地球物理学出来干嘛的7篇地球物理学出来干嘛的 专业名称(中文) ： 天文与地球物理学 专业名称(英文) ： GeophysicsandMeteorology 学位(中文) ： 理学下面是小编为大家整理的地球物理学出来干嘛的7篇,供大家参考。
篇一：地球物理学出来干嘛的
名称(中文)：
天文与地球物理学
专业名称(英文)
：
Geophysics and Meteorology
学位(中文)
：
理学学士
专业学制 ：
4 年
入学申请截至日期 ：
秋 06 月 30 日
费用 ：
11850 英镑
360 教育集团称， 英国爱丁堡大学就读天文与地球物理学（Geophysics and Meteorology）
专业将获得理学学士学位， 要就读爱丁堡大学业需要雅思或托福成绩， 要求雅思成绩总分为 6. 5， 要求托福成绩总分为 88， 申请该专业就读需要 4 年的时间， 读该专业正常需要花费的学费为 11850 英镑。
专业名称(中文)
：
天文与地球物理学
专业名称(英文)
：
Geophysics and Meteorology
学位(中文)
：
理学学士
专业学制 ：
4 年
入学申请截至日期 ：
秋 06 月 30 日
费用 ：
11850 英镑
360 教育集团称， 英国爱丁堡大学就读天文与地球物理学（Geophysics and Meteorology）
专业将获得理学学士学位， 要就读爱丁堡大学业需要雅思或托福成绩， 要求雅思成绩总分为 6. 5， 要求托福成绩总分为 88， 申请该专业就读需要 4 年的时间， 读该专业正常需要花费的学费为 11850 英镑。
篇二：地球物理学出来干嘛的
１１ 年８ 月 海 洋 地 质 与 第 四 纪 地 质 Ｖ ｏ ｌ．３１，Ｎｏ．４第３１ 卷 第４ 期 ＭＡＲ ＩＮＥ ＧＥＯＬＯＧＹ ＆ ＱＵＡＴＥＲＮＡＲＹ ＧＥＯＬＯＧＹ Ａｕｇ．，２０１１ＤＯ Ｉ：１０．３７２４／ＳＰ．Ｊ．１１４０．２０１１．０４０２１海洋地球物理学和海洋地质学的发展姚伯初（国土资源部 广州 海洋地质调查， 广州５１００７５）摘要：回顾了２０世纪６０年代板块学说的诞生， 以及海洋地球物理学及海洋地球物理学家对这场地球科学革命所做出 的巨大贡献。
二次世界大战中， 海洋技术飞速进步； 战后， 西方国家的海洋地球物理学家利用 这些技术在海上开展了 广泛的地球物理调查， 积累了 大量资料， 有了 许多重要发现。
大洋地震带原来是一条裂谷带； 大洋地磁场存在以中脊为中心， 向两边正负相间的对称异常条带； 大洋底沉积很薄， 且从中脊向 两边逐步加厚； 大洋地壳仅厚数千米， 而大陆地壳厚达３０千米以上； 大洋中脊处热流值很高， 向两边逐步减小； 地球的地震波速度从地表到约深８０ ｋｍ逐步增大， 从８０ ｋｍ深度处速度开始减小， 说明地球表层存在岩石圈， 其下部存在软流圈； 在海沟处， 地震震中分布从海沟开始， 向下沿约４５ °倾角 到７００ ｋｍ深处， 这可能是大洋岩石圈 俯冲之处。
由 此地球科学家提出 了板块构造假说， 认为地幔深处的岩浆沿大洋中脊处向上运移， 在海底处不断产生新洋壳； 新洋壳（岩石圈）
不断向 两边运动， 在海沟处向大陆岩石圈之下俯冲、 消 亡； 当 大洋岩石圈 俯冲消 亡之后， 两边的 大陆就发生碰撞， 形成造山带， 因此， 地球上最老的大陆年龄达３８亿年， 而大洋岩石圈最老年龄只 有１． ８亿年。
板块构造学说坚持活动论， 是大陆漂移假说的发展之结果， 更是地球科学深刻革命的开始。
当 它上陆之后， 地球科学就掀起了 革命的风暴。关键词：
海洋地球物理； 地磁异常条带； 板块构造； 地球科学革命中图分类号：Ｐ ７３６ 文献标识码：Ａ 文章编号：０２５６－１４９２（２０１１）０４－００２１－ ０８ 海洋地球物理学是海洋科学 中 的 一门 基础学科， 它的研究成果对海洋科学发展中的许多重大问题之解决起了关键作用 。
地球表面的７１％是海洋，可以说， 地球是一个表面被海水包围的 星球。
正是由于被海水覆盖， 人们研究海洋地质学就不能像研究陆地地质学那样直接去野外观察， 而必须通过其他手段去间接地研究， 海洋地球物理学的应用 正是这种间接手段。
所以， 海洋地质学的研究与发展， 必须依靠海洋地球物理学的发展和研究成果。海 洋 地 质 学 的 奠 基 人 是Ｊ Ｍｕ ｒ ｒ ａｙ。
１８７２—１８７６年间， 英国“挑战者”（Ｒ／Ｖ Ｃｈ ａ ｌ ｌｅｎｇ ｅ ｒ）
考察船在全球大洋 进行 了 一 次 划 时 代 的 科 学 考 察， 航 程１２７ ６５３ ｋｍ， 在３６２个站位上采集了６ ２００个底质样品。
考察由 生物学家Ｃ Ｗ Ｔｈｏｍ ｓｏｎ领导， 苏格兰自 然学家Ｊ Ｍｕ ｒ ｒ ａｙ随船考察。
根据这次考察的成果，１８９１年由Ｊ Ｍｕ ｒ ｒ ａｙ和Ａ Ｆ Ｒ ｅｎ ａ ｒｄ共同编写并出版了一部科学巨著— — —《 深海沉积》；１９１２年，ＪＭｕ ｒ ｒ ａｙ和Ｊ Ｈ ｊｏ ｒ ｔ合作 又出 版了 另 一部 著 作— — —《大洋深处》［１］。
继“挑战者号”全球海洋考察之后，美、荷、德、前苏联等国 的 科学考察船相继在不同 海域进行了海洋考察工作， 特别是第二次世界大战爆作者简介：
姚伯初（１９４０—）， 男， 教授级高级工程师， 主要从事海洋地球物理和区域地质构造调查与研究，Ｅ－ｍ ａ ｉ ｌ：ｂ ｃ ｙ ａ ｏ＠ｖ ｉ ｐ．ｔ ｏｍ．ｃ ｏｍ收稿日 期：２０１１－ ０４－ ２８； 改回日 期：２０１１－ ０５－ １５． 张光威编辑发之后， 战争的残酷和海洋战略地位的重要性， 激发了西方国家纷纷加强海洋科学研究， 这些研究工作促进了海洋地质科学蓬勃发展。
在海洋地质学的发展过程中， 科学技术的进步、海洋地球物理方法的发展， 才有了 海洋地质学的 进步。
特别 是２０世纪６０年代以板块构造假说的 诞生为 标志的 地球科学 革命，是海洋地球物理学理论和应用 发展的结果。
本文概述了海洋地球物理学理论研究和技术方法的进展， 海洋地质学家对海洋构造认识的深入， 以及由此掀起的地球科学革命。１ 的进步海洋地球物理学的发展和技术方法 地球物理学是用 物理学理论和方法研究地球内 部构造和结构， 包括位场理论和波动理论。
位场理论包含地球重力 场、 磁场、 温度场、 自 然电场及直流电场， 相应科学分支有重力 测量、 磁力 测量、 地热流测量和电法测量； 波动理论包括声学理论、地震波理论和电磁波理论， 相应的科学分支有水深测量、地震测量和电磁测量。
水深测量包含单波束和多波束水深测量， 地震测量则包含地震剖面测量、单道地震测量、多道地震测量、 三维地震测量、 四 维地震测量和折射地震测量。我国陆地面积９６０万ｋｍ２， 海域管辖面积３００
海 洋 地 质 与 第 四 纪 地 质２０１１年 万ｋｍ２。
因 此， 应 该 说 我 国 是 一 个 海 洋 大 国。
自１９９４年联合国海洋法生效后， 世界上还有很大面积的公海， 我们应该积极到公海去取得更多地利 用 公海资源的权益和资源。海洋里有丰富的资源， 如 石油、 天然气水合物、固体矿产（如多金属矿藏、硫化物矿藏等）、生物资源等。
海洋的面积大、资源量很大。
因此， 各国特别是发达国家对海洋资源的 争夺日 趋激烈， 海洋地球物理调查是研究海洋地质学的 一个非常重要手段， 应密切关注它的发展趋势。
海洋地球物理调查方法包括：
（１）地震方法（反射、 折射）； （２）
重力 测 量方法；（３）磁力测量方法； （４）
地热测量方法； （５）
水深测量方法（单波束、多波束）； （６）电磁测量方法。
下面， 我们重点讨论几种与海洋地质学发展密切相关的地球物理方法。１．１ 海洋地震方法海洋地震方法分两类：
一是利用 设在岸上或海底的地震仪记录天然地震的 资料， 在对资料处理和解释后， 了解海底的地质构造及地球内部的结构； 另一种是人工地震方法， 用人工地震震源激发地震波，向地下传播之后， 在地下不同 波阻抗界面上反射或折射回来， 用地震电缆内的水听器接收， 再记录在地震仪上， 然后对资料进行处理， 研究地球浅层的结构与构造。
海洋地震方法是在调查船上进行的：
船上须配备导航定位系统以便正确给出 测量位置； 要装备一组地震震源（目 前大都是组合气枪）用于激发地震波； 安装接收返回地震波的装置， 目 前大都用充航空煤油的水听器电缆， 或是噪音很小的固 体水听器电缆。
在做二维地震调查时用 一条水听器电缆， 做三维地震探测时用多条水听器电缆。海上地震调查开始于２０世纪５０年代初， 美国哥伦比亚大学拉蒙特－多 尔 蒂地球观测所的 所长尤因教授（Ｍ Ｅｗ ｉｎｇ）
在研究墨西哥湾地质构造时， 首先在海上做人工震源海上地震调查工作， 发现在沉积层之下存在一高速层， 推测是盐层。
后来他推动深海钻探（ＤＳＤＰ）
