引論:我們?yōu)槟砹?3篇地球物理論文范文,供您借鑒以豐富您的創(chuàng)作。它們是您寫作時(shí)的寶貴資源,期望它們能夠激發(fā)您的創(chuàng)作靈感,讓您的文章更具深度。

篇1
表11950-1995年間人口在百萬以上的城市數(shù)目
Table1Citynumbersofpopulationbeyondonemillionbetween1950to1995
年代195019951995:1950
第三世界城市數(shù)342136.3
發(fā)達(dá)國(guó)家城市數(shù)491122.3
全世界城市數(shù)833253.9
我國(guó)的城市化進(jìn)程與世界同步,近年來呈現(xiàn)出高速發(fā)展的趨勢(shì)。圖2給出了我國(guó)城市數(shù)量增加的數(shù)據(jù)[2]。
2城市化促進(jìn)自然科學(xué)新領(lǐng)域的產(chǎn)生與發(fā)展
我們首先以傳統(tǒng)的地理學(xué)為例。近幾十年來,尤其是第二次世界大戰(zhàn)以后城市地理研究發(fā)展迅速,內(nèi)容和影響都超過了傳統(tǒng)地理學(xué),成為人文地理學(xué)的一門重要分支學(xué)科。對(duì)城市進(jìn)行地理學(xué)研究始于19世紀(jì)。第二次世界大戰(zhàn)以后,許多國(guó)家的城市需要重建,世界范圍內(nèi)的城市化進(jìn)程加速,這些都要求對(duì)城市進(jìn)行全面的研究和規(guī)劃,促使大批地理學(xué)家投入城市研究或城市規(guī)劃工作。新興的城市地理學(xué)的核心問題是研究區(qū)域的空間組織與城市內(nèi)部的空間組織兩種地域系統(tǒng)的關(guān)系。圍繞這兩種地域系統(tǒng),具體的研究?jī)?nèi)容有:城市化研究、城市分類研究、城市體系研究、城市群和大城市集群區(qū)研究、城市綜合地理研究等。城市地理學(xué)在城市化進(jìn)程中逐漸形成了獨(dú)特的研究方法:早期數(shù)量方法、系統(tǒng)分析方法、城市信息系統(tǒng)方法、空間抽樣調(diào)查方法等。此外,地圖是地理研究的傳統(tǒng)工具。航空像片和衛(wèi)星像片在城市地理研究中表現(xiàn)出重要作用,是研究城市時(shí)空變化關(guān)系的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。
附圖
圖1全世界城市化城市人口百分比[1]
Fig.1Percentageofurbanpopulationamongthetotalpopulationinworldcities
附圖
圖2中國(guó)城市數(shù)目隨時(shí)間的變化[2]
Fig.2NumberofcitiesinChina
以典型的工程科學(xué)——建筑學(xué)為例,隨著城市化現(xiàn)象的迅速推進(jìn),建筑學(xué)向廣度和深度發(fā)展。孤立地、狹隘地研究建筑現(xiàn)象已經(jīng)說明不了問題,滿足不了需要。客觀實(shí)際已經(jīng)按照系統(tǒng)工程的規(guī)律伸展了它固有的領(lǐng)域。城市及其區(qū)域已經(jīng)逐步形成了一個(gè)開放的復(fù)雜的巨系統(tǒng)。城市化對(duì)建筑科學(xué)的影響,使得系統(tǒng)的思想進(jìn)入到傳統(tǒng)的建筑科學(xué),進(jìn)一步突出了新的建筑科學(xué)的關(guān)系——人與環(huán)境的關(guān)系[3]。錢學(xué)森考慮到中國(guó)傳統(tǒng)的文化藝術(shù)和自然特色等種種因素,形象地提出了山水城市的理念,這一思想對(duì)建筑科學(xué)的發(fā)展,具有深遠(yuǎn)的意義。
以地球物理學(xué)為例,城市化問題使得傳統(tǒng)地球物理學(xué)的研究方法、研究對(duì)象和研究?jī)?nèi)容面臨新的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。20世紀(jì)初,地震波證實(shí)了地球鐵核的存在,證明了2900km深度存在地核與地幔的邊界。30年代,地球物理方法發(fā)現(xiàn)了地球內(nèi)核的存在,在此基礎(chǔ)上,科學(xué)家提出了地球內(nèi)部分層模型。20世紀(jì)中期,各種地球物理勘探方法初步形成。40~50年代,地球物理學(xué)的主要研究對(duì)象是勘探固體礦產(chǎn)資源,60~70年代在此基礎(chǔ)上增加了石油和天然氣,80~90年代又增加了水資源。隨著工業(yè)化進(jìn)程的加快,環(huán)境問題也日益成為地球物理學(xué)的研究對(duì)象。總而言之,20世紀(jì)地球物理學(xué)的研究對(duì)象是以自然資源為主。20世紀(jì)末的全球性城市化發(fā)展趨勢(shì),使21世紀(jì)的地球物理學(xué)不可避免地要面對(duì)諸多的城市問題。80年代以來,由于地球科學(xué)各分支學(xué)科的日益成熟和全球環(huán)境問題的日益突出,人們認(rèn)識(shí)到地球各圈層相互作用以及人類活動(dòng)的重要性,地球科學(xué)的發(fā)展開始進(jìn)入地球系統(tǒng)科學(xué)的新時(shí)代。城市地球物理學(xué)的發(fā)展在這樣的時(shí)代背景下產(chǎn)生。城市地球物理學(xué)是一個(gè)全新的概念,是地球科學(xué)國(guó)際研究前沿的新興學(xué)科。傳統(tǒng)地球物理學(xué)的主要研究對(duì)象是自然現(xiàn)象,而城市地球物理學(xué)則主要研究自然現(xiàn)象與人類活動(dòng)的相互作用。因此,在城市地球物理學(xué)研究中,除了自然科學(xué)問題之外,還應(yīng)強(qiáng)調(diào)科學(xué)與社會(huì)的結(jié)合、各相關(guān)學(xué)科的綜合及與各社會(huì)部門的協(xié)調(diào)。圖3表示了城市地球物理學(xué)與環(huán)境科學(xué)和地理學(xué)之間的關(guān)系,這三者既有各自獨(dú)特的研究領(lǐng)域,又有密切相關(guān)的交叉研究?jī)?nèi)容。
附圖
圖3城市地球物理學(xué)、環(huán)境科學(xué)、地理學(xué)之間的關(guān)系
Fig.3Relationshipamongurbangeophysics,environmentalsciencesandgeography
3城市地球物理研究的社會(huì)需求
(1)城市建設(shè)。科學(xué)家們預(yù)計(jì)21世紀(jì)的城市在向高空發(fā)展的同時(shí),也將向地下索取空間,建設(shè)深層地下都市已經(jīng)在科學(xué)家構(gòu)想之中。20世紀(jì)平面式的城市功能在21世紀(jì)將從地下、地上兩個(gè)方面重新進(jìn)行立體配置。在一系列城市建設(shè)活動(dòng)中,迫切需求地學(xué)界利用地球物理的觀測(cè)和預(yù)測(cè)方法對(duì)城市地下空間的結(jié)構(gòu)給出定量的描述,為城市規(guī)劃積累基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。
(2)城市災(zāi)害。人類大規(guī)模的經(jīng)濟(jì)—工程活動(dòng)對(duì)環(huán)境的影響,已經(jīng)達(dá)到了與自然地質(zhì)作用相提并論的程度,而且發(fā)展速度快、影響范圍大。各種災(zāi)害無情地破壞著人類的居住空間,給人類的生存造成威脅。這些災(zāi)害發(fā)生在地學(xué)研究的領(lǐng)域,迫切需求地學(xué)界利用地球物理的觀測(cè)和預(yù)測(cè)方法對(duì)各種起因的城市地質(zhì)災(zāi)害和對(duì)環(huán)境的破壞進(jìn)行詳細(xì)的調(diào)查。
(3)城市地下污染。原生環(huán)境的缺陷以及由人為因素造成的地下環(huán)境污染,在地下水的作用下,對(duì)生態(tài)與工業(yè)構(gòu)成極大的危害,迫切需求地學(xué)界利用地球物理的觀測(cè)和預(yù)測(cè)方法調(diào)查地下水的分布,為制定防治規(guī)劃提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。
4城市地球物理研究的主要科學(xué)問題及其研究方法
城市地球物理學(xué)作為一門新興學(xué)科,其主要特點(diǎn)是學(xué)科的交叉性及其社會(huì)服務(wù)性,城市地球物理不僅與地學(xué)界的其他學(xué)科有廣泛的交叉性,而且與地學(xué)界以外的諸如人文類、社科類學(xué)科也有不可缺少的交叉內(nèi)容。城市地球物理研究的最終任務(wù)是服務(wù)于社會(huì),科學(xué)研究的核心問題是人與自然的關(guān)系問題。具體解釋為:
(1)城市近地表結(jié)構(gòu)與地質(zhì)災(zāi)害的相互作用關(guān)系。天然與人為的地質(zhì)災(zāi)害對(duì)城市構(gòu)成極大的危害。這些災(zāi)害改變和破壞近地表地質(zhì)結(jié)構(gòu),近地表地質(zhì)結(jié)構(gòu)從客觀上阻止或促成地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生。二者之間的相互作用關(guān)系是科學(xué)研究的問題之一。
(2)城市近地表結(jié)構(gòu)與地下基礎(chǔ)設(shè)施和地下建筑的相互作用關(guān)系。地下基礎(chǔ)設(shè)施是城市的命脈,地下基礎(chǔ)設(shè)施的科學(xué)規(guī)劃以及地下建筑計(jì)劃需要對(duì)近地表結(jié)構(gòu)的觀測(cè)與評(píng)價(jià),大型地下建筑有可能改變城市地下應(yīng)力場(chǎng)的平衡,二者之間的相互作用關(guān)系在未來城市發(fā)展中為地學(xué)研究提供了一個(gè)新的研究空間。
(3)城市近地表結(jié)構(gòu)與地下環(huán)境污染的相互作用關(guān)系。地下環(huán)境污染破壞生態(tài)環(huán)境、危害人類健康,地下環(huán)境污染直接受控于地下水的分布,同時(shí)受控于近地表地質(zhì)結(jié)構(gòu)。對(duì)地下水的分布及其浸染走向的研究是防止和治理地下環(huán)境污染的重要依據(jù)。
城市地球物理學(xué)研究方法主要依靠觀測(cè)技術(shù)、數(shù)據(jù)處理技術(shù)以及綜合評(píng)價(jià)系統(tǒng)。觀測(cè)是地球物理學(xué)研究得天獨(dú)厚的手段,數(shù)字地震臺(tái)陣、地球信息系統(tǒng)、INSAR計(jì)劃、淺層地球物理觀測(cè)在地學(xué)研究領(lǐng)域發(fā)揮了重要的作用。地球物理觀測(cè)數(shù)據(jù)起到了透視地下的作用,是實(shí)現(xiàn)地下結(jié)構(gòu)定量化與可視化研究的基本條件。針對(duì)城市問題的地球物理觀測(cè),需要在提高儀器動(dòng)態(tài)范圍的基礎(chǔ)上獲得高分辨率的數(shù)據(jù),需要研究城市特定環(huán)境下的觀測(cè)方式。認(rèn)識(shí)淺層介質(zhì)的復(fù)雜性以及地球物理數(shù)據(jù)的特殊性是研究城市各類問題數(shù)據(jù)處理方法的出發(fā)點(diǎn)。數(shù)據(jù)處理方法研究應(yīng)該從基礎(chǔ)研究出發(fā),研究地震波場(chǎng)、電磁場(chǎng)、重力場(chǎng)分布規(guī)律以獲得清晰的三維地下圖像。保證足夠的信息量是對(duì)城市問題做出準(zhǔn)確評(píng)價(jià)與預(yù)測(cè)的基礎(chǔ),綜合性研究在評(píng)價(jià)和預(yù)測(cè)中至關(guān)重要。地球物理學(xué)中各類方法的優(yōu)化與組合以及與地學(xué)研究領(lǐng)域中其他學(xué)科的交叉,包括與非地學(xué)研究領(lǐng)域相關(guān)學(xué)科的交叉是開展城市地球物理評(píng)價(jià)與預(yù)測(cè)研究的主要方向。
5城市地球物理現(xiàn)階段主要研究?jī)?nèi)容
(1)城市條件下地球物理觀測(cè)方法研究。城市條件下的地球物理觀測(cè)比常規(guī)野外條件下的觀測(cè)表現(xiàn)出更多的復(fù)雜性。需要在已知的典型地下結(jié)構(gòu)的條件下進(jìn)行足夠多的觀測(cè)方法實(shí)驗(yàn),針對(duì)“源”的問題,研究電磁波與彈性波的聚束發(fā)射,研究綜合方法的同時(shí)觀測(cè)技術(shù)以及時(shí)移觀測(cè)技術(shù),并根據(jù)已知條件進(jìn)行數(shù)值模擬計(jì)算,對(duì)比觀測(cè)數(shù)據(jù)與理論數(shù)據(jù)的差別,分別城市條件下觀測(cè)噪聲與干擾的特殊性,發(fā)現(xiàn)規(guī)律性,為實(shí)際的工業(yè)性調(diào)查提供指導(dǎo)性方案。
