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地球物理论文

前言:想要写出一篇令人眼前一亮的文章吗?我们特意为您整理了5篇地球物理论文范文,相信会为您的写作带来帮助,发现更多的写作思路和灵感。

地球物理论文

地球物理论文范文第1篇

多年来,人们一直认为经理是公司的主宰,是公司的决策人物。许多经理们认为发号施令、独断专行的工作很具诱惑力,他们希望自己高高在上,员工们应该对他们俯首贴耳,惟命是从,这样才不失为一个总裁。他们根本没有意识到自己鼠目寸光,因为这种管理方法只能发挥一时的作用,最终必然会导致群情激愤的。总有一天善于发号施令的总裁们会惊奇地发现他们的做法不但没有笼络住员工,反而为自己树了许多敌人,他的下属们会随时背叛他。当总裁们不失时机地想出新办法控制员工行为,操纵公司一切事务时,他的雇员也正在千方百计、摩拳擦掌做好准备随时脱离他的高压统治。

这种“管理即控制”模式还会营造一种过火的政治环境。在这种环境下,势力范围之争、劳工争端、高压统冶等一些现象屡见不鲜。这不仅会给公司带来不良后果,而且最终还会削弱公司实力,从而使公司无法达到为用户服务的目的,甚至还会产生“过分控制”的现象。比如把产品引入市场这种最简单的事情也要经过各级签字,多方协商,达成协议才得以批准。由于机构的复杂,做一项简单的工作也会不知不觉地卷入政治漩涡中。

很多人认为:大企业应该建立起庞大的管理机构对企业实施管理,也就是说:企业越大,行政机构就应该越多,企业因此才能发展。但是事实并非如此,即使是小企业,在经理们事无巨细的干预下也不会繁荣,反而会每况愈下。但惠普公司的经验却告诉我们,管理机构是可以做到又大、又富于灵活性的。为了更好地解释这两种管理模式所带来的不同后果,还是让我们看看惠普是怎样超过Digital而成为美国第二大计算机公司的吧!

在所有的70年代繁荣一时的计算机厂商中,历经了15年的风风雨雨,艰难险阻,却能转危为安,而没有面临停工、破产和失去市场威胁的企业,也只有惠普公司一家了。

许多企业的经理们要靠“数量”取胜。归根到底就是要通过克扣员工工资来增加企业利润。比尔·休略特和戴维·帕卡德(惠普公司的创立者)却认为只有员工们受益,企业才会繁荣,企业应该给员工们提供一个稳定的工作环境,帮助他们摆脱随时被解雇的不安心理。随时解雇员工的做法在当时的电脑界是很正常的。但比尔和戴维却认为,强大的企业应该是一个团结协作的团体,应创立一种不拘礼节的公司作风。在经营和管理惠普公司的过程中,比尔和戴维创立了一种为员工服务的企业文化。在这种新型管理模式的指导下,惠普公司不断繁荣发展。

当时惠普公司的主要竞争对手是总部设在马萨诸塞州的Digital公司(1957年由毕业于麻省理工学院的电子工程师肯·奥尔森创立)。奥尔森认为Digital公司的一切行动都要以他的意志为转移,他甚至创造了企业座右铭:“一个公司,一个策略,一个思想。”Digital公司的管理方法是“管理即控制”管理模式走向极端的一个例子。

奥尔森的命令就是圣旨,没有他的命令任何工作都不能启动。专断是Digital公司走下坡路的主要原因。虽然现今的许多公司都存在这种情况,但在当今的形势下,这种做法必然会使企业走向灭亡。

从表面上看起来,惠普公司的经营方式与Digital 极其相似,两个公司都向同类用户出售小型计算机,但惠普公司权力下放,企业文化轻松灵活,员工们有决策权。而在Digital公司,独断专行的管理思想渗透到了Digital公司企业文化的各个环节。当时的Digital 公司是个成功的企业,是世界最大的小型机厂商,同时也是北美洲第二大计算机生产企业(仅次于IBM公司)。就是到了1988年,Digital公司在小型计算机销售方面也仍处于领先地位,年收入达到124亿美元,几乎是惠普公司年收入的两倍。