试钻， 发现沉积层之下有一较高速度层 是 盐 层， 证 明 他 们 的 解 释 是 正 确 的。
１９６２年，Ｍ ａｇｙｎ ｅ 首次在墨西哥湾用 单船采集了 共深度点地震反射（Ｃｏｍｍｏｎ Ｄ ｅｐ ｔｈ Ｐｏ ｉｎ ｔ，ＣＤＰ）
资料， 并进行了多次叠加处理， 得到 了 信噪比高的地震反射剖面。
他由此开创了海洋共深度点多次叠加地震反射方法的先河， 为海洋地质研究和石油 等矿产资源勘探带来了一个强有力的工具。２０世纪７０年代， 美国 哥伦比亚大学拉蒙特－多尔蒂地球观测所科学家Ｓ ｔｏ ｆ ｆ ａ（１９７９）［２］设计了 双船地震方法， 用两条地震船工作（每条船拖２． ４ ｋｍ长的水听器电缆）
将排列长度扩展到８ ｋｍ， 从而使勘探深度超过３０ ｋｍ。
９０ 年 代， 该 所 科 学 家 在 尤 因（Ｅｗ ｉｎｇ）号船上设计了６ ｋｍ长的 数字电缆，１５０ Ｌ气枪阵， 配合ＯＢＳ， 得到 地壳的 反射剖面和速度结构。
１９８５年， 通过合作， 广州 海洋地质调 查局和美国拉蒙特－多尔蒂地球观测所的 科学家在南海北部做了双船地震测量， 勘查了 这一地区的 地壳深部结构［３］。２０世纪８０年代， 英国 剑 桥大学科学家组织了大不列颠反射剖面联合会（Ｂ ＩＲＰＳ）， 用４． ５ ｋｍ长地震电缆，８０～１９６ Ｌ气枪阵， 得到 莫霍面（３５ ｋｍ）
和岩石圈底界面（９０ ｋｍ）的反射波［４］。由于海洋石油勘查工作的需要，石油工业界大力发展海洋地震勘探方法， 新设备和新方法日 新月 异。目 前，多缆三维地震调查已成为普通方法。
结合油气开发的需要， 四维地震勘探就应任而生， 空间（三维）加上时间，就是四维， 四维地震勘探可以随时了 解油气储藏构造中的油气动态。
在做四维地震勘探时， 地震电缆内装有水听器和检波器，将电缆长期放在海底上，用带有地震震源和记录仪器的地震船， 随时可做地震调查，了解地下油气的开发动态。
为了调查高速屏蔽层（如盐层或火山岩层）下的油气资源，目 前还发展了双震源双地震电缆的地震勘探方法。为了 研究地下构造的详细结构和构造， 海洋地球物理学家也开始使用 三维地震方法， 如美国 拉蒙特－多尔蒂地球观测所的 科学家为了 了 解东太平洋海隆（活动扩张中心）
之下的岩浆囊之大小和形状，做了三维地震调查， 但结果还没有发表。１．２ 海洋重力测量海上重力测量是将陆地重力仪搬到潜水艇上进行的。
１９２９年， 荷 兰 地球 物 理学 家 维 宁 · 迈尼 兹（Ｖ ｅｎ ｉｎｇ Ｍ ｅ ｉｎ ｅ ｓ ｚ，１９２９）［５］用 他所改进的 用 于不稳定地面之摆式仪器（迈尼兹摆）装在潜艇上做海上重力测量， 这种仪器由３个周期近似的重力摆组成， 上面装有记录用的镜子。
还有一种测量方法是用潜水钟， 由人带着重力 仪随潜水钟 下到 海底， 测 量重力值。
上述方法只能在浅水区测量， 因 为潜水艇和潜水钟不能在深水区工作。
２０世纪６０年代， 出 现了格拉夫－阿斯卡尼亚弹簧式重力仪， 整个测量部分装在以垂直陀螺仪为标准并能自 动跟踪它的水平稳定台上， 因此， 能消除上下摇动加速度［６］。
另一使用 普遍的重力仪是拉科斯特重力 仪， 测量重力 的元件是２２
第４ 期 姚伯初：
海洋地球物理学和海洋地质学的发展零长弹簧。
仪器装在由 驼螺仪控制 的 平台 上 （Ｌ ａ－Ｃｏ ｓ ｔ ｅ ａｎｄ Ｈａ ｒ ｒ ｉ ｓｏｎ，１９６１）［７］。
这种 重力 仪是装在调查船上， 都装有陀螺仪平台， 用以消除船舶摇摆的加速度， 可以连续测量， 测量精度和调查速度提高很多， 因此， 可以在全球海域工作。
目 前我国使用的是从德国 引 进的 海洋重力 仪ＫＳＳ－ ３１ 型， 包括传感器和 陀 螺 平 台、ＫＥ－ ３１ 平 台 控 制 单 元、ＰＳ ３１ 电 源、ＣＥ ３１加热单元和存储单元等， 在使用 差分全球定位系统（ＤＧＰＳ）时， 测量精度可达１ ｍＧ ａ ｌ。另外， 海上广泛应用卫星重力测量技术， 有两种模式。
一种是以卫星为载体， 将卫星本身作为重力传感器或利用卫星携带的观测仪器（加速度仪、精密测距系统、雷达测高计和重力 梯度仪等）， 通过观测卫星轨道摄动或相关参数， 以确定地球重力 场的方法和技术； 另外， 一种是在卫星上安置雷达测高仪或激光测高仪， 直接测定卫星至其在海洋面星下点的距离（由于波束的发散影响， 星下点实为一定范围的圆形区域， 此距离为其平均距离）， 根据卫星的轨道位置并考虑到海潮、 海流、 海风、 海水盐度及大气压等因素的影响， 推算出海洋大地水准面高， 并进而计算出海面重力场。
由卫星重力可以得到全球的卫星重力异常， 因而推动了全球构造， 特别是海洋构造的研究。
目 前， 美国Ｄ ａｖ ｉｄ Ｔ Ｓ ａｎｄｗ ｅ ｌ ｌ（加利福尼亚大学斯克里普斯海洋协会）和Ｗ ａ ｌ ｔ ｅ ｒ Ｈ Ｆ Ｓｍ ｉ ｔｈ（美国国家海洋与大气局卫星测高实验室）
两位教授由 卫星重力数据推算了 全球重力 异常， 在海域数据网 度为１ ′×１ ′、总精度可以达到３． ０３ ｍＧ ａ ｌ， 局部地区可达１． ８ ｍＧ ａ ｌ。
在陆地， 数据网 度为５ ′ ×５ ′、 总 精 度可以达到４． １２５ ｍＧ ａ ｌ。１．３ 海洋磁力测量海洋磁力测量工作是将磁力仪装在船上进行地球磁场测量。
中国 在１１ 世纪已知磁铁不指向 地理北方，１２世纪发明了 罗 盘；１６世纪若奥· 得卡斯特（Ｊｏａｏ ｄ ｅ Ｃ ａ ｓ ｔ ｒｏ）在海上系统地调查了 磁偏角；１７００年埃德· 蒙哈利（Ｅｄｍｏｎｄ Ｈａ ｌ ｌｅｙ）
编制了 最早的大西洋等偏线图；１８１９年汉斯廷（Ｈａｎ ｓ ｔ ｅ ｅｎ）
编写了 第一张地磁水平分量和世界地磁总强度分布图； 由 于钢铁船有磁性， 因 此， 又制 造了 木制 船加利 莱（Ｃ ａ－ｌ ｉ ｌ ｅ ｅ）
号 （１９０５—１９０８）
和 卡 内 基 （Ｃ ａ ｒｎ ｅｇ ｉｅ）
号（１９０９—１９２９）
在全世界海洋中 进行了 地磁观测 工作；１９５６年， 前苏联的曙光（Ｚ ａ ｒｙ ａ）
号继续在海洋中开展磁 测 工 作；１９６０ 年 开 始 了 地 磁 计 划 （Ｐ ｒｏ ｊｅ ｃ ｔＭ ａｇｎ ｅ ｔ）， 作为世界地磁测量（Ｗｏ ｒ ｌｄ Ｍ ａｇｎ ｅ ｔ ｉ ｃ Ｓｕ ｒ－ｖ ｅｙ）的一部分， 在全世界进行了 地磁三要素的 测量工作［８］。
目 前， 海洋磁力 测量时将磁力 探头装在电缆尾部， 与调查船的 距离大于船长的 三倍， 因 此， 船舶磁场的影响可以忽略不计。
这样就可以在海洋中连续测量。１．４ 海洋地热流测量地热流是地球内 部穿过地壳而流出地表的热流量。
１９４９年， 布拉德（Ｂｕ ｌ ｌ ａ ｒｄ）研究出 在海上测量热流的设备和方法，１９５２年首次在大西洋进行了 海洋地热流测量［９）］。
此后， 日 本东京大学海洋研究所、美国斯克里普斯海洋研究所和拉蒙特－多 尔蒂地球观测所等单位， 分别用 自 己 发明 的地热流测量仪在世界各大洋进行了海洋地热流测量。地热学的研究一般包括如下内容：
（１）观测地热流值；（２）研究地球内部物理和化学变化环境的温度状况， 并讨论地球内 部的热平衡； （３）
根据原始地球模型研究地热在地球发展历史中的作用 。海洋地区地热流分布有如下特征：
（１）就平均值而言， 大洋地区和陆地大约相近； （２）
陆地在新生代岩浆活动地区热流值高， 老而稳定地区热流值低， 而海洋地区在大洋中脊地区热流高， 洋盆内 部低； （３）岛弧地区具高热流值， 高热流带的外部边缘与火山带前缘一致；（４）
海沟地区热流值低， 与岛 弧高热流带相距很近。１．５ 海洋水深测量在海洋科 学 考 察 中， 早 期 的 水 深 测 量 都 是 用重锤单 点 测 量， 即 将 绳 索 头 部 系 一 重 锤， 放 入 水中， 当 重锤接触 海 底 时， 量 入水 绳 索 长 度， 即 得 该处水深。
这种方法测量水深的 误差较大， 效率低。然而， 直到２０世纪２０年代才出 现回 声测 深仪， 利用 船上声波发射设备（换能器）
， 向 海发射声波， 到达海底的 声波 被海 底 反 射回 来， 由 船底 换 能 器 接收。
由 于海 水 中 的 声 速函 数 已 知， 利 用 其 双 程 时间可得到 该 处 的 水 深。
海 洋 声 学 研 究 表 明 ， 频 率小于５０ ｋＨｚ的声波在水中 衰减较慢。
因 此， 在海洋水深测量时， 一般采用１０～１５ ｋＨｚ的 声脉冲比较合适； 陆架浅水地区可用 高一些频率的 声脉冲。用 回声测量仪比过去绳索测量， 不仅速度快， 而且精度高得多。２０世纪６０年代， 美国 海军开发了 利 用 船底及两侧 的声纳传感器测量海底成带状的 水深。
１９８５年， 作者参加 了 美 国 哥 伦比 亚 大...
篇三：地球物理学出来干嘛的
