固体地球物理学
固体地球
磁性球体
01 解释
03 地震学
目录
02 大地测量学 04 地磁学
固体地球是一个磁性球体，有自身的磁场。根据地磁力线的特征来看，地球外磁场类似于偶极子磁场即无限 小基本磁铁的特征。其内容包括：重力和大地测量学、地震学和地磁学。
解释
用物理学的观点和方法研究固体地球的运动、物理状态、物质组成、作用力和各种物理过程的综合性学科。 所谓固体地球是相对于大气和海洋而言的。地球物理学一词，是20世纪初才正式为人采用的，50年代有了很大发 展，进一步分为大气物理学、海洋物理学、空间物理学和固体地球物理学。
地震学
研究固体地球介质中地震的发生、地震波的传播以及地震的宏观后果等课题的综合性科学，它又是地质学和 物理学的边缘科学。地震学主要研究地震发生的规律和人类抗御地震灾害的方法，它同时又以地震波为工具研究 地球内部构造。地Hale Waihona Puke 学的研究成果在许多方面有广泛的应用。
地磁学
研究地磁场的时间变化、空间分布、起源及其应用的一门学科。地磁场的研究有悠久的历史。中国在战国时 期就已知道磁石的吸铁性和指极性。地磁学注重观测，也需要运用数理科学作理论分析。地磁场的起源问题牵涉 到地球内部的物理过程。由于地面磁场受空间电流影响很大，地磁学和空间物理学有着紧密的。
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。
固体地球物理学概论Snell定律课件
固体地球物理学概论
第七章
弹性概念——应力 (续)
The stresses are symmetrical（对称的）, i.e. only six components of the stress tensor p are independent because
P = - (pxx+ pyy+ pzz)/3 This is a general definition of the “pressure”. In the special case of a liquid at rest, pxx= pyy= pzz = - P, this is the hydrostatic pressure. In geology, lithostatic pressure is often estimated by using
When the material in the mantle is heated, it expands and becomes lighter. In spite of its high viscosity（粘性）, it rises more or less vertically in some places, especially under the oceanic ridges. With its losing pressure and heat during traveling upward, the material is forced to travel horizontally. They drag the lithosphere motion.
【最新试题库含答案】固体地球物理学概论复习重点答案_0
固体地球物理学概论复习重点答案：篇一：长安大学固体地球物理学复习纲要要点第一章1地球物理学：以地球为研究的一门应用物理学学。
2地球物理学的组成：普通地球物理学和勘探地球物理学。
第二章1星云说:太阳系的星球的物质，在初时都为大量基本微粒，充满整个的宇宙空间，现在已形成的星体就在这空间中运转。
在万有引力的作用下，使这些原始弥漫的星云物质逐渐分别凝聚，形成了包括地球在内的太阳系的各天体。
第三章1衰变常数：从物理意义上看,?表示单位时间内母核的衰变比率；从统计意义上看,?表示单位时间内一个母核的衰变几率。
2放射性年龄的公式成立条件(1)?为常数(2)系统封闭(3)平衡条件 (4)元素寿命长度 (5)元素丰度足够大第四章1进动：地球自转轴在空间的变化，是日月引力的共同结果。
假设月球的引力及其运行轨道是固定不变的,由于日、月等天体的影响，地球的旋转轴在空间围绕黄极发生缓慢旋转，类似于旋转陀螺，形成一个倒圆锥体，其锥角等于黄赤交角ε=23.5 ″，旋转周期为25800年，这种运动称为岁差（进动）。
