北京大学空间物理与应用技术研究所-北京大学地球物理学系

北京大学空间物理与应用技术研究所-北京大学地球物理学系
北京大学空间物理与应用技术研究所-北京大学地球物理学系

北京大学空间物理与应用技术研究所

空间物理学是人类进入太空时代以来迅速发展起来的新兴学科。它主要研究太阳系特别是日地空间中的物理现象与规律,研究空间环境及其对人大空间活动和生态环境的影响。空间物理学主要包括太阳大气物理学,日球层(即行星际)物理学、磁层物理学、电离层物理学及电波传播及应用、高层人气(热层和中层)物理学、空间探测实验与技术。空间环境学,空间等离子体物理学及日地关系学等分支,是一门应用性强的交叉性的基础学科。

当前,人类已进入开发太空资源,开创空间产业的新时期,空间通讯和导航已广泛应用。空间对地观测正在迅速发展。空间材料和制药工程已开始诞生,空间发电系统也将运行。月球基地和行星开发将在下一世纪上半叶出现。我国是一个空间技术大国,空间应用的一些领域已进入实用阶段。人类的航天活动必须以对太空环境的认识为基础。目前日地系统整体过程的研究和地球空间环境预报已在全球范围内广泛开展。21世纪将是空间技术和科学蓬勃发展的新世纪,空间物理学人才大有作为。

北京大学空间物理与应用技术研究所2002年刚刚成立,其前身是成立于1960年的空间物理学专业。四十年来已培养出一大批日地空间物理、空间环境和空间应用等领域内的杰出的科学家和工程技术人才,其中有中国科学院、国防科工委、航天部门和高等院校等诸多系统的各级领导、技术骨干,有国际影响的空间物理学家和空间环境专家等,有的还被评选中国科学院院士;他们为发展我国的空间科学事业做出了巨大的贡献。

本研究所是国家空间物理学博士点和硕士点,现有中国科学院院士1人,教授7人(其中博士生导师3名),副教授、高级工程师和高级实验师4人,博士后1人。此外还有博士研究生和硕士研究生近20人。

本专业教师知识面广,教学水平高,科研成果出色。先后承担了22项国家自然科学基金项目和国家基金委“日地系统能量传输研究”重大项目两项课题及“863”高科技项目,还参与了国家科委攀登计划。多次获得国内外重大科学奖励,(仅2001年就获得两项国家自然科学二等奖,且均为第一获奖人),有的被选为中国科学院院士、有的被选为国际宇航科学院院士、有的被聘为欧空局卫星星座计划国际合作科学家。

在实验条件方面,本专业现已建成“电离层和电波传播实验室”,“等离子体探测实验室”和“高层大气探测实验室”。本专业教师利用这些实验条件承担过航天部的“无线与等离子体相互作用”,“返回卫星等离子体鞘套”及中美合作科学卫星项目等研究工作,还承担了航天部关于卫星表面电位和星内粒子辐射方面的重要任务。此外,本专业还进行“电离层多普勒效应”和“宇宙噪声”的日常观测,具有电离层垂直和斜向探测的能力。并已开始向美国地球物理中心交换观测资料。

本专业同国际一些知名的空间物理研究单位,如美国加州大学洛杉矶分校地球与行星物理研究所、德国马克斯普朗克高空物理研究所等,以及国内空间和科学研

究与应用中心、航天总公司空间环境研究部门,建立和保持良好的合作关系。

本专业注重培养具有坚实的数理基础和熟练的基础实验技能,掌握近代物理和空间物理基础知识,具备电子学和空间探测实验基本技能,熟悉计算机应用,能够在空间物理、空间探测、空间环境以及其它相邻学科领域从事科研、教学、技术和管理工作的人才。因而本专业毕业生有良好的科研素质和开拓新领域的实际工作能力,深受用人单位和国外一些大学的欢迎和称赞。