1994年,情况发生了变化。由于管理得法,惠普公司年销售额增至240亿美元,公司以每年销售额增长24%的速度迅速发展。而Digital公司的年收入却只有135亿美元,如果把通货膨胀的因素考虑进来,它的销售额同1988年相比还有所下降。

权力下放帮助惠普公司及时对用户需求做出反应。因此,惠普公司很早就进入了个人计算机市场。目前,惠普的各个分公司不仅向市场上销售桌面计算机,他们还设计出一种便携式超小型计算机并投放市场。惠普的打印机分公司还占领了桌面打印机市场。惠普公司在计算机领域因勇于改革,大胆创新而闻名。他们经常主持研制和开发新技术、新产品,和英特尔公司联合设计的P7型超速微型数字机就是他们革新的成果。

90年代的计算机工业已发生了巨大的变化。惠普公司也面临低盈利、日益强大的竞争对手和要求苛刻的用户群体等一系列实际问题。令世人关心的是,惠普公司如何对这些挑战做出反应呢?惠普没像其他公司那样加强和巩固高层管理部门的权力,而是更进一步地下放权力。

与惠普公司不同的是,Digital公司庞大的官僚机构决定了他们很难生产出令用户满意的产品。创始人肯·奥尔森对个人计算机不感兴趣,当然对用户的需求只能置若罔闻了。把持Digital公司决策权的总部的领导者也都持有这种偏见。结果Digital公司在IBM推出IBM PC机后又白白耽误了10年。

惠普公司是通过权力下放的管理方法来解决财务危机的。而Digital公司在销售额下降,公司陷入困境之时却坚持遵循管理即控制的企业思想模式,自上而下实行财务控制,并加强和巩固了公司内部的官僚机构。

Digital公司从IBM那样的传统公司雇来了“铁腕”经理,以此加强公司的凝聚力。不久,裁员开始了。最初被迫下岗的是那些有实践工作经验的“现场”销售人员。Digital公司把能倾听用户呼声,能为用户服务的人员都当作了裁员对象,Digital公司因此失去了用户,自然也失去了市场。所以当1994年5月《商业周刊》感叹Digital公司处境每况愈下时也就不足为奇了。

惠普公司经过多年煞费苦心的摸索,终于寻求到了管理 企业的最佳方法,从而形成了独具一格的管理企业的模式。管理者们从不控制员工的行为,他们逐渐废除了行政机构,并把权力下放到企业各部门,使员工们明确自己的职责,权力由他们来支配。为他们提供一个实现个人发展和公司繁荣的环境。

地球物理论文范文第2篇

关键词:花岗岩型铀矿,CSAMT场

 

随着找矿勘探难度的不断增大,在大比例尺构造控矿特征研究以及隐伏矿体定位预测方面,开展新技术、新方法攻关已成共识。针对南方复杂地形地质条件下的深部矿和隐伏矿勘探,如何有效地利用当代地球物理探测技术进行大比例尺构造控矿特征研究,并指导找矿预测工作,具有重要的理论和现实意义。

本课题与生产实际需求紧密结合,针对广泛应用于多个领域、颇有发展前景的可控源音频大地电磁测深法(CSAMT)进行应用研究,尤其对于热液型等构造控矿明显的矿床,此技术方法在开展隐伏构造—矿化带的空间定位、控矿构造基本格局分析和找矿有利部位定位预测等方面,应用效果明显,值得进一步推广。

关键词

CSAMT;花岗岩型铀矿;低阻体;构造控矿

1. 引言

中国核工业地质局制定了《铀矿地质科研“十五”计划实施意见》,提出实施“产、学、研”相结合,运用新理论、新技术、新方法创新性地开展铀矿地质科研工作,努力开展攻深找盲的系列物探技术方法研究。要求开展对不同地区和不同铀矿类型,因地制宜并有选择性的开展复杂地形条件下非常规地震勘探技术、非线性区域物(化)探成矿信息提取技术、铀成矿深部定位的高精度磁法探测技术和电磁勘探技术、大深度的井中地球物理探测技术、航空放射性测量定量解释方法技术以及车载伽玛全能谱测量方法技术等方面的研究。