（一个自转的物体受外力作用导致其自转轴绕某一中心旋转，这种现象称为进动）2章动：月球绕地球旋转的轨道称为白道，月球运行的轨道与月的之间距离是不断变化的，使得月球引力产生的大小和方向不断变化，从而导致北天极在天球上绕黄极旋转的轨道不是平滑的小圆，而是类似圆的波浪曲线运动，即地球旋转轴在岁差的基础上叠加周期为18.6年，且振幅为9.21″的短周期运动。
这种现象称为章动。
3欧拉章动：刚体地球的自由运动叫做欧拉(自由)章动。
4钱德勒晃动：1891年钱德勒(S.C.Chandler)发现了周期为425-440恒星日的变化，这个周期约14个月的运动就是真实地球的自由章动，称为钱德勒晃动。
5极移：地球自转轴存在相对于地球体自身内部结构的相对位置变化，从而导致极点在地球表面上的位置随时间而变化，这种现象称为极移。
6纬度观测原理：发生岁差（进动）和章动时，地球转动轴和形状轴的相对位置不变，但它们的方向在空间中发生变化，此时恒星的赤纬发生变化，而地面纬度不变；晃动是转动轴相对于形状轴的摆动（表现为地极在地面的移动），此时恒星的赤纬不发生变化，而地面纬度改变。
固体地球物理学
固体地球物理学
固体地球物理学是研究地球内部结构和地球物理特性的
学科领域。
它通过地震勘探、地电、地热、地磁等方法，探索地球地幔和核的内部构造，揭示地球板块运动和地球演化的原因，为地球科学的发展和资源勘探提供重要信息。
固体地球物理学主要研究地球物质和地球中的物理现象。
地震学是固体地球物理学的重要分支，通过分析地震波传播的路径、速度、振幅等，可以推断地球内部的物质组成和结构特征。
地震勘探是利用地震波在地下传播的原理，测量地下介质的物理参数和边界的位置，从而寻找石油、天然气等地下资源。
地电学是研究地球电磁现象的学科，通过测量地球表面
和地下的电场、磁场、电阻率等参数，分析地下介质的电性质和结构，探测矿产资源和地下水等地球物质。
地热学是研究地球内部热流和地下热储资源的学科，通
过测量地下温度和热流量，了解地下热传导的规律，评估地热资源的分布和潜力，为地热能的利用提供科学依据。
地磁学是研究地球磁场和地磁现象的学科，通过测量地
球表面和大气中的磁场变化，了解地球内部磁场的生成机制、演化过程和空间分布，研究地磁活动与地壳运动、地震等自然灾害的关系。
固体地球物理学在解释地球内部结构和地球演化历史方
面发挥着重要作用。
通过地震勘探和地球物理勘探技术，人们可以得到地球内部和地下资源的分布情况，揭示地球演化的过程和机制，为人类对地球的认识和资源开发提供科学依据。
总之，固体地球物理学是地球科学的重要分支学科，通过运用物理学原理和技术手段，探索地球内部的构造与演化，为地球科学研究和资源勘探提供重要支持和指导。
固体地球物理学导论--地热场与地球的热状态 ppt课件
K0: 常数，E：激发能量，σ：波尔兹曼（Boltzmann）常数，T：温度
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固体地球物理学概论
ppt课件
“波”的形式传播热量
激子的传热在地球的浅部是微不足道的，但在地表100 km以下深度 ，它的作用不可忽略，相应的热导率称为“激子热导率”。岩石温度越 高，其热传导能量就越大，在地幔中激子热导率比上述两种热导率更大 。
2T S k
If there is no source inside the media, the equation is
2T 0
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固体地球物理学概论
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热对流传热
⑷对流传热 Heat convection (热对流) 当物质由高温移向低温区内，所携带的热能也随之发生迁移，这就
4
固体地球物理学概论
ppt课件
岩石热导率
6.1.2 岩石热物理性质 ⑴（岩石）热导率（Thermal conductivity） k
q k T x
(W/m2)
k: W/(mºK). Or
q = -k▽T