《应用地球物理学》前言报告

《应用地球物理学》前言报告 岩石物理技术在石油应用: 岩石物理学就只一门以岩石为研究对象,以物理学位研究手段的新学科。岩石是构成地球的最重要的材料,地球的结构和运动学性质必然与岩石的各种物理性质密切相关。岩石物理学是研究岩石在地球内部特殊环境下的各种行为及其物理性质的,针对油气勘探和储藏的岩石物理性质的研究是岩石物理学研究中较为成功的例子。 岩石或地质体中流体的运移,涉及到成岩作用、石油天然气开采等一系列问题,各国科学家都对这些问题给予了高度重视。 例:1:研究岩石中流体运移过程中由不同尺度研究问题组成的研究框架,是岩石物理学中正问题研究的典型例子。先从矿物尺度研究矿物及其晶粒的输运特性,从微观角度研究矿物的微结构和渗透性、矿物之间的孔隙以及矿物变形对这些输运过程的影响;然后研究岩石作为矿物集合体的输运特性,主要研究岩石内部微破裂和孔隙的发展、孔隙的几何情况、密度,以及它们的空间分布;第三则集中研究那些连通的裂纹和孔隙,因为只有形成了连通网络的裂纹和孔隙才对输运过程有较大的影响。最后,将以上三个方面综合,可以得到作为岩体或地质体的输运特性,从而对其流体的流动情况做出估计。 例2:岩石的水压裂或岩石的热开裂。人们通过向地下注水,或者对地下岩石加热,改变矿物晶粒间以及岩石内部的微破裂状态,从而改变岩体或地质体的渗透性。这是将岩石物理学知识应用与实践中的一个典型例子。在石油开采方面曾广泛采取水压致裂技术,水压致裂是通过向岩石注入高压液体来改变岩石中裂纹的状态,但其主要作用是使原来的裂纹扩展长度,对增加裂纹密度所起的作用有限。岩石的热开裂则是岩石受热后,由于组成岩石的各种矿物热膨胀不同,导致矿物边界出现裂纹。热开裂能改变岩石内部的微观结构,既增加裂纹的长度,又能增加裂纹的密度,在一定条件下,可以明显改变岩石整体的输运特性,在石油开采等方面有着潜在的应用前景。 岩石物理学的研究方法: 首先,实验是岩石物理学的最基础的研究方法。其做法主要是:第一,采集各种有地质意义的岩石,在实验室中分别研究各种因素对其物理性质的影响,将大量的实验结果统计归纳得到经验关系式。第二,在建立合理而简化的数学物理模型的基础上,将由实验得到的经验关系外推到实际地球问题中去。因为若没有合适的模型,而只是简单地把实验室小尺度实验得到的结果外推到大尺度的自然界,常常会出现错误的结论。 其次,由于岩石物理学的研究涉及众多诸如地质学、地球物理学、油储地球物理学、地球化学等学科,也涉及众多的基础学科领域,如力学、声学、流体力学和电磁学等。岩石物理学是一门高度跨学科的学科分支,这就决定了岩石物理学中,对于所研究的岩石的不同物理性质,必然要用到上述相应的学科中对应的物理方法和手段。 岩石物理技术在油气勘探领域具有重要作用,随着大数据时代的到来,将计算岩石物理与勘探方法相结合,将会成为一种趋势。主要是基于两个方面的考量:其一,计算机模拟已经成为了物理实验并行的实验方法;其二,岩石各种性质与尺度有关,这在一般的物理学中是根本不会碰到的问题。矿物可以近似地看成是