物理学方向是我们院根据国内国际地球科学发展现状和需求 通过国家 “ 千人计划 ”“地球物理学” 专业方向介绍王良书(lswang@nju.edu.cn , 83593561)球科学发展现状和需求 ， 通过国家 千人计划引进了国际著名地震学家宋晓东教授，在高起点上新建设的本科人才培养方向，2010级是第一届，2011级是第2届。引进了国际著名地震学家宋晓东教授，在高起点上新建设的本科人才培养方向，2010级是第一届，2011级是第2届。一、地球物理学的特点二、地球物理学的社会需求三、我院地球物理学科的基本情况四、主要教师与研究方向
一、地球物理学特点地质学固体地球固体地球科地球物理学(geophysics)• 地震学• 重力学与大地测量• 地磁学• 地热学科学地球化学• 地电学• 地球动力学以物理学为基础的观测学科地球科学的重大理论创立，资源勘探开发、灾害预测预防，甚至日常生活（时间），都离不开地球物理学地球科学的重大理论创立，资源勘探开发、灾害预测预防，甚至日常生活（时间），都离不开地球物理学
首先，地球物理学对地球现今物理状态进行观测和模拟，揭示地球结构、物质组成、状态和动力学过程地球物理学对地球现今物理状态进行观测和模拟，揭示地球结构、物质组成、状态和动力学过程
geophonesrecording truckreflecting boundaryreflecting boundaryenergy sourcegeophonesrecording truckreflecting boundaryreflecting boundaryenergy source其次，地球物理学广泛应用于资源勘探与开发、环境和灾害评价地球物理学广泛应用于资源勘探与开发、环境和灾害评价
第三，天然地震的发生，造成巨大灾难，……,地震的成因、预报、预警和地震灾害预防，是当代全球关注的科学难题，中外一代又一代科学家孜孜追求和探索，道路还很漫长，……，政府和工业界对地球物理学领域都十分重视，并大量投入进行研究。因此，地球物理学的发展方兴未艾，需要大量的青年才俊加入！
地球物理方法是资源勘探的核心手段，近年来石油工业、地矿和物探等行业的地球物理人才紧缺、供不应求。普通高校本科就业率排行榜，地球物理学名列前茅二、地球物理学的社会需求国际、国内有地质学研究的著名大学，均设有地球物理系或地球物理专业，以促进对重大地质问题的综合研究•基础地球物理学•地球物理勘探•防震减灾•工程与环境地球物理•地球物理软件程序设计•地球物理仪器研发•科研院所和大专院校•油田、煤田、冶金等大中型企业•工程勘查、建设•地震监测•环保、水电•海洋勘察和研究
三、我院地球物理学科基本情况1975年 成立了地震地质学本科专业1979年 专业更名为构造地质与地球物理专业2003年 建立了固体地球物理学硕士点2011年 设立地球物理学本科专业方向1.发展历史：2011年 设立地球物理学本科专业方向2007年南京大学成为地震学研究联合会（IRIS）的国际成员（在国内高校继北大之后第二个）2007年南京大学成为地震学研究联合会（IRIS）的国际成员（在国内高校继北大之后第二个）
2.人才培养方案• 具有扎实的数学、物理、外语基础、计算机应用能力和良好的科学人文素质• 掌握地球物理学及地质学专业知识，具有发现问题、 培养要求(培养方案吸取国际国内一流大学地球物理学专业之长）培养要求(培养方案吸取国际国内一流大学地球物理学专业之长）分析问题和解决问题的能力• 具备对地学现象识别和判断能力，掌握基本野外和室内观测方法，具有综合运用知识维能力培养“扎实地质背景、强动手能力、高综合素质”的地球物理学人才，将地球物理学打造成南京大学新的品牌专业培养“扎实地质背景、强动手能力、高综合素质”的地球物理学人才，将地球物理学打造成南京大学新的品牌专业
主要课程基础理论课程：
高等数学、大学物理及物理实验、计算机基础与程序设计、计算方法、数学物理方法高等数学、大学物理及物理实验、计算机基础与程序设计、计算方法、数学物理方法专业基础课程：
地球物理概论、地震学、重力学、、 数 ； 普 、 构 、 地磁学 、 数字信号处理 ； 普通地质学 、 构造地质学 、岩石学、 全球构造 我院地球物理学专业方向的特色强调地球物理学与地质学的交叉与融合
3.教学实验条件质子旋转磁力仪浅层地震仪地球物理教学实验室
高密度电阻率仪/ 多功能直流电法仪石英弹簧重力仪岩石密度仪高密度电阻率仪/ 多功能直流电法仪数字磁化率仪
宽频带三分量数字地震仪211 和985工程支持购置工程支持购置 45 台三分量宽频地震仪台三分量宽频地震仪在地震观测与地壳与上地幔研究方面形成新的学科生长点，取得了有国际影响研究成果在地震观测与地壳与上地幔研究方面形成新的学科生长点，取得了有国际影响研究成果
天山鄂尔多斯南部库布齐沙漠天山鄂尔多斯南部库布齐沙漠承担国家自然科学基金重点项目1 项、面上项目5 项、973 项目子课题3项、博士点基金项目项、博士点基金项目2 项、中石油和中石化委托项目7 项，及国土资源部的“地壳探测计划”“地壳探测计划” 和地震行业科研专项重大项目 “中国地震科学台阵探测”滇西贵州大别山华南贵州大别山华南
野外观测
千人计划引进的著名地震学家宋晓东教授宋晓东教授曾在顶尖科学杂志nature 、Science上发表文章指出：“地球的内核具有地震各向异性，并推断出地球内核的转速比地幔和地壳每年快上发表文章指出：“地球的内核具有地震各向异性，并推断出地球内核的转速比地幔和地壳每年快 1° ° ”研究成果入选“ “20 世纪全球十大自然科学进展 ”4. 师资队伍研究成果入选 20 世纪全球十大自然科学进展现有教师队伍中，有多名在国外著名大学获博士学位（李永祥、王勤）教育部跨世纪人才（王良书）、新世纪人才（王勤）现有教师队伍中，有多名在国外著名大学获博士学位（李永祥、王勤）教育部跨世纪人才（王良书）、新世纪人才（王勤）现有教授6 人，副教授1 人，讲师1人 人
5. 人才培养为社会培养和输送了一批高质量人才：徐震（02届，伊利诺伊大学），黄周传（06届，与日本东北大学联合培养），马逸然（10届，加州理工大学），黄韬（08届，Rice大学）徐震（02届，伊利诺伊大学），黄周传（06届，与日本东北大学联合培养），马逸然（10届，加州理工大学），黄韬（08届，Rice大学）（ 中 ）
王 （ 0 ）
武 （ 0 钟锴 （ 中海油 ）
王阎昭 （ 04 中国地震局地质所 ）
武岩 （ 06
中国地震局地球物理所）王涛（06
中科院大气物理所）朱蓓蓓（07
中石化南京物探研究院）陆一锋（08 江苏煤炭地质研究院）胡旭芝（南大）李雪靖（浙江大学）局地球物理所）王涛（06
中科院大气物理所）朱蓓蓓（07
中石化南京物探研究院）陆一锋（08 江苏煤炭地质研究院）胡旭芝（南大）李雪靖（浙江大学）
GRLGRL黄周传（06届）
国际著名杂志发表论文9篇 正在申报优博
宋晓东 教授：
地震学四、主要教师与研究方向主要研究方向：地震学、岩石物理学、地球动力学、应用地球物理现有6名教授、1名副教授、1名讲师王良书 教授：
地震学、地热学李 成 教授：
地热学与流变学徐鸣洁 教授：
地震学、应用地球物理王勤 教授：
岩石物理学与流变学李永祥 教授：
磁性地层学，环境磁学方向董平 副教授：
勘探地球物理（地质工程和资源勘探）：
米宁 讲师：
地震学
地震学研究方向 教师：宋晓东、王良书、徐鸣洁、米宁等接收函数研究地壳上地幔结构接收函数研究地壳上地幔结构横波分裂分析研究上地幔速度各向异性与地幔物质流动方向Ordos BlockEastern NCC BlockSouth China BlockQinling Orogen 与地幔物质流动方向
面波反演鲍学伟 Tectonophysics
2011黄 晖 高校地质学报 2010, 16(4)：465-474接收函数S 波速度结构反演
地震层析成像体波成像10 s 相速度分布图30 s 相速度分布图背景噪声成像黄周传 PEPI 182 (2010) 161–169
利用穿过地核的地震记录研究下地幔与地核状态与运动利用穿过地核的地震记录研究下地幔与地核状态与运动Xinlei Sun, Xiaodong Song 等 等PNAS
2007 vol. 104
no. 1
岩石物理学研究方向：
教师：王勤教授高温高压下的岩石波速测量6.87.27.68.08.48.80 100 200 300 400 500 600Pressure (MPa)Vp (km/s)B270-X B270-Y B270-ZB295-X B295-Y B295-ZB504-X B504-Y B504-ZP
- Vp瑞士联邦工学院（ETHZ）岩石变形实验室）岩石变形实验室Vp = -7.060 x 10 -4
T + 8.458R 2
