地球物理课件：概论-地球物理5.ppt

1、1地球科学概论-地球物理学地球科学概论地球科学概论地球物理学地球物理学Introduction to Geophysics教员：王彦宾教员：王彦宾 地球物理学系2012-2013学年第一学期2地球物理学的研究内容：地球物理学的研究内容：固体地球物理领域的研究可以大体分为：固体地球物理领域的研究可以大体分为：1 1、地震波场：天然地震与人工地震、地震波场：天然地震与人工地震2 2、位场：重力场和磁场、位场：重力场和磁场3 3、电场：电磁感应场、电场：电磁感应场4 4、地热场：温度场和大地热流、地热场：温度场和大地热流5 5、物理化学场：放射性场、物理化学场：放射性场6 6、地球运动学和动力学：综

2、合地球物理场分析研究地球系统和其深、地球运动学和动力学：综合地球物理场分析研究地球系统和其深部的介质结构与物质组成、状态及物质的运动，特别是深部圈层耦部的介质结构与物质组成、状态及物质的运动，特别是深部圈层耦合、物质与能量的交换及其深层动力过程。合、物质与能量的交换及其深层动力过程。3北大地球物理系的沿革：北大地球物理系的沿革：创建于创建于19561956年年 物理系物理专业的地球物理学专门化；物理系物理专业的地球物理学专门化；19581958年地球物理学系建系年地球物理学系建系 与物理系气象专业共同组建；地球物理学专业；与物理系气象专业共同组建；地球物理学专业；20012001年成立地球与空

3、间科学学院年成立地球与空间科学学院 地球物理系，理论与应用地球物理研究所地球物理系，理论与应用地球物理研究所4今天的北大地球物理系今天的北大地球物理系20012001年全国唯一的固体地球物理学国家重点学科，年全国唯一的固体地球物理学国家重点学科，20042004年全国一级年全国一级学科整体水平排名中，北大地球物理学名列第一。学科整体水平排名中，北大地球物理学名列第一。 师资队伍师资队伍 教授教授 9 9人人 其中包括：其中包括： 1 1 名名 院士院士 1 1 名名 长江学者、长江学者、2 2名国家杰出青年基金获得者名国家杰出青年基金获得者 副教授副教授 4 4人人5姓 名性别出生年月最高学历

4、毕 业 学 校专业技术职 称其 它陈运泰男1940博士中国科学院教 授中科院院士蔡永恩男1949博士北京大学教 授沈正康男1953博士美加州大学洛杉矶分校教授陈永顺男1956博士美普林斯顿大学教 授长江学者，杰出基金赵永红女1958博士北京大学教 授胡天跃男1963博士英伦敦大学教 授黄清华男1967博士日大阪大学教 授雷 军男1960博士中国地震局副教授周仕勇男1962博士中国地震局教授宁杰远男1963博士北京大学教 授王彦宾男1965博士日九州大学 副教授盖增喜男1973博士北京大学副教授张海明男1976博士北京大学副教授 6研究方向研究方向地震学与地球内部物理学（陈、宁、雷、王、周、黄、

5、盖、张）地震学与地球内部物理学（陈、宁、雷、王、周、黄、盖、张）地球电磁学地球电磁学 （黄、陈、安）（黄、陈、安）地球动力学地球动力学 （陈、蔡、王、宁）（陈、蔡、王、宁）实验地球物理学（赵、陈、安）实验地球物理学（赵、陈、安）勘探地球物理学勘探地球物理学 （胡、陈）（胡、陈）7国家自然科学基金委创新群体8姓姓 名名年龄年龄最高学位最高学位/ /毕业单位毕业单位专业技术职称专业技术职称蔡永恩62博士, 北京大学地球物理学 教授陈永顺56博士, (美国)普林斯顿大学长江学者特聘教授,杰出基金赵永红54博士, 北京大学地球物理学 教授雷 军52博士, 地震局地球物理所地球物理学 副教授周仕勇50博