近年来,随着找矿勘探深度的不断增大,地-物-化-遥联合攻关,已经成为地质研究的基本技术途径。在中小比例尺构造控矿规律研究方面,航磁、重力资料及遥感技术方法已在区域性控矿构造格局研究方面得以广泛的应用。然而,针对具体的矿区和矿床而言,尤其是针对南方山区(复杂地形地质条件),大比例尺控矿构造格局研究的难度很大,一般地球物理和遥感资料分辨率偏低。因此,在南方山区探索控矿构造格局研究的方法,有重要的现实意义。

可控源音频大地电磁法(CSAMT法)是以有限长接地导线为场源,在距偶极中心一定距离r处同时观测电、磁场参数的一种电磁测深方法。

2.工区地质与地球物理特征

工区位于贵东岩体的东部,在区域构造上处于华夏古陆西缘、加里东隆起西南缘与湘、桂、粤北海西—印支坳陷的结合部,南岭纬向构造带中带,是地壳浅部地质构造急剧变化的地带。区内燕山晚期细粒花岗质小岩体及中基性岩脉(墙)极为发育,并有火山岩、次火山岩出露,岩性较复杂,是我国南方重要的铀矿成矿集中区。

区内铀成矿活动有早晚两期,都发生于晚期岩浆演化过程之中。早期铀矿化主要赋存于NWW向断裂带与NE(含NNE、NEE)向断裂带的交汇部位和次火山花岗岩内外接触带及其产状变异且向内凹陷的部位;晚期铀矿化则与NNE 向断裂带关系密切。论文参考网。通常富铀矿的形成多为早晚两期铀矿化活动叠加的结果。

工区岩矿石物性参数经测定统计,见表2-1。论文参考网。论文参考网。

表2-1 工区物性参数特征表

 

岩石名称 取样位置 密度g/cm3 电阻率Ω.m 细粒白云母花岗岩 帽峰岩体  

 

2.56 59960 中粒斑状黑云母花岗岩 贵东岩体  

 

2.61 5890 变质岩 岩体北部  

地球物理论文范文第3篇

Chen Changjing;Ding Peichao;Luo Shixin

(①Wuhan Institute of Geology and Mineral Resources,Wuhan 430205,China;②College of Earth Sciences,Jilin University,Changchun 130061,China)

摘要: 为了给城市工程建设规划提供基础地质资料,需查明区内断裂的准确位置、产状以及覆盖层厚度。利用CSAMT方法进行了勘察工作,为避免区内人文干扰和电磁的严重干扰,野外施工时采用了多种手段以保证观测数据的可信度;数据处理时首先利用五点平滑进行去噪处理,然后利用空间滤波消除静态效应,最后采用基于遗传算法的CSAMT全资料反演程序对野外数据进行反演。分析反演结果并结合已知地质资料,给出了区内断裂的准确位置等信息。

Abstract: In order to provide basic geological information for a city construction plan, it is necessary to identify the precise location of the faults, the thickness of the overburden, and estimate the activity of the faults. We used CSAMT method for survey work. As there was strong electromagnetic interference in the survey area, we took many means to ensure the data obtained credible. By employing genetic algorithms full data inversion program for data inverse, we achieved a good result. With comprehensive analysis of the geophysics and geological data, we have determined the precise locations of faults.