(2)城市介質(zhì)地球物理正演算法研究。城市地下介質(zhì)除受到地質(zhì)構(gòu)造運(yùn)動(dòng)外,更多地受到人為因素的改造,演變成為難以保存其原生地質(zhì)痕跡的、極其復(fù)雜的地下介質(zhì)。其地球物理響應(yīng)與以往的地球物理觀測(cè)必將表現(xiàn)出極大的差異。因此,必須以城市地下條件的特殊性為介質(zhì)模型,研究地球物理正演計(jì)算方法,認(rèn)識(shí)城市介質(zhì)條件下觀測(cè)數(shù)據(jù)的基本性質(zhì)和形成規(guī)律。
(3)城市地球物理數(shù)據(jù)處理方法研究。城市地球物理需要采用非常規(guī)觀測(cè)方式,其觀測(cè)數(shù)據(jù)包含了大量意想不到的噪聲。認(rèn)識(shí)噪聲的特征和有效地消除噪聲,保護(hù)觀測(cè)數(shù)據(jù)的分辨率是數(shù)據(jù)處理的關(guān)鍵問題。針對(duì)時(shí)移觀測(cè)數(shù)據(jù)研究四維數(shù)據(jù)處理方法。在信號(hào)分析與數(shù)字處理方法研究中,需要充分吸收現(xiàn)代數(shù)字信號(hào)技術(shù),開展適用于城市特定問題的處理方法研究,為綜合評(píng)價(jià)提供準(zhǔn)確數(shù)據(jù)。
(4)城市介質(zhì)三維可視化研究。城市地下介質(zhì)覆蓋在水泥路面、綠地和建筑物之下。傳統(tǒng)的鉆井或探槽式觀察方法在現(xiàn)代化城市中即落后又不適用。這項(xiàng)研究通過對(duì)觀測(cè)數(shù)據(jù)的有效反演對(duì)城市地下介質(zhì)實(shí)現(xiàn)三維空間可視化描述,提供三維精細(xì)成像結(jié)果。對(duì)典型問題開展有針對(duì)性的反演算法研究,為三維精細(xì)成像和可視化描述以及綜合評(píng)價(jià)提供有效資料。
6城市地球物理研究需要社會(huì)關(guān)注
城市地球物理研究如何落實(shí)與如何發(fā)展是一個(gè)非常重要的問題。大專院校和研究機(jī)構(gòu)應(yīng)該進(jìn)行必要的學(xué)科調(diào)整,實(shí)現(xiàn)資源共享和優(yōu)勢(shì)互補(bǔ),應(yīng)該積極參與城市地球物理研究相關(guān)工程項(xiàng)目,在學(xué)科之間進(jìn)行經(jīng)常流。工業(yè)、商業(yè)與企業(yè)部門應(yīng)該面向用戶,以市場(chǎng)為導(dǎo)向,為城市地球物理技術(shù)的研究提供場(chǎng)所和經(jīng)濟(jì)支撐,同時(shí)有必要參與各種研究活動(dòng),各學(xué)術(shù)團(tuán)體應(yīng)該相互配合,設(shè)立城市地球物理專業(yè)委員會(huì),在學(xué)術(shù)刊物上開辟專欄廣泛宣傳城市地球物理研究的科研成果,各專業(yè)學(xué)會(huì)之間也應(yīng)進(jìn)行廣泛交流。政府部門應(yīng)該做出具體計(jì)劃,以便各職能管理部門統(tǒng)籌安排,實(shí)現(xiàn)資源的合理分配與協(xié)調(diào),要選擇典型城市和典型項(xiàng)目作為依托,開展研究工作,在基礎(chǔ)研究方面需要得到自然科學(xué)基金和國(guó)家相關(guān)部門的支持。
應(yīng)該充分估計(jì)到地球物理各種方法在目前技術(shù)條件下的難點(diǎn),要通過研究地球物理新方法、新技術(shù)提出新的認(rèn)識(shí)、加強(qiáng)科技創(chuàng)新尤其是原始性創(chuàng)新。要集中精力利用地球物理數(shù)據(jù)編制城市地下三維結(jié)構(gòu)的圖像,當(dāng)前城市地球物理研究的主題是“城市三維地圖(3-DImagingofUrbanUnderground)”(注:國(guó)家自然科學(xué)基金委員會(huì).中國(guó)內(nèi)地—香港城市地球物理戰(zhàn)略研討會(huì),香港大學(xué).2001.)。
7城市地球物理研究的技術(shù)支撐條件
近20年來,地理信息系統(tǒng)技術(shù)的出現(xiàn),乃至空間數(shù)據(jù)基礎(chǔ)的建設(shè)和“數(shù)字地球”戰(zhàn)略的提出,使得獲取地球信息的手段達(dá)到了前所未有的高度,不僅使全球的制圖和動(dòng)態(tài)性制圖成為可能,而且在環(huán)境監(jiān)測(cè)、災(zāi)害預(yù)警預(yù)報(bào)、區(qū)域與城市規(guī)劃等方面也發(fā)揮著極為重要的作用。21世紀(jì)將廣泛采用高分辨率的觀測(cè)系統(tǒng)(地面、海洋和空間對(duì)地觀測(cè))、高靈敏度和高準(zhǔn)確度的分析測(cè)試系統(tǒng)(包括微粒、微量、納米級(jí)和超微量)、不同條件下的實(shí)驗(yàn)?zāi)M系統(tǒng)、建立在動(dòng)力學(xué)及高性能計(jì)算基礎(chǔ)上的數(shù)值模似以及數(shù)字化的地球信息系統(tǒng),此外,現(xiàn)代化的觀測(cè)技術(shù)與設(shè)施也將成為開展城市地球物理研究必要的支撐條件。
圈層相互作用研究是地球科學(xué)20世紀(jì)90年代以來的全新發(fā)展方向,方興未艾。這些研究將導(dǎo)致交叉學(xué)科、綜合學(xué)科的興起與發(fā)展,形成整體性的地球系統(tǒng)科學(xué)。地球及其各圈層是一個(gè)整體。一些地球科學(xué)問題固然有區(qū)域性的一面,但這種區(qū)域性是寓于全球性之中的。在一定意義上,只有更好地了解全球才能更好地了解區(qū)域。同時(shí),區(qū)域也是全球的窗口,區(qū)域性是通向全球性的大門。地球科學(xué)方面的“全球變化及其區(qū)域響應(yīng)”研究計(jì)劃,則為城市問題的研究提供了廣泛的科學(xué)基礎(chǔ)。
8結(jié)語
地球不僅在自然力作用下發(fā)生變化,而且人類活動(dòng)作為地球上有關(guān)過程的一種作用力將進(jìn)一步得到深入研究。21世紀(jì)將從人—地關(guān)系的角度審視環(huán)境的變化,為人類社會(huì)與自然環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展提供科學(xué)理論基礎(chǔ),使人居環(huán)境得到最大限度地改善,同時(shí)又要保持地球的“健康”演化。在新千年和新世紀(jì)來臨之際,地學(xué)界應(yīng)該重新考慮地學(xué)發(fā)展的方向和重點(diǎn),使地學(xué)研究在人類社會(huì)發(fā)展中體現(xiàn)出自身的價(jià)值。在新世紀(jì),地學(xué)在應(yīng)用研究領(lǐng)域所面臨的主要任務(wù)是合理地利用地球資源,幫助工業(yè)界解決難題,改善地球的可居住性。為此,作為地學(xué)領(lǐng)域主要學(xué)科之一的地球物理學(xué)應(yīng)該做出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。
收稿日期:2002-01-08;修回日期:2002-05-23.
【參考文獻(xiàn)】
篇2
很多人認(rèn)為:大企業(yè)應(yīng)該建立起龐大的管理機(jī)構(gòu)對(duì)企業(yè)實(shí)施管理,也就是說:企業(yè)越大,行政機(jī)構(gòu)就應(yīng)該越多,企業(yè)因此才能發(fā)展。但是事實(shí)并非如此,即使是小企業(yè),在經(jīng)理們事無巨細(xì)的干預(yù)下也不會(huì)繁榮,反而會(huì)每況愈下。但惠普公司的經(jīng)驗(yàn)卻告訴我們,管理機(jī)構(gòu)是可以做到又大、又富于靈活性的。為了更好地解釋這兩種管理模式所帶來的不同后果,還是讓我們看看惠普是怎樣超過Digital而成為美國(guó)第二大計(jì)算機(jī)公司的吧!
在所有的70年代繁榮一時(shí)的計(jì)算機(jī)廠商中,歷經(jīng)了15年的風(fēng)風(fēng)雨雨,艱難險(xiǎn)阻,卻能轉(zhuǎn)危為安,而沒有面臨停工、破產(chǎn)和失去市場(chǎng)威脅的企業(yè),也只有惠普公司一家了。
許多企業(yè)的經(jīng)理們要靠“數(shù)量”取勝。歸根到底就是要通過克扣員工工資來增加企業(yè)利潤(rùn)。比爾·休略特和戴維·帕卡德(惠普公司的創(chuàng)立者)卻認(rèn)為只有員工們受益,企業(yè)才會(huì)繁榮,企業(yè)應(yīng)該給員工們提供一個(gè)穩(wěn)定的工作環(huán)境,幫助他們擺脫隨時(shí)被解雇的不安心理。隨時(shí)解雇員工的做法在當(dāng)時(shí)的電腦界是很正常的。但比爾和戴維卻認(rèn)為,強(qiáng)大的企業(yè)應(yīng)該是一個(gè)團(tuán)結(jié)協(xié)作的團(tuán)體,應(yīng)創(chuàng)立一種不拘禮節(jié)的公司作風(fēng)。在經(jīng)營(yíng)和管理惠普公司的過程中,比爾和戴維創(chuàng)立了一種為員工服務(wù)的企業(yè)文化。在這種新型管理模式的指導(dǎo)下,惠普公司不斷繁榮發(fā)展。
當(dāng)時(shí)惠普公司的主要競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手是總部設(shè)在馬薩諸塞州的Digital公司(1957年由畢業(yè)于麻省理工學(xué)院的電子工程師肯·奧爾森創(chuàng)立)。奧爾森認(rèn)為Digital公司的一切行動(dòng)都要以他的意志為轉(zhuǎn)移,他甚至創(chuàng)造了企業(yè)座右銘:“一個(gè)公司,一個(gè)策略,一個(gè)思想。”Digital公司的管理方法是“管理即控制”管理模式走向極端的一個(gè)例子。
奧爾森的命令就是圣旨,沒有他的命令任何工作都不能啟動(dòng)。專斷是Digital公司走下坡路的主要原因。雖然現(xiàn)今的許多公司都存在這種情況,但在當(dāng)今的形勢(shì)下,這種做法必然會(huì)使企業(yè)走向滅亡。
從表面上看起來,惠普公司的經(jīng)營(yíng)方式與Digital 極其相似,兩個(gè)公司都向同類用戶出售小型計(jì)算機(jī),但惠普公司權(quán)力下放,企業(yè)文化輕松靈活,員工們有決策權(quán)。而在Digital公司,獨(dú)斷專行的管理思想滲透到了Digital公司企業(yè)文化的各個(gè)環(huán)節(jié)。當(dāng)時(shí)的Digital 公司是個(gè)成功的企業(yè),是世界最大的小型機(jī)廠商,同時(shí)也是北美洲第二大計(jì)算機(jī)生產(chǎn)企業(yè)(僅次于IBM公司)。就是到了1988年,Digital公司在小型計(jì)算機(jī)銷售方面也仍處于領(lǐng)先地位,年收入達(dá)到124億美元,幾乎是惠普公司年收入的兩倍。
1994年,情況發(fā)生了變化。由于管理得法,惠普公司年銷售額增至240億美元,公司以每年銷售額增長(zhǎng)24%的速度迅速發(fā)展。而Digital公司的年收入?yún)s只有135億美元,如果把通貨膨脹的因素考慮進(jìn)來,它的銷售額同1988年相比還有所下降。
權(quán)力下放幫助惠普公司及時(shí)對(duì)用戶需求做出反應(yīng)。因此,惠普公司很早就進(jìn)入了個(gè)人計(jì)算機(jī)市場(chǎng)。目前,惠普的各個(gè)分公司不僅向市場(chǎng)上銷售桌面計(jì)算機(jī),他們還設(shè)計(jì)出一種便攜式超小型計(jì)算機(jī)并投放市場(chǎng)。惠普的打印機(jī)分公司還占領(lǐng)了桌面打印機(jī)市場(chǎng)。惠普公司在計(jì)算機(jī)領(lǐng)域因勇于改革,大膽創(chuàng)新而聞名。他們經(jīng)常主持研制和開發(fā)新技術(shù)、新產(chǎn)品,和英特爾公司聯(lián)合設(shè)計(jì)的P7型超速微型數(shù)字機(jī)就是他們革新的成果。
90年代的計(jì)算機(jī)工業(yè)已發(fā)生了巨大的變化。惠普公司也面臨低盈利、日益強(qiáng)大的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手和要求苛刻的用戶群體等一系列實(shí)際問題。令世人關(guān)心的是,惠普公司如何對(duì)這些挑戰(zhàn)做出反應(yīng)呢?惠普沒像其他公司那樣加強(qiáng)和鞏固高層管理部門的權(quán)力,而是更進(jìn)一步地下放權(quán)力。