= 0.967.98.08.18.28.38.48.58.60 100 200 300 400 500 600 700 800Temperature ( 篊)Vp (km/s)Corrected to 500 MPa101 - 207 MPa300 - 508 MPaB270Zdensity = 3.519 g/cm 3T
- Vp结合岩石变形特征研究
地球动力学研究方向 教师：王良书、李成、王勤等地震观测—岩石圈波速结构岩石圈热结构岩石物理学（高温高压下岩石波速）地球动力学模拟研究李忠海J. metamorphic Geol., 2010, 28, 227–247 陈运平 J. Geophys. Eng. 7 (2010) 431–442
应用地球物理方向 教师：徐鸣洁、董平等董平副教授获2项专利：砼芯水泥土搅拌桩基坑支护方法（200410014596.7）砼芯水泥土搅拌桩机及其施工工艺方法（200510041006.4）董平副教授获2项专利：砼芯水泥土搅拌桩基坑支护方法（200410014596.7）砼芯水泥土搅拌桩机及其施工工艺方法（200510041006.4）发展工程物探和石油地球物理勘探这两个方向磁性地层学，环境磁学方向教师：李永祥教授
谢谢 ！地球物理学科欢迎你们谢谢 ！
篇四：地球物理学出来干嘛的
球物理的一些感想 地球物理是一个贯穿地质、 物理、 数学、 信息学、 计算机应用等诸多学科的一个大杂烩， 研究内容上可入天， 下可入地、 包括海洋、 天文、 陆地， 工程、勘探等诸多研究范畴。可以说它是一个四不象但又与什么都亲缘关系的学科。
学好地球物理， 你得有个数学脑袋， 不用你推公式， 但至少你得看得懂几个基本得数学物理方程吧， 你得认得迈克斯维方程组吧， 你得知道什么是最小二乘法吧！
当然你也许可以不需要这样的一个脑袋， 因为你可以只用一下别人的软件就行， 现在什么软件别人都编好了， 特别是石油物探行业。
也许若干年以后，你也只会”插检波器和收电线了“。
呆了这么多年， 深深的感到， 地球物理真的很牛！
为什么呢， 如果你是地球物理系真正的优等生， 你就是半个数学系的， 半个物理系的、 半个计算机系的、 半个地质系的毕业生了 。
你会说我吹牛， 乖乖！
你应该明白得了吧。
你要知道， 以前地球物理系需要的时间是五年， 你知道吗？
重力场、 磁场、 电场、 超声波、 电磁波、 声波、 地热都是地球物理勘探利用的工具， 知道他们是怎么利用这些特性来工作的吗？ 光光一个地震波的本构方程就得让你看得只伸舌头的。
看到大地电磁的哪些推导公式没有， 包准让你只会喊救命。
学好一个高等数学能解决地球物理问题吗？ 谁要是说肯定的， 我一定会说：
他简直是狗臭屁！
地球物理系又多了 一个败类。
要学好地球物理， 你得先过好这一关：
数学、 信息学、 计算机程序设计。
你要知道地球物理反演的核心是最优化控制理论， 只要是各个学科最优秀的控制和优化理论地球物理都能拿来用， 遗传算法、 神经网络已经在这一领域占有一席之地。
信号处理更是地球物理最有用的工具之一， 地球物理信号在介质传播中的过程就是一个随机信号的传播过程， 经典的信号处理的内容已不能满足地球物理信号处理的要求， 非平稳态的随机信号处理已经开始步入地球物理数据处理的行列， 现在王家映老师主持的自 然科学基金”高阶统计量在地震资料处理中的应用“就是现代信号处理的前沿研究领域。
计算机这位人见人爱的姑娘我们更不能松懈， 你要是地球物理系毕业的如果你没有编一个超过 1000 行的程序， 你就不要说你是地球物理系毕业的， 说出来就是丢地球物理系的丑了（女孩除外）
。
（这句话明显以偏概全。
我们系女生一个比一个生猛。
另外说少于 5000 行的都是小程序）
地球物理系总能找到几个编程高手、 毕业的师哥们开公司大有人在， 跟你说，信工的水货很多， 别以为他们挂着个好听的牌子， 就不知道天高地厚了。
我们根本就不吧他们放在眼里， 程序设计是地球物理系学生的基本功， 如果你还没有学好， 你就得认真的学， 学好了 大有用处。
信息学一向是我本人追求的， 现代的社会脱离了这个， 可能什么都会不转了。
不过我说的信息学主要包括这几个方面。
经典《信号处理》 《概率统计》 和《随机过程》（这是现代信息处理的重要基础课}
《现代信号处理》《信号分析与处理》也许你们还可加上《数字图象处理》 的内容， 为什么呢， 因为地球物理二维信息处理跟这个很多方面有关系呢。
我刚介绍的都是地球物理要用到的工具学科， 当然地球物理本身的课就更不用说了， 把地质容入到物理， 把数学容入地质、 他们的儿子就是——地球物理学了 。知道了吗。
如果你们没有学好其中的一门过关的课， 你们就是一个残疾儿童了 ，缺胳膊少腿就学不好地球物理了。
这个可要清楚了， 当然你们学好了 这些课， 想跳槽也是轻而易举了， 我可不骗人喽。
说了半天， 好象又开始称赞起地球物理来了， 不过也得贬一贬了。
呵呵。
斑竹不会介意吧。
我如果得罪了， 吃不了就得兜着走了。
女孩子最好早点做准备了， 地球物理不好嫁人的。
不过地球物理的女生都是豪杰喽。
这个你们的杨老师比我清楚得多了， 有空你们去问问吧。
（我严格声明上面非本人观点， 我严格不同意上面那句话。
事实完全不是那样的。
）
男孩子也别高兴， 你们是学了好多东东， 但是扛着地球物理的牌子是很不好进别的门的， 虽然你门能够把程序写得让计算机学生胆战心惊， 虽然你们能把信号处理运用得妙笔生花。
但是因为你。
。
。
。
用一个招聘会上的人说的“你的专业好象和我们不配套， 你到别的地方去看看吧”。
知道了吗？
女孩子就早点准备考研吧， 师兄给你一句劝告， 不要受我们系某些人的错误指导，说实话， 这个行业根本就不适合你们。
（再一次与这种带有歧视性的语言划清界限。
女生也是可以就业的！
）
没想到一下说了 这么多了， 最后我还得“无病呻吟”一下：
地球物理对个人来说最有前途的方向——“石油物探”
地球物理最可能吃苦也最容易挣钱的方向——“工程物探”
地球物理研究最多的方法也是研究最热的方法——“地震勘探”
从地球物理最容易跳槽的工具——“程序设计”
地球物理最有用在其他行业也很热的工具——“信号处理”
地球物理系毕业的学生最能拥有的再改行的本钱——“数学”
地球物理系学生最痛恨的但又是最对本专业有用的课程——“宏观场论”
如果你是一个本系的本科生请你学好这几门课：
高等数学、 复变函数、 积分变换、 数理统计、 普通物理、 数学物理方程、 计算方法、 数字逻辑设计、 信号处理、 程序设计、 地震勘探、 电法勘探。
如果你是一个本系的研究生请你学好这几门课：
矩阵论、 数理统计（现代）
、 数值分析（结合矩阵论思想）
、 泛函分析、 微分方程的数值解法、 随机过程、 现代信号处理、 数字图象处理、 面向对象程序设计、这些课是一个地球物理系学生最重要的基础和专业课， 它们对于你以后的继续学习和深造大有裨益。
篇五：地球物理学出来干嘛的
物理学相关软件应用（Geophysical software applications）Abstract
In order to meet the needs of oil and gas exploration and development, combined with the characteristics of seismic exploration and the AVS/Express visualization system as the development platform, the visualization technology in seismic exploration is studied in this paper. To realize 3D visualization of seismic horizon and its attributes, to realize 3D visualization of 3-D seismic data and comprehensive information, realize the complex geological model (such as velocity depth model) 3D visualization of seismic traveltime wavefront calculation and various methods, and made the earthquake film, forming a three-dimensional visualization software system has the characteristics of flexible easy to use etc..