6、士, 地震局地球物理所地球物理学 教授胡天跃49博士, (英国)伦敦大学地球物理学 教授（政府津贴）（政府津贴）宁杰远49博士, 北京大学地球物理学 教授王彦宾47博士, (日本)九州大学地球物理学 副教授黄清华45博士, (日本)大阪大学地球物理学 教授,新世纪人才，杰出基金9北大地球物理北大地球物理20052005年被遴选为自然年被遴选为自然科学基金委创新研究群体、科学基金委创新研究群体、20082008年年获得延续资助获得延续资助 北京大学北京大学20052005年为止具有年为止具有1010个创新研个创新研究群体究群体 基金委地学部基金委地学部20052005年为止具有年为止具有1717

7、个创新研究个创新研究群体群体10基金委地学部基金委地学部1717个个创新研究群体创新研究群体地球物理： 朱日祥，中国科学院地质与地球物理研究所 （2） 陈晓非，北京大学地球与空间学院陈晓非，北京大学地球与空间学院 地质： 丁仲礼，中国科学院地质与地球物理研究所 （7） 周忠和, 中国科学院古脊椎动物与古人类研究所 蒋少涌, 南京大学地质系 沈树忠，中国科学院南京地质古生物研究所 李献华，中国科学院地球化学研究所（广州） 翟明国，中国地质大学（北京） 高 山，中国地质大学（武汉）地理与环境： 陶澍，北京大学环境学院 (5) 周卫建，中国科学院地球环境研究所 姚檀栋，中国科学院寒区旱区环境与工程研

8、究所 傅伯杰，中国科学院生态环境研究中心 陈发虎，兰州大学地理系海洋： 翦知湣，同济大学海洋学院 （2） 戴民汉，厦门大学海洋学院 大气： 吴国雄，中国科学院大气物理研究所 中国科学院中国科学院 9 9北京大学北京大学 3 3地质大学地质大学 2 2南京大学南京大学 1 1兰州大学兰州大学 1 1同济大学同济大学 1 1厦门大学厦门大学 1 111本群体的形成本群体的形成 北京大学地球物理学专业是我国老一代地球物理学家傅承义、顾功叙、曾融生、王子昌等先生亲手创立的，是我国地球物理学人才培养的重要基地； 近年来，北大地球物理专业取得了长足进步： (2001) 高校中唯一的固体地球物理学重点学科；

9、高校中唯一的固体地球物理学重点学科； (2003) 地球物理学一级学科排名全国第一地球物理学一级学科排名全国第一; (2005) 被遴选为自然科学基金委创新研究群体被遴选为自然科学基金委创新研究群体 ; ; (2007) 高校中两个固体地球物理学重点学科之一高校中两个固体地球物理学重点学科之一.12科科 研研 环环 境境 近三年累计获得1500万元人民币，用于地球物理学专业的学科建设 活跃和高水平的学术研究 人均在研项目： 2项 人均在研经费： 20万/年 活跃的学术交流13科科 研研 环环 境境 建设建设“综合地球物理野外流动观测综合地球物理野外流动观测与资料处理系统与资料处理系统”,200

10、1-2005,2001-2005期间期间先后购置先后购置4040套便携式数字化宽频带地震仪套便携式数字化宽频带地震仪3 3套便携式套便携式 LaCosterLaCoster & Romberg G & Romberg G 重力仪重力仪 4 4套便携式地电、地磁套便携式地电、地磁 仪仪3 3分量分量200200吨伺服压力机吨伺服压力机7 7台台Sun Sun 工作站组成的地震观测资料处理系统工作站组成的地震观测资料处理系统2 2套套PC/32PC/32节点并行计算集群节点并行计算集群1416 new Ref-Tech portable seismometers (12/2003): 130-01

11、Guralp CMG-3ESP, 30 sec to 50 Hz153分量分量200200吨压力机吨压力机162 2套套32-32-节点的节点的PCPC机机并行计算系统并行计算系统17第二届中国地球科学论第二届中国地球科学论坛坛18第二届中国地球科学论第二届中国地球科学论坛坛19北京大学理论与应用地球物理研究所与日本爱媛大学联合学术研讨会20积极组织和参加学术交流积极组织和参加学术交流 212223中科院地球物理学奖学金（本科生）CGGVeritas公司地球物理学奖学金242526地球物理学地球物理学地质学地质学大气科学大气科学地理学地理学环境科学环境科学空间物理学空间物理学数理科学数理科学2