Here q is the thermal flux, T is the temperature. Generally the thermal conductivity k decreases with the increment of the temperature.
3
固体地球物理学概论
ppt课件
热流密度
⑶热流密度
热流密度被定义为在单位时间内流过单位面积的热量，它是一个矢量 ，以温度降低的方向为正。地球的大地热流密度是表征地球地温场的一个 重要物理量，一般用它表示地球内部热能向地球表面散失的状况。所以大 地热流密度系指单位时间内通过地球表面单位面积所散失的热流量。根据 稳定热传导原理，它等于岩石热导率与相应地温梯度的乘积。
固体地球物理学导论(3)
这里T称为重力干扰位。由布容斯公式可计算出大地水准面的高度N，即
N T / g0
其中g0为参考椭球面上的（正常）重力值。
固体地球物理学概论
第三章
地球形状参数
固体地球物理学概论
第三章
垂线偏差与高程异常
3.3.5 垂线偏差与高程异常
大地水准面与参考椭球面的差 异，反映在法线方向上的差异称为 垂线偏差，反映在垂向距离的差异 称为高程异常。
固体地球物理学概论
第三章
布格重力异常
⑵布格重力异常
如果在自由空间校正的基础上，把地形引起的引力效应也去掉，得 到单纯反映地下物质密度分布的重力异常，这个异常叫布格重力异常。
为得到布格异常，必须再进行消除地形影响的两项校正。
①布格校正： gB = -2Gh = -0.0419h mGal (h为海拔高程，单位m, 为地表物质平均密度，单位 g/cm3) ②地形校正（TC）：计算出测点周围地形相对平板层的起伏物 质所引起的引力效应. 布格重力异常： gB = g测 – g0 + gh + gB + gTC
大地水准面是指与“平均”海平面重合的水准面或重力等位面，其延 伸到陆地之下所形成的一个封闭曲面。 确定大地水准面的形状可分两步进行：第一步是确定地球的基本形状 ，第二步是确定大地水准面与基本形状或参考椭球面的偏差，即大地水准 面的高度N——高程异常。斯托克斯首先证明了N可以由重力的分布计算出 来。其基本思想如下： 假设实测重力位与参考面上重力位之差为
tc布格重力异常布格重力异常固体地球物理学概论固体地球物理学概论第三章343布格重力异常与地球内部构造布格重力异常在地质构造上的反映布格重力异常与地球内部构造布格重力异常与地球内部构造固体地球物理学概论固体地球物理学概论第三章布格重力异常与地形的关系布格重力异常与地形的关系布格重力异常与地形的关系固体地球物理学概论固体地球物理学概论第三章中国布格重力异常概略图中国布格重力异常概略图固体地球物理学概论固体地球物理学概论第三章中国中国mohomoho面深度图面深度图固体地球物理学概论固体地球物理学概论第三章3535地壳均衡与重力均衡异常地壳均衡与重力均衡异常351地壳均衡概念的由来1854年英国人普拉特j
固体地球物理学导论(8-9)名师公开课获奖课件百校联赛一等奖课件
1' /1" 2 ' / 2" C
式中C称为时间相同常数。 应该指出，这里所说旳相同“途径” 不应狭义地了解为几何途径，
而且应该广义地了解为某一物理量随时间旳变化过程(如加载过程)。
固体地球物理学概论
相同性原理——相同常数（续三）
(4)广义相同 任何一种物理过程，总是在一定时间和空间里进行旳，所以时间和空 间旳相同性是必要条件。做为一种物理过程旳进行，还与初始条件、边界 条件有关。例如，为模拟地球旳热历史，必须确保地球形成时旳温度分布 与试验开始时助温度分布相同，以及地心温度和样品中心温度旳相同。我 们把涉及初始条件和边界条件在内旳时间、空间和物理量旳相同，总称为 广义相同。
经过对不同海域旳大量研究，在120~150km深处旳上地幔以及软流圈 均为各向异性。其原因可能为滑移过程或非静流应力引起旳，当然还不能 排除大陆板块运动旳动力学过程，因为壳—幔边界温度为800-1000℃，压 力在109Pa时，完全能够引起晶体主轴旳优势走向分布。
固体地球物理学概论
大陆岩石圈旳各向异性
固体地球物理学概论
地震层析成像
固体地球物理学概论
地震层析成像 (续一）
固体地球物理学概论
地震层析成像基本思绪
地震层析成像技术是利用地震观察资料反演地球深部三维构造旳一种 反演措施与新旳途径。