Through the 3D visualization processing of large amount of seismic data in ZX area of Shengli Oilfield, obvious results have been obtained. This technique is significant for improving the accuracy and success rate of seismic exploration and drilling.
Keywords AVS/Express; seismic exploration; 3D visualization;
With seismic exploration, oil and gas reservoir prediction and reservoir description technology application and development, explorationists requirements on the seismic results are also more and more high; with the increasingly complicated and subtle oil and gas reservoirs, in order to improve the success rate of drilling, 3D graphic provides a new 3D geological
structure and geological the structure and properties for the oil and gas exploration workers. The seismic exploration of 3D visualization technology is for some special processing technology and meet the needs of oil and gas exploration and development of geophysical technology, and provide information for accurate 3D reservoir description, and promote the development of oil and gas exploration and development.
Seismic exploration of 3D visualization technology is to describe various complex geological model and 3D seismic data, and displayed in three-dimensional space, occurrence, development and influence of it not only makes the earth scientists can have a more profound understanding of various geological phenomena, and make their imagination more rich and colorful, so they can fly in geology structure and 3D seismic data, which can improve the accuracy and success of seismic exploration and drilling rate, at the same time, it is also an important technical basis for seismic imaging, is of vital importance to the exploration and development of petroleum.
AVS is a world renowned visual software provider whose core product is the AVS/EXPRESS development edition, and AVS/EXPRESS software has been at the forefront of the visualization technology market since 1988.
The development of the AVS version includes graphic display, data visualization, image processing, database management and user interface of five software packages, each package has dozens of functional modules, thus forming an interactive function of developing advanced visualization software system.
First, the present situation and trend of 3D visualization technology of seismic prospecting
Since the end of the 80s, 3D visualization of seismic exploration has been developed rapidly. Through more than ten years of research and development, a batch of visualization applications have appeared. Foreign famous Landmark company EarthCube and OpenVision, GeoQuest"s GeoViz and DGI"s EarthVision, which basically represents the highest level of seismic exploration of 3D visualization application. These packages can be a complete three-dimensional display of 2D seismic, seismic, logging curve, geological stratification, well trajectory and network level, the fault plane, the user can use the mouse to control the rotation angle to observe the geological target, intuitive and convenient.
Most of the seismic software widely used in domestic petroleum companies, geophysical companies and computing centers are imported from abroad, and the interpretation system is mostly based on Landmark Corporation and GeoQuest company. These interpretation systems have better visualization function. Due to the complexity of 3D visualization, there is no good 3D seismic visualization system with independent intellectual property rights in china.
In this paper, using advanced SGI O2 workstation with C and FORTRAN language as a programming tool, and visualization AVS/Expresss system as development platform, research and development of the seismic exploration of 3D visualization technique in the system did not explain the situation, to achieve the same three dimensional seismic data, seismic
horizon (including fault plane) 3D visualization and complex geological model, realize the extraction of slices, 3D data display, and a variety of integrated stereo display, has formed a visualization software system is flexible and convenient to use their own. This paper combined with the Shengli Petroleum Administration Academy of Sciences Institute of Geophysics and China shared nine. Five National Natural Science Foundation key project "analysis of complex geological body fine velocity and 3-D prestack depth migration method and theory research -- a case study of Qianshan ancient Zhuangxi Chengdao" project for the first time in Zhuangxi area for experimentation area in practical application, has made a number of achievements, so that the project can proceed smoothly, has made a contribution to the oil-gas exploration and development.
Two 、 3D visualization of seismic horizon and its attributes
The traditional seismic data interpretation is provided reflect the structural plane contour exploration target tectonics feature map (t0 map usually said, a variety of lithologic reservoir traps etc.) contour map and describe the rock properties or strata properties along the level parameters of plane contour map. But the traditional map can not reflect the true and objective stratum, bring inconvenience to explain further data analysis: 1. plane contour description changes spatial horizon intuitive difference; 2. artificially to belong to the same layer morphology and attribute information were separated, draw isoline, geological analysis and interpretation further exacerbate the complexity of the cause; relationship between the 3. layers is not clear, but also show its complexity analysis of multiple layers of time.
The 3D visualization of 3D graphics can be established according to the given seismic data set or seismic horizon and attribute data sets, with more close to the actual way to describe it, observe it from different angles.
In an oil and gas exploration area, the interpreted seismic horizon may be composed of several layers. Generally, each layer is arranged from shallow to deep in the ground. Each particular layer may be a spatial surface, but in complex geological conditions, due to the faulting and cutting of a fault, a layer can be made up of several spatial curved surfaces.
A seismic horizon available data set {x, y}, Z expressed x, y which are the ground coordinates, is generally CMP or Crossline line number Z in the time domain on behalf of two-way travel time, in depth domain representative depth. The seismic data processing and interpretation, can get a bit of seismic attributes such as velocity, porosity, so the seismic attribute data is a four-dimensional data set {x, y, Z, P}, P is a property or attribute of X, y, Z identified a point on the horizon at the space coordinates.
Before the 3D visualization of seismic horizon, the first analysis of the data structure of seismic horizon, under normal circumstances, after a seismic interpretation system to pick up the data can be represented as {Xi, YJ, ZK}, where Xi represents CMP, YJ represent crossline (Crossline), ZK represents the time or depth the picked up. Pick up the line measurement of different samples are different, so we use the
Delaunay triangulation of seismic section, forming a triangle mesh, and record the contact relationship between each triangle, and display. The three-dimensional visualization process of seismic horizon is as follows:
Figure 1 is a three dimensional space map of a certain layer in Shengli ZX area, and Figure 2 is a stereogram of the seven layers in the ZX area. As can be seen from the diagram, the fluctuation of the spatial layer, the image and the intuition, these maps better describe the ups and downs of the various levels.
The 3D visualization of seismic horizon attributes is based on subdivision of seismic data, the seismic attributes on the horizon such as velocity, porosity, seismic amplitude etc. by using interpolation methods such as discrete smooth interpolation (DSI) triangular attributes inserted into the triangulation formed, with colors represent different values of formation properties the size, so that we can realize 3D visualization of seismic horizon and its properties.
Fig. 3 is a porosity map of the 52 small layer in Bonan oilfield. From these maps can be seen not only changes the formation, but also can see the changes in properties such as porosity and the formation; display multiple horizon and attributes in a plane, you can watch the change of horizon variation and its properties from different angles, to determine the favorable exploration and development plan.
Three, 3D seismic data volume visualization
The 3D seismic data due to the large amount of data, fast space occupation, in 3D data visualization is difficult, especially for the coordinate transformation to 3D data in spatial rotation, translation, conversion ratio, workload is quite large, so the speed is slower than. In order to improve the display speed, it is also important to have a better display card, besides equipped with high-end microcomputers or workstations. Here, we mainly do the processing of 3D seismic data, reduce the memory bytes and reduce the amount of data to improve the display speed.