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。

地球物理勘探方法

地球物理探矿法 一、地球物理探矿法的基本原理 物探的基本特点是研究地球物理场或某些物理现象。如地磁场、地电场、放射性场等,而不是直接研究岩石或矿石,它与地质学方法有着本质上的不同。通过场的研究可以了解掩盖区的地质构造和产状。它的理论基础是物理学或地球物理学,系把物理学上的理论(地电学、地磁学等)应用于地质找矿。因此具有下列特点和工作前提: (一)物探的特点 1.必须实行两个转化才能完成找矿任务。先将地质问题转化成地球物理探矿的问题,才能使用物探方法去观测。在观测取得数据之后(所得异常),只能推断具有某种或某些物理性质的地质体,然后通过综合研究,并根据地质体与物理现象间存在的特定关系,把物探的结果转化为地质的语言和图示,从而去推断矿产的埋藏情况与成矿有关的地质问题,最后通过探矿工程验证,肯定其地质效果。 2.物探异常具有多解性。产生物探异常的原因,往往是多种多样的。这是由于不同的地质体可以有相同的物理场,故造成物探异常推断的多解性。如磁铁矿、磁黄铁矿、超基性岩,都可以引起磁异常。所以工作中采用单一的物探方法,往往不易得到较肯定的地质结论。一般情况应合理地综合运用几种物探方法,并与地质研究紧密结合,才能得到较为肯定的结论。 3.每种物探方法都有要求严格的应用条件和使用范围。因为矿床地质、地球物理特征及自然地理条件因地而异,从而影响物探方法的有效性。 (二)物探工作的前提 在确定物探任务时,除地质研究的需要外,还必须具备物探工作前提,才能达到预期的目的。物探工作的前提主要有下列几方面: 1.物性差异,即被调查研究的地质体与周围地质体之间,要有某种物理性质上的差异。 2.被调查的地质体要具有一定的规模和合适的深度,用现有的技术方法能发现它所 引起的异常。若规模很小、埋藏又深的矿体,则不能发现其异常;有时虽然地质体埋藏较深,但规模很大,也可能发现异常。故找矿效果应根据具体情况而定。 3.能区分异常,即从各种干扰因素的异常中,区分所调查的地质体的异常。如铬铁矿和纯橄榄岩都可引起重力异常,蛇纹石化等岩性变化也可引起异常,能否从干扰异常中找出矿异常,是方法应用的重要条件之一。 二、地球物理探矿法的应用及其地质效果 (一)应用物探找矿的有利条件与不利条件 1.物探找矿有利条件:地形平坦,因物理场是以水平面做基面,越平坦越好;矿体形态规则;具有相当的规模,矿物成分较稳定;干扰因素少;有较详细的地质资料。最好附近有勘探矿区或开采矿山,有已知的地质资料便于对比。 2.物探找矿的不利条件:物性差异不明显或物理性质不稳定的地质体;寻找的地质体或矿体过小过深,地质条件复杂;干扰因素多,不易区分矿与非矿异常等。 (二)物探方法的种类、应用条件及地质效果简要列于表4—5。 物探方法的选择,一般是依据工作区的下列三方面情况,结合各种物探方法的特点进行选择:一是地质特点,即矿体产出部位、矿石类型(是决定物探方法的依据)、矿体的形态和产状(是确定测网大小、测线方向、电极距离大小与排列方式等决定因素);二是地球物理特性,即岩矿物性参数,利用物性统计参数分析地质构造和探测地质体所产生的各种物理场的变化特点。如磁铁矿的粒度、品位、矿石结构等对磁化率的影响,采用方法的有效性等;三是自然地理条件,即地形、覆盖物的性质和厚度及分布情况、气候和植被土壤情况等 物探方法的种类、应用条件及地质效果简要表表4.5

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。

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

《应用地球物理学》主要知识点要点

一、名词 正演(问题):已知地质体求其引起的异常。(给定地球物理模型,通过数值计算或物理模拟,得出相应的地球物理场) 反演(问题):已知异常反推地质体的形状和产状。(已知异常的分布特征和变化规律,求场源的赋存状态(如产状、形状和剩余密度等) 重力勘探:重力勘探是观测地球表面重力场的变化,借以查明地质体构造和矿产分布的物探方法。 零长弹簧 零点漂移:在相对重力测量中,由于重力仪灵敏系统的弹性疲劳、温度补偿不完全等因素,仪器读数的零点值随时间而不断变化。 重力场强度:单位质量的物体在场中某一点所受的重力作用。 大地水准面:以平静海平面的趋势延伸到各大陆之下所构成的封闭曲面,作为地球的基本形状。 重力异常:由地下岩矿石密度分布不均匀所引起的重力变化,或地质体与围岩密度的差异引起的重力变化。 自由空间重力异常:对实测重力值只做正常场与高度校正。 布格重力异常:观测重力差值经过正常场校正、地形校正和布格校正之后得到异常称为布格重力异常。 均衡重力异常:布格重力异常再进行均衡校正。 重力梯级带:重力异常等值线分布密集,异常值向某个方向单调上升或下降。 三度体:x,z,y,三个方向都有限的物体。 二度体:地质体沿走向方向无限延伸。 特征点法:根据异常曲线上的一些点或特征点(如极大值点、零值点、拐点)的异常值及相应的坐标求取场源体的几何或物性参数 磁法勘探:利用地壳内各种岩矿石间的磁性差异所引起的磁异常来寻找有用矿产或查明地下地质构造的一种地球物理勘探方法 磁异常:通常把研究对象引起的磁场部分叫做磁异常,而周围环境和围岩引起的磁场同归为正常场。 磁场强度:单位正磁荷在磁场中所受的力。 磁感应强度:磁感应强度为场源在观测点的磁场强度与磁化物体所形成的附加磁场强度的和。

