地球物理学学科分类与应用详解

来源:快飞出国留学 浏览:438 发布日期:2023-05-04 13:30:31

地球物理学是一门研究地球内部结构、物质组成、物理性质、地球表面形貌、地球物理场及其变化规律的学科。它涉及到地球内部的构造、热、电、磁、重力、地震等物理现象和自然资源探测。通过地球物理学的研究,可以了解地球内部的结构和物质组成,预测地震、火山喷发等自然灾害,探测矿产资源和地下水,以及研究地球的演化历史等。

一、学科分类

整体而言,地球物理学是利用物理方法研究地球或其他行星的科学,主要研究地球的各种物理性质,包括地球内部及表面的组成及各种自然作用与变化规律。其领域又可区分以下的类别:

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。

二、学科应用

1. 从事地质类专业勘查,以科研工作为主要方向,通过各种地球物理方法从事地质研究。包括复杂地质条件下大型岩体工程稳定性分析的理论与方法;地震正反演及地震数据处理中的热点问题研究;重大工程建设和城市发展中的环境工程地质问题;灾害环境下重大工程安全性问题的基础研究;滑坡形成机理与预测预报等。可以到地质调查局、海洋局等相关单位就职或科研院所,大专院校做相关的研究,教学工作。

2. 预测自然灾害,利用各种数字地震台网和台站观测数据为基础,结合重力、形变等地球物理观测手段,通过震源运动学与动力学、近断层地面运动和重力变化场等方面的研究,为地震发生机理研究与地震预测提供理论指导。开展工程与城市防震减灾基础理论和应用技术研究;开展地震区划理论研究,编制地震区划图;开展强震观测、震害调查场地勘测与工程结构测试与分析;开展城市灾害预警和减灾技术、地震紧急救援技术与方法研究。

3. 从事工程探测类,通过地球物理方法,探测工程、建筑进行水文工程地质、城市环境与建筑基础以及地下管线铺设情况的勘查等,通过工程地质、浅层地球物理与岩土力学的理论、实验研究和工程实践及其信息综合集成,认识地球表层物质、结构、状态及其在自然和工程作用下变形破坏机理与过程,评价工程岩土体的稳定性及其环境效应,寻求相应的工程技术与处理措施,保证重大工程的安全构筑与运行,实施工程建设与环境保护、改善相互协调。

4. 用以勘查石油与天然气和煤田地质构造,寻找金属与非金属矿产,可以到涉及到煤田、油田、矿井性质的国有大中型企业做相关技术性工作。中国石化,中国石油,中国海洋石油等大型国企都有大量的地球物理学专业人才。

5. 做相应的地球物理软件程序设计,地球物理仪器开发等工作,广泛应用于环保、城市给排水、地质、冶金、卫生防疫、商检、农业、渔业及教育科研等多个领域,这是在国内较为紧缺的行业。

6. 其他工程应用。提供区域地质;矿产地质;工程地质勘查;地球物理勘查;水文凿井;城市地下管线勘测及系统建设;路、桥、基桩质量无损检测;地质灾害评估与治理;地形测量、工程测量;管道测漏;地理信息系统建设;专题地图制作;农业地质;旅游地质;非开挖管线铺设;岩矿测试;矿产品开发等服务。总之,地球物理专业主要致力于开展战略性、综合性、先导性的应用基础创新研究,以解决国家在进行水电、矿山、油气勘探、铁路、交通、国防等部门工程建设中所提出的各种工程地质力学、地表结构、勘探地震资料处理难题。随着国民经济的快速发展,随着市场需求的不断增长,地球物理专业有着越来越广阔的发展空间。

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