The general interpretation system uses red, blue, white and other colors to display seismic profiles, which can show seismic records more accurately. According to this characteristic, we in the processing of the data, the seismic data are normalized, so the numerical control in a cert...
篇六：地球物理学出来干嘛的
世纪地球物理学的重要成就和 21 世纪的发展前沿滕吉文(中国科学院 地质与地球物理研究所 ,北京 100101)摘 要 :20 世纪是地球物理学取得辉煌成就的重要历史时期。在这关键性的百年里实施了一系列大型且具全球性的研究计划。21 世纪必将在对地球本体的认识和解决水资源、 矿产资源、 自然灾害和环境(包括空间环境)方面继续作出新的重大贡献。只有深入研究地球内部物质与能量的交换 ,不同圈层的耦合及其深部动力过程才能深入探索地球系统的发展。为此 ,文中讨论三方面的问题 : (1) 地球物理学的发展进程及其战略意义 ;(2)20 世纪地球物理学领域主要的重大成就 ;(3)21 世纪上、 中叶地球物理学的发展前沿和导向。关键词 :地球物理学 ; 地球内部结构 ; 圈层耦合 ; 板块构造 ; 资源与能源 ; 地震活动与地震预报 ; 深层动力过程中图分类号 :P3 文献标识码 :A 文章编号 :10052321(2003)01011724收稿日期:2002基金项目:国家自然科学基金资助项目(40074020) ;中国科学院知识创新工程重要方向项目( KZCX22CO9)作者简介:滕吉文(1934 — ) ,男 ,1962 年于前苏联科学院大地物理研究所研究生毕业 ,并取得数学 物理学副博士学位 ,现为研究员 ,中国科学院院士 ,主要从事地球物理学研究。E2mail :jwteng @mail.c2geos.ac.cn1120 ;修订日期:200212290 前言地球科学的最终目标是了解地球本体和其他行星从太阳系中诞生到它目前状态的演化 ,以便能对行星的物理学、 化学、 地质学和生物学的作用过程建立起详细、 定量的概念性预测模式 ,建立行星地球科学的整体理论[1]。地球物理学是地球科学中的一门新兴学科 ,也是人类借以深化认识地球本体、 地球内部结构及其深层过程极为重要的途径和 “ 钥匙” 。它的研究范围涉及地壳、 壳 幔边界、 地幔、 核 幔边界(含 D″层) 、地核 ,尤其是岩石圈和软流层中所发生的各种物理现象、 成因及物质运移过程。除地球内部外 ,还有必要涉及大陆、 海洋和宇宙空间。随着地球科学的发展 ,人们对地球表层及浅部介质结构和属性的研究已远不能满足生产和社会发展的需求 ,迫使地球科学向纵深挺进。岩石圈是人类居住、 获取各种资源、 能源、 改造和利用的重要场所 ,是地球科学整体发展的基础和生长点[2]。岩石圈物理学与动力学在近30 a来积累了大量的资料 ,得到了不少新认识、 新概念和新理论 ,更重要的是提出了一系列的新问题。因此动摇了一些传统的概念 ,触及了一些人们以前尚不敢触及的领域 ,并沿着创新的方向迅速发展。基于地球物理学是一门涉及地球内部、 大陆、 海洋和宇宙空间的边缘科学。在已经过去的 20 世纪完成了一系列大型的全球研究计划 ,不仅深化了对地球本体的认识 ,而且为资源、 能源、 灾害和环境变迁提供了形成、 分布与发展的深层过程和空间信息 ;日地空间物理的研究使得人们的视野扩大到宇宙(它是地球系统最外的圈层) ,极大地增强了对地球整体研究的思维与导向。不仅推动了深入了解空间和地球(包括大陆和海洋)以及生态环境之间的耦合关系 ,而且也加深了对人类生存空间、 社会进步与经济繁荣及其可持续发展间关系的认识 ,同时加深了对固、 气、 液态物质组构从地核到宇宙立体空间的认识。地球物理学在中国的现代化建设中起到了重要作用 ,在世界地球科学的发展中占有重要地位。第 10 卷第 1 期2003 年 3 月地学前缘(中国地质大学 ,北京)Earth Science Frontiers (China University of Geosciences ,Beijing)Vol. 10 No. 1Mar. 2003© 1995-2006 Tsinghua Tongfang Optical Disc Co., Ltd.All rights reserved.
21 世纪的地球物理学必将担负起地球科学中一系列重大科学问题的先导 ,这是因为在地表所见到的一切地球物理、 地球化学和地质现象 ,以及生物演化、 环境变迁、 全球变化和海洋的形成与演化等等必然地取决于地球内部的物质与能量的交换与其深层动力过程。为此 ,地球物理学必须深化对地球本体的认识 ,量化研究圈层耦合和深部物质状态及物质的错综组构 ,为水资源、 矿产资源与能源、 地震灾害和环境(包括空间环境) 问题做出贡献 ,并成为更高效地支撑人类社会和经济可持续发展的科学砥柱。应当清晰地认识到 ,20 世纪是地球物理学发展的关键性百年 ,并为 21 世纪的有关重大科学领域或方面的突破做出了理论上和方法上的准备 ,为人类和地球科学的飞跃作出更加辉煌的贡献 !1 地球物理学的迅速发展进程及其战略意义 地球物理学是 20 世纪迅速发展起来的重要边缘学科之一。特别是近 20 年来 ,地球物理学的研究以其全球整体性的思路 ,广泛应用于宇航观测、 大气层中的航空测量、 地表观测以及深入地下数十 km的观测系统 ,采集了的大量的高精度信息 ,日益显示出其在国民经济建设、 国家安全体系及人民生活中的巨大作用。鉴于这些方面的原因 ,早在 20 世纪50 年代 ,在周恩来总理的亲切关怀下 ,地球物理学、半导体、 核技术等学科被列为当时高等教育紧急设置的 5 个新专业之一。1. 1 在经济发展与建设中的作用当今社会文明的发展在很大程度上是建立在开发和利用地球资源的基础上 ,因此大多数国家都将资源的勘探、 开发与合理利用列为经济建设中的首要问题之一。在重大工程建设方面 ,如长江三峡水库及黄河小浪底电站的坝址选择、 基岩体评价、 堤坝隐患的勘察(如近年长江洪水中的 “ 管涌”等) 、 治理都离不开地球物理提供的基底稳定性和构造背景。此外还为陆地和水下隧道的开挖 ,地下国防工程建设提供技术保障。在核爆炸与核污染监测 ,文物、 古墓的勘查等方面也提供了必要的有效技术手段。近年来又在环境污染的监测方面 ,特别是城市环境污染 ,活断层的勘查与监测等方面形成一个新的应用领域。1. 2 在社会发展中的地位人类社会发展面临的问题很多 ,减灾、 环境和能源问题被联合国列为榜首 ,均与地球物理学的发展密切相关。90 年代是国际减轻自然灾害的10 a ,水灾及地震是危及人类生命及物质文明成果最为严重的自然灾害。尤其 20 世纪末叶以来大规模的强烈地震给社会留下了难以忘怀的影响(如云南丽江地震 ,台湾集集地震 ,土耳其地震等) 。地震预测是现代科学中最困难而又最为迫切需要解决的问题之一。据有关方面透露 ,在灾害频繁发生的年份 ,我国由灾害造成的损失高达国民生产总值的 1/ 6。虽然在 20 世纪内地震问题未能彻底解决 ,但由于地球物理学的发展和进步 ,地震预测研究已向实用化迈进 ,并显现出了可喜的前景。地震现象属于自然界的突变现象 ,即一个系统从一种稳态经过极短暂的失稳运动发展为另一种稳态 ,其中失稳态的时间尺度可能只有几分钟 ,来不及观测。如果把时间尺度放宽到几个月乃至几年来研究大陆地震活动在空间和时间上的不均匀性规律以及地球内部热物质运移的本质和地球自转的辅助效应等 ,则可以进行板内地震的中期预报 ,近来地球物理学家还提出了减轻地震灾害的新方案。此外 ,对岩体滑坡、 泥石流等均在一定程度上进行了有效的预测和预警。环境问题近年来也是社会普遍关注的核心问题之一 ,促进了环境地球物理学这一新领域的诞生。人类赖以生存的环境包括大气圈、 水圈和岩石圈 ,其中核污染、 水污染和环境噪音主要都要用地球物理的方法监测 ,杭州西湖水污染探测的例子很好地说明了这一点。可见 ,地球物理学在解决人类社会当前面临的共同问题中起到了独特的作用 ,是促进社会进步不可缺少的一门现代科学领域 ,并在未来的发展中肩负着重要的历史使命。1. 3 在深化对地球本体认识中的地位早在远古时期 ,人类就意识到地球是维系人类生存和社会发展的物质源泉。因此 ,无论是古希腊的哲学家还是中国的古代先哲 ,都试图探索地球的形成和结构的奥秘。应当看到 ,近代地质学的发展对 17 世纪西欧的第一次工业革命有一定的促进作用。近40 a来 ,面临第二次工业革命的挑战 ,科学家们创立了板块构造学说和一系列新的星球探测技术 ,在日地耦合的研究中取得了长足的发展 ,地球物理学起了先导作用。这种作用表现在 :通过地震和118 滕吉文/ 地学前缘 (Earth Science Frontiers)2003 , 10 (1)© 1995-2006 Tsinghua Tongfang Optical Disc Co., Ltd.
