海洋科学海洋科学进展 海洋通报海洋学报海洋学研究 海洋与湖沼海洋预报河南地质 核地知与行黑龙江地质湖泊科学 湖南地质湖南科技大学学报(自然科学版)华北地震科学 华北地质矿产杂志华东地质学院学报华东铀矿地质 华南地质与矿产化工矿产地质环境科学学报 黄金黄金地质黄金科学技术 吉林大学学报(地球科学版)吉林地质极地研究 建筑材料学报江西地质江西地质科技

我对地球物理学的认识

我对地球物理学的认识 一、地球物理学需要科普 中国科协发布了我国公众具备当代科学素养的调查结果,总体上18岁至69岁的成年人群,达到基本科普素养水平指标的人口比例仅为1.98%。分类统计是:专业技术人员达标比例7.4%,国家机关人员达标比例5.4%;企业(生产)工人达标比例2.5%;商业服务人员达标比例2.3%;农业牧渔人员达标比例不足1%。 加强地球科学的普及,有利于培养人们的科学精神,形成尊重科学、实事求是的风尚;有利于引导广大群众树立正确的世界观、人生观、价值观,自觉抵制各种愚昧迷信和反科学、伪科学的行为;有利于开创地球与人类美好的未来。 二、固体地球物理学 固体地球物理学有3 个发展较早的基础性学科:重力和大地测 量学、地震学和地磁学。固体地球物理学还包含地电学和地热学。这两个学科发展历史不长,正在进一步发展之中。在固体地球物理学范围内,还有3个学科名称,它们都是对固体地球作综合性和整体性研究的。它们彼此之间的差别很小。大地构造物理学在30年代只讨论岩石和矿物形成的物理条件和过程,近年来其研究领域已由地球表层逐渐扩大到地球内部。地球内部物理学是研究地球内部物质结构、组成和物理过程的学科分支。地球动力学原是研究地球内部的作用力、物质对作用力的响应特性及有关的变化过程的。60年代板块大地构

造学说兴起后,有关地球的整体性运动的问题都以地球动力学的名称出现,是研究比较活跃的领域。 1、大地测量学 固体地球物理学中最老的学科之一。它是研究地球的形状和地面上各地点的空间位置和几何关系的一门学科。从大尺度来看,地面不是平的,甚至不是一个简单的规则曲面,而铅垂线的方向也并不总同真实地面垂直。于是测定远距离地点的方位和高程便不是一个简单的问题,而早已形成一个专门的学科。由于铅垂线的方向决定于重力,所以大地测量学和重力学是分不开的,后者是专门研究地球重力场的分布和成因的一门学科。地球重力场决定于地下物质的分布。重力学除同大地测量学有密切关系外,也同地质构造和矿产分布有关。重力分布是阐明地质构造和勘探有用矿床的一种重要数据。 2、地震学 固体地球物理学的主要支柱,应用极广。地震学不仅研究天然地震,而且利用由天然地震或人工地震所产生的地震波,来研究地球内部的结构或其他信息,特别是储油构造。地震勘探法主要是利用人工地震的地震波,现在已成为石油勘探最重要的方法之一。除此之外,地震观测还是监视地下核爆炸唯一有效的方法。在取得地球内部信息方面,地震学走在地学各学科的最前列,其潜力也是最大的。 3、地磁学

地球物理与空间信息学院专业介绍

地球物理与空间信息学院专业介绍 学院大类专业介绍: 学院的专业属于地球物理类。该大类专业包括地球物理学(地质与地球物理实验班)、地球信息科学与技术两个专业。 地球物理类专业培养目标和要求:本类专业培养的学生,具备坚实的数理基础和较系统的地质、地球物理、3S等基本理论、基本知识和基本技能,能运用物理学、数学与计算机科学的理论、方法和现代高科技手段,从事与地球内部结构探索、地球动力和演化、资源勘查和开发利用、地质灾害的预测和防治、水利、电力、交通等重大基础工程的勘测、生态环境的保护以及对污染的监测等方面的工作,具有创新精神和实践能力、良好的科学素养及教学、科研能力、德智体全面发展的高级专门人才。 地球物理类毕业生应获得的基本知识和能力:掌握数学、物理学、地质学、计算机科学、信息科学、电子学等方面基本理论、基本知识和基本技能,具有坚实而宽广的专业基础知识;掌握地球物理学的基本理论、基本知识和基本实验技能;掌握遥感技术、地理信息系统和卫星导航定位技术等方面的基本理论和基本知识。 地球物理类主要课程设置和教学环节:数学、物理学、地质学、信息科学、地球物理学、3S课程等以及主要课程的实验和实习、地质实习、专业教学学习和毕业论文设计等。 地球物理类修业年限:四年