與惠普公司不同的是,Digital公司龐大的官僚機(jī)構(gòu)決定了他們很難生產(chǎn)出令用戶滿意的產(chǎn)品。創(chuàng)始人肯·奧爾森對(duì)個(gè)人計(jì)算機(jī)不感興趣,當(dāng)然對(duì)用戶的需求只能置若罔聞了。把持Digital公司決策權(quán)的總部的領(lǐng)導(dǎo)者也都持有這種偏見。結(jié)果Digital公司在IBM推出IBM PC機(jī)后又白白耽誤了10年。
惠普公司是通過權(quán)力下放的管理方法來解決財(cái)務(wù)危機(jī)的。而Digital公司在銷售額下降,公司陷入困境之時(shí)卻堅(jiān)持遵循管理即控制的企業(yè)思想模式,自上而下實(shí)行財(cái)務(wù)控制,并加強(qiáng)和鞏固了公司內(nèi)部的官僚機(jī)構(gòu)。
Digital公司從IBM那樣的傳統(tǒng)公司雇來了“鐵腕”經(jīng)理,以此加強(qiáng)公司的凝聚力。不久,裁員開始了。最初被迫下崗的是那些有實(shí)踐工作經(jīng)驗(yàn)的“現(xiàn)場(chǎng)”銷售人員。Digital公司把能傾聽用戶呼聲,能為用戶服務(wù)的人員都當(dāng)作了裁員對(duì)象,Digital公司因此失去了用戶,自然也失去了市場(chǎng)。所以當(dāng)1994年5月《商業(yè)周刊》感嘆Digital公司處境每況愈下時(shí)也就不足為奇了。
篇3
《應(yīng)用地球物理》課程是河南理工大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院地質(zhì)科學(xué)與工程系和地球信息科學(xué)與技術(shù)系以及水文與水資源工程系的必修課。該課程是一門以地球?yàn)檠芯繉?duì)象的應(yīng)用物理學(xué),它利用物理學(xué)的力學(xué)、電學(xué)、磁學(xué)、熱學(xué)等方面的原理與方法,通過觀測(cè)和研究地球內(nèi)部各部分的物理?xiàng)l件、物理性質(zhì)和物理狀態(tài),從時(shí)間和空間兩方面找出它們之間的聯(lián)系和規(guī)律,從而達(dá)到認(rèn)識(shí)地球,借以實(shí)現(xiàn)地質(zhì)勘查和找礦目標(biāo),減少地質(zhì)災(zāi)害[1]。
對(duì)于河南理工大學(xué)等以煤炭資源為主要主導(dǎo)的礦業(yè)類高校來說,本科畢業(yè)的學(xué)生大部分進(jìn)入到煤炭系統(tǒng)工作,如何合理地設(shè)置應(yīng)用地球物理課程內(nèi)容對(duì)于學(xué)生以后所從事工作具有重要的指導(dǎo)意義。
1 應(yīng)用地球物理課程現(xiàn)狀
應(yīng)用地球物理課程主要講授內(nèi)容包括以下三個(gè)部分:一是應(yīng)用地球物理方法的物質(zhì)基礎(chǔ)及地球物理場(chǎng)的基本概念;二是應(yīng)用地球物理分析的正演方法;三是應(yīng)用地球物理的各類勘探方法和應(yīng)用,包括重力勘探、磁法勘探、電法勘探、地震勘探、地球物理測(cè)井和放射性勘探等。其中,第一、二部分是應(yīng)用地球物理學(xué)的基礎(chǔ),第三部分是課程講授的重點(diǎn)。
由于應(yīng)用地球物理課程內(nèi)容龐雜、知識(shí)面廣、理論公式繁瑣、內(nèi)容抽象,學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中普遍反映難度偏大,抓不住重點(diǎn),難以理解地球物理概念。這已經(jīng)不適應(yīng)當(dāng)前高速發(fā)展的礦產(chǎn)資源開發(fā)對(duì)人才的要求。一個(gè)完整、合理的應(yīng)用地球物理課程,應(yīng)該同時(shí)具有理論性和實(shí)踐性。既能傳授學(xué)生相應(yīng)的學(xué)科科學(xué)理論體系,又要顧及生產(chǎn)單位對(duì)人才的要求,要具有一定的實(shí)用性,使得學(xué)生工作后能盡快融入到工作環(huán)境中,并能把課本上的理論知識(shí)應(yīng)用到實(shí)際中去,能夠解決生產(chǎn)單位面臨的實(shí)際問題。
目前,我校應(yīng)用地球物理課程主要面臨如下的實(shí)際問題:
(1) 課程內(nèi)容相對(duì)陳舊。21世紀(jì)以來,應(yīng)用地球物理學(xué)科發(fā)展迅猛,各種新技術(shù)、新方法層出不窮。例如物探數(shù)據(jù)處理技術(shù)早已融合了現(xiàn)代信號(hào)處理的思想、概念和方法。而課堂上講授的仍是傳統(tǒng)數(shù)據(jù)處理內(nèi)容,且部分技術(shù)方法已經(jīng)被生產(chǎn)單位所拋棄,學(xué)生在學(xué)校所接受的知識(shí)過于陳舊,不能滿足快速發(fā)展社會(huì)的需要。
(2) 基礎(chǔ)課程開設(shè)偏少,導(dǎo)致應(yīng)用地球物理概念理解困難。應(yīng)用地球物理具有廣泛的理論體系,涉及到數(shù)學(xué)、物理、電子、信號(hào)等領(lǐng)域。如果學(xué)生之前沒有學(xué)過這些基礎(chǔ)課程,在聽課時(shí),對(duì)應(yīng)用地球物理課本中出現(xiàn)的理論公式難以段時(shí)間內(nèi)消化,造成學(xué)習(xí)的困難。
(3) 計(jì)算機(jī)技術(shù)對(duì)于應(yīng)用地球物理來說具有舉足輕重的地位,尤其是現(xiàn)代地球物理處理技術(shù),更是離不開計(jì)算機(jī)。例如目前絕大多數(shù)地球物理處理軟件都是基于unix或linux平臺(tái),而學(xué)生普遍缺乏該系統(tǒng)的理論學(xué)習(xí),與生產(chǎn)單位發(fā)展需求脫節(jié)。
(4) 實(shí)驗(yàn)課對(duì)于學(xué)生提高應(yīng)用地球物理的感性認(rèn)識(shí)作用明顯,尤其是對(duì)實(shí)踐性很強(qiáng)的應(yīng)用地球物理課來說,需要大量的實(shí)際操作才能深入理解。而目前實(shí)驗(yàn)教學(xué)大多屬于觀察、驗(yàn)證性類型,缺少實(shí)際地區(qū)的實(shí)際數(shù)據(jù)采集、處理和解釋的訓(xùn)練,導(dǎo)致學(xué)生動(dòng)手能力差。
2 教學(xué)內(nèi)容改革探討
針對(duì)以上教學(xué)過程中出現(xiàn)的問題,結(jié)合多年應(yīng)用地球物理教學(xué)經(jīng)驗(yàn),提出以下幾個(gè)課程教學(xué)內(nèi)容改革的想法。
(1) 作為以煤炭為主導(dǎo)的礦業(yè)類高校,本科畢業(yè)的學(xué)生大多進(jìn)入到煤炭系統(tǒng)工作。因此,在教學(xué)過程中,因充分考慮煤礦企業(yè)對(duì)物探技術(shù)的需求。如增強(qiáng)地震勘探在解決煤田構(gòu)造方面的內(nèi)容,以及電法勘探對(duì)煤礦富水區(qū)和采空區(qū)的探測(cè)內(nèi)容,使得學(xué)生在學(xué)校所學(xué)到的知識(shí)能夠跟上現(xiàn)代社會(huì)發(fā)展的步伐。
(2) 由于課時(shí)有限,而應(yīng)用地球物理覆蓋的物探專業(yè)知識(shí)領(lǐng)域廣泛,因此在授課過程中,應(yīng)有所取舍對(duì)。對(duì)于應(yīng)用面較窄的放射性勘探、地?zé)峥碧降瓤勺鳛檎n余了解內(nèi)容,而探測(cè)效果明顯的地震勘探、電法勘探和重力勘探等需要詳細(xì)講解。
(3) 課程內(nèi)容應(yīng)該與時(shí)俱進(jìn),保持行業(yè)先進(jìn)性。在保留傳統(tǒng)基本理論的基礎(chǔ)上,增加應(yīng)用地球物理新技術(shù)、新方法的講解。將現(xiàn)代信號(hào)處理、計(jì)算機(jī)處理的信息傳授給學(xué)生,擴(kuò)大學(xué)生的知識(shí)面,增強(qiáng)學(xué)生就業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。
(4) 重視應(yīng)用地球物理數(shù)值正演模擬。地球物理正演模擬是反演的基礎(chǔ),通過正演模擬可以使得學(xué)生更好的理解地球物理場(chǎng)的變化特征,避免空洞的公式推導(dǎo),提高學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣,使學(xué)生更容易掌握地球物理的概念。同時(shí),還能增強(qiáng)學(xué)生計(jì)算機(jī)編程能力,讓學(xué)生自己上機(jī)進(jìn)行運(yùn)算模擬,提高對(duì)正演模型的理解。
(5) 重視實(shí)驗(yàn)課的作用。地球物理實(shí)踐性很強(qiáng),應(yīng)通過實(shí)驗(yàn)課程加強(qiáng)學(xué)生的動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力,能夠使學(xué)生把書本上的理論知識(shí)和實(shí)際應(yīng)用相結(jié)合。通過野外數(shù)據(jù)實(shí)際采集,提高學(xué)生對(duì)地球物理的理解,提高物探行業(yè)的感性認(rèn)識(shí)。為了讓學(xué)生更好地了解物探儀器設(shè)備,河南省生物遺跡與成礦過程重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室(河南理工大學(xué))購置了國(guó)際先進(jìn)的aries三維地震儀、v8電法勘探儀,為學(xué)生認(rèn)識(shí)物探儀器提供了有利的條件。實(shí)踐證明,充分利用好實(shí)驗(yàn)課培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力,對(duì)于提高學(xué)生對(duì)地球物理概念的理解作用明顯。
3 結(jié)語
應(yīng)用地球物理課程對(duì)于資源勘查、地質(zhì)等本科專業(yè)是一門非常重要的基礎(chǔ)課程,是煤礦企業(yè)的一項(xiàng)重要的技術(shù)手段。作為培養(yǎng)人才的礦業(yè)類高等院校,應(yīng)注重學(xué)科發(fā)展的動(dòng)向,保持與實(shí)際生產(chǎn)密切結(jié)合,避免理論與實(shí)踐脫節(jié),為培養(yǎng)新世紀(jì)人才不斷努力。
應(yīng)用地球物理是實(shí)踐性很強(qiáng)的一門課,在課程學(xué)習(xí)過程中,實(shí)踐教學(xué)對(duì)學(xué)生認(rèn)知地球物理是一個(gè)不可缺少的重要環(huán)節(jié)。通過實(shí)踐教學(xué),使得學(xué)生把課本上說學(xué)到的理論知識(shí)和實(shí)踐應(yīng)用相結(jié)合,培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)際操作能力。
參考文獻(xiàn):
[1] 賴旭龍,金振民,國(guó)外地質(zhì)類專業(yè)課程體系研究[m].武漢:中國(guó)地質(zhì)大學(xué)出版社,2002
篇4
主辦單位:中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(武漢);長(zhǎng)江大學(xué)
出版周期:雙月刊
出版地址:湖北省武漢市
語
種:中文
開
本:16開
國(guó)際刊號(hào):1672-7940
國(guó)內(nèi)刊號(hào):42-1694/TV
郵發(fā)代號(hào):
發(fā)行范圍:國(guó)內(nèi)外統(tǒng)一發(fā)行
創(chuàng)刊時(shí)間:2004
期刊收錄:
核心期刊:
期刊榮譽(yù):
Caj-cd規(guī)范獲獎(jiǎng)期刊
篇5
隨著找礦勘探難度的不斷增大,在大比例尺構(gòu)造控礦特征研究以及隱伏礦體定位預(yù)測(cè)方面,開展新技術(shù)、新方法攻關(guān)已成共識(shí)。針對(duì)南方復(fù)雜地形地質(zhì)條件下的深部礦和隱伏礦勘探,如何有效地利用當(dāng)代地球物理探測(cè)技術(shù)進(jìn)行大比例尺構(gòu)造控礦特征研究,并指導(dǎo)找礦預(yù)測(cè)工作,具有重要的理論和現(xiàn)實(shí)意義。