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

北京大学空间物理与应用技术研究所-北京大学地球物理学系

北京大学空间物理与应用技术研究所 空间物理学是人类进入太空时代以来迅速发展起来的新兴学科。它主要研究太阳系特别是日地空间中的物理现象与规律,研究空间环境及其对人大空间活动和生态环境的影响。空间物理学主要包括太阳大气物理学,日球层(即行星际)物理学、磁层物理学、电离层物理学及电波传播及应用、高层人气(热层和中层)物理学、空间探测实验与技术。空间环境学,空间等离子体物理学及日地关系学等分支,是一门应用性强的交叉性的基础学科。 当前,人类已进入开发太空资源,开创空间产业的新时期,空间通讯和导航已广泛应用。空间对地观测正在迅速发展。空间材料和制药工程已开始诞生,空间发电系统也将运行。月球基地和行星开发将在下一世纪上半叶出现。我国是一个空间技术大国,空间应用的一些领域已进入实用阶段。人类的航天活动必须以对太空环境的认识为基础。目前日地系统整体过程的研究和地球空间环境预报已在全球范围内广泛开展。21世纪将是空间技术和科学蓬勃发展的新世纪,空间物理学人才大有作为。 北京大学空间物理与应用技术研究所2002年刚刚成立,其前身是成立于1960年的空间物理学专业。四十年来已培养出一大批日地空间物理、空间环境和空间应用等领域内的杰出的科学家和工程技术人才,其中有中国科学院、国防科工委、航天部门和高等院校等诸多系统的各级领导、技术骨干,有国际影响的空间物理学家和空间环境专家等,有的还被评选中国科学院院士;他们为发展我国的空间科学事业做出了巨大的贡献。 本研究所是国家空间物理学博士点和硕士点,现有中国科学院院士1人,教授7人(其中博士生导师3名),副教授、高级工程师和高级实验师4人,博士后1人。此外还有博士研究生和硕士研究生近20人。 本专业教师知识面广,教学水平高,科研成果出色。先后承担了22项国家自然科学基金项目和国家基金委“日地系统能量传输研究”重大项目两项课题及“863”高科技项目,还参与了国家科委攀登计划。多次获得国内外重大科学奖励,(仅2001年就获得两项国家自然科学二等奖,且均为第一获奖人),有的被选为中国科学院院士、有的被选为国际宇航科学院院士、有的被聘为欧空局卫星星座计划国际合作科学家。 在实验条件方面,本专业现已建成“电离层和电波传播实验室”,“等离子体探测实验室”和“高层大气探测实验室”。本专业教师利用这些实验条件承担过航天部的“无线与等离子体相互作用”,“返回卫星等离子体鞘套”及中美合作科学卫星项目等研究工作,还承担了航天部关于卫星表面电位和星内粒子辐射方面的重要任务。此外,本专业还进行“电离层多普勒效应”和“宇宙噪声”的日常观测,具有电离层垂直和斜向探测的能力。并已开始向美国地球物理中心交换观测资料。 本专业同国际一些知名的空间物理研究单位,如美国加州大学洛杉矶分校地球与行星物理研究所、德国马克斯普朗克高空物理研究所等,以及国内空间和科学研