地球物理类授予学位:理学学士、工学学士 地球物理类主要就业领域:国土资源、水力、电力、交通(铁路、公路、桥梁、机场建设)、能源(石油、煤炭)、环保、信息等行业的研究所、大专院校、企业,从事科研、教学、生产及管理等工作,有很强适应性。 主要课程设置(前2年): (1)、通识教育课程:包括马列、德育、英语、高级计算机程序设计、体育、军事理论等必修课,及人文、社科、经济、管理、社会实践等选修课程; (2)、学科基础课程:高等数学、大学物理、测量学、地质学、信号与系统、固体地球物理概论等; (3)、集中性实践环节:军训、测量实习、计算机程序课程设计、地质教学实习 (后两年专业培养阶段的主要课程和实践内容见各专业教学计划)

学科(百度百科)

学科 学科 第一种含义是:学术的分类。指一定科学领域或一门科学的分支。如自然科学中的化学、生物学、物理学;社会科学中的法学、社会学等。学科是与知识相联系的一个学术概念,是自然科学、社会科学两大知识系统(也有自然、社会、人文之三分说)内知识子系统的集合概念,学科是分化的科学领域,是自然科学、社会科学概念的下位概念。学科的第二种含义:指高校教学、科研等的功能单位,是对高校人才培养、教师教学、科研业务隶属范围的相对界定。学科建设中“学科”的含义侧重后者,但与第一个含义也有关联。 目录 基本信息 释义 学科分类 英文解释 专业与学科 学科与专业的关系 历史上的学科解释 科目以及比喻 基本信息 释义 学科分类 英文解释 专业与学科 学科与专业的关系 历史上的学科解释 科目以及比喻 ?分类 ?我国学科 ?

基本信息 【词语】:学科 【注音】:xué kē 释义 国家标准GB-T13735-92依据学科研究对象、研究特征、研究方法、学科的派生来源、研究目的、目标等五个方面对学科进行分类,分成A自然科学、B农业科学、C 医药科学、D工程与技术科学、F人文与社会科学五个门类,下设一、二、三级学科,共有58个一级学科。据统计,当今自然科学学科种类总计约近万种。 另一种统计(到20世纪80年代),在中观层次上已发展出约5500门学科,其中非交叉学科为2969门,交叉科学学科总量达2581门,占全部学科总数的46.58%。学科分类 高校的学科分类有多种。 我国目前普通高校的研究生教育和本科教育的学科划分均为11大门类(哲学、经济学、法学、教育学、文学、历史学、理学、工学、农学、医学、管理学)。 按1997年颁布的《授予博士、硕士学位和培养研究生的学科、专业目录》,我国高校一级学科由原来的72个增加到88个,二级学科(学科、专业)由原来的654种减少到381种。 根据1998年国家教育部颁布的《普通高等学校本科专业目录》,高校本科教育学科专业包括哲学、经济学、法学、教育学、文学、历史学、理学、工学、农学、医学、管理学等11大学科门类,72个二级学科,249个专业。学科是高校的细胞组织。世界上不存在没有学科的高校,高校的各种功能活动都是在学科中展开的,离开了学科,不可能有人才培养,不可能有科学研究,也不可能有社会服务。 英文解释 [branch of learning;course;subject] 知识或学习的一门分科,尤指在学习制度中,为了教学将之作为一个完整的部分进行安排 专业与学科 专业,一般指高校或中等专业学校根据社会分工需要而划分的学业门类。实际上,专业有广义、狭义和特指三种解释。 广义的专业是指某种职业不同于其他职业的一些特定的劳动特点。