12、7目前的研究方向目前的研究方向地震学地震学地球内部物理学地球内部物理学计算地球动力学计算地球动力学应用地球物理学应用地球物理学实验地球物理学实验地球物理学海洋地球物理学海洋地球物理学28地震学地震学复杂地球介质地震波传播研究复杂地球介质地震波传播研究全球模型：全球模型：P-SVP-SV波波29地震学地震学复杂地球介质地震波传播研究复杂地球介质地震波传播研究全球模型：全球模型：SHSH波波30地震学地震学复杂地球介质地震波传播研究复杂地球介质地震波传播研究全球模型：全球模型：31地震学地震学复杂地球介质地震波传播研究复杂地球介质地震波传播研究全球模型：全球模型：32地震学地震学复杂地球介质地震波

13、传播研究复杂地球介质地震波传播研究全球模型：全球模型：33地震学地震学34地震学地震学35地震学地震学36地震学地震学震源物理学：震源物理学：37震源自发破裂过程数值模拟38地震学地震学强震地面运动模拟：强震地面运动模拟：39地球内部物理学地球内部物理学40参加中美合作野外天然地震流动台阵观测计划：Hi-CLIMB喜马拉雅攀登计划41北京大学-南京大学联合野外天然地震流动台阵观测计划：鄂尔多斯周边地震带计划42北京大学-南京大学联合野外天然地震流动台阵观测计划：鄂尔多斯周边地震带计划43地球内部物理学地球内部物理学44目前的研究方向目前的研究方向计算地球动力学计算地球动力学应用地球物理学应用地

14、球物理学实验地球物理学实验地球物理学海洋地球物理学海洋地球物理学45海洋地球物理学海洋地球物理学陈永顺教授和博士生朱健参加了中国首次环球深海科学考陈永顺教授和博士生朱健参加了中国首次环球深海科学考察航次察航次46陆会胜陆会胜提供提供47Deployment of MAPRM. Mi (2005)48海底黑烟囱的发现M. Mi (2005)49人人 才才 培培 养养 在校在校博士生博士生： 0404届博士生张海明获得了届博士生张海明获得了20022002年年“挑战杯挑战杯”五四青年科学奖竞赛一等奖；五四青年科学奖竞赛一等奖； 05届博士生洪菲获得了2004年“挑战杯”五四青年科学奖竞赛一等奖.

15、毕业的本科生和研究生毕业的本科生和研究生 ： 2004年和2005年仅Nature和Science以他们为主发表的文章，就有三篇： Zhang J, Song XD, Li YC, et al. (2005), Inner core differential motion confirmed by earthquake waveform doublets SCIENCESCIENCE 309 (5739): 1357-1360 AUG 26 2005（第一作者） Matsukage KN, Jing ZC, Karato SI (2005)Density of hydrous silicate

16、 melt at the conditions of Earths deep upper mantleNATURE 438 (7067): 488-491 NOV 24 2005（虽是第二作者，但对理论推导做出了重要贡献。并且，最后成稿时第一作者已离开工作单位，收尾工作基本是由景志成完成的。） Chen WP, Yang ZH (2004)Earthquakes beneath the Himalayas and Tibet: Evidence for strong lithospheric mantleSCIENCE 304 (5679): 1949-1952 JUN 25 2004（第一作

17、者是杨朝晖的指导老师。） 50建建 设设 目目 标标 力争在5-10年把北大地球物理建成在国际同行中有较大影响力的教学科研中心。51PREM模型模型(Preliminary Reference Earth Model)Don L. AndersonEleanorandJohnR.McMillanProfessorofGeophysics,EmeritusPh.D., California Institute of TechnologyAdam M. Dziewonski FrankB.Baird,Jr.ProfessorofScience52Administered by the Royal

18、Swedish Academy of Sciences, Anna-Greta and Holger Crafoords Fund was established in 1980 to promote basic research in . The awards are made according to the order mathematics, geosciences, biosciences, astronomy, geosciences, biosciences, mathematics and so on. 53CrafoordCrafoord获奖人学科分布获奖人学科分布（19822004）数学数学地球科学地球科学生物科学生物科学 天文学天文学多发性关节炎多发性关节炎47SeismologySpace PhysicsGeophysicsAtmosphericGeochemistry. 831