关键词: 可控源音频大地电磁测深 空间滤波 遗传算法 全资料反演

Key words: CSAMT;spatial filtering;genetic algorithm;full data inversion

中图分类号:G31文献标识码:A文章编号:1006-4311(2011)29-0295-03

0引言

隐伏断层是在地表无显示或出露不明显,而潜伏在地表以下的断层。这种断层可以是切穿基岩的断层被新沉积物覆盖,或者是断层被侵位岩体占据,也可以形成于地下深处没有切穿至地表的盲断层。

用可控源音频大地电磁法研究隐伏断层是近几年来才逐渐开始的。根据大量学者的研究可得出结论:采用可控源音频大地电磁法对低阻非常敏感,可有效地划分断层破碎带,可有效避免高阻屏蔽,解决常规电法以及地震折射法不能解决的地质问题[1、2、3、4、5]。

根据前人研究工作,珠三角地区发育两条NW向断裂及它们的次生断裂,由于工作程度不够,断裂的位置、产状、活动性等信息不清楚。为了更好地进行区域建设规划,在区域内开展了可控源音频大地电磁测深工作,力求查明区内断裂的具置和产状及覆盖层厚度,为区域建设规划提供基础地质资料。

1测区地质地球物理概况

珠江三角洲地区地层隶属华南地层大区中的东南地层区,主体为东江地层分区。地层出露齐全,从震旦系至第四系均有出露,在工作区范围内以中酸性岩浆岩为主,第四系广泛分布于珠江三角洲平原(见图1)。

因隐伏断层潜伏地表以下,因此单凭通过野外的地质调查难以发现线索。但由于断层切断了岩层的水平连续性,上下盘的错动和断层滑动面的破碎导致岩层中地震波的传播特征和电性特征发生明显变化,当这种地震波的传播异常和电性异常突出到一定程度就能够通过地面的地球物理探测而反映出来。一般而言,相对于围岩介质的电阻率,断层可表现为低阻断层或高阻断层,取决于断层的性质、破碎带宽度、胶结程度、含水特征、岩脉侵入等特性及围岩电阻率特性。根据断层的发育情况及其与两侧岩层的电性差异,断层的电性特征主要有以下几种表现:当断层破碎带宽、断层电阻率与两侧岩层电阻率差异明显时,断层表现为高阻或低阻板状体;当断层带不发育或断层电阻率与两侧岩层电阻率差异不明显时,如果断层两侧岩性不同,断层将表现为岩性分界面[6、7]。根据以上特征我们在测区开展了可控源音频大地电磁测深工作。

2方法原理

可控源音频大地电磁法[8、9、10]简称CSAMT法。20世纪70年代Goldstein和Strangway引入该方法,是20世纪80年代末开始兴起的一种地球物理新技术,其勘探深度较大和分辨率较高,使得它在油气勘查、矿产资源探测、地下水以及工程地质研究中应用颇多[11、12、13]。

该法基于电磁波传播理论和麦克斯韦方程组,推导出电场(E)、磁场(H)与电阻率(ρs)的关系式:ρ■=■■(1)

式中f代表频率。式(1)说明:在地面上测定的电场与磁场之比具有阻抗概念,可获得地电阻率,称之为卡尼亚电阻率。

又根据电磁波的趋肤效应理论,导出了趋肤深度公式:

H≈356■(2)

式中H代表探测深度,ρ代表地表电阻率,f代表频率。

由(2)式可见,当地表电阻率固定时,电磁波的传播深度(探测深度)与频率成反比:高频时,探测深度浅;低频时,探测深度深。因此人们可以通过改变发射频率来改变探测深度,从而达到变频测深的目的。

3野外工作方法

勘探采用仪器为骄鹏公司E60系统,根据探测任务,采集频率选择为10000~0.325Hz,共计59个频点。发射极供电采用30Kw大功率发电机,最大发射电流30A。

根据区域地质资料以及前人工作,在区内布置了两条测线:1号线长1400m,点距100m;2号线长度800m,点距50m。

CSAMT法在开展大面积工作之前,进行方法试验和参数选择是必要的,尤其是对发射和接收的频率以及对发射与接收距离R进行选择[14、15]。在本区由于探测目标较深,因此利用中低频段,选择的频率为10000~0.325Hz,此频段可实现从地表探测到地下2000m的深度。CSAMT法的探测深度既受到频率的控制,又受到收发距R的限制[10],选取R为7000m,AB长为1000m,可保证地表到地下1000m的深度范围内探测结果的可靠性。