本課題與生產(chǎn)實(shí)際需求緊密結(jié)合,針對(duì)廣泛應(yīng)用于多個(gè)領(lǐng)域、頗有發(fā)展前景的可控源音頻大地電磁測(cè)深法(CSAMT)進(jìn)行應(yīng)用研究,尤其對(duì)于熱液型等構(gòu)造控礦明顯的礦床,此技術(shù)方法在開展隱伏構(gòu)造—礦化帶的空間定位、控礦構(gòu)造基本格局分析和找礦有利部位定位預(yù)測(cè)等方面,應(yīng)用效果明顯,值得進(jìn)一步推廣。
關(guān)鍵詞
CSAMT;花崗巖型鈾礦;低阻體;構(gòu)造控礦
1. 引言
中國(guó)核工業(yè)地質(zhì)局制定了《鈾礦地質(zhì)科研“十五”計(jì)劃實(shí)施意見》,提出實(shí)施“產(chǎn)、學(xué)、研”相結(jié)合,運(yùn)用新理論、新技術(shù)、新方法創(chuàng)新性地開展鈾礦地質(zhì)科研工作,努力開展攻深找盲的系列物探技術(shù)方法研究。要求開展對(duì)不同地區(qū)和不同鈾礦類型,因地制宜并有選擇性的開展復(fù)雜地形條件下非常規(guī)地震勘探技術(shù)、非線性區(qū)域物(化)探成礦信息提取技術(shù)、鈾成礦深部定位的高精度磁法探測(cè)技術(shù)和電磁勘探技術(shù)、大深度的井中地球物理探測(cè)技術(shù)、航空放射性測(cè)量定量解釋方法技術(shù)以及車載伽瑪全能譜測(cè)量方法技術(shù)等方面的研究。
近年來,隨著找礦勘探深度的不斷增大,地-物-化-遙聯(lián)合攻關(guān),已經(jīng)成為地質(zhì)研究的基本技術(shù)途徑。在中小比例尺構(gòu)造控礦規(guī)律研究方面,航磁、重力資料及遙感技術(shù)方法已在區(qū)域性控礦構(gòu)造格局研究方面得以廣泛的應(yīng)用。然而,針對(duì)具體的礦區(qū)和礦床而言,尤其是針對(duì)南方山區(qū)(復(fù)雜地形地質(zhì)條件),大比例尺控礦構(gòu)造格局研究的難度很大,一般地球物理和遙感資料分辨率偏低。因此,在南方山區(qū)探索控礦構(gòu)造格局研究的方法,有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
可控源音頻大地電磁法(CSAMT法)是以有限長(zhǎng)接地導(dǎo)線為場(chǎng)源,在距偶極中心一定距離r處同時(shí)觀測(cè)電、磁場(chǎng)參數(shù)的一種電磁測(cè)深方法。
2.工區(qū)地質(zhì)與地球物理特征
工區(qū)位于貴東巖體的東部,在區(qū)域構(gòu)造上處于華夏古陸西緣、加里東隆起西南緣與湘、桂、粵北海西—印支坳陷的結(jié)合部,南嶺緯向構(gòu)造帶中帶,是地殼淺部地質(zhì)構(gòu)造急劇變化的地帶。區(qū)內(nèi)燕山晚期細(xì)粒花崗質(zhì)小巖體及中基性巖脈(墻)極為發(fā)育,并有火山巖、次火山巖出露,巖性較復(fù)雜,是我國(guó)南方重要的鈾礦成礦集中區(qū)。
區(qū)內(nèi)鈾成礦活動(dòng)有早晚兩期,都發(fā)生于晚期巖漿演化過程之中。早期鈾礦化主要賦存于NWW向斷裂帶與NE(含NNE、NEE)向斷裂帶的交匯部位和次火山花崗巖內(nèi)外接觸帶及其產(chǎn)狀變異且向內(nèi)凹陷的部位;晚期鈾礦化則與NNE 向斷裂帶關(guān)系密切。論文參考網(wǎng)。通常富鈾礦的形成多為早晚兩期鈾礦化活動(dòng)疊加的結(jié)果。
工區(qū)巖礦石物性參數(shù)經(jīng)測(cè)定統(tǒng)計(jì),見表2-1。論文參考網(wǎng)。論文參考網(wǎng)。
表2-1 工區(qū)物性參數(shù)特征表
巖石名稱 取樣位置 密度g/cm3 電阻率Ω.m 細(xì)粒白云母花崗巖 帽峰巖體
2.56 59960 中粒斑狀黑云母花崗巖 貴東巖體
篇6
前言:我國(guó)歷史悠久,歷經(jīng)數(shù)個(gè)朝代,遺留下來的舊址非常多。對(duì)這些古遺址進(jìn)行研究,可以讓我們洞悉歷史脈絡(luò),了解朝代的更替,也能學(xué)習(xí)到先人的智慧。然而,我們只有掌握比較可靠的探測(cè)技術(shù)并適當(dāng)?shù)貞?yīng)用,才能盡可能準(zhǔn)確地得到我們需要的資料。地球物理技術(shù)是現(xiàn)今考古研究中主要運(yùn)用的方法,其根據(jù)考古目標(biāo)的物性差異,即根據(jù)建筑類型、材料、大小,埋葬地的物性特征,地表因素等的不同分為很多種不同的方法,本研究重點(diǎn)介紹磁法勘探、高密度電法、探地雷達(dá)等幾種方式。
1.不同地球物理探測(cè)技術(shù)
1.1 磁法勘探的方式
磁法勘探是以有關(guān)的地質(zhì)學(xué)、地磁學(xué)、巖礦石的磁性理論和數(shù)學(xué)理論為基礎(chǔ),研究地球磁場(chǎng)以及各種磁性目標(biāo)體所引起的磁異常的空間分布特征和變化規(guī)律,從而達(dá)到考古勘探的目的。田野考古勘探中應(yīng)用磁法進(jìn)行勘探的前提是考古目標(biāo)具有異于周圍的磁異常特征,含鐵磁性礦物的文物遺存或文化遺址的磁異常要高于周圍的介質(zhì)。考古勘探中的磁異常特征還與熱剩磁、壓力剩磁、化學(xué)剩磁、天然剩磁、沉積剩磁、黏滯剩磁等因素有關(guān)。尤其在對(duì)古城墻遺址探測(cè)時(shí),熱剩磁和壓力剩磁兩個(gè)因素會(huì)起較大作用。古代的磚瓦制作過程中,都曾經(jīng)經(jīng)過高溫烘燒,甚至經(jīng)過多次高溫-冷卻-再高溫的循環(huán)過程。在此過程中,由于熱運(yùn)動(dòng)和地球磁場(chǎng)的共同作用,這類材料中的磁性物質(zhì)的磁疇體積、分布狀態(tài)和排列方向都發(fā)生了變化,從而獲得了相應(yīng)的熱剩余磁性。而壓力剩磁的產(chǎn)生是由于夯土等建筑在營(yíng)造時(shí)受到機(jī)械力作用時(shí)產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力,其矯頑力與內(nèi)應(yīng)力成正比,微細(xì)的巖土顆粒按當(dāng)時(shí)地磁場(chǎng)方向呈定向排列,矯頑力越大,往往剩余磁化強(qiáng)度也越強(qiáng)。此外,夯土城墻在營(yíng)造時(shí)會(huì)帶入一些當(dāng)時(shí)的植物,經(jīng)過一定的歷史時(shí)期,會(huì)造成趨磁細(xì)菌的富集,但是這種生物原因產(chǎn)生的磁性大小尚有待研究。
1.2 高密度電法的方式
高密度電法的基本工作原理與常規(guī)電阻率法大體相同,是以地下介質(zhì)的電性差異為基礎(chǔ)的一種電探方法。根據(jù)在施加電場(chǎng)作用下地層傳導(dǎo)電流的分布規(guī)律,推斷地下具有不同電阻率的地質(zhì)體的賦存情況。野外測(cè)量時(shí)一次性布設(shè)全部電極,利用程序控制自動(dòng)實(shí)現(xiàn)電極轉(zhuǎn)換和測(cè)量,從而獲得剖面上不同位置、不同極距的視電阻率值。根據(jù)實(shí)測(cè)的視電阻率剖面進(jìn)行計(jì)算、分析,便可獲得地層中的電阻率分布情況。影響電阻率特性的因素較多,如含水率、飽和度、孔隙率、礦物成分、介質(zhì)顆粒的結(jié)構(gòu)等。同一巖土材料在不同條件下的電阻率數(shù)值比其他物理量有更大的變化范圍,這使得基于電阻率特性的電法探測(cè)手段比其他物理量的地球物理探測(cè)方法對(duì)被測(cè)材料有更強(qiáng)的識(shí)別能力,更具有優(yōu)越性。但應(yīng)用這種方法時(shí),地面起伏不能太大,因?yàn)槿绻孛嫫鸱螅瑫?huì)使得電極的水平位置發(fā)生較大的偏差,一個(gè)電極的位置變化后,會(huì)給后續(xù)電極的位置帶來一定的影響,為數(shù)據(jù)的解釋帶來不便。
1.3 探地雷達(dá)的方式
探地雷達(dá)利用高頻電磁波,以寬帶脈沖形式,由地面通過發(fā)射天線定向送入地下,經(jīng)存在電性差異的地下地層或目標(biāo)體反射返回地面,被接收天線所接收。電磁波在介質(zhì)中傳播時(shí),其路徑、電磁場(chǎng)強(qiáng)度與波形將隨所通過介質(zhì)的介電性質(zhì)及幾何形態(tài)而變化。通過對(duì)時(shí)域波形的處理和分析,可確定地下界面或考古目標(biāo)體的結(jié)構(gòu)及空間位置。不同介質(zhì)由于其介電常數(shù)差異,形成電性界面,這是電磁波在地下傳播過程中發(fā)生反射的條件。
2.各種地球物理探測(cè)技術(shù)的實(shí)例
2.1 良諸古城
良諸古城被認(rèn)為是良諸文明的“都城”,它是目前中國(guó)所發(fā)現(xiàn)同時(shí)代古城中最大的一座,被譽(yù)為“中華第一城”。古城墻大多在地表表土以下,由黃土堆筑而成,近底部鋪墊一層石頭。由于遺址區(qū)內(nèi)土壤含水量較多,采用一般電磁法技術(shù)進(jìn)行探測(cè),效果較差。城墻底部有石頭層,并且城墻土和周圍土含水量不同,故可根據(jù)其電性差異,對(duì)目標(biāo)體進(jìn)行探測(cè)。因此,我們的探測(cè)就采用高密度電法,通過對(duì)地下半空間傳導(dǎo)電流分布規(guī)律進(jìn)行研究,獲得地下介質(zhì)的電阻率。與傳統(tǒng)電阻率法相比,這種方法的成本低、效率高、測(cè)點(diǎn)密度高、信息豐富,更適于在良諸遺址區(qū)應(yīng)用。通過二維視電阻率剖面、三維視電阻率平面圖以及反演結(jié)果的綜合分析,可較好地探測(cè)古城墻。
2.2 漢安陵陵邑
漢惠帝安陵,位于陜西省咸陽市東北,封土為夯土筑成。陵邑四周有夯土筑成的城墻,至今仍存殘墻斷垣,但西墻保存較差,僅在城西北角殘留一段。此次探測(cè)目標(biāo)主要是陵邑西城墻,位于農(nóng)田內(nèi),地表無存。當(dāng)時(shí)城墻上方鋪有瓦當(dāng),隨著城墻倒塌,瓦當(dāng)多殘留在城墻原址,這些漢代瓦當(dāng)有著較強(qiáng)的熱剩余磁性。磁法測(cè)量是考古調(diào)查中最常用的方法,如果在調(diào)查過程中此方法有效,應(yīng)盡量采取。比如,在研究中,使用G858艷光泵磁力儀對(duì)目標(biāo)區(qū)進(jìn)行探測(cè),可快速地確定城墻位置。
2.3 南詔古城
南詔古城文化遺址位于云南省西南邊陲的騰沖縣,縣城西北約三千米,為南詔大理時(shí)期延續(xù)到元代騰沖城遺址。由于年代久遠(yuǎn),許多城墻已深埋地下,現(xiàn)地表已無存。由于此地區(qū)火山巖發(fā)育,不適宜做磁法勘探,且城墻電性差異較小,但是城墻用黃褐色土夯筑,夯層清晰,用探地雷達(dá)進(jìn)行探測(cè),在不同的時(shí)間深度上會(huì)出現(xiàn)多組連續(xù)的反射同相軸。探地雷達(dá)三維屬性技術(shù)可較好地應(yīng)用于考古領(lǐng)域,尤其是在探測(cè)夯筑的城墻時(shí),其振幅信息相對(duì)豐富。探地雷達(dá)雖不適宜于考古面積性測(cè)量,但由于其高分辨率,所以在小區(qū)域內(nèi)對(duì)考古目標(biāo)體進(jìn)行詳查時(shí),效果較好。
2.4 北庭故城
北庭故城在新疆維吾爾自治區(qū)吉木薩爾縣城北約12公里處,是唐代設(shè)立的北庭大都護(hù)府所在地,當(dāng)?shù)厝罕娝追Q“破城子”或“唐朝城”。城址平面布局略呈長(zhǎng)方形,城分內(nèi)外兩重,內(nèi)城位于外城中部略偏東北。北庭古城大約在明朝毀于戰(zhàn)火,城墻土就地取材,地表部分城墻殘高約7米,寬約5米,夯跡清晰。某研究中,探測(cè)區(qū)域位于外城城墻遺址,地表無殘留,探測(cè)目的就是確定地下埋存狀況。這個(gè)區(qū)域無人為干擾,且地表相對(duì)平坦,易于做物探工作,但由于目標(biāo)存在的不確定性,以及目標(biāo)和周圍土物性差異較小,因此采用探地雷達(dá)和磁法進(jìn)行綜合探測(cè)。
結(jié)論:
本研究介紹了三種不同的地球物理探測(cè)技術(shù),即磁法勘探、高密度電法和探地雷達(dá),對(duì)其原理、特點(diǎn)以及適用的注意事項(xiàng)等都做了相應(yīng)的闡述,再根據(jù)良諸古城、漢安陵陵邑、南詔古城和北庭故城城墻等具體實(shí)例,對(duì)這幾種方法的具體應(yīng)該怎樣應(yīng)用,怎么才能更好應(yīng)用做出了一定的分析,這些研究也能為我們?nèi)蘸蟮厍蛭锢硖綔y(cè)技術(shù)的綜合應(yīng)用和研究做出一定的參考。
篇7
一、研:研究環(huán)境育人
建設(shè)研究型大學(xué)是吉林大學(xué)的建設(shè)目標(biāo)。我們認(rèn)為建設(shè)研究型大學(xué)不僅體現(xiàn)在科學(xué)研究上,同時(shí)也體現(xiàn)在研究環(huán)境上育人。本學(xué)科本著研究環(huán)境中培養(yǎng)高素質(zhì)人才這一宗旨,圍繞本科教學(xué)如何適應(yīng)建設(shè)研究型大學(xué)的需要,開展研究型教學(xué)體系的研究;對(duì)研究型大學(xué)教師的基本要求、教學(xué)管理等方面進(jìn)行了深入的研究和探討。
