中国大陆动力学研究导向和思考(3)

来源:地球物理学进展 作者:杨 辉1, 刘 财3 发表于:2010-01-13 20:51  点击:
【关健词】壳、幔结构,大陆动力学,物质与能量交换,圈层耦合,动力机制
能源为5000~10000 m)和向海洋索取金属矿产资 源与油、气能源,要达到这一目标,则必须深化研究 它们形成与聚集的深层过程和动力学响应. 1.2.2 在社会发展中的角色 人类社会发展面临的问题很多,

能源为5000~10000 m)和向海洋索取金属矿产资
源与油、气能源,要达到这一目标,则必须深化研究
它们形成与聚集的深层过程和动力学响应.
1.2.2 在社会发展中的角色
人类社会发展面临的问题很多,如能源、环境、
灾害,水资源,人口控制,全球变化,种族歧视,大国
强权等等.在这些领域中,减灾、环境和能源问题被
联合国列为榜首,这些均与地球物理学和地球动力
学的发展密切相关.
20世纪90年代是国际减轻自然灾害的十年,
水灾和地震及火山喷发仍是危及人类生命及物质文
明成果最严重的自然灾害.尤其20世纪末叶以来大
规模的强烈地震、破坏程度及震后的惨景往往给人
们的心灵和社会意识留下了难以忘怀的记忆(如近
1915
地 球 物 理 学 进 展24卷 
些年来的云南丽江地震,台湾集集地震,土耳其地
震,俄罗斯地震,日本地震和我国四川汶川大地震等
等).为此国家和国际上给予了极大的关怀和支援.
全球变化和环境问题近年来也是社会普遍关注
的核心问题之一.由于它是不均匀的和非线性的四
维过程,这就必须去研究和探索在全球地球动力的
大环境下,不同地域的动力学响应.
近年来有关地球物理战争与地球物理武器问题
以及海洋潜伏物侦查和弹道导弹飞行路径导航等方
面,地球动力学均必然地为之提供着理论、方法和边
界场效应.
1.2.3 在深化认识地球本体中的地位
早在远古时期,人类就意识到地球是维系人类
生存和社会发展的物质源泉.因此,无论是古希腊的
哲学家、还是中国的古代先哲,都试图探索地球的形
成和结构的奥秘.应当看到,在那一时期中近代地球
科学的发展对17世纪西欧的第一次工业革命有着
一定的促进作用.近半个世纪以来,面临第二次工业
革命的挑战,地球科学家们创立了板块构造学说[源
于地球物理学家(Alfred Wegener)提出了大陆漂移
学说],实施了一系列新的星球探测技术,且在日地
关系研究中取得了长足的发展,在这一进程中,地球
动力学起到了先导作用.地球科学的实践和发展表
明,只有地球动力学能为研究地球内部和球外空间的
介质结构,物质运移和圈层耦合提供直接的或间接
的,量化的和有相当规模与精度的信息及驱动机制.
地球动力学的发展体现了物理学、力学、数学、
信息科学等学科向地球物理学的渗透与集成,而地
球动力学的发展又反过来促进了现代物理学和力
学、应用数学、计算数学、信息科学、电子学及其它应
用科学的发展.这便充分表明,各个学科之间的相互
交叉、互补与启迪乃是自然科学整体迅速向前发展
和获取新发现,即一门新的边缘学科建立之必然.显
然,20世纪末叶以来,地球动力学已逐渐成为地球
系统科学中最重要的一个领域,在21世纪地球科学
的发展中必将成为先导[5,17,22].
2 国际上地球动力学研究的进展和发展动向
2.1 发展的基本特征
国际上在地球物理科学领域里,特别是地球动力
学的发展是不平衡的.基于对地球本体认识的不断深
化和新的发现,不断推动着地球动力学的前进,世界
各国间均存在合作与竞争,地球动力学也必然要在合
作中求进步,在竞争中求生存,不断开拓新领域.
全球化的行为使得世界各国的科学家必然地卷
入了全球性地球物理学的研究行列[9],从l957~
l958年国际地球物理年开始,地球内部结构的认识
与研究开始进入全球化的新阶段.60 年代的“上地
幔计划”,70 年代的“地球动力学计划”,80 年代的
“岩石圈计划”,和以后发展的大陆和大洋钻探计划,
地学大断面计划,国际减灾十年计划,全球变化计
划,大陆动力学计划,地球环境模型,日地物理计划,
地球空间环境计划和日地能量计划等等,这些计划
的实施与完成在地球物理学以至整个地球科学领域
里均产生了极为深刻的影响.
随着科学和技术的进步,新的观测手段和实验
方法不断涌现,尤其是高精度的地震反射、宽角反射
和折射波场的深部探测、高分辨率层析成像技术、高
温高压实验技术、高精度重力场、磁力场和大地热流
测量以及GPS 定位和InSar技术等方面的发展为
地球动力学的研究提供了强有力的手段,所以地球
动力学研究面临着空前的机遇和挑战.
2.2 取得的主要成就
至今,在世界各国的地球动力学研究中,地震波
场(包括人工源与天然源激发的地震波场)研究占有
极其重要的地位[23,24].可以这样说,在众多具有创(责任编辑:南粤论文中心)转贴于南粤论文中心: http://www.nylw.net(南粤论文中心__代写代发论文_毕业论文带写_广州职称论文代发_广州论文网)
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