地震层析成像（ST）与医学上旳X射线CT技术（computerized tomography）类似,对于从各个地点、各个方位，穿透到地球内部旳大 量地震射线进行观察，并根据所观察旳地震波走时，波形、速度或振幅变 化，来反演地球内部介质旳三维速度，品质原因或泊松比旳分布，从而分 析地球内部旳构造、物理性质和地幔对流等三维模式。
地球物理学基础知识
地球物理学基础知识地球物理学是研究地球内部结构、地球表面及其周围空间的物理现象和规律的学科。
它以物理学的基本原理和方法为基础，运用数学和地学等交叉学科的知识，对地球内外的物质和能量进行分析和研究。
本文将介绍地球物理学的一些基础知识。
一、地球的结构地球可以分为地壳、地幔和地核三层结构。
地壳是地球最外层的固体壳层，包括陆壳和海壳。
地幔是地壳之下约2900公里至6500公里深的部分，主要由固态岩石组成。
地核则是地幔之下，直径约约为3480公里，由外核和内核组成，外核为液态，内核为固态。
二、地震学地震学是研究地震现象的学科，通过地震波传播及其特性的观测和分析，可以推测地球内部结构和物质分布。
地震波可以分为体波和面波两类。
体波包括纵波和横波，它们在地球内部的传播速度不同。
面波包括Rayleigh波和Love波，它们主要沿地球表面传播。
三、地磁学地磁学是研究地球磁场的学科，地球磁场是地球物理学中特别重要的研究对象之一。
地磁场的主要特征是地磁南北极的存在和地磁场强度的变化。
地磁场的产生与地球内部的液态外核中的电流有关。
四、地热学地热学是研究地球内部热能的学科。
地球内部的热能主要由地热流和地热梯度来表示。
地热流是指通过地壳传递的热量，地热梯度指的是地温随深度变化的速率。
地热能的利用可以用来发电和供热等领域。
五、地震勘探地震勘探是利用地震波在地下介质中的传播特性，来探测石油、天然气等资源的一种方法。
地震勘探利用地震仪记录地震波在地下的传播情况，通过对地震数据的处理和解释，可以预测地下岩石的性质和分布，为资源勘探提供重要依据。
六、地球重力场地球重力场是指地球上各点所受的重力的大小和方向分布。
地球的重力场不仅与地球内部的物质分布有关，也受到地球自转和地球形状的影响。
地球重力场的测量可以通过重力仪器进行，对地质学、气象学和海洋学等领域具有重要意义。
七、地电学地电学是研究地球内部和地表过程产生的电场和电流现象的学科。
地球内部存在电导层，当地磁场变化或电场作用下，电流会在地下流动。
“固体地球物理学、测绘学、空间科学”简介、含义、起源、历史与发展
固体地球物理学solid earth geophysics用物理学的要领和看法研究固体地球的运动、状态、组成、作用力和种种物理历程的一门学科。
所谓固体地球是相对付大气和海洋而言的。
其实地球本体之内，也并非全部是固体，例如地球核的外层就处于液态，但它仍属于固体地球物理学的研究范畴。
地球物理学这个词，自20世纪初才正式为人接纳，但它的内容也包罗不少从好久以前就延续下来的科学课题。
约到了50年代，由于这门学科的奔腾生长，又进一步分为大气物理学、海洋物理学、宇宙地球物理学和固体地球物理学。
它们都是地球物理学的分支，虽各有自己的研究领域，但因总的研究东西是地球，有些问题是跨越学科的，日地干系就是一例。
固体地球物理学生长到现阶段已经是一门内容遍及的应用学科，包罗地动预测，勘探地下资源，监测地下爆炸，研究地球内部的动力等等。
目前这门学科可分为若干分支学科。
大地丈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所在的空间位置和多少干系的一门学科。
从大标准来看，地面不是平的，甚至不是一个简朴的规矩曲面，而铅垂线的偏向也并不总同真实地面垂直。
于是测定远距离所在的方位和高程便不是一个简朴的问题，而早已形成一个专门的学科。
由于铅垂线的偏向决定于重力，所以大地丈量学和重力学是分不开的，后者是专门研究地球重力场的漫衍和成因的一门学科。
地球重力场决定于地下物质的漫衍。
重力学除同大地丈量学有密切干系外，也同地质结构和矿产漫衍有关。
重力漫衍是阐发地质结构和勘探有用矿床的一种重要数据。
地动学固体地球物理学的主要支柱，应用极广。
地动学不但研究天然地动，并且利用由天然地动或人工地动所产生的地动波，来研究地球内部的结构或其他信息，特别是储油结构。
地动勘探法主要是利用人工地动的地动波，现在已成为石油勘探最重要的要领之一。