中科院地球物理学

中科院研究生院硕士研究生入学考试 《地球物理学》考试大纲 本“地球物理学”考试大纲适用于中国科学院研究生院固体地球物理与地球动力学等专业的硕士研究生入学考试。“地球物理学”是相关学科专业的基础理论课程,它的主要内容包括地震学、重力与固体潮、地磁学、地热学及海底扩张与板块构造等部分。要求考生对其基本概念有比较深入的了解,掌握基本原理、方法及一般应用。 一、考试内容 (一)介质弹性与波动理论基础 1.弹性介质、应力与形变 2.弹性介质中的波动传播方程 3.弹性介质中的平面波与球面波 4.界面的影响 5.射线理论 (二)地震学基础 1.断层错动和地震波激发 2.地震仪与地震观测记录,地震的烈度、能量和震级 3.地震发震时间与震源位置的基本确定方法 4.地震体波的走时、振幅与理论地震图 5.球面层中地震体波的走时和地球内部基本构造 6.各种常见震相标示规则及其射线路径 7.地震面波的波动方程、频散方程和上地幔结构 8.地球的自由振荡 (三)地球势理论基础 1.地球重力位与地球形状 2.地球重力异常与地球内部构造 3.地球的固体潮 4.地球磁场的一般性质 5.岩石磁性与古地磁 6.地磁成因 7.地磁感应与地球内部的电导性 (四)热流与地球内部温度 1.热传导、热对流与热辐射 2.大地热流

3.热流方程的简单应用 4.地球内部温度 (五)大陆漂移、海底扩张和板块构造 1.大陆漂移与洋底扩张学说 2.板块构造与运动的基本理论与方法 3.地幔对流的基本理论 二、考试要求 (一)介质弹性与波动理论基础 1、了解并掌握地震波的弹性介质理论基础:弹性力学对介质的四个基本假定,应力与形变的基本定义,应力方程的推导过程以及包括杨氏模量与泊松比在内的五个弹性常数之间的相互关系; 2、熟练推导弹性介质中的波动传播方程,掌握纵波与横波的传播特征,了解其速度与密度及相关弹性常数的相互关系; 3、掌握弹性介质中的平面波与球面波的传播特征,特别是在简谐波情况下的振动与传播特征的异同; 4、了解界面的存在对入射纵(横)波、反射纵(横)波及折射纵(横)波的影响,并且掌握平面纵(横)波转播过程中折射系数与反射系数、转换系数的推导; 5、了解地震波射线理论中的费马原理,Snell定律,射线常数、本多夫定律、首波路径、首波临界角等基本概念。 (二)地震学基础 1、了解天然地震基本成因和断层错动激发地震波的基本概念;了解地震仪与地震观测记录的基本原理;了解地震烈度、能量和震级的基本定义;掌握地震发震时间与震源位置的测定原理与基本方法; 2、对于单个水平界面、单个倾斜界面及多层界面,掌握直达波、反射波与首波的走时方程的推导过程;掌握非匀速介质中迴折波参数方程形式的走时公式的推导,了解在不同速度分布函数的形式下,走时曲线的特征;了解平面层中体波的能量与振幅的关系并掌握在平面简谐波情况下的推导,了解直达波、迴折波、反射波与首波情况下,传播过程中的能量发散过程,以及自由界面对入射平面波的能量分配过程的影响等;简单了解地震体波的振幅受到哪些因素的影响以及利用广义射线理论求解理论地震图的基本原理; 3、掌握球面层中地震体波的射线参数方程与本多夫定律等的推导,不同的速率—深度分布曲线情况下对应的地震射线及其走时方程的推导,并了解正常及特殊情况下的走时曲线特征,掌握走时反演的古登堡方法与赫格罗兹—贝特曼—威歇特方法的一般原理与推导过程; 4、了解并掌握常用地震震相的标示规则及其传播过程中的射线路径、走时及振幅特征; 5、了解地震面波与地震体波在传播过程中的异同点,掌握洛夫波与雷利波的传播特征及在一些简单模型下的波动方程和频散方程;了解地震面波的频散方程及其所反映的地球内部构造,了解并掌握群速度与相速度的基本概念及其相互关系推导与计算方法;