1、研究環(huán)境的創(chuàng)建與研究型教學(xué)
從人才培養(yǎng)模式入手,針對(duì)數(shù)字地質(zhì)學(xué)發(fā)展的需要,提出了多學(xué)科交叉是工科學(xué)科建設(shè)的發(fā)展趨勢(shì)的看法,指出傳統(tǒng)的工科學(xué)科建設(shè)目標(biāo)、培養(yǎng)模式、知識(shí)結(jié)構(gòu)等比較單一,已不能完全適應(yīng)新形式下社會(huì)對(duì)人才培養(yǎng)的需要,這就要求我們必須進(jìn)行專業(yè)設(shè)置和知識(shí)結(jié)構(gòu)等多方面的改革,建立具有培養(yǎng)復(fù)合型的、多學(xué)科交叉協(xié)作功能的人才培養(yǎng)模式。
開展多種方法并存的教學(xué)方法研究。在遙感原理的教學(xué)中提出了以學(xué)生學(xué)習(xí)為主體,教師講授為主導(dǎo)的研究型教學(xué)理念,總結(jié)了應(yīng)用互動(dòng)式教學(xué)法的效果與體會(huì);地震勘探原理、地震勘探數(shù)據(jù)處理、地震勘探專題等系列課程的教學(xué),提出了鏈?zhǔn)浇虒W(xué)法模式,系統(tǒng)地設(shè)計(jì)了整個(gè)課程體系的教學(xué)內(nèi)容和銜接方式,使整個(gè)地震勘探知識(shí)用一個(gè)“有機(jī)鏈”連接起來,達(dá)到了學(xué)生易于整體掌握,教師講課思路清楚、結(jié)構(gòu)合理等的效果;等等。
2、研究能力培養(yǎng)的重要環(huán)節(jié)——實(shí)踐教學(xué)
實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)是培養(yǎng)創(chuàng)新型人才的基礎(chǔ)和渠道,“實(shí)踐是創(chuàng)新的源泉”。本學(xué)科圍繞著課程實(shí)驗(yàn)、實(shí)踐教學(xué)、畢業(yè)實(shí)習(xí)與畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))等環(huán)節(jié)的有限實(shí)踐教學(xué)學(xué)時(shí),提出了實(shí)驗(yàn)、實(shí)習(xí)一體化建設(shè)的實(shí)踐教學(xué)體系。為充分利用實(shí)驗(yàn)室資源提出和逐步實(shí)施的“應(yīng)用地球物理實(shí)踐教學(xué)室內(nèi)微型化”的實(shí)驗(yàn)室建設(shè)思路,取得了預(yù)期的效果;合理的設(shè)計(jì)課堂與實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的結(jié)合,實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與野外實(shí)習(xí)內(nèi)容的結(jié)合等研究;特別注重現(xiàn)代計(jì)算機(jī)與數(shù)值計(jì)算的結(jié)合、數(shù)學(xué)模擬與物理模擬的結(jié)合等研究,力求達(dá)到抽象理論形象化的目的。同時(shí)加強(qiáng)對(duì)口大型企業(yè)實(shí)習(xí)實(shí)踐基地的建設(shè),強(qiáng)調(diào)先進(jìn)的企業(yè)文化與校園文化結(jié)合,實(shí)習(xí)實(shí)踐的同時(shí),提高學(xué)生社會(huì)責(zé)任感。
3、提高人才培養(yǎng)質(zhì)量的關(guān)鍵環(huán)節(jié)——課程建設(shè)
幾年來,本學(xué)科建設(shè)成國(guó)家級(jí)精品課1門——鉆井地球物理勘探,省級(jí)精品課2門——應(yīng)用地球物理—電法勘探和鉆井地球物理勘探,校級(jí)精品課2門——遙感技術(shù)應(yīng)用和固體地球物理。課程建設(shè)是提高本科生教學(xué)質(zhì)量的關(guān)鍵。課程建設(shè)中,突出了教材建設(shè)、師資隊(duì)伍建設(shè)、教學(xué)研究與教學(xué)改革、教學(xué)管理等幾個(gè)方面的研究。教材建設(shè)要有自己的特色,多年來,我們一直是多部地礦類教材的主編單位,有多部教材列入“十五”、“十一五”國(guó)家規(guī)劃教材。教學(xué)強(qiáng)調(diào)課程組的組建,力求達(dá)到零串課率等,提高課程建設(shè)的質(zhì)量。
二、嚴(yán):嚴(yán)格教學(xué)管理、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)慕田L(fēng)和嚴(yán)肅的學(xué)習(xí)態(tài)度
教學(xué)管理是提高人才培養(yǎng)質(zhì)量的重要保障。多年來我們制定嚴(yán)格管理制度和管理規(guī)范,為我們順利完成教學(xué)工作,監(jiān)督教學(xué)質(zhì)量,考核教師教學(xué)效果等方面起到了保障作用。制定了《地探學(xué)院師德規(guī)范細(xì)則》、《地探學(xué)院教學(xué)管理暫行條例》、《地探學(xué)院關(guān)于全面實(shí)施領(lǐng)導(dǎo)干部聽課制度的決定》、《地探學(xué)院教學(xué)檔案管理制度》、《地探學(xué)院學(xué)生導(dǎo)師制實(shí)施辦法》、《地探學(xué)院出題考試管理規(guī)定》、《地探學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文管理細(xì)則》、《地探學(xué)院督學(xué)組工作條例》、《地探學(xué)院學(xué)生考試管理制度》、《實(shí)驗(yàn)教學(xué)考核與成績(jī)?cè)u(píng)定的規(guī)定》等等。并將上述管理制度匯編成冊(cè),院內(nèi)印發(fā)。
教風(fēng)集中體現(xiàn)了一個(gè)單位的師德建設(shè)水平。作為學(xué)院的師德建設(shè),我們重點(diǎn)抓三個(gè)方面的建設(shè):第一,加強(qiáng)教師職業(yè)道德規(guī)范建設(shè)。教師職業(yè)道德規(guī)范與一般的道德規(guī)范的區(qū)別,在于突出可操作性。明確教師的職責(zé)和義務(wù)。強(qiáng)調(diào)教師是一個(gè)特殊的職業(yè),教師的服務(wù)質(zhì)量關(guān)系到國(guó)家、民族和事業(yè)的興衰。第二,促進(jìn)教師隊(duì)伍業(yè)務(wù)水平和能力的不斷提高。因?yàn)闆]有教師學(xué)術(shù)水平與業(yè)務(wù)素質(zhì)的提高,就沒有教育教學(xué)質(zhì)量的提高。在這方面學(xué)院鼓勵(lì)年青教師出國(guó)學(xué)習(xí)(高訪、進(jìn)修、讀學(xué)位),在職攻讀博士學(xué)位。對(duì)新上崗的教師進(jìn)行職業(yè)道德規(guī)范、講課、實(shí)習(xí)、實(shí)驗(yàn)的綜合訓(xùn)練。鼓勵(lì)教師承擔(dān)基礎(chǔ)研究和應(yīng)用基礎(chǔ)研究課題。以此促進(jìn)教師不斷的學(xué)習(xí),自覺地提高自己的素質(zhì)與能力。第三,增強(qiáng)教師學(xué)術(shù)信譽(yù)意識(shí)。教師職業(yè)與其它職業(yè)的最大區(qū)別,在于所服務(wù)對(duì)象不同。教師的服務(wù)對(duì)象是國(guó)家、民族未來的建設(shè)者。工廠生產(chǎn)的產(chǎn)品不合格影響面很小,學(xué)校培養(yǎng)的人才不合格影響的將是一個(gè)行業(yè),乃至一個(gè)民族、一個(gè)國(guó)家。教師不但要探索真理,還要將已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的真理、規(guī)律闡述清楚,培養(yǎng)學(xué)生從更高層次去認(rèn)識(shí)真理,發(fā)現(xiàn)真理。要作到這一點(diǎn),教師必須有學(xué)術(shù)信譽(yù),能夠潛心學(xué)術(shù),有奉獻(xiàn)精神。為此,學(xué)院不斷要求教師要遵守職業(yè)道德規(guī)范,不斷增強(qiáng)自身的學(xué)術(shù)信譽(yù)。對(duì)基礎(chǔ)研究成果突出的教師,學(xué)院每年都要給予表彰與獎(jiǎng)勵(lì)。
學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度受學(xué)校、社會(huì)、家庭多方面的影響。但是作為業(yè)務(wù)學(xué)院,我們始終沒有放棄應(yīng)盡的責(zé)任,堅(jiān)持開展學(xué)風(fēng)建設(shè)。重點(diǎn)放在引導(dǎo)學(xué)習(xí)端正學(xué)習(xí)態(tài)度方面。學(xué)生的來源不同,個(gè)體差異很大,作為學(xué)校的責(zé)任,就是最大限度的調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性,幫助學(xué)生發(fā)現(xiàn)自己的特長(zhǎng),挖掘自身的潛力,掌握必備的知識(shí),使學(xué)生成為對(duì)社會(huì)有用的人。我們采取樹立各類典型(十佳大學(xué)生、自強(qiáng)自立大學(xué)生標(biāo)兵,三好學(xué)生、單項(xiàng)獎(jiǎng)勵(lì)等)等方式,引導(dǎo)學(xué)生以積極的態(tài)度對(duì)待學(xué)習(xí),發(fā)揮自身的優(yōu)勢(shì),體現(xiàn)各自的價(jià)值。
三、培養(yǎng)高素質(zhì)的人才,鼓勵(lì)學(xué)生個(gè)性發(fā)展,百花齊放
本院教師和學(xué)生工作管理人員,圍繞大學(xué)生的素質(zhì)教育,大學(xué)生的思想品德與德育教育,大學(xué)生素質(zhì)分析與大學(xué)生培養(yǎng)的素質(zhì)體系、高等教育階段師生關(guān)系的定位與合理構(gòu)造等問題,進(jìn)行了認(rèn)真的研究與探討,對(duì)提高大學(xué)生綜合素質(zhì)鼓勵(lì)學(xué)生個(gè)性發(fā)展直到了積極的作用。
篇8
摘要: 為了給城市工程建設(shè)規(guī)劃提供基礎(chǔ)地質(zhì)資料,需查明區(qū)內(nèi)斷裂的準(zhǔn)確位置、產(chǎn)狀以及覆蓋層厚度。利用CSAMT方法進(jìn)行了勘察工作,為避免區(qū)內(nèi)人文干擾和電磁的嚴(yán)重干擾,野外施工時(shí)采用了多種手段以保證觀測(cè)數(shù)據(jù)的可信度;數(shù)據(jù)處理時(shí)首先利用五點(diǎn)平滑進(jìn)行去噪處理,然后利用空間濾波消除靜態(tài)效應(yīng),最后采用基于遺傳算法的CSAMT全資料反演程序?qū)σ巴鈹?shù)據(jù)進(jìn)行反演。分析反演結(jié)果并結(jié)合已知地質(zhì)資料,給出了區(qū)內(nèi)斷裂的準(zhǔn)確位置等信息。
Abstract: In order to provide basic geological information for a city construction plan, it is necessary to identify the precise location of the faults, the thickness of the overburden, and estimate the activity of the faults. We used CSAMT method for survey work. As there was strong electromagnetic interference in the survey area, we took many means to ensure the data obtained credible. By employing genetic algorithms full data inversion program for data inverse, we achieved a good result. With comprehensive analysis of the geophysics and geological data, we have determined the precise locations of faults.