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电磁探测发现了位于上地幔的软流层 ,为活动论的新地球观提供了唯一站得住脚的理论依据 ;通过全球地热流量的测量圈定了热的洋脊和冷的消减带 ;结合古地磁测量和洋壳地磁条带的特征 ,为海底扩张理论提供了令人信服的佐证 ;通过全球地震活动性和震源空间分布特征、 全球重力、 地磁和地热测量 ,为板块边界的划分和转换断层的识别提供了准确的依据 ;综合这些全球性地球物理观测的结果 ,对地球热状态和岩石圈热结构和流变性质提供了新的认识 ,为一直悬而未决的板块运动驱动机制问题的解决提供了新的依据。地球电离层、 中层大气和臭氧层、 太阳风和磁层、 载人登月和空间站建立等一系列研究活动的开展及一系列国际间日地物理计划的实施 ,极大地深化了人类对日地系统整体行为和各种空间现象之间物理联系的认识 ,推动了监测、 分析、 研究和空间环境预报一体化的进程 ,也为利用空间特殊环境造福人类提供了可能[3]。1957 年的国际地球物理年计划 ,标志着地球物理学正式进入了先导性学科的行列。60 年代的国际地壳上地幔计划、 70 年代的地球动力学计划和 80年代的大陆岩石圈计划和国际日地物理计划与日地能量计划等进一步肯定了地球物理学在地球科学中的地位。因为这些计划的实质 ,都是把研究的重点从地表转入地球内部 ,而在地球科学的所有分支之中 ,只有地球物理学才能为研究地球内部提供直接的信息和资料。90 年代以来 ,地球内部(尤其是大陆岩石圈) 仍然是地球科学研究的主题 ;这是由于80 年代实施的大陆岩石圈计划 ,发现了板块构造学说的一系列困难 ,以致于一直未能建立起大陆板块构造的运动学和动力学模式。地球科学家已经意识到 ,地球内部无论是纵向还是横向都具有高度的不均匀性 ,要阐明大陆岩石圈的结构和演化问题 ,则必须作长期和巨大的努力。地球科学的实践和发展表明 ,只有地球物理学能为研究地球内部与球外空间的结构、 物质运移和圈层耦合提供直接的或间接的、 量化的并有相当规模和精度的信息 ,对地球科学发展为现代的精细科学体系 ,对地球动力学的研究提供了极大支持。从 20 世纪 50 年代以来 ,地球物理学已逐渐成为地球科学中最重要的分支之一。在 21 世纪地球科学发展中必将成为地球科学中的先导学科。因为 ,不论是资源、 能源、 灾害、 环境(包括空间环境)和深化对地球整体的认识 ,均必然地要研究和探索地球内部及外层空间物质与能量的交换、 圈层耦合和其深层动力过程。地球物理学的发展体现了物理学、 数学、 信息科学等学科向地球科学的渗透 ,而地球物理学的发展又促进了物理学、 应用数学、 计算数学、 信息科学、 电子学及其它应用科学的发展。从以上分析可以看到 ,地球物理学不仅在经济建设中具有十分重要的作用 ,而且已经迅速发展 ,支持一些高技术的产业部门 ,为解决能源与资源的勘探、 开发和大型水电站建设及国防工程中的难题提供了科学与技术支持。在我国发展地球物理学具有许多有利条件 ,除我国大陆和海域的独特自然地理位置外 ,我们具有一支相当优秀的地球物理研究与应用队伍 ,经过近20 a的改革开放 ,地球物理的观测仪器设备在总体上已经接近世界先进水平。我们拥有像青藏高原、 南北构造带(川西、 滇东南) 、 典型的造山带与盆地和西太平洋边缘海域那样独特的岩石圈结构与板内构造 ,为我国地球物理学家提供了广阔的天然实验室。作为世界上少有的文明古国 ,我国的史书留下了几千年来大陆地震发生的地点和烈度 ,以及水、 旱灾害等自然现象的不朽记录 ,为预防灾害研究提供了丰富的史料。我们相信 ,在 21 世纪的上、 中叶我国的地球物理学必将在总体上进入先进国家的行列 ,并为人类科学与技术的进步和社会与经济的持续发展做出应有的贡献。2 20 世纪主要的重大成就随着人类社会生产的发展和需求 ,人类对地球的认识是从近地表逐渐进入深层 ,由定性的判别到定量的认识。迄今为止 ,地球的岩石圈提供了维系人类生命及社会生产的物质来源 ,因为地球的岩石圈以及与之相邻的壳幔边界、 上地幔、 软流层、 下地幔、 核幔边界(D″层) 和地球的内外核心乃是地球内部圈层耦合和深层动力过程研究的根本所在。显然 ,它们即是当今地球科学中最重要的研究内容 ,同时也是地球物理学的基础研究领域[4]。在我们对地球物理学进行百年回顾与展望时[5],清晰地认识到 ,我们任重而道远。地球物理学运用物理学的概念和方法 ,通过观测、 实验、 理论分析和反演计算 ,研究与地球有关的物理问题。用物理学方法探测地下资源的介质结构与属性 ,地震 “ 孕育”的介质与构造环境[6],深部物滕吉文/ 地学前缘 (Earth Science Frontiers)2003 , 10 (1) 119 © 1995-2006 Tsinghua Tongfang Optical Disc Co., Ltd.
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质与能量的交换和圈层耦合、 地球物质的运...
篇七：地球物理学出来干嘛的
VIL-MILITARY INTEGRATION ON CYBERSPACE网信军民融合2021年04月5开局“十四五” 地球物理学的科技创新——访中国科学院院士滕吉文滕吉文院士是我国地球物理学家，长期从事岩石圈物理学研究，曾主持青藏高原、攀西构造带、华北及陆缘、华南地区、西北造山带与沉积盆地等多项国家和省部级重大与重点研究项目及国际合作项目，并均取得一批高水平的研究成果，他与同仁们携手合作为我国岩石圈物理与动力学研究领域的开辟和发展作出了杰出贡献。《网信军民融合》杂志对滕吉文院士进行了专访，请他就地球物理学研究与实践、技术与创新、人才与涌现等问题分享他的深刻见解和系列成果。问：
您是首批对青藏高原进行地球物理系统观测和研究的科学家，首次获得了第一手科研数据，您曾说这是您科研历程中最艰苦与艰难的一段，可以给我们讲讲其中印象比较深刻的故事吗，以及是怎样克服种种困难，使这项探测工程取得成功的？滕吉文：
青藏高原是构造最复杂的高原，也是各个国家都非常重视的科考探索园地，但对于地球物理来讲，青藏高原地区是没有任何先前的研究经验的，是一片未被开垦的“处女地”。1975 年，我被任命为地球物理学的首席，其实很担心自己是否能胜任。在做了大量功课后，我设想了我们需要解决的几个科学问题。第一个问题就是青藏高原为什么◎ ◎网信军民融合编辑部◎◎王跻霖◎◎孙◎璞这么高？当时美国科学家 Holmes 认为青藏高原之所以这么高，是由两个地壳叠加而成。为了验证这一问题，我们利用人工爆炸的方法进行研究，打算利中国科学院院士滕吉文
OVER封面人物 C6APRIL 2021用 60 吨 TNT 炸药在青藏高原进行水下爆炸实验。为了安全运输这些炸药，成都军区给了我们一个汽车连，由指导员和连长进行押车，将 60 吨 TNT 运到青藏高原并安全存放。由于大批量炸药在湖中进行爆炸是非常危险的，西藏军区作战部还特意安排了一个舟桥连、一个工兵排、一个通讯班，为我们提供支持。我们的第一次实验是选择在羊卓雍 措湖进行 3 吨 TNT 炸药的爆炸，当时现场一共 18 个部门参与，共有228人。当舟桥部队将炸药投入湖心时，却发现炸药受到了湖中巨石的阻碍导致无法下沉。为了排除这一障碍，当时在场的年轻工作人员、工兵、舟桥部队的战士等一起跳下湖中进行排障。因为羊卓雍措湖是雪山上流下的冰水，非常刺骨，在水下两三分钟就会觉得喘不过气，需要跳上来喝两口酒运动一下再下水，就这样反反复复折腾了好多次，终于将巨石清开，成功爆炸。当时这次实验成功的消息传到了北京，时任国务院副总理方毅同志亲自给我们打电话进行了表扬。通过这些实验所获得的第一手数据，我们否定了Holmes 所提出的两个地壳叠加的结论，认为青藏高原是一个有序的成层地壳，首次发现并建立了高原地域的壳、幔速度结构模型，发现其为一巨厚的地壳与相对薄的岩石圈，并提出了壳幔边界第一个 P 波速度为8.1±0.1km/s 的证据。这是印度次大陆板块与欧亚大陆板块，即两陆 - 陆板块碰撞的结果。美国曾有两位物理学家，即艾瑞和普拉特以喜马拉雅山系为典型提出了“地壳重力均衡学说”，认为喜马拉雅山脉隆起时重力已达均衡，通俗来讲就是山有多高，山在下面的根就有多深。