除此之外，地动视察照旧监督地下核爆炸唯一有效的要领。
在取得地球内部信息方面，地动学走在地学各学科的最前列，其潜力也是最大的。
地球物理学专业介绍
专业名称:地球物理学概述: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。
历史:地球物理学是用物理学的原理和方法探索地球本体及其周围空间环境的物质组成、演化过程和各种事件形成的一门专业。
它研究各种地球物理场和地球的物理性质、结构、形态及其中发生的各种物理过程。
地球物理学的研究内容主要是地球的各种物理场。
在狭义上,地球物理学是指研究地球的固体部分,又称固体地球物理学;广义上,还包括对水圈、大气圈的研究。
地球物理学的研究与应用有助于促进人类认识自身活动环境,开发利用地球和空间资源,预防自然灾害,从而减轻灾害对人们生活的影响。
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1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。
未来: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。
毕业要求:具有坚实的理论物理基础和数学功底。
清楚地球磁场对日常生活的影响,了解指南针的原理。
知道地震带的分布区域,知道地震的有关知识,参观过地震遗址,关注地震的新闻报道等等。
V809-固体地球物理学-第3章 重力固体潮
不难看出，与观测者位置有关的几个坐标是方位角、地平纬度或天顶距以及时角。 地面上作天体测量与经典仪器是沿铅垂线安放的，因而通过天文观测可以确
定铅垂线的方向。一点的铅垂线与天球赤道的交角叫天文纬度，与某一点特别选 定的起始天球子午面的交角交天文经度。天文经、纬度也常常采用该点到大地水 准面的垂线，即该点在大地水准面上投影点的铅垂线定义。天文经、纬度也称为 地理经、纬度。
G 在空间的位置将保持不动，或作匀速直线运动。而月亮的质心 o’和地球的质心
o 绕月地系统公共质心 G 旋转，在旋转过程中，o’ 、G 和 o 保持在一条直线上。
根据质心的定义，有：
M·rm=(M+E)·OG
所以得
考虑到
OG=
M M +E
rm
= M rm R
M+E R
E/M=81.5,
因而得
rm /R≈60.3，
第三章 地球固体潮
第一节 天球坐标
地球围绕太阳公转的轨道平面叫黄道面。黄道面在空间的位置也在随时间变 化，但变化非常小。
为了简单地描述天体在空间的方向，我们引进天球的概念。天球是一个以选 定点为球心的单位球。天体在天球上的位置为天球中心到天体的连线与天球的交 点。天球中心可选择为观测者，也可选择为地心或日心，视具体问题而定。天体 在天球上的位置只表示天体相对天球中心的方向，不涉及天体到天球中心的距离。
第二节 球面三角
球面三角是处理天球上各种量之间关系的基本数学工具。把球面上的三个点 用大圆弧两两连起来所称的图形就叫球面三角形。两个大圆弧之间的夹角为球面 三角形的角。大圆弧相对球心所夹的角为球面三角形的边。图 1-3-1 画出了一个 角 A 和一条边 a 的定义。作为约定，对球面三角形 ABC，我们就用 A、B、C 表示 各顶点的角，用 a、b、c 表示它们所对的边，如图 1-3-2 所示。
固体地球物理学导论
固体地球物理学概论
固体地球 太阳系、太阳系的组成
物理学导
论
2.1
太阳系、太阳系的组成及起源
2.1.1 太阳系的成员
⑴太阳----恒星，是太阳系的中心，是质量和体积最大的星体。
⑵大行星
水星（Mercury)、金星（Venus）、地球（Earth）、
火星（Mars）、木星（Jupiter）、土星（Saturn）、
固体地球物理学概论
固体地球 地球物理学对人类社会发展的贡献
物理学导
论• 大地测量学的诞生与发展，使人类能够得到地球表面的起伏变化，并用 于生产建设和规划，……
• 地磁学的研究，使人类了解了地磁场，并用于导航Байду номын сангаас……
• 地热学的研究，使人类了解如何直接利用能源，…….
• 地震学的研究, 开始“预报”地震灾害，……..
现代仪器技术、信息科学、运载工具技术的发展，是推动其 发展的关键技术。