为接收保证接收信号的可靠性,在每次观测前,要测量接地电阻,接地电阻小于1000Ω时可获得较强的电场信号和较高的信噪比。对于磁探头的埋设,使其与供电电极AB方向垂直,并保证其水平放置,同时将其埋实,以避免环境干扰。

4数据处理与资料解释

在获得了可信的原始数据后,首先对资料进行预处理。工作中虽采取各种措施,但还是受到比较严重的电磁干扰,数据出现飞点,因此数据预处理首先是去噪和静态校正。对于五点三次、五点二次平滑及三点、五点汉宁窗滤波等去噪方法,经对比发现采用五点二次平滑在忠于原始曲线趋势的情况下能最大限度的平滑飞点,取得较好的效果。

静态效应[16~18]严重影响着处理解释的结果,为此需要对CSAMT资料进行静态校正来提高处理解释质量。空间滤波法做静态校正认为地下电性异常体或地质构造引起的视电阻率沿测线的变化是平缓的,而地表局部不均匀体或局部地形不水平则会引起视电阻率沿测线急剧变化,采用此种滤波方式,可压制“高频”的静态效应[19]。结合本次勘探深度范围为地下50m-1000m,所以采用空间滤波法做静态校正。

经过上述处理步骤以后,还需要对CSAMT数据进行反演计算。近年来国内外一些地球物理学家开始寻求不考虑近场校正的全场资料的数值模拟和反演方法,并成功开发出基于遗传算法[20~26]的CSAMT全资料反演程序。本次将基于遗传算法的CSAMT全场资料反演程序应用到本次数据处理。

5资料解释

图2、图3是综合剖面解释图,图中横轴为测点位置,纵轴为探测深度。电阻率从小到大的变化用不同的颜色变化规律来表示。

1号线综合解释结果如图2所示。从CSAMT反演剖面的电性特征来看,该测线的浅部为低阻层,这一电性层判定为第四系沉积物。该层上下电性层细分不明显,在500m-650m之间出现浅部局部高阻,是由于该段测线在马路旁边,来往车辆对高频信号造成的干扰。在本区,我们推断断裂的依据为:当基岩中有断裂破碎带时,往往由于充水,电阻率显著降低;当纵向地层存在电阻率差异时,断层上下盘的错动,也可以形成电性界面。

结合以上讨论从剖面图可以看出:600m-800m、1000m-1200m之间有明显的断裂显示,分别定为F1、F2,断层产状较陡。

2号线综合解释结果如图3所示,横轴代表点位,纵轴代表深度。从CSAMT反演剖面的电性特征来看,该测线的浅部为低阻层,从左侧到右侧低阻层逐渐加厚,厚度由200m逐渐变为400m,在300m-500m之间浅部出现2个局部的高阻,该段穿过马路,判定为来往车辆所形成的高频干扰造成的。从剖面图看出,在深度500m以下,0m-300m范围的电性明显变化,推断为F3断裂。

结合地质资料分析,F1断裂对第四系的沉积厚度影响较明显,F2断裂应该为F1断裂的次生断裂。F3断裂对第四系沉积物的沉积厚度影响不明显,故F1断裂较F3断裂活动性更强一些。

6结论

6.1 CSAMT法是电阻率频率测深法,采用人工场源,信号强度大,信噪比高,在工业电磁干扰、人文干扰因素较大的地区进行隐伏断裂的探测发挥了重要作用,取得了较好的地质成果。说明该方法具有较强的抗干扰能力,在高噪声地区仍能较好的开展工作。

6.2 由于干扰的存在,数据预处理是有必要的。采用基于遗传算法的CSAMT全场资料反演程序进行数据反演,不但具有对初始值依赖小、抗干扰能力强的特点,而且不用进行近场校正,能最大限度的利用数据。并能够定量反映地下电性参数,给地质解释带来更大的实用价值。