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。

常用地球物理方法勘探深度研究

常用地球物理方法勘探深度研究 发表时间:2020-01-16T10:35:22.797Z 来源:《基层建设》2019年第28期作者:庄炜[导读] 摘要:我国在地球学研究中,一直都使用一种被称作“地球物理勘探”的技术对其进行研究工作。 安徽省煤田地质局物探测量队安徽省宿州市 234000摘要:我国在地球学研究中,一直都使用一种被称作“地球物理勘探”的技术对其进行研究工作。这种地球物理勘探技术由许多小的类型组成,但是不论哪种类型都能用来勘探地球内部的异常体深度,并且通过计算还能得出这些异常体占据的比例范围。我们可以认为,地球物理勘探技术对于我国地质工作者了解地球概况具有重要的影响意义。下文结合实践,对地球物理勘探技术的软硬件进行分析,探讨了 一些新算法以及新理论在地球物理勘探中的应用,对地球物理技术的发展趋势进行研究。 关键词:地球物理;勘探技术;深度 1 引言 随着我国社会建设工程规模的日益扩大化,对建设区域的岩土工程勘察的准确度和可靠性提高了更高的要求,如何准确的查明地浅表一定深度范围的工程地质条件是当前亟待解决的问题之一。在岩土工程勘察过程中地球物理探测技术的应用极为广泛,也是提高岩土工程勘察质量的基础。常见的地球物理探测技术种类较多,如磁法、高密度电法、地震法等,均取得了较好的应用效果。 2 地球物理勘探新算法以及新理论的应用 (1)几何分型理论,主要是揭示自然界物体与现象中存在不同尺度相似性的理论,局部和整体的相似性也能得到充分揭示。利用点上信息便能将空间上与面上的信息予以有效预测,该方法在研究自然界常见的不稳定与不规则现象中比较常见。分形维数又有分数维之称,主要对复杂程度进行描述。(2)小波的理论体系,该理论是基于傅立叶理论分析基础之上,形成的新的分支理论,该理论能够对信号处理过程中,差分方程数值解、数据压缩、成像、子波算法进行处理,还能有效处理信号中的信噪比和分辨率。(3)混沌的理论体系 , 描述非线性系统过程中,该理论的应用比较普遍,和分形理论存在密切的联系,基干尺度分层次存在于他们之间,相似度以及标度律,存在于不同尺度之间,并存在差异性假设和非均匀性假设。(4)神经网络计算理论,该理论模拟了人脑思维,可以在分析和学习样本资料的过程中,对没有经过处理的资料进行判断,在处理和计算这些样本资料同时,获得重要参量。(5)地理的信息系统理论,属于计算机系统在计算机硬软件的支持下,输出相应的空间信息数据,采集、储存,并进行查询与管理,将地理信息系统应用于地球物理探测技术之中,可以快速的进行数据输出,为数据查询分析提供支持,是今后重要发展方向。 3 地球物理勘探的应用 3.1 利用磁法因素对地球进行物理勘探 (1)地面磁法干预地球物理勘探深度。目前,我国针对地球深度勘探方面,所采用的勘探方法种类越来越多。而且,地球物理勘探准确度也相对越来越高。地球深度勘探所涉及的范围也在逐渐扩大。技术人员可以通过高分辨率的探头进行勘探操作,可以很快对地球内部中心结构进行快速和准确定位。另外当探测到地面磁力时,还可以对地球内部金属矿的填埋范围,填埋扩深部位等一一做出了解。