關(guān)鍵詞: 可控源音頻大地電磁測(cè)深 空間濾波 遺傳算法 全資料反演
Key words: CSAMT;spatial filtering;genetic algorithm;full data inversion
中圖分類號(hào):G31文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1006-4311(2011)29-0295-03
0引言
隱伏斷層是在地表無顯示或出露不明顯,而潛伏在地表以下的斷層。這種斷層可以是切穿基巖的斷層被新沉積物覆蓋,或者是斷層被侵位巖體占據(jù),也可以形成于地下深處沒有切穿至地表的盲斷層。
用可控源音頻大地電磁法研究隱伏斷層是近幾年來才逐漸開始的。根據(jù)大量學(xué)者的研究可得出結(jié)論:采用可控源音頻大地電磁法對(duì)低阻非常敏感,可有效地劃分?jǐn)鄬悠扑閹В捎行П苊飧咦杵帘危鉀Q常規(guī)電法以及地震折射法不能解決的地質(zhì)問題[1、2、3、4、5]。
根據(jù)前人研究工作,珠三角地區(qū)發(fā)育兩條NW向斷裂及它們的次生斷裂,由于工作程度不夠,斷裂的位置、產(chǎn)狀、活動(dòng)性等信息不清楚。為了更好地進(jìn)行區(qū)域建設(shè)規(guī)劃,在區(qū)域內(nèi)開展了可控源音頻大地電磁測(cè)深工作,力求查明區(qū)內(nèi)斷裂的具置和產(chǎn)狀及覆蓋層厚度,為區(qū)域建設(shè)規(guī)劃提供基礎(chǔ)地質(zhì)資料。
1測(cè)區(qū)地質(zhì)地球物理概況
珠江三角洲地區(qū)地層隸屬華南地層大區(qū)中的東南地層區(qū),主體為東江地層分區(qū)。地層出露齊全,從震旦系至第四系均有出露,在工作區(qū)范圍內(nèi)以中酸性巖漿巖為主,第四系廣泛分布于珠江三角洲平原(見圖1)。
因隱伏斷層潛伏地表以下,因此單憑通過野外的地質(zhì)調(diào)查難以發(fā)現(xiàn)線索。但由于斷層切斷了巖層的水平連續(xù)性,上下盤的錯(cuò)動(dòng)和斷層滑動(dòng)面的破碎導(dǎo)致巖層中地震波的傳播特征和電性特征發(fā)生明顯變化,當(dāng)這種地震波的傳播異常和電性異常突出到一定程度就能夠通過地面的地球物理探測(cè)而反映出來。一般而言,相對(duì)于圍巖介質(zhì)的電阻率,斷層可表現(xiàn)為低阻斷層或高阻斷層,取決于斷層的性質(zhì)、破碎帶寬度、膠結(jié)程度、含水特征、巖脈侵入等特性及圍巖電阻率特性。根據(jù)斷層的發(fā)育情況及其與兩側(cè)巖層的電性差異,斷層的電性特征主要有以下幾種表現(xiàn):當(dāng)斷層破碎帶寬、斷層電阻率與兩側(cè)巖層電阻率差異明顯時(shí),斷層表現(xiàn)為高阻或低阻板狀體;當(dāng)斷層帶不發(fā)育或斷層電阻率與兩側(cè)巖層電阻率差異不明顯時(shí),如果斷層兩側(cè)巖性不同,斷層將表現(xiàn)為巖性分界面[6、7]。根據(jù)以上特征我們?cè)跍y(cè)區(qū)開展了可控源音頻大地電磁測(cè)深工作。
2方法原理
可控源音頻大地電磁法[8、9、10]簡(jiǎn)稱CSAMT法。20世紀(jì)70年代Goldstein和Strangway引入該方法,是20世紀(jì)80年代末開始興起的一種地球物理新技術(shù),其勘探深度較大和分辨率較高,使得它在油氣勘查、礦產(chǎn)資源探測(cè)、地下水以及工程地質(zhì)研究中應(yīng)用頗多[11、12、13]。
該法基于電磁波傳播理論和麥克斯韋方程組,推導(dǎo)出電場(chǎng)(E)、磁場(chǎng)(H)與電阻率(ρs)的關(guān)系式:ρ■=■■(1)
式中f代表頻率。式(1)說明:在地面上測(cè)定的電場(chǎng)與磁場(chǎng)之比具有阻抗概念,可獲得地電阻率,稱之為卡尼亞電阻率。
又根據(jù)電磁波的趨膚效應(yīng)理論,導(dǎo)出了趨膚深度公式:
H≈356■(2)
式中H代表探測(cè)深度,ρ代表地表電阻率,f代表頻率。
由(2)式可見,當(dāng)?shù)乇黼娮杪使潭〞r(shí),電磁波的傳播深度(探測(cè)深度)與頻率成反比:高頻時(shí),探測(cè)深度淺;低頻時(shí),探測(cè)深度深。因此人們可以通過改變發(fā)射頻率來改變探測(cè)深度,從而達(dá)到變頻測(cè)深的目的。
3野外工作方法
勘探采用儀器為驕鵬公司E60系統(tǒng),根據(jù)探測(cè)任務(wù),采集頻率選擇為10000~0.325Hz,共計(jì)59個(gè)頻點(diǎn)。發(fā)射極供電采用30Kw大功率發(fā)電機(jī),最大發(fā)射電流30A。
根據(jù)區(qū)域地質(zhì)資料以及前人工作,在區(qū)內(nèi)布置了兩條測(cè)線:1號(hào)線長(zhǎng)1400m,點(diǎn)距100m;2號(hào)線長(zhǎng)度800m,點(diǎn)距50m。
CSAMT法在開展大面積工作之前,進(jìn)行方法試驗(yàn)和參數(shù)選擇是必要的,尤其是對(duì)發(fā)射和接收的頻率以及對(duì)發(fā)射與接收距離R進(jìn)行選擇[14、15]。在本區(qū)由于探測(cè)目標(biāo)較深,因此利用中低頻段,選擇的頻率為10000~0.325Hz,此頻段可實(shí)現(xiàn)從地表探測(cè)到地下2000m的深度。CSAMT法的探測(cè)深度既受到頻率的控制,又受到收發(fā)距R的限制[10],選取R為7000m,AB長(zhǎng)為1000m,可保證地表到地下1000m的深度范圍內(nèi)探測(cè)結(jié)果的可靠性。
為接收保證接收信號(hào)的可靠性,在每次觀測(cè)前,要測(cè)量接地電阻,接地電阻小于1000Ω時(shí)可獲得較強(qiáng)的電場(chǎng)信號(hào)和較高的信噪比。對(duì)于磁探頭的埋設(shè),使其與供電電極AB方向垂直,并保證其水平放置,同時(shí)將其埋實(shí),以避免環(huán)境干擾。
4數(shù)據(jù)處理與資料解釋
在獲得了可信的原始數(shù)據(jù)后,首先對(duì)資料進(jìn)行預(yù)處理。工作中雖采取各種措施,但還是受到比較嚴(yán)重的電磁干擾,數(shù)據(jù)出現(xiàn)飛點(diǎn),因此數(shù)據(jù)預(yù)處理首先是去噪和靜態(tài)校正。對(duì)于五點(diǎn)三次、五點(diǎn)二次平滑及三點(diǎn)、五點(diǎn)漢寧窗濾波等去噪方法,經(jīng)對(duì)比發(fā)現(xiàn)采用五點(diǎn)二次平滑在忠于原始曲線趨勢(shì)的情況下能最大限度的平滑飛點(diǎn),取得較好的效果。
靜態(tài)效應(yīng)[16~18]嚴(yán)重影響著處理解釋的結(jié)果,為此需要對(duì)CSAMT資料進(jìn)行靜態(tài)校正來提高處理解釋質(zhì)量。空間濾波法做靜態(tài)校正認(rèn)為地下電性異常體或地質(zhì)構(gòu)造引起的視電阻率沿測(cè)線的變化是平緩的,而地表局部不均勻體或局部地形不水平則會(huì)引起視電阻率沿測(cè)線急劇變化,采用此種濾波方式,可壓制“高頻”的靜態(tài)效應(yīng)[19]。結(jié)合本次勘探深度范圍為地下50m-1000m,所以采用空間濾波法做靜態(tài)校正。
經(jīng)過上述處理步驟以后,還需要對(duì)CSAMT數(shù)據(jù)進(jìn)行反演計(jì)算。近年來國(guó)內(nèi)外一些地球物理學(xué)家開始尋求不考慮近場(chǎng)校正的全場(chǎng)資料的數(shù)值模擬和反演方法,并成功開發(fā)出基于遺傳算法[20~26]的CSAMT全資料反演程序。本次將基于遺傳算法的CSAMT全場(chǎng)資料反演程序應(yīng)用到本次數(shù)據(jù)處理。
5資料解釋
圖2、圖3是綜合剖面解釋圖,圖中橫軸為測(cè)點(diǎn)位置,縱軸為探測(cè)深度。電阻率從小到大的變化用不同的顏色變化規(guī)律來表示。
1號(hào)線綜合解釋結(jié)果如圖2所示。從CSAMT反演剖面的電性特征來看,該測(cè)線的淺部為低阻層,這一電性層判定為第四系沉積物。該層上下電性層細(xì)分不明顯,在500m-650m之間出現(xiàn)淺部局部高阻,是由于該段測(cè)線在馬路旁邊,來往車輛對(duì)高頻信號(hào)造成的干擾。在本區(qū),我們推斷斷裂的依據(jù)為:當(dāng)基巖中有斷裂破碎帶時(shí),往往由于充水,電阻率顯著降低;當(dāng)縱向地層存在電阻率差異時(shí),斷層上下盤的錯(cuò)動(dòng),也可以形成電性界面。
結(jié)合以上討論從剖面圖可以看出:600m-800m、1000m-1200m之間有明顯的斷裂顯示,分別定為F1、F2,斷層產(chǎn)狀較陡。
2號(hào)線綜合解釋結(jié)果如圖3所示,橫軸代表點(diǎn)位,縱軸代表深度。從CSAMT反演剖面的電性特征來看,該測(cè)線的淺部為低阻層,從左側(cè)到右側(cè)低阻層逐漸加厚,厚度由200m逐漸變?yōu)?00m,在300m-500m之間淺部出現(xiàn)2個(gè)局部的高阻,該段穿過馬路,判定為來往車輛所形成的高頻干擾造成的。從剖面圖看出,在深度500m以下,0m-300m范圍的電性明顯變化,推斷為F3斷裂。
結(jié)合地質(zhì)資料分析,F(xiàn)1斷裂對(duì)第四系的沉積厚度影響較明顯,F(xiàn)2斷裂應(yīng)該為F1斷裂的次生斷裂。F3斷裂對(duì)第四系沉積物的沉積厚度影響不明顯,故F1斷裂較F3斷裂活動(dòng)性更強(qiáng)一些。
6結(jié)論
6.1 CSAMT法是電阻率頻率測(cè)深法,采用人工場(chǎng)源,信號(hào)強(qiáng)度大,信噪比高,在工業(yè)電磁干擾、人文干擾因素較大的地區(qū)進(jìn)行隱伏斷裂的探測(cè)發(fā)揮了重要作用,取得了較好的地質(zhì)成果。說明該方法具有較強(qiáng)的抗干擾能力,在高噪聲地區(qū)仍能較好的開展工作。
6.2 由于干擾的存在,數(shù)據(jù)預(yù)處理是有必要的。采用基于遺傳算法的CSAMT全場(chǎng)資料反演程序進(jìn)行數(shù)據(jù)反演,不但具有對(duì)初始值依賴小、抗干擾能力強(qiáng)的特點(diǎn),而且不用進(jìn)行近場(chǎng)校正,能最大限度的利用數(shù)據(jù)。并能夠定量反映地下電性參數(shù),給地質(zhì)解釋帶來更大的實(shí)用價(jià)值。
6.3 經(jīng)過本次工作,準(zhǔn)確的定位了區(qū)內(nèi)斷裂的位置、產(chǎn)狀及其覆蓋層厚度。后期鉆探工程施工中,在推斷斷裂F1、F3處發(fā)現(xiàn)破碎帶進(jìn)一步證明了CSAMT法具有準(zhǔn)確探測(cè)隱伏斷層的能力。
6.4 通過本項(xiàng)目的隱伏斷裂的探測(cè)工作證明,CSAMT法成本低、效率高、成果可靠。在地形起伏較大的工作區(qū)或山區(qū)等不易開展常規(guī)物探方法的地區(qū)較適合開展此工作。此方法在地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查等工程物探領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。