地球物理学已经成为人类社会发展的不可缺少的科学。
应用地球物理——资源勘察、灾害调查、环境监测、工程检测、军事战 略……
固体地球物理学概论
固体地球 地球物理学的发展
物理学导
论 地球物理学从19世纪末到20本世纪初已形成体系，但对地球物理现象的 观察和探讨，从远古就开始了。
固体地球物理学概论
固体地球 物理学导 论
如何学好本课程
• 阅读参考书籍 • 听、记、问 • 掌握基本概念 • 领会分析问题和解决问题的方法 • 了解数学方法的应用
固体地球物理学概论
固体地球 物理学导 论
第二章 地球的起源、运动与结构
太阳系及其组成与演化
地球的转动与轨迹
地球内部的结构
固体地球物理学
近地 层 的辐射 平衡及 各分 量的变 化特 征 ，结 果表 明：① 不 同天气 条件 下 城 、郊辐 射平 衡及 分量 特 征有 一定 差异 ，尤 其在 天气 转折
变 化时 差异 更 明显 ，在 晴天 时差异 最 大 ，在下 雪天 时差 异最 小 ，
但 多云 时更接近 各辐 射分 量城 、郊 差异 的平均特 征 ；② 净 短波辐 射在 地表 辐射平 衡城 、郊差 异 日变 化 中起 主导 作用 ；③ 在 冬季 多
的准确 率 可达 约５ ％．利 用该 模 式进 行２０ 年４ ６ 的试报 ，效 ０ ０７ ～ 月 果 较好 ，但仍 存在 不足 ，有待 改进． 表６ ２ （ 佳） 参 ４赵 关 键词 ：Ｎ Ｓ Ｒ Ｍ； 台汛 期平 均气 温 ；模 式检验
０ ９ ７１ ８１ ０ ２ １ ０ ・１ ７ ５
关键 词：地 震 ；电离层 异常 ；前 兆
Ｏ８ ９ ７ １ Ｏ ０９ １ ０ ・１ ７ ５
对 城市 气候 产 生影 响． 分析城 、郊不 同下 垫面 的辐 射平衡 特 征 ， 有 助于 进一 步 了解城 市气 候 的成 因和 影响 机制 ．利 用在 南京 冬末
开 展 的 “ 市边 界层 三 维结 构研 究 ”实验 所取 得 的城 、郊水 汽 、 城
３ ４￣ ４ ０
市 区水 泥 下垫面 是城 市 各种 人为 下垫 面类 型 中 占比重最 大 的一种 且 具有 典 型的城 市 化特 征 ，其热 力性 质 明显有 别于 郊 区接近 自然
的下垫 面 ，这 必然造 成 地表辐 射 平衡 和能 量交 换过 程发 生 改变 ，
情况 ，发 现地震 前 １ 日中 ， 月６ ，１～ １ 日， 白天 电子浓 度 ～６ ５ ～７ ０ １ 比５ ～ ５ 月１ 日的值偏 低 ，但 ｆ ｓ 强． 月９ 日落后 中低纬 电子 浓 ｏ 增 Ｅ ５ 日 度 出现异 常增 强 ，而这 段 时问地 磁活 动平 静 ．探 求这 些异 常变 化 的机制 则需 收集 更多资 料做进 一步 的研 究． 图１ ５赵 佳） 参２ （
固体地球物理学导论
目前，地球物理学已经成为地球科学领域中的重要分支，其研究范围涵盖了地球的深部结构、地震预测、资源勘 探、环境保护等多个方面。同时，随着计算机技术和观测技术的不断发展，地球物理学的研究手段和方法也在不 断更新和完善。
地球物理学与其他学科关系
与地质学的关系
与物理学的关系
与其他学科的交叉
地球物理学与地质学密切相关，两者 都是研究地球的学科。地质学主要研 究地球的岩石圈和地表现象，而地球 物理学则通过物理手段研究地球内部 的结构和性质，为地质学提供了重要 的补充和验证。
等。
THANKS
感谢观看
地震波传播原理及其在地球内部探测中应用
地震波传播原理
地震波是由地震震源产生的弹性波，在 地球内部传播。地震波包括体波和面波 两种类型，体波包括纵波（P波）和横波 （S波），面波则包括勒夫波和瑞利波。 不同类型的地震波在地球内部具有不同 的传播速度和路径。
VS
在地球内部探测中应用
地震波传播原理被广泛应用于地球内部探 测。通过分析地震波的传播速度、路径和 振幅等信息，可以推断出地球内部的物质 组成、结构和状态。例如，地震层析成像 技术可以通过分析地震波的传播路径和时 间差来揭示地球内部的精细结构。
06
电法勘探原理及应用
岩石电性参数及其影响因素
电阻率
表示岩石导电能力的参数，受岩石成分、结构、温度、压力等因 素影响。
电极化率
表示岩石在电场作用下产生极化现象的能力，与岩石中矿物成分 、含量、结构等密切相关。
介电常数