6.3 经过本次工作,准确的定位了区内断裂的位置、产状及其覆盖层厚度。后期钻探工程施工中,在推断断裂F1、F3处发现破碎带进一步证明了CSAMT法具有准确探测隐伏断层的能力。

6.4 通过本项目的隐伏断裂的探测工作证明,CSAMT法成本低、效率高、成果可靠。在地形起伏较大的工作区或山区等不易开展常规物探方法的地区较适合开展此工作。此方法在地质灾害调查等工程物探领域具有广阔的应用前景。

6.5 CSAMT法探测深度大、准确度高,不仅能够推测断裂构造或破碎带,而且能够电性分层,圈出低阻区等,如果能与工区地质相结合,在寻找隐伏矿床和地下水资源方面可有广泛的应用。

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地球物理论文范文第4篇

关键词:地球重力场;人类生活;公选课

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2017)03-0110-02

一、地球重力场

地球是一个具有明显圈层结构特征的非均匀质体。总体上说,地球圈层分为地球外圈和地球内圈两大部分。其中,地球内圈分为地幔圈、液态外核圈和固态内核圈。各圈层可根据密度结构划分成更细的层,各圈层的密度结构各不相同,同时,各圈层之间存在着极为复杂的耦合作用。地球表面静止物体所受的作用力为引力和地球自转离心力的合力,通常称为重力,它的物理量是重力加速度。地球重力场是表征地球介质密度变化和各种环境下(如固体潮汐、内部热流、固体和液体之间的质量交换、表面负荷和构造运动等)动力学特征的最基本和最直接的物理量[1]。因此,地球重力场不仅存在着空间变化而且存在着时间变化,地球表面重力观测随时间的变化,形成时变重力信号。时变重力信号有很宽的频谱范围,周期变化范围可从几秒到一年以上,其中大部分理论上已知的地球动力学现象都可通过高精度连续重力测量,所获得的不同时间尺度的重力变化,可用于揭示地壳均衡、地壳形变、冰后回弹、自由振荡等地球的动力学过程,以及与人类活动相关的重力场时变成因。

二、地球重力场的观测与应用

准确的地球重力值可通过绝对重力测量获得,它不仅是大地测量、区域性乃至全球性地球重力场标定的基础,也被广泛应用于地壳非潮汐形变监测、海平面变化、地震及震后效应、火山活动等现象的研究领域。随着资源开发和环境监测日益增长,高精度绝对重力测量也逐步延伸到这些领域[2]。随着科学技术的发展,高精度连续重力仪器已经取得在小型化、自动化及智能化等方面的发展。利用全球重力观测网络获得的重力场时间变化资料能够用以研究地球物理学和地球动力学中的热点问题[3]。与此同时,GRACE卫星时变重力模型的,使得利用卫星重力数据研究地球全球性乃至区域性物质质量变迁成为可能。进入21世纪以来,地面与卫星时变重力观测逐渐受到重视,在很大程度上促进了地球重力场的研究进展,其中,与人类活动及生活息息相关的应用领域主要包括三个方面:(1)解决行星间系统下的地球动力学变化特征及地球内部参数的确定问题,例如,地球本身的固有运动,地球重力潮汐(固体潮)、地球自转及同震重力响应时变重力观测等。(2)解决非唯一性的地球内部物质迁移与结构问题,例如,地球相对稳定重力场的应用,圈层结构及资源勘探。(3)解决人类活动时间尺度下的地表物质迁移与环境问题,例如,地表及以上物质迁移的监测,以及地表负荷激发的地球动力学响应。