物探方法现状及未来展望

物探方法现状及未来展望 发表时间:2018-12-12T17:02:36.277Z 来源:《基层建设》2018年第29期作者:刘晨阳 [导读] 工程物探方法作为水文地质、工程地质以及环境地质勘探都必不可少的方法之一,与我国的工程建设事业息息相关。 吉林大学建设工程学院工程地质系长春 130026 工程物探方法作为水文地质、工程地质以及环境地质勘探都必不可少的方法之一,与我国的工程建设事业息息相关。通过应用地球物理方法,达到探查建筑物地基、地下管线以及地下不良地质体和覆盖层等目的,工程物探在工程建设中发挥着至关重要的作用。 1现有的物探方法 工程物探所采用的技术方法种类繁多,根据不同的工作环境,可以分为航空物探、地面物探和地下物探三类。根据所使用的仪器设备和所依据的原理又可划分为:电法勘探、地震勘探以及电磁勘探、重力勘探。 浅层地震勘探由于具有精度高、分辨率高、探测深度大并且对场地要求较小的优点而在工程地质勘探中发挥着至关重要的作用,其勘探方法可分为反射波法、折射波法和透射波法,工程勘察中常常根据不同的勘探精度和适用性而选择不同的方法。反射波法由于对场地的开阔程度较折射波法小并且激发所用的爆炸药量较小而被广泛使用。地震勘探是根据地层岩石之间的弹性参数差异勘探的。反射波法反映的是波阻抗界面,不同的地层其波阻抗不同从而可以根据岩石弹性参数的差异划分出覆盖层与基岩的分界面,达到探测覆盖层厚度的目的。 高密度电阻率法具有探测密度高、信息量大、工作效率高的优点,能够直观的反映出一定厚度或规模的软弱夹层、砂层,空洞和地下水位,对地层周围地质情况反映明显,根据岩矿石的电性差异可以对地层进行分层,有助于在工程施工过程中较为准确的找出病害区和基岩面,是覆盖层探测的可选方法。地质雷达具有勘探精度高,对场地范围大小和起伏程度要求不高,探测方向性好的优点,对厚度较薄的地层反映异常清晰,对于富水区、破碎带和空洞反映明显,根据覆盖层和基岩之间明显的介电常数差异可以对覆盖层的厚度进行探测。 2综合物探方法的广泛使用 在工程地质勘察中,勘察的对象与周围的环境或介质往往存在着某种差异,而这些差异所呈现出的天然或者人为物理场的分布特征则能反映出地下的地质特征,为工程的建设以及施工提供有效的勘探依据。然而,地下介质参数并不是由单一参数决定的,如果只是考虑单一的物性参数所得出来的物探资料很难具有说服力,地下介质的复杂性造就了物探方法的多解性,因此在勘探过程中大多是结合地质以及地球物理的特征,选择其最优的组合方法,将多种物探方法综合使用,最终通过钻探资料验证,从而得出物探方法在工程勘察中的应用效果。 高密度电阻率法[1]是一种阵列勘探的二维勘探的方法,上世纪70年代末有学者研究发现了传统电法勘探有许多不足之处,因此产生了阵列电法勘探的思想;英国学者所设计的电测深装置即为高密度电法的雏型。如下图1所示: 图1电法工作原理图 20世纪80年代,日本株会社借助于电极转换板暂时实现了高密度电法的野外数据采集,然而由于设计的不完善,这套设备并没有完全发挥出高密度电法纵横向二维勘探的优越性。至80年代末,高密度电法开始传入中国,一些高校和科研部门对高密度电法进行了技术研究,理论联系实践,从而对方法理论和相关的技术问题进行了完善。经过科研工作者的不懈努力与研究,高密度电阻率法的数据处理和反演已经由二维逐步发展到三维,三维数据场的可视化已经得到了实现。高密度电阻率法由于工作效率高,反映的地电信息量较大已经被广泛应用于工程地质中去,如基岩面的调查,建筑选址及断层等其他地质灾害探测等。地质雷达最早的雏形是1904年Husemeyer通过电磁波的信号来探测距离较远的地面的金属体,1910年德国科学家在其专利中提出了用电磁波来探测地下介质的概念,1924年,英国物理学家Edward Victor Appleton利用电磁反射波估算了电离层的高度,用电磁波进行探测的方法开始逐渐被应用。然而,自从1929年德国地球物理学家在奥地利地区利用电磁波脉冲探测目标体之后,通过电磁波探测地下介质体开始被遗忘。 瞬变电磁法[2](Transient Electromagnetic Methods)的基础是电磁感应原理,场源为人工源,因为研究的是响应场与时间的关系,又被称为时间域电磁法(Time Domain Electromagnetic Methods)。其人工场源分为2类:电偶源(即接地回线)和电磁源(即不接地回线)。 利用人工场源向地下发射一次脉冲场,在其激发下的瞬间,产生一个向回线法线方向传播的一次磁场(即一次场),在一次场激励下,地质体将产生涡流。在一次场消失以后,涡流不会马上消失,它会有一个衰减的过程,此过程会产生一个衰减的二次磁场,并继续传播,再由接收回线接收二次场。这样,通过分析二次磁场的信息变化,就可以得到地质体的电性分布情况。