前几年,我国中国地质科学院机构就在安徽某地区检测出了地面磁场异常情况,最终再地球内部三百多米深度处发现了磁性金属矿资源填埋物。(2)航空磁法干预地球物理勘探深度。一般而言,利用航空磁法干预技术,勘探得出的磁性金属矿资源填埋部位都在五百米以上。因为,倘若要勘探的地球深度超过五百米,航空磁性信号的感应就会显得很微弱。但是,我国科学研究部门在航空磁法技术的辅助利用仪器方面,做出了不断更新。使得我国所利用的航空磁法技术已经能满足更深层的地球物理勘探工作需要。例如:十年以前,我国国土资源航空物探遥感中心,就已经开始利用百分之百比例的直升机进行航空高精度磁性测量任务,并且发现了两个“Fe”命名的不知名矿体。技术人员尝试在其中一个未知矿体上进行钻孔,并且在勘探深度七百米处发现了金属矿资源。采用同样的方式,对另外一个未知矿体进行钻孔,并在六百米勘探深度处发现了矿产资源。 3.2 利用放射性因素对地球进行物理勘探 (1)γ测量干预地球物理勘探深度。利用γ测量来进行地球深度的物理勘探,其需要利用岩石的γ射线总强度来判断异常部位。这种γ测量技术在进行金属矿资源的勘探方面被广泛应用,因为其具有精准度高的优点,并且无论哪种地质条件,都可以利用γ测量来进行物理勘探。当然,这里所提及的金属矿资源不包括铀元素、钾元素和钍元素。而且γ测量技术仅限于,针对填埋部位较浅的金属矿资源勘探工作。(2)射气测量干预地球物理勘探深度。射气仪测量技术可以被用来勘探地球地层表面的放射性气体,并且通过对这些放射性气体的浓度进行分析,从而推断地球该区域的地层深处是否填埋有含有放射性的矿产资源。射气仪测量技术还可以被用来勘探和确定,地球内部破碎带的具体位置。这项勘探技术,在我国被广泛应用于氡元素衰变。当放射性气体发生转移时,我们还可以利用射气仪测量技术,进行更深度部位的放射性矿产资源勘探。 3.3 探测成矿的分布范围 在我国的矿产分布中,金矿一般都分布在地形比较复杂的区域。当使用地球物理采矿方法进行金矿探测时,面对复杂地形时,通常是对矿产分布的地区做地形检查,了解地势内部的隐伏结构,这时候主要运用的技术有航磁和遥感技术,使用这两项技术进行探测,可以探测到人力无法到达的区域,大大的增加了探测的面积,使探测更加全面具体,从而提升探测数据的准确性。在进行成矿的探测时还会运用到重力探测法,应用重力探测与航磁和遥感技术相结合,得出的数据进行探测分析,就可以对探测区域的隐伏结构做到充分的了解,通过完善的航电资料以及磁法、放射性测量等技术相结合,做到对探测区域精确的地球物理勘测。经过以上一系列的技术运用,基本上可以确定探测区域内的成矿分布情况。 4 地球物理勘探技术的发展趋势 当前地球物理勘探技术,能够更好地进行数据收集与处理,修复误差。特别是在信号处理过程中,单片数字信号处理功能更加强大,大大提高了物探测量仪器的功能,促进了测量仪器的更新换代。物理探测技术在现代新技术的大力支持下,其功能变得日益强大。如超导新技术在超导重力仪中的应用,使其测量精确度与灵敏度大大增强,稳定性逐步提高。人工测量定位以及数据处理中应用 3S 技术使其工作效率大大增强,减少了人员的劳动力投入,地震勘探过程中利用层析成像技术,使其分辨率与解释精度逐渐增强,探地雷达在各种工程监测中的应用,大大提升了工程检测质量,可靠性逐步增强。 5 结束语

