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地球物理学

一级学科,   门类/类别:理学, 授予学位:理学学士, 专业代码 0708

地球物理学 (geophysics) 是地球科学的主要学科之一,是通过定量的物理方法(如:地震弹性波、重力、地磁、地电、地热和放射能等方法)研究地球以及寻找地球内部矿藏资源的一门综合性学科,研究范围包括地球的地壳、地幔、地核和大气层。 地球物理学有诸多研究分支,包括:固体地球物理学,地球动力学,地震学,大地测量学,地热学,地磁学 ,水文地理学,海洋学,气象学,地核构造学,勘探地球物理学,比较行星学,大地构造物理学和大地天文学;研究内容包括地球内部结构,震源理论,地震波传播理论,大陆地壳大尺度的特征,诸如板块俯冲带和大洋中脊。传统地球物理学主要指固体地球物理学,现代地球物理学的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。

内容

地球物理学用物理学的原理和方法,对地球的各种物理场分布及其变化进行观测,探索地球本体及近地空间的介质结构、物质组成、形成和演化,研究与其相关的各种自然现象及其变化规律。在此基础上为探测地球内部结构与构造、寻找能源、资源和环境监测提供理论、方法和技术,为灾害预报提供重要依据。已故著名地球物理学家赵九章先生是这样形容地球物理学的——“上穷碧落下黄泉、两处茫茫都不见”。

地球物理学的研究内容总体上可以分为应用和理论地球物理两大类。

分类

应用地球物理(又称勘探地球物理)的研究范围比较广泛,主要包括能源勘探、金属与非金属勘探、环境与工程探测等。勘探地球物理学利用地球物理学发展起来的方法进行找矿、找油、工程和环境监测以及构造研究等,方法手段包括地震勘探、电法勘探、重力勘探、磁法勘探、地球物理测井和放射性勘探等,通过先进的地球物理测量仪器,测量来自地下的地球物理场信息,对测得的信息进行分析、处理、反演、解释,进而推测地下的结构构造和矿产分布。勘探地球物理学是石油、金属与非金属矿床、地下水资源及大型工程基址等的勘察及探测的主要学科。

理论地球物理研究对地球本体认识的理论与方法。如:地球起源、内部圈层结构、地球年龄、地球自转与形状等,具体包括地震学、地磁学、地电学、地热学和重力学等。理论地球物理学通过地震波场和电磁波场探测发现了位于上地幔的软流层,为活动论的新的地球观提供了惟一站得住脚的理论依据;通过全球大地热流量的测量圈定了热的洋脊和冷的消减带,结合古地磁研究结果和大洋中脊的条带状磁异常特征,为海底扩张和大陆飘移学说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,为板块边界的划分提供了准确的依据;综合各种全球性的地球物理观测结果,对地球热状态、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。

专业

070801 固体地球物理学 070802 空间物理学

固体地球物理学

传统地球物理学主要指固体地球物理学,地球物理学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学科。它的主要研究对象是人类生息的地球及其周围空间。它用物理学的原理和方法,通过利用先进的电子和信息技术、航空航天技术和空间探测技术对各种地球物理场进行观测,来探索地球内部及其周围空间、近地太空的介质结构、物质组成、形成和演化,研究与其相关的各种自然现象及其变化规律。在此基础上优化和改善人类生存和活动环境,防御及减轻地球与空间灾害对人类的影响,为探测和开发国民经济中急需的能源及资源提供新理论、新方法和新技术。

空间物理学

空间物理则以太阳系特别是日地空间物理环境作为主要研究对象。地球物理学是一门应用性很强的基础学科,它的研究成果不仅有助于增进人类地球及其空间环境的科学认识,为太空时代的人类活动提供了必要的基础。今天,地球物理学已成为地球科学中最具活力的学科之一,其研究成果将对21世纪人类的生存发展、太空环境的充分利用产生重要影响。

分支

固体地球物理学,地球动力学,地震学,大地测量学,地热学,地磁学 ,水文地理学,海洋学,气象学,地核构造学,勘探地球物理学,比较行星学,大地构造物理学和大地天文学.

地震学(Seismology):
研究地震、地震波及其在地球的内部传播等与地震有关的科学。地震学是用来研究地球内部结构的一门重要科学。

重力学(Gravity):
研究关于地球重力的科学,研究范围包括地球上的重力现象、重力分布、重力场及其他相关性质的研究。

地磁学(Geomagnetism):
研究地球和大气圈之磁性的科学,主要研究有磁性的现象、来源、磁场等方面。

地电学(Geoelectricity):
研究地球电场的科学,藉以推导地球内部介质的物性、组成和分布状态。

地热学(Geothermometry):
研究地球热的科学,包括地球的温度、内部的热流、地表温度分布的现象及地球热能的来源等。

地球物理探勘学(GeophysicalProspecting):
此为地球物理技术的运用,包括地震、地电、重力和地热等方面,可利用在石油、金属与非金属矿床、地下水资源及工程基址等的探勘及探测上。

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、电动力学、场理论、连续介质力学、信号与系统、数学物理方程、积分变换、复变函数计算机及信息处理等.

基础课

高等数学, 数学物理方法、普通物理、理论物理、计算机理论及应用等,此外还可以选修人文科学的课程。

专业课

书单


相关条目

参阅
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