但通过我们多次观测和反演，证实了喜马拉雅地区并没有深根，从加德满都开始，它的重力均衡异常是+120 毫伽；一路向北直到雅鲁藏布江，均衡重力异常才趋近于零，达到均衡，我们也证明了：认为喜马拉雅山系地带地壳已达均衡的认识是不对的。第二个问题是喜马拉雅这么高，地球内部物质是如何运动的？我们通过人工爆炸、天然地震波来研究地球内部，利用物理场中的重力场、磁力场、电磁波感应场等来研究高原地球内部物质运动和动力学响应；发现雅鲁藏布江为一条强磁场均分布带，布格异常为高值区，证实了大陆的漂移，提出了两陆—陆板块碰撞的时序。又比如喜马拉雅地区地表有很多奇特的喷泉，温度非常高，但对于我们研究物理的人来讲，地表高温只是一个派生现象，而不是本质，因此，我们开始展开研究，在湖中进行大地热流值测量。根据我们的测量，喜马拉雅地区的热流值远远超过世界上的平均值 60mw/m 2 ，且在羊卓雍湖竟高达 146mw/m 2 。总的来讲，我们研究工作能够顺利开展其实是与部队大力支持分不开的，部队是不收一分钱的，但却对我们的科学研究、工作和生活给予了相当大的支持。比如，我刚才提到的运输炸药，还有吃饭也都是靠部队提供给油、盐、菜和粮食；在我们没有地形图时也是靠部队提供。可以说科学本身不是轻而易举的，科学研究既要有党和国家支持的环境，同时也要有为事业献身的精神。问：
近年来，中美之间的贸易战引发了科技战，那么在地球物理这一领域，是否存在卡脖子的现象？滕吉文：
在刚解放时，外国对我们进行封锁，各行各业都要自力更生，因此我们开始便是仿造和自主研发。改革开放后，因为国家经济条件变好，开始大量引进和购买外国设备，但也因此忽略了自己仪器制造业的发展，可以说所使用的仪器设备 90% 以上的仪器都需要依靠国外进口。比如重力仪，当前重力仪用途非常广泛，可以应用于地震灾害、矿产、军事等各个领域，但地面的重力仪已难以满足要求，航空重力梯度仪开始进入人们的视野。重力梯度仪精度很高，用途也更加广泛，比如当前潜水艇隐身技术的发展，使得我们很难再使用声纳来探测其运动情况，而可以利用航空重力梯度仪，通过反演重力场的异常变化程度大小来探测，以发现它的存在及运动。可是这种仪器只有美国和澳大利亚有产品，美国在高精度仪器上对我们进行严格封锁。我曾与澳大利亚有关方面联系，得到的答复是：滕教授，在这个问题上，我们不可能进行合作，如果你们需要的话，我们可以派人和仪器到你们国家进行测量，通过反演计算后把结果给你们。这也就是说：我们连过程都无法得知。对地球物理学我可借用白居易长恨歌诗词中的两句词来形象描述，就是“上穷碧落下黄泉，两处茫茫皆不见”。因为地球物理研究的对象在地球深处是看不见的，只能靠仪器观测，数据采集和大型计算机计算来进一步认识和理解地球内部，刻画介质物理属性和精细结构。因此高精度仪器问题对我们的工作影响是非常大的。
CIVIL-MILITARY INTEGRATION ON CYBERSPACE网信军民融合2021年04月
7还有当前自然资源的问题。大家普遍对汽油的价格很敏感，但其实我国矿产资源面临的问题比这还紧张。先前我们进口澳大利亚铁矿石的价格是 50美元一吨，贸易战后价格已涨到了230美元一吨，但我们没有其他选择。再比如我国铝矿进口量是 55%、铜进口量是70%、钾盐进口量是 80%、石油进口量已达 71%，我们国家是世界上第三产金大国，但我们的进口量却是 53%，可以看出我们国家在发展的进程中矿产资源是非常紧张的。解放后的早期我们的找矿勘探的指南是在由地表到 500 米深度之内发现矿产资源，可是这一深度空间的矿产资源已很少了，可以找到的基本上已被发现，我基于基础研究与理解，为了解决资源问题，2006 年，在地科院的一次会议上我提出要在第二深度空间寻找金属矿产资源，因为矿产资源的形成、演化和存储、运动是在地球深处进行的。这便要求探测深度要达到 5000 米，在 3000 米内取得高分辨率信息，以保证在 500-2000 米之内发现大型和超大型金属矿层。2007 年，我在中石化的一次学术年会上提出石油，天然气要向地球深部空间发展，必须突破 5000 米，到 1 万米的深度空间去寻找油气资源。但想要在第二深度空间寻找资源和能源也并非易事，我们目前仪器的分辨率尚难满足，难以实现我们向第二深度空间要资源的理念。因此这便要求我们必须尽快研发新一代高精度的仪器设备，以保证国家的战略要求。问：
在您看来，我们可以从哪几个方面突破这些卡脖子技术呢？滕吉文：
例如重力梯度仪，从原理上讲，其实大学的物理课本就已讲到，大家普遍也都可以掌握，甚至很多高中生也都懂得。但为什么我们还是没有成功制造出高精度的重力梯度仪器呢？主要原因就在于这种高精尖技术的工艺和材料，这些细节是我们尚难完全实现的，即尚缺少的是大工匠和对基础理论的深刻理解。在中，低档仪器中，中国不但可以生产，而且可以实现全球领先。但在高精度仪器上，我们相差甚远。想要达到国际先进水平，仍然需要脚踏实地的奋滕吉文院士接受本刊专访
OVER封面人物 C8APRIL 2021进，靠的是长期积累，而不是熬几个通宵的临时突击。问：
可以说地球物理学的很多研究成果，既可以应用于军事领域又可用于国民经济建设，那么您认为这一领域有什么可以影响军事格局和未来发展方向呢？滕吉文：
比如刚才所说的能源的问题，氦 -3 被科学家们称为“完美能源”，既环保又安全。按照目前的能源需求，美国每年只需要 9 吨氦 -3，我们国家需要 2 吨，但月球表面却存在着大量，估计储量有 500万吨。至少在短期内我们还不能获很难实现这样的技术，即在月球上获取氦 -3 并运到地球上来供地球人实现应用，但太空仍然是我们重要的后备基地。在世界上，地球物理学与军事方面的共融情况是很多的。因此，是否可以实现地球物理在军事方面应用的问题，仍然有待军地共同努力深化研究和共融。问：
《中共中央关于制定国民经济和 社会发 展第十四个五年规划和二〇三五年远景目标的建议》把坚持系统观念列为“十四五”时期经济社会发展必须遵循的原则，可见国家对系统观念的重视，那么在地球物理领域，系统观念主要体现在哪些方面呢？滕吉文：
其实人类对于世界的了解还是非常少的，目前为止我们了解到的自然界和地球信息可能不超过 5%，绝大部分依然是未知的。因此我们存在一个客观问题：任何事物的本体其实是包罗万象的，但由于我们把问题都拆解的过细，因此对事务的思考和认识都具有局限性。比如自然矿产的成因、高精度仪器的研制，其实都是系统问题，需要我们从多元要素综合思考问题，去认识、理解更多自然现象。而系统工程的优势就在于从立体、全面的角度去认识现象，通过战略性布局进行整体推进，因此我们需要坚持系统观念来推进党和国家的各项事业发展。在地球物理这一学科中，我们也专门设立了一个领域或者说是一门课程，即《综合地球物理学》，这就是从系统论的角度出发，通过多元学科交叉，集成地球物理场的信息，去综合研究探索地球物理学中的科学难题以达逼近的解译。问：
科技竞争说到底就是人才的竞争，人才可以说成为了科技发展的最重要因素之一，您对于人才培养方面有哪些看法呢？滕吉文：
世界上第一个科学技术中心源于十四五世纪的意大利，因为意大利那时具有的宽松的环境，使之出现了一大批科学家、音乐家和画家等。随后在中世纪第一次文艺复兴时期，欧洲出现了一批卓有成就的人才，比如居里夫人、牛顿、爱因斯坦，他们使得中世纪欧洲的工业和科学界非常发达。在第二次世界大战前后，科学优势转移到了美国，并一直保持到了今天，由于美国开放的文化，使得全世界各国很多精英仍集聚在美国。人才和仪器这两个因素，可以说是我们地球物理学科发展的灵魂。我在国科大给研究生讲了27 年的课，主要的目的就是培养一批人才。我们无法要求每个人都成为科学家，但不可否认，在这些年轻人中一定会有杰出的优秀人才涌现，他们的出现可能就意味着一个新仪器的诞生、一个新物理量参数的测量、一个物理量精度的提高，更为重要的则是意味着这门学科领域的发展以及新兴学科领域的开辟。因此人才培养是非常重要的。当今在高，新科技方面，我国受到影响，卡脖子的事是不少的，为此要建成一个世界科技强国，国家的战略需要有更多的将才，帅才，即勇于担当，奋力创造未来的人才。滕吉文院士
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