勘探地球物理学基础--习题解答

《勘探地球物理学基础》习题解答 第一章 磁法勘探习题与解答(共8题) 1、什么是地磁要素?它们之间的换算关系是怎样的? 解答:地磁场T 是矢量,研究中令x 轴指向地理北,y 轴指向地理东,z 轴铅直向下。地磁场 T 分解为:北向分量为X ,东向分量为Y ,铅直分量为Z 。 T 在xoy 面内的投影为水平分量H ,H 的方向即磁北方向,H 与x 的夹角(即磁北与地理北的夹角)为磁偏角D (东偏为正),T 与H 的夹角为磁倾角I (下倾为正)。X 、Y 、Z ,H 、D 、I ,T 统称为地磁要素。它们之间的关系如图1-1。 图1-1 地磁要素之间的关系示意图 各要素间以及与总场的关系如下: 222222T H Z X Y Z =+=++, c o s X H D =, sin Y H D =? cos H T I =?, s i n Z T I =?, t a n /I Z H =, a r c t a n (/I Z H = tan /D Y X =, a r c t a n (/D Y X = 2、地磁场随时间变化有哪些主要特点? 解答:地磁场随时间的变化主要有以下两种类型:(1)地球内部场源缓慢变化引起的长期变化;(2)地球外部场源引起的短期变化。 其中长期变化有以下两个特点: 磁矩减弱:地心偶极子磁矩正在衰减,导致地磁场强度衰减(速率约为10~

20nT/a)。 磁场漂移:非偶极子的场正在向西漂移。(且是全球性的,但快慢不同,平均约0.2o/a)。 短期变化有以下两个特点: 平静变化:按一定的周期连续出现,平缓而有规律,称为平静变化。地磁场的平静变化主要指地磁日变。 扰动变化:偶然发生、短暂而复杂、强弱不定、持续一定的时间后就消失,称为扰动变化。地磁场的扰动变化又分为磁暴和地磁脉动两类。 3、地磁场随空间、时间变化的特征,对磁法勘探有何意义? 解答:在实际磁法勘探中,一般工作周期较短,主要关心的是地磁场的短期变化,即地磁日变化、磁暴以及地磁脉动。 在高精度磁测中,地磁日变化是一种严重干扰,一般在地面磁测、航空磁测过程中设有专用仪器进行地磁日变观测,以便进行相应的校正,称为日变改正。但在海上磁测时,为了提高测量精度必须提出相应的措施,消除其日变干扰场。 在强磁暴期间,应该暂停野外磁测工作,避免那些严重的地磁扰动覆盖在地质体异常之上。 地磁脉动可以在具有高电导率的地壳层中产生感应大地电磁场,可以作为磁测的激发场。通过测量其大地电流,可以确定地壳层的电导率及其厚度等,以解决某些地质、地球物理问题。 4、了解各类岩石的磁性特征对磁法勘探的有什么意义? 解答:磁法勘探是以地壳中不同岩(矿)石间的磁性差异为基础,通过观测和研究天然磁场及人工磁场的变化规律,用以查明地质构造和寻找有用矿产的地球物理勘探方法。因此,在磁法勘探前必须了解各类岩(矿)石的磁性参数,以分析总结工作区是否具备磁法勘探的工作前提,为工作方法的选择提供依据;另外,了解工作区各类岩(矿)石的磁性差异、差异大小、分布规律以及成因也是磁法勘探工作的布置和磁测成果资料的解释的重要依据。

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