6.5 CSAMT法探測(cè)深度大、準(zhǔn)確度高,不僅能夠推測(cè)斷裂構(gòu)造或破碎帶,而且能夠電性分層,圈出低阻區(qū)等,如果能與工區(qū)地質(zhì)相結(jié)合,在尋找隱伏礦床和地下水資源方面可有廣泛的應(yīng)用。
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篇9
隨著區(qū)域成礦學(xué)理論的不斷深入發(fā)展,其在地質(zhì)礦產(chǎn)找礦過程中發(fā)揮的作用也越來越大了,本文將首先簡(jiǎn)要介紹區(qū)域成礦學(xué)的基本研究?jī)?nèi)容和研究方法,之后分析區(qū)域成礦學(xué)在找礦中的應(yīng)用。
二、區(qū)域成礦學(xué)的基本研究?jī)?nèi)容和研究方法
(一)區(qū)域成礦學(xué)的研究?jī)?nèi)容
區(qū)域成礦學(xué)的研究?jī)?nèi)容主要包括以下幾個(gè)方面。1.區(qū)域地層、構(gòu)造、巖漿和變質(zhì)作用及地質(zhì)發(fā)展史;區(qū)域主要地質(zhì)事件及其成礦意義;區(qū)域地球物理特征及巖石圈組成與結(jié)構(gòu)。2.含礦巖石建造的種類、形成與分布;構(gòu)造2成巖2成礦作用。3.區(qū)域地球化學(xué)特征:基巖、土壤、水系物質(zhì)的成礦元素豐度,主要地質(zhì)體的元素豐度,殼幔的主要元素豐度;作為成礦物質(zhì)來源的地球化學(xué)塊體及其成礦意義。4.區(qū)域地質(zhì)流體:古含礦流體的類型、來源、輸運(yùn)和停積;區(qū)域尺度含礦流體的示蹤標(biāo)志;構(gòu)造-流體-成礦作用。5.已知礦種、礦床類型和成礦條件,主要礦床的成礦模式及成礦特征。6.區(qū)域的綜合地質(zhì)異常(地質(zhì)、物探、化探、遙感等),原生異常與后生異常,各類異常間的關(guān)聯(lián)及其示礦意義。7.區(qū)內(nèi)的成礦系統(tǒng)(一個(gè)或數(shù)個(gè))及各成礦系統(tǒng)間的聯(lián)系;按區(qū)域構(gòu)造演化和成礦繼承性建立區(qū)域成礦譜系。8.建立礦產(chǎn)信息庫,編制區(qū)域成礦規(guī)律和成礦預(yù)測(cè)圖。9.總結(jié)區(qū)域成礦規(guī)律,認(rèn)識(shí)區(qū)域成礦特征,明確進(jìn)一步研究的問題與方法。10.區(qū)域礦產(chǎn)資源潛力評(píng)價(jià):明確區(qū)域內(nèi)的主要礦種、主要礦床類型;預(yù)測(cè)礦產(chǎn)資源量和遠(yuǎn)景區(qū);研究重點(diǎn)礦床的找礦模型和區(qū)域普查找礦方向以及適用于本區(qū)的找礦方法和技術(shù)。
(二)研究方法
針對(duì)研究對(duì)象的復(fù)雜性,宜采用多學(xué)科的綜合研究方法,包括地質(zhì)學(xué)、地球化學(xué)、地球物理學(xué)、地理學(xué)、氣象學(xué)、遙感學(xué)、水文學(xué)、生物學(xué)、經(jīng)濟(jì)地質(zhì)學(xué)、礦產(chǎn)勘查學(xué)等學(xué)科的交叉融合來探索區(qū)域成礦規(guī)律。
區(qū)域成礦學(xué)的研究方法主要有:1.區(qū)域地質(zhì)、地球化學(xué)、地球物理的綜合信息制圖與研究;2.區(qū)域控礦因素分析;3.區(qū)域地球化學(xué)塊體分析;4.區(qū)域成礦系統(tǒng)分析(環(huán)-要素-過程-產(chǎn)物-演變);5.礦床形成-變化-保存研究法;6.區(qū)域成礦模式及成礦譜系研究法;7.區(qū)域成礦圖編制(二維、三維、四維);8.區(qū)域礦產(chǎn)信息庫的建立;9.區(qū)域礦產(chǎn)預(yù)測(cè)及預(yù)測(cè)圖的編制;10.區(qū)域礦產(chǎn)資源潛力評(píng)估法。
以上每一種方法都有其目標(biāo)、任務(wù)、技術(shù)手段、工作程序和質(zhì)量指標(biāo)等,詳見《區(qū)域成礦學(xué)》及有關(guān)的工作方法指南。
三、區(qū)域成礦研究和找礦思路
在成礦區(qū)帶研究中如何運(yùn)用當(dāng)代區(qū)域成礦學(xué)的理論與方法,是大家關(guān)心的問題。作者建議以成礦系統(tǒng)分析為一根主線,以它為綱,進(jìn)一步研究和審視有關(guān)找礦目標(biāo)、找礦信息和找礦方法等問題。現(xiàn)提出幾點(diǎn)認(rèn)識(shí)和思路供參考,希望能起到拋磚引玉的作用。
(一)區(qū)域找礦目標(biāo)由單個(gè)礦床到礦床系列
在過去的找礦工作中,常以單個(gè)礦種和單個(gè)礦床類型為目標(biāo),如找尋金礦、鐵礦、銅礦等,找斑巖型銅礦、找構(gòu)造2蝕變巖型金礦等。這種“單打一”的找礦對(duì)象,在計(jì)劃經(jīng)濟(jì)時(shí)期和專門找礦工作中是常見的,也是無可厚非的,但這終究限制了找礦者的廣闊視野,也造成了有可能避免的浪費(fèi)。
當(dāng)今,我國(guó)的綜合性區(qū)域礦產(chǎn)調(diào)查和找礦預(yù)測(cè)工作正在全面展開,找礦的目標(biāo)就不只是單個(gè)礦種和礦床類型,而應(yīng)該是找尋該區(qū)存在的礦床組合或礦床系列,即由一定成礦系統(tǒng)產(chǎn)生的全部礦種和礦床類型。例如,在長(zhǎng)江中下游成礦帶找尋Cu、Fe、Au、S、Mo、Pb、Zn等礦種的斑巖型、矽卡巖型、角礫巖筒型、熱液脈型和層控型等礦床。這樣以一個(gè)成礦系統(tǒng)中所形成的礦床系列(組合)作為找礦的整體目標(biāo),就可胸有全局、舉一反三,線索較多,信息量大,回旋余地也大。這就增強(qiáng)了找礦工作的主動(dòng)權(quán),與“單打一”的找尋單個(gè)礦種和礦床類型來比較,更有利于提高找礦的命中率。從另一個(gè)角度看,礦床分類過細(xì),不利于在找礦中建立對(duì)區(qū)域成礦的整體認(rèn)識(shí)。而加強(qiáng)對(duì)找礦目標(biāo)的整體性、綜合性研究則有利于建立起找礦的戰(zhàn)略眼光。
(二)從礦化網(wǎng)絡(luò)入手逐步縮小靶區(qū)
在區(qū)域找礦中,一般先發(fā)現(xiàn)示礦異常,再據(jù)以追溯礦體。因此,深入研究礦致異常,應(yīng)該成為區(qū)域成礦研究的一項(xiàng)基本內(nèi)容。在成礦作用中產(chǎn)生的各類異常地質(zhì)的、地球化學(xué)的、地球物理的異常,或直接由礦體因素引起,或由礦化蝕變巖石及含礦地層、巖體、構(gòu)造等引起。它們或反映礦化的化學(xué)異常或物理異常,或反映礦化體的生物異常。這些異常在時(shí)間、空間和成因上是密切關(guān)聯(lián)的,例如,很多地球物理異常就是由地質(zhì)和地球化學(xué)異常引起的。因此,可以將與一定成礦作用有關(guān)的各類異常稱為“異常系列”,并將其納入成礦系統(tǒng)的產(chǎn)物之中。即一個(gè)成礦系統(tǒng)的作用產(chǎn)物包括礦床系列和異常系列兩個(gè)部分,它們?cè)谛纬蓵r(shí)間上常顯示階段性,在空間上組成有序結(jié)構(gòu),表現(xiàn)出分帶性,形成三維的礦化2異常網(wǎng)絡(luò)或簡(jiǎn)稱礦化網(wǎng)絡(luò)。而這種礦化2異常網(wǎng)絡(luò)正是我們區(qū)域找礦的總體對(duì)象。由于礦致異常一般比礦體占有更大的空間,能顯示更多的有關(guān)成礦的信息,因此,常常是有效的找礦標(biāo)志。應(yīng)充分運(yùn)用地質(zhì)成礦理論,區(qū)分和篩選這些有關(guān)異常,一步步地縮小找礦靶區(qū),以達(dá)到發(fā)現(xiàn)礦床的目的。
(三)全面研究礦床形成條件和保存條件“來龍去脈”找礦法
礦床是地質(zhì)歷史的產(chǎn)物。區(qū)域成礦系統(tǒng)及其產(chǎn)物是一定的地質(zhì)歷史作用的結(jié)果。礦床系列及異常系列在其形成后又進(jìn)入一個(gè)新的歷史階段,即這些產(chǎn)物經(jīng)受后來地質(zhì)作用的變化和被改造的階段。主要的地質(zhì)改造作用有構(gòu)造變形、流體溶蝕、變質(zhì)作用和地表風(fēng)化剝蝕、搬運(yùn)和掩埋作用等。作為一個(gè)礦床,其經(jīng)受的后來變化有變形、變質(zhì)、變位、變品位、變規(guī)模等,其結(jié)局有幾種可能:①保存完好;②部分保存,即礦床規(guī)模縮小;③轉(zhuǎn)變?yōu)槠渌愋停虎芟觥D壳埃阎牡乇砗徒乇淼暮芏嗟V床都是經(jīng)過眾多地質(zhì)事件磨難后的“幸存者”。一個(gè)區(qū)域中的礦床“幸存者”越多,找礦的潛力就越大。
正是利用了歷史分析的方法,我們才注意到礦床和成礦系統(tǒng)的“來龍去脈”。對(duì)每一個(gè)礦床,都要問幾句:你經(jīng)歷過哪些遭遇?你是原狀,還是殘破狀?你是原來的規(guī)模(儲(chǔ)量),還是剩余儲(chǔ)量?你損失的儲(chǔ)量到哪里去了?調(diào)查摸清這些問題,對(duì)于正確評(píng)價(jià)礦床是很有幫助的。由此還可進(jìn)一步認(rèn)識(shí)到,在過去的區(qū)域成礦研究工作中,大多只注重成礦條件,即有利的成礦地質(zhì)因素的研究,而忽視了對(duì)于礦床形成后保存條件的研究。基于前述理由和實(shí)際找礦的經(jīng)驗(yàn),區(qū)域成礦研究應(yīng)該“兩手抓”:既要研究礦床的形成條件,又要研究礦床的保存條件。即礦床保存條件的研究不是附帶任務(wù),在大多數(shù)情況下,它是一項(xiàng)并不亞于成礦條件研究的重要內(nèi)容。在具體工作的地區(qū),還要研究一個(gè)成礦系統(tǒng)產(chǎn)生的礦床組合和異常系列的被改造過程和整體保存條件,包括哪些礦床類型被破壞了,哪些被保存下來,保存在哪些地段?等等,這對(duì)于區(qū)域礦產(chǎn)資源評(píng)價(jià)是十分必要的。
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篇10
傳承深厚底蘊(yùn)
沐師恩實(shí)現(xiàn)成長(zhǎng)
“簡(jiǎn)單”“淳樸”是李帝銓這位“陽光”青年地理科研工作者言談中給記者的第一印象,亦如他的經(jīng)歷:2001年至2005年就讀于中南大學(xué)信息物理工程學(xué)院應(yīng)用地球物理學(xué)專業(yè),獲學(xué)士學(xué)位;2005年至2010年就讀于中國(guó)科學(xué)院地質(zhì)與地球物理研究所固體地球物理學(xué)專業(yè),碩博連讀,獲博士學(xué)位;之后又回到中南大學(xué)從事博士后及教研工作。
在攀爬象牙塔的路上,李帝銓用簡(jiǎn)單和執(zhí)著換取了地球物理探索欲望的不斷滿足。但誰又知道,這位一直執(zhí)著念書的地理學(xué)博士,初涉這一專業(yè)時(shí)并不是十分情愿,且強(qiáng)烈地想要換專業(yè),好在人生路上遇上了多位“貴人”:當(dāng)時(shí)他的輔導(dǎo)員多次找他談話,最終讓他認(rèn)識(shí)到這一學(xué)科的奧妙所在,這一“扎”下去,時(shí)間愈久,欲罷不能。