反映岩石储存电荷能力的参数，受岩石成分、结构、湿度等因素 影响。
电法勘探技术与方法
地震波分析方法
通过对地震波的分析，可以获取震源位置、震级大小、震源机制等关键信息。常用的地震波分析方法包括波形分析、 频谱分析、震源定位等。
V812-固体地球物理学-固体地球物理-海洋磁异常条带
磁异常条带的应用
2.计算海底扩张速率 海底磁异常条带年龄t已知，再 测出各海底磁异常条带的宽度或 它们之间的距离d，则海底扩张 速率v=d/t
参考文献
• 《南海海盆磁异常理论剖面的计算》--王述功，高仰 • 《地磁场与磁力勘探》--管志宁 • 《海底扩张及板块构造》
谢谢观看
2014-12-01
• 遇到洋底断裂带时被整体错开
瓦因-马修斯假说（条带状磁异常成因）
• 瓦因和马修斯提出：海底磁异常条带并不是洋底岩石磁性强弱不同 引起，而是地球磁场不断转向的背景下海底扩张的结果。
对流体上涌 沿地磁场方向磁化
将原来的磁性地壳 向两侧推开
磁异常条带的应用
• 1.绘出海底等时线 • 海底磁异常条带也就是洋底
海洋磁异常条带
1253485 覃瑛炜
2014-12-01
背景：地幔对流和海底扩张假说
1.地幔对流说 费希尔(fisher)提出地幔对流的概念 霍姆斯(Holmes)正式提出地幔对流假说
背景：地幔对流和海底扩张假说
背景：地幔对ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ和海底扩张假说
• ②海底扩张驱动力：地幔对流 • ③海底扩张证据：海底火山、海底地热流异常、洋底沉积物厚度和
年龄、洋壳年龄、对称的磁异常条带等等
海洋磁异常的特征 瓦因-马修斯假说(磁异常条带成因)
磁异常条带的应用
2014-12-01
海洋磁异常的特征
• 磁异常呈条带状分布，条带走向 与洋脊平行
• 正、负异常相间，带宽2030km，长几百千米，异常幅值 几百纳特
• 磁异常对称于洋脊分布，越远离 洋中脊强度越小
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２０ ０ ８年 第 １ 卷 第 ２ 期 ４ ｌ
中 国学术 期刊 文摘
１７ ｏ
Ｕ 相 关 ，Ｕ Ｉ引起局 地气 流 发生辐 合 并引 发对 流发展 ，对 流 降 ＨＩ Ｈ 水发 生 的时间 和位 置均 与 Ｕ 的演 变及 其相 应的辐 合 区有 良好 对 ＨＩ 应关 系 ，对流 易于在 ＵＨ 发展较 强 的时 段和 位置 上发 生． 而且 受 Ｉ 城 市的 影 响，两 次 雷暴 在 移动 经过 广 州城 区 时均 得 到 了进一 步 发 展 ，最 强 的对流 回波 出现在 中心城 区上 空 ， 降水 也集 中落在 中心 城 区．所 有 这些 特 征表 明两 次 雷暴 的形 成 和发 展 均与 城 市 的影 响 有关 ． 图６ １ 参 ７ 关键 词 ：夏季 雷暴 ；城市 热 岛 ；城 市 效应 ；热 带气旋
中尺 度涡 在大 洋环 流 中有 着 重要 的 作用 ． 为检 验高 度 计资 料 同化
应 用 于 中尺度 涡模 拟 的效 果 ，提 高环 流 模 式对 中尺 度 涡模 拟 的精 度 ，使用 三维变 分 的 Ｏ Ａ Ｓ同化 系统 结合 Ｐ Ｍ 模 式进行 了中尺 Ｖ Ｌ Ｏ 度 涡 同化 模拟 实验 ． 该系 统将 卫 星 高度 计 资料 同化 反演 成 为温 盐 伪 观 测数 据 ，然后 再 次进 行 常规 温 盐 同化 ，得 到温 盐分 析 场 ．根 据 中尺 度 涡现 象 的物 理特 性 ，经 过对 比检验 ，对 系 统 中 的同化 参 数 作 了合 理设 置 ．使用 Ｔ Ｐ Ｅ Ｓ ／ 的 １ 卫星 高度 计 的海表 高 ／ 和 Ｒ １２ ０ ａ 度 异常 资 料 ，分别 用 同化 与非 同化 两 种方 案 对 西北 太平 洋 的 中尺 度 涡进 行 对 比模拟 实 验． 将 实验 结 果与 观测 数据 的 比较 表 明 ，加 入 高 度计 资料 同化 的模 拟 结果 远 远 好于 未 使 用 同化 的模 拟 结果 ．
２ ０ ， ３ １ ）一 １６ ￣ １ ７ ０ ８ ７（２． ６ ９ ６ ８
昆 明周 边 地 区 活 动 断层 滑 动 与 现 代 构 造 应 力 场 ＝Ｃ ｎｅ ｏａ ｏｔ ｍｐ ｒｒ ｙ