三、高校开设相关领域课程的现状

“重力学/重力勘探”等课程是目前国内外高校在地球科学领域中开设的主要专业骨干课,通过重力测量技术和观测数据解译技术以及相关的理论的讲授,为进一步从事地球物理基础研究和应用研究打下基础[1]。重力学(重力勘探)是地球物理学(地球物理勘探)的一个分支[4],由于专业的实践性和应用性都很强,因此,少有高校开设与其内容相关的公选课程,对于“地球物理学”及“大地测量学”专业外的学生而言,很难接触并了解跟我们人类活动与生活息息相关的地球重力场及其相关的地球科学问题。中国地质大学(武汉)自建校以来,始终大力构建“以地球系统科学为主导”的学科体系,积极发展应用科学、前沿科学,以及与社会经济发展密切相关的信息等新兴交叉学科。通过开设该公选课程,为其他学科专业学生提供认知地球重力场的学习与交流平台,了解与熟悉相关重力测量理论与方法,结合目前地球重力场研究领域的发展现状,加深对地球重力场探测及其相关地学应用与人类生活之间关系的理解。

四、“地球重力场与人类生活”公选课程设计

在国内,关于“重力学”及“重力勘探”等方面的教材较多,主要面向的对象为地球物理学及大地测量学等专业学生,教材涉及的内容主要涵盖了概念、基本理论公式、处理方法及实际应用解释等,但是还没有地球重力场直接与人类活动等科学问题配套的教材。其原因一方面是此类内容多是近年来地球科学领域与社会关注的热点问题,通常以科学研究的通讯新闻或科技论文的形式发表,体现了课程所设计内容的实时性与重要性。因此,课程以认识地球重力场为主线,结合最新的科技文献等热点信息资料,以讲授故事、分享实例及相互交流等形式,增加学生对地球科学学科的感性认识,提高学生的学习兴趣。以上课程内容按24个学时设置,主要涵盖了4个方面的内容。

1.地球重力场介绍。主要介绍地球重力的组成、引力及惯性离心力分布特征、人类对于重力现象的认识过程经历了几次大飞跃;重力的单位、重力位、引力位、水准面、大地水准面等基本概念;分析直角坐标系中地球重力场(包括各个分量)的基本表达式、重力位与重力的关系等基本关系,着重讲解地球重力场、重力位、及大地水准面等问题。

2.重力观测方式介绍。主要介绍重力测量仪器以及观测的主要方式等,重点介绍卫星重力观测的基本原理与观测方式。通过简单地讲解“重力测量仪器”或“卫星传感器”的基本原理,使学生了解用于测量的重力仪技术要求等功能原理,其中主要以发展历史、图片展示的过程进行针对性讲授。

3.人类活动与生活相关的地球重力场应用。地球表面的任何物体都受到地球重力的作用,地表重力不仅随不同的时间与地点而变化,并且与地下物质密度分布不均匀以及物质迁移有关。因此,研究地上、地表与地下物质密度分布不均匀及迁移引起的重力变化,可以了解和推断地球的结构、地壳的构造,以及地球动力学等课题。在这些研究领域中,人类活动无疑存在于甚至影响这些地球系统运动过程。

4.由地球重力场的变化带给我们的启示。主要介绍地球重力场的变化可能带来的地球活动的前因与后效等问题,例如,地震前兆等与人类紧密相关的事件。同时,重点介绍由于人类活动导致的质量迁移所引起的重力变化,例如,冰雪融化、地下水流失等社会热点问题。通过结合科学研究成果详细介绍,并与学生广泛地交流,以期达到从各类事件中给予学生对资源保护灾害认知的启示。

地球是一个庞大而复杂的系统。人类在这颗星球上世世代代生息繁衍,并在生产和科学实践中不断地研究和深化对地球的认识。对于地球物理学中的重力场而言,许多自然现象引起的重力场微弱变化现如今都已可以检测,如冰后回弹、地球自由振荡、陆地地下水储量变化等,因此,推动了重力场理论模拟和重力观测技术的发展,并为“重力学理论”研究提供基础和动力。作为面对地球物理学专业以外学生开设的“地球重力场与人类生活”公选课程,能够使学生更好地了解我们赖以生存的地球,对“地球科学学科”产生兴趣。因此,作为以地球科学类特色的中国地质大学(武汉),应该开设相关科普性公选课程,培养具备一定的地学知识的综合型人才,这是我校地球科学学科为主导的学科体系发展不可忽视的教学环节。

参考文献:

[1]王谦身,安玉林,张赤军,等.重力学――中国现代科学全书・固体地球物理学[M].北京:地震出版社,2003.467-470.