地球物理学应用中的人工智能和动力系统

地球物理学应用中的人工智能和动力系统 Alexei Gvishiani, Schmidt United Institute of Physics of the Earth RAS, Russia Jacques Octave Dubois, Institut de Physique du Globe de Paris, France Artificial Intelligence and Dynamic Systems for Geophysical Applications 2002, 347pp. Hardcover EUR 119.00 ISBN 3-540-43258-2 Springer-Verlag 本书是一套两卷的丛书,作者用新的人工智能和动力系统技术采集、管理和研究地球物理学数据。第1卷《地球物理学应用中的动力系统和动力学分类》已于1998年发表,本书为该丛书的第2卷,介绍地球物理学、地球动力学和自然灾害中应用新的几何分类归并方案、动力系统和模式识别算法等论题。原来的数学技术是建立在经典和模糊系模型上的,而应用本书描述的人工智能技术大大超越地球科学应用的界限。

全书分成两部分,共有6章。第一部分用人工智能分析地球物理数据(有3章),涉及用几何分类归并和模糊逻辑解决地球物理数据分类问题的新概念和新方法。第1章动力学和模糊逻辑群集和分类;第2章地物理学、地震学和工程地震学中的应用;第3章地震易发区的识别和地震风险评估。第二部分分形和动力系统(有3章),讨论不同的理论工具及它们在用大的地球物理数据集的自然系统模化中的应用,用分形和动力系统分析地貌(大陆和海洋)、水文、深海探测、重力、地震、地磁和火山所生成等的数据。第4章分形和多分形;第5章动力系统的特性和长时间系;第6章结论和远景。 本书可供从事地球物理学研究和实际工作的科学家、工程师,以及大学教师和高年级学生参考。 罗银芳,研究员(中国科学院计算技术研究所) Luo Yinfang, Professor (Institute of Computing Technology, the Chinese Academy of Sciences)

地球物理学

地球物理学 科技名词定义 中文名称: 地球物理学 英文名称: geophysics 定义: 研究地球大气圈、水圈及固体部分物理性质和变化过程的科学。 应用学科: 大气科学(一级学科);应用气象学(二级学科) 本内容由全国科学技术名词审定委员会审定公布 求助编辑百科名片 地球物理学(geophysics)是地球科学的主要学科,用物理学的方法和原理研究地球的形成和动力,研究范围包括地球的水圈和大气层。地球物理学研究广泛系列的地质现象,包括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。现代地球物理学研究延伸到地球大气层外部的现象(例如,电离层电机效应〔ionospheric dynamo〕、极光放电〔auroral electrojets〕和磁层顶电流系统〔magnetopause current system〕),甚至延伸到其他行星及其卫星的物理性质。 目录 简介 专业概况 培养目标 培养要求 专业特色 与各个学科关系 分类 研究内容 应用 学科历史及发展 简介 专业概况 培养目标 培养要求 专业特色 与各个学科关系 分类 研究内容 应用 学科历史及发展 展开

编辑本段简介 地球物理学的很多问题与天文学的相似,因为研究对象很少能直接观察,结论应当说主要是根据物理测量的数学解释而得出的。这包括地球重力场测量,在陆地和海上用重力测量仪,在空间则用人造卫星;还包括行星磁场的磁力测量;又包括地下地质构造的地震测量,这用地震或人工方法产生的弹性反射波和弹性折射波来进行(参阅seismic survey)。 用地球物理技术来进行的研究,证明在为支持板块构造学(plate tectonics)理论提供证据方面是极其有用的。例如,地震学资料表明,世界地震带标示出了组成地球外壳 地球物理学研究范畴 的巨大刚性板块的边界,而古地磁学研究的发现,又使得追索地质历史时期大陆的漂移成为可能。 编辑本段专业概况 主干学科:地质学、物理学、数学、计算机技术 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、地球物理数据处理、地球物理正反演、地球物理资料解释、地质学、连续介质力学、计算机及信息处理等 主要实践性教学环节: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周~12周。 修业年限:四年 授予学位:理学学士 相近专业:地质学、勘查技术与工程、资源勘查工程 地球物理学研究范畴 开设院校:云南大学吉林大学中国地质大学长江大学中国石油大学中国科学技术大学(五年) 北京大学同济大学成都理工大学武汉大学