ｔｃｏｎｃ ｓｒｓ ｎ Ｋｕ ｅ ｔ ｉ ｔｅ ｓ ｉ ｎｍｉ ｇ ｂ ｓｎ ａ ｄ ｓ ｒｏｕ ｄｉｇ ｒ ｇ ｏ ｓ ｄ ｄｕ ｅ ｎ ａ ｉ ｎ ｕ ｒ ｎ ｎ ｅ ｉ ｎ ｅ ｃ ｄ
０ ２１ ７ ８ ０ ８６ １ ０ ・２ ７ ０
中尺 度涡 的高度 计资 料 同化模 拟 ［ ， ／ 山 ， 刊 中］ 高 王凡 ， 明悝 李 ， 陈永利 ，闫长香 ，朱江 １中 国科 学 院海洋 研究 所 ，青 岛２６ ７ ； （． ６０ １ ２中国科学 院大 气物 理研 究所 ，北 京 １０ ２）／中 国科学 Ｄ 辑 ． ． ００ ９ ／ 一
纪 范 （． 国科 学院 大气 物 理研 究所 大气 科 学 和地 球 流 体力 学 数 １中 值模 拟 国家重 点实验 室 （Ａ Ｇ 北 京 １０ ２ ；２中 国科 学 院研 究 Ｌ Ｓ ）， ０ ０９ ． 生 院 ，北 京 １０ ４ ；３ 州大 学数 学与 统计 学 院，兰 州７０ ０ ：４ ００ ９ ． 兰 ３ｏ ０ ． 上 海 台风 研 究所 ， 上海 ２０ ３ ；５兰 州大 学 大 气科 学 学 院 ，兰 州 ００ ０ ． ７００ ）／ ３０ ０ ／ 中国科学 Ｄ辑 ． ２ ０ ，３ （２． １７ ￣ １９ 一 ｏ ８ ７ １） ６ ９ ６２ 一 利用 速度 场 的矢 势表 示 过程 将 现有 的 二维 环流 的表示 形 式统 一起 来 ，提 出广 义三 维 Ｗａ ｅ 环 流、Ｈ ｄｅ ｌｒ ｋ ａｌｙ环流 和 Ｒ ｓ ｙ环 流 的定 ｏｓ ｂ 义 ．从全 球 的视角 来看 ，整 个大 气环 流可 以认 为 是这３ 广 义环 流 种 叠加 之和 ． 给 出大气 环 流三 维 分解 的 数学 模 型 ，从理 论 上证 明了 大气 环流 三 维分 解 过程 的存 在 唯一 性 ．此 外计 算 结果 表 明 ，大气 环流 三维 环 流分 解过 程 存在 唯 一 ，速度 场 与三 维广 义 流 函数 之 间 可 以等 价 表 示 ． 由流 函数 计 算 出 的 垂 直 速 度 ∞ 以及 三 维 广 义 Ｈ ｄ ｙ 流和广 义 Ｗａ ｅ 环 流的 垂直速 度 ｃ ａｌ 环 ｅ ｌｒ ｋ ｏ Ｈ和 ｏ 能够 反映 垂 Ｊ Ｗ 直环 流 的主 要特 征 ．全 球大 气 环流 三 维分 解 为进 一步 研 究全 球 大
体 波 反演 结果 ，以及 陈 学忠 震源 应 力场 估 算 的结果 是 一致 的． 最 后 ，联系 到 由地 表破 裂 现象 所 反映 出的断 层力 学特 征 ，如 与视 应 力 相关 的分 数应 力 降 （ 擦应 力下 调），基 于滑移 弱化 模 型 ，讨 动摩 论 了可 能 的震源 破裂 机制 ． 图５ 参４ 闫丽 华） 表２ ９（ 关键 词 ：滑移 弱化 模 型 ：分 数应 力 降 ；动摩 擦 下调 ；视 应 力 ；破 裂传 播速 度 ：辐射 效 率
０８ １ ８ ２ ０７ ３ １ ０ ・１ ７ ５
上 调和 下调 机制 对地 震波 辐射 能量 分配 的影 响． 对 比 Ｂ ｕｈｎ和 ｏｃｏ Ｖａ６ 有关 昆仑 山口西地 震主 断层 破裂 传播速 度 超过剪 切波 速 度 ， １ ｅ １ 甚 至达 到 Ｐ 波速度 的结果 ，采 用动 摩擦应 力 下调 时 的滑 移 弱化模 型（ 分数应 力 降模 型），伴 随较 高 的地 震波 辐射 效率 ，主 断层 的平 均 破 裂传 播速 度 等于 或 小于 瑞利 波 速度 ，这与 许力 生 和 陈运泰 的
说 明 高度计 反 演温 盐场 的同化 方法 用 于对 于 模拟 中 尺度 涡现 象 是
非 常有效 的． 图７ ７ 参１
关 键词 ： 中尺 度 涡 ：高 度计 ； 同化 ：０ Ａ Ｓ ｖ Ｌ
０ ２１ ７ ４ ８ ０８ １ ０ ・１ ７ ５
全球 大气 环流 三维 分解 ［ ，中］刘 海 涛 ，胡淑 娟 徐 明 ，丑 刊 ／ ，
ｆ ｍ ｕｔ ｌ ｖｒ ｏ 刊 ，中］荆 振杰 ，杜 义 ，谢富仁 （ 国地 ｒ ｆ ｌｓｐｉ ｅｓ ｎ［ ｏ ａ ｉ ｎ ｉ ／ 中 震局 地壳 应 力研 究 所 ，北京 １０ ８）／ ０ ０５ ／地震 学报 ． ２ ｏ ，３ （） 一 ０ ８ ０３． 一
２ ０～ ２ ９ ３ ３
昆明盆 地是 一个 受 南 北 向活动 断 裂控 制 的新 生代 断 陷盆 地． 昆明