[2]王勇,张为民.高精度绝对重力测量在地壳垂直运动研究中的作用和应用前景[J].地壳形变与地震,1997,17(3):98-102.

[3]孙和平,许厚泽.国际地球动力学合作项目的实施与展望[J].地球科学进展,1997,12(2):152-157.

[4]曾华霖.重力场与重力勘探[M].北京:地质出版社,2005.

Exploration on Offering the Public Elective Course of "Earth Gravity Field and Human Life"

WANG Lin-song

(Hubei Subsurface Multi-scale Imaging Key Laboratory,Institute of Geophysics and Geomatics,

China University of Geosciences,Wuhan,Hubei 430074,China)

地球物理论文范文第5篇

太阳物理学是一门快速发展的学科,主要研究太阳活动、日球层(heliosphere)和气候环境。过去的几个世纪,我们对于太阳怎样影响空间天气和地球及其他行星的气候的理解取得了很大进展。太阳是一个磁变星,它对于含有固有磁场的行星、含有大气的行星或像地球一样既有固有磁场又含有大气的行星都有重要影响。

本书是太阳物理学系列丛书的第1卷,主要整合了不同的主题,使之成为一个连贯的知识体系,提供了相关课程和研讨会上先进水平的核心资源。它强调了太阳领域到地球领域耦合作用的物理过程,并提出了对于太阳风和地球磁场、大气和气候系统辐射的相互作用的深刻认识和见解。

全书共13章:1.序言;2.太阳物理学简介,主要论述了磁场的建立和湮没及耦合、间断面的形成、能量转换等概念和物理过程;3.磁场的建立和湮没,重点是磁流体动理论、发电机问题和平均场理论;4.磁场拓扑结构,主要内容是磁场线的物理意义、不同拓扑结构区域的分类和磁螺旋性的概念;5.磁重联,主要论述了磁重联的基本概念、二维重联和三维重联的概念和特征;6.磁场结构,主要包括宇宙等离子磁流片的概念、磁流管和磁通量绳的定义;7.空间等离子体的湍流,主要介绍了流体力学湍流、行星际湍流的频谱、等离子体湍流的逆高斯分布和星际湍流;8.太阳大气,包括了色球层、高β色球层、日冕加热和外层太阳大气的正演模拟;9.恒星风和磁场,主要讨论了日冕的氦丰度和质子通量、太阳风的能量预算和模型;10.行星磁层的基本理论,主要探讨了太阳风和行星磁场的相互作用、等离子体流和磁层―电离层的相互作用、等离子体源和传递过程;11.太阳风磁层耦合,即一种磁流体动理论观点,主要包括全球磁流体动理论模型、磁鞘建模、磁层性的对流、磁层中的力和能量流;12.电离层和色球层,主要介绍了中性气体混合、分离作用和全球环流以及太阳色球层和地球电离层的比较;13.行星环境的比较,包括木星、土星、天王星、海王星和水星的环境比较及存在的突出问题。

本书不是一本个人专著,而是由众多论文编纂而成,各章节的原作者都是太阳物理学方向的专家。第1编者Carolus J.Schrijver曾先后工作在科罗拉多州大学、美国国家太阳天文台、欧洲航天局和荷兰皇家科学院,目前是洛克希德・马丁公司先进技术中心的物理学家,还是《Solar Physics》(Springer出版)等期刊的编委。第2编者George L.Siscoe是麻省理工学院的物理学博士,先后在美国加州理工学院、麻省理工学院和加利福尼亚大学工作,目前是波士顿大学天文学部的研究员,还是《Journal of Atmospheric and Solar-Terrestrial Physics》(Elsevier出版)的编委和美国地球物理联盟的一员。

本书内容丰富,涉及面广,且通俗易懂,可作为太阳物理学、空间物理、高层大气物理、空间天气等相关专业的研究生教材,也可作为相关领域的研究人员的基础性参考书。