一级学科及分类

《授予博士、硕士学位和培养研究生的学科、专业目录》(1997年颁布) 一、《授予博士、硕士学位和培养研究生的学科、专业目录》(1997年颁布),是国务院学位委员会学科评议组审核授予学位的学科、专业范围划分的依据。同时,学位授予单位按本目录中各学科、专业所归属的学科门类,授予相应的学位。培养研究生的高等学校和科研机构以及各有关主管部门,可以参照本目录制订培养研究生的规划,进行招生和培养工作。 二、本目录是在1990年10月国务院学位委员会和国家教育委员会联合下发的《授予博士、硕士学位和培养研究生的学科、专业目录》(以下简称原目录)的基础上经过多次征求意见、反复论证修订的。修订的主要原则是∶科学、规范、拓宽;修订的目标是:逐步规范和理顺一级学科,拓宽和调整二级学科。 本目录与原目录相比,有如下变化∶增加了管理学学科门类,授予学位的学科门类增加到12个;一级学科由原来的72个增加到89个,二级学科(学科、专业)由原来的654种调整为386种。各学科门类的学科、专业设置情况是∶哲学,1个一级学科,8种学科、专业;经济学,2个一级学科,16种学科、专业;法学,5个一级学科,31种学科、专业;教育学,3个一级学科,17种学科、专业;文学,4个一级学科,29种学科、专业;历史学,1个一级学科,8种学科、专业;理学,12个一级学科,50种学科、专业;工学,32个一级学科,113种学科、专业;农学,8个一级学科,27种学科、专业;医学,8个一级学科,54种学科、专业;军事学,8个一级学科,19种学科、专业;管理学,5个一级学科,1 4种学科、专业。 三、本目录中有16个二级学科带"(含∶)",括号中的内容是对二级学科所包含内容的强调或补充,其学位授权和研究生培养除医学门类中有关学科按括号中的内容进行外,其它学科均按二级学科进行。"科学技术史(分学科)"、"中国少数民族语言文学(分语族)",其学位授权点的审核、授权和研究生培养按括号中限定的学科范围进行。 四、本目录中部分学科、专业注明可授不同学科门类的学位,此类学科、专业授予学位的学科门类由学位授予单位的学位评定委员会决定。 五、本目录中学科门类、一级学科和二级学科(学科、专业)的代码分别为二位、四位和六位阿拉伯数字。 01 哲学 0101 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

地球物理学基础复习资料.docx

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Z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多解性止演是唯一的,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:波在弹性介质屮的传播。地震体波走时,而波频散,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。 占地磁学: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,冇微小变化。 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屮不停地向前运动。 4?进动地球曲于旋转,赤道附近向外凸出,口月对此凸出部分的吸引力使地轴绕黄轴转动,方向门东向曲。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索。 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-不规则冋转椭球体

北京大学2019年地球与空间科学学院拟录取推荐免试博士研究

北京大学2019年地球与空间科学学院拟录取推荐免试博士研究生公示名单拟录取专业姓名复试成绩推荐学校本科专业备注 地图学与地理信息系统朱金顺86北京大学地理信息科学丁鼎78.5南京师范大学地理信息科学李犇74.7同济大学测绘工程 王雪辰74同济大学测绘工程 固体地球物理学许午川90北京大学地球物理学 苏培臻88北京大学地球物理学 高红涛85北京大学地球物理学 华思博84北京大学地球物理学 刘立超80北京大学地球物理学 于珍珍78山东科技大学勘查技术与工程 郑凯月76南京大学 地质学(地球物理学方向 ) 陆威帆75中国地质大学(武汉)地质与地球物理试验班 空间物理学崔博90北京大学空间科学与技术侯传鹏90北京大学空间科学与技术杨子浩88北京大学空间科学与技术李京寰88北京大学空间科学与技术 矿物学、岩石学、矿床学樊银龙91西北大学地质学(基地班)郜梦豪89东北大学资源勘查工程 兰春元88中国矿业大学(北京)资源勘查工程 苏懿88吉林大学地质学 薛莅治87北京大学地球化学 赵亚男86桂林理工大学地质学 地球化学姚瑶93.6中国地质大学(北京)宝石及材料工艺学刘帅奇93.3吉林大学勘查技术与工程赵旭炜91.3北京大学地球化学 古生物学与地层学 项楷84北京大学地质学 杨江南82北京大学地质学 构造地质学武于靖92北京大学地球化学 夏金凯91中国地质大学(北京)资源勘查工程 王召平90北京大学地质学 闫沛龙89吉林大学 理科试验班(李四光地球 物理班) 祝贺暄87中国石油大学(北京)资源勘查工程 地质学(材料及环境矿 物学) 张静宜90中国地质大学(武汉)宝石及材料工艺学 地质学(石油地质学)张书莞86.7北京大学地质学 白璐85西北大学地质学 李童83.2中国地质大学(北京)石油工程 凌坤82.7北京大学地质学 王璐81.3中国地质大学(北京)资源勘查工程柳晨73.7中国地质大学(北京)资源勘查工程 摄影测量与遥感 冀锐90.5北京大学地理信息科学 邓玉89.7武汉大学遥感科学与技术

相关文档
最新文档