或許是因?yàn)檫@個(gè)原因,李帝銓從涉足專業(yè)之路一開始就對(duì)中南大學(xué)充滿了感情,10年寒窗苦讀,豐滿羽翼的同時(shí),轉(zhuǎn)了個(gè)圈,他又回到最初這個(gè)他“放飛夢(mèng)想”的地方,因?yàn)檫@里有“歸屬感”,有一個(gè)“溫暖”、“可敬可愛”的團(tuán)隊(duì);有一個(gè)循循善誘的恩師――何繼善院士。站在更高的起點(diǎn)上,他開啟了另一段探尋征程。
美國(guó)著名地球物理學(xué)家弗蘭克?莫里森說過,在地球物理學(xué)界,既懂方法原理,又懂研制儀器的,世界上只有兩個(gè)人,何繼善是其中一個(gè)。這位曾為中國(guó)地球物理技術(shù)的發(fā)展做出了重大貢獻(xiàn)的科學(xué)巨匠,雖年過八旬,如今仍然沉浸在岳麓山下這支煥發(fā)著厚重底蘊(yùn)的團(tuán)隊(duì)里,默默支撐著團(tuán)隊(duì)乃至中國(guó)相關(guān)事業(yè)的“開枝散葉”,而李帝銓是其中廣受潤(rùn)澤的一員。
在李帝銓的眼中,恩師是個(gè)話不多,但一生勤勉為學(xué)的人,他善于“因材施教”,對(duì)于自己在科研中所反映出來的錯(cuò)誤常常是“當(dāng)時(shí)不予批評(píng),但總會(huì)在適當(dāng)時(shí)機(jī)通過實(shí)例加以點(diǎn)撥”。導(dǎo)師在為學(xué)、為人、為研上所體現(xiàn)出來的種種優(yōu)秀品質(zhì),皆成為李帝銓之后人生發(fā)展比量的準(zhǔn)繩。
讓李帝銓感到高興的是,導(dǎo)師之外,他還有一群“可愛”的團(tuán)隊(duì)成員,平時(shí)大家在一起并肩作戰(zhàn),各有所長(zhǎng),互相關(guān)心,互相學(xué)習(xí)。
“如果說我比別人看得遠(yuǎn)一些,那是因?yàn)槲艺驹诰奕藗兊募绨蛏稀笨茖W(xué)名人牛頓一席話揭示了科學(xué)傳承的重要性。對(duì)李帝銓來說,人生最值得慶幸的是遇上了這些良師益友,他們對(duì)自己的關(guān)懷和指導(dǎo),如影,相伴相隨;如燈,指明方向。是他們給李帝銓鋪設(shè)了通向成功的墊腳石。
情牽地球物理
育桃李延續(xù)希望
“山不在高,有仙則靈;水不在深,有龍則靈。”對(duì)李帝銓所在的這支團(tuán)隊(duì)來說,這句話再貼切不過。雖然規(guī)模不算很大,但健全的體制、卓著的科研成果足以證明一切。
據(jù)李帝銓介紹,湖南是一個(gè)貧煤、缺油、無常規(guī)氣的省份。頁巖氣地質(zhì)資源量為9.19萬億方,在全國(guó)排第六位,與貴州、湖北相近。勘探開發(fā)頁巖氣資源將是湖南省解決自身能源問題的唯一出路。但湖南頁巖氣勘探程度低、埋深大,并受地形地貌和勘探費(fèi)用等因素的制約,常規(guī)的地球物理勘探方法無法滿足。因此,急需尋找一種具有獨(dú)特的抗干擾能力、工作效率高、測(cè)量精度高、成本低、勘探深度大的地球物理方法勘探湖南的頁巖氣資源。
在何繼善院士多年摸索和創(chuàng)新帶領(lǐng)下,團(tuán)隊(duì)形成了適用于湘西北地區(qū)頁巖氣勘探的廣域電磁法數(shù)據(jù)處理方法,初步形成湖南省炭質(zhì)頁巖地球物理探測(cè)方法與體系,并為其他地區(qū)頁巖氣勘探起到借鑒作用,充實(shí)了我國(guó)頁巖氣理論研究體系。
作為團(tuán)隊(duì)中的一員,李帝銓在其中發(fā)揮著不可或缺的“螺絲釘”的作用,雖然比較年輕,在團(tuán)隊(duì)的時(shí)間也比較短,但他一直力求盡自己所能發(fā)揮特長(zhǎng),為團(tuán)隊(duì)成長(zhǎng)貢獻(xiàn)力量。
俗話說:不積跬步無以至千里,不積小流無以成江海。李帝銓在科研上的成長(zhǎng)歷程說明了這一點(diǎn)。早在中科院從事博士論文研究期間,他就作為科研骨干參與了國(guó)家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)項(xiàng)目之一的“極低頻探地(WEM)工程”,開始了極低頻電磁法的基礎(chǔ)研究工作。這是一項(xiàng)富有挑戰(zhàn)性的工作,計(jì)算復(fù)雜且國(guó)內(nèi)沒有相關(guān)前路可循,經(jīng)過一年多時(shí)間推算公式,半年時(shí)間寫程序,李帝銓首次導(dǎo)出了極低頻電磁法的電磁波計(jì)算表達(dá)式,首次實(shí)現(xiàn)了該方法精確的理論計(jì)算,為該方法打下了堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)。研究成果為進(jìn)一步揭示極低頻電磁法探測(cè)地下電性細(xì)結(jié)構(gòu)的理論基礎(chǔ)、提高極低頻電磁法勘探的分辨率的技術(shù)、儀器開發(fā)、數(shù)據(jù)處理和最佳測(cè)量裝置制定具有重要的理論意義和現(xiàn)實(shí)意義。
有了前期工作的良好鋪墊,李帝銓回到中南大學(xué)后從事起相關(guān)科研工作來得心應(yīng)手。在博士后工作期間,在恩師何繼善院士的引導(dǎo)下開始主攻廣域電磁法在油氣勘探中的應(yīng)用,期間總結(jié)出廣域電磁法識(shí)別深部油(氣)藏的技術(shù)方法及流程,極大提高了廣域電磁法在油氣勘探中的應(yīng)用效果,為火山巖型油藏勘探提供了一種新的技術(shù)手段。
“我們有火焰般的熱情,戰(zhàn)勝了一切疲勞和寒冷。背起了我們的行裝,攀上了層層的山峰,我們滿懷無限的希望,為祖國(guó)尋找出富饒的礦藏。”對(duì)李帝銓來說,曾經(jīng)他因不知道地球物理學(xué)的奧妙而有意遠(yuǎn)離,但當(dāng)他一頭“扎進(jìn)去”,逐漸產(chǎn)生了“迷戀”,他喜歡解開地球未知帶來的,喜歡到野外去探索帶來的心情歡愉。從事專業(yè)工作以來,他的足跡已經(jīng)遍及全國(guó)各地。
篇11
一、地球重力場(chǎng)
地球是一個(gè)具有明顯圈層結(jié)構(gòu)特征的非均勻質(zhì)體。總體上說,地球圈層分為地球外圈和地球內(nèi)圈兩大部分。其中,地球內(nèi)圈分為地幔圈、液態(tài)外核圈和固態(tài)內(nèi)核圈。各圈層可根據(jù)密度結(jié)構(gòu)劃分成更細(xì)的層,各圈層的密度結(jié)構(gòu)各不相同,同時(shí),各圈層之間存在著極為復(fù)雜的耦合作用。地球表面靜止物體所受的作用力為引力和地球自轉(zhuǎn)離心力的合力,通常稱為重力,它的物理量是重力加速度。地球重力場(chǎng)是表征地球介質(zhì)密度變化和各種環(huán)境下(如固體潮汐、內(nèi)部熱流、固體和液體之間的質(zhì)量交換、表面負(fù)荷和構(gòu)造運(yùn)動(dòng)等)動(dòng)力學(xué)特征的最基本和最直接的物理量[1]。因此,地球重力場(chǎng)不僅存在著空間變化而且存在著時(shí)間變化,地球表面重力觀測(cè)隨時(shí)間的變化,形成時(shí)變重力信號(hào)。時(shí)變重力信號(hào)有很寬的頻譜范圍,周期變化范圍可從幾秒到一年以上,其中大部分理論上已知的地球動(dòng)力學(xué)現(xiàn)象都可通過高精度連續(xù)重力測(cè)量,所獲得的不同時(shí)間尺度的重力變化,可用于揭示地殼均衡、地殼形變、冰后回彈、自由振蕩等地球的動(dòng)力學(xué)過程,以及與人類活動(dòng)相關(guān)的重力場(chǎng)時(shí)變成因。
二、地球重力場(chǎng)的觀測(cè)與應(yīng)用
準(zhǔn)確的地球重力值可通過絕對(duì)重力測(cè)量獲得,它不僅是大地測(cè)量、區(qū)域性乃至全球性地球重力場(chǎng)標(biāo)定的基礎(chǔ),也被廣泛應(yīng)用于地殼非潮汐形變監(jiān)測(cè)、海平面變化、地震及震后效應(yīng)、火山活動(dòng)等現(xiàn)象的研究領(lǐng)域。隨著資源開發(fā)和環(huán)境監(jiān)測(cè)日益增長(zhǎng),高精度絕對(duì)重力測(cè)量也逐步延伸到這些領(lǐng)域[2]。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,高精度連續(xù)重力儀器已經(jīng)取得在小型化、自動(dòng)化及智能化等方面的發(fā)展。利用全球重力觀測(cè)網(wǎng)絡(luò)獲得的重力場(chǎng)時(shí)間變化資料能夠用以研究地球物理學(xué)和地球動(dòng)力學(xué)中的熱點(diǎn)問題[3]。與此同時(shí),GRACE衛(wèi)星時(shí)變重力模型的,使得利用衛(wèi)星重力數(shù)據(jù)研究地球全球性乃至區(qū)域性物質(zhì)質(zhì)量變遷成為可能。進(jìn)入21世紀(jì)以來,地面與衛(wèi)星時(shí)變重力觀測(cè)逐漸受到重視,在很大程度上促進(jìn)了地球重力場(chǎng)的研究進(jìn)展,其中,與人類活動(dòng)及生活息息相關(guān)的應(yīng)用領(lǐng)域主要包括三個(gè)方面:(1)解決行星間系統(tǒng)下的地球動(dòng)力學(xué)變化特征及地球內(nèi)部參數(shù)的確定問題,例如,地球本身的固有運(yùn)動(dòng),地球重力潮汐(固體潮)、地球自轉(zhuǎn)及同震重力響應(yīng)時(shí)變重力觀測(cè)等。(2)解決非唯一性的地球內(nèi)部物質(zhì)遷移與結(jié)構(gòu)問題,例如,地球相對(duì)穩(wěn)定重力場(chǎng)的應(yīng)用,圈層結(jié)構(gòu)及資源勘探。(3)解決人類活動(dòng)時(shí)間尺度下的地表物質(zhì)遷移與環(huán)境問題,例如,地表及以上物質(zhì)遷移的監(jiān)測(cè),以及地表負(fù)荷激發(fā)的地球動(dòng)力學(xué)響應(yīng)。
三、高校開設(shè)相關(guān)領(lǐng)域課程的現(xiàn)狀
“重力學(xué)/重力勘探”等課程是目前國(guó)內(nèi)外高校在地球科學(xué)領(lǐng)域中開設(shè)的主要專業(yè)骨干課,通過重力測(cè)量技術(shù)和觀測(cè)數(shù)據(jù)解譯技術(shù)以及相關(guān)的理論的講授,為進(jìn)一步從事地球物理基礎(chǔ)研究和應(yīng)用研究打下基礎(chǔ)[1]。重力學(xué)(重力勘探)是地球物理學(xué)(地球物理勘探)的一個(gè)分支[4],由于專業(yè)的實(shí)踐性和應(yīng)用性都很強(qiáng),因此,少有高校開設(shè)與其內(nèi)容相關(guān)的公選課程,對(duì)于“地球物理學(xué)”及“大地測(cè)量學(xué)”專業(yè)外的學(xué)生而言,很難接觸并了解跟我們?nèi)祟惢顒?dòng)與生活息息相關(guān)的地球重力場(chǎng)及其相關(guān)的地球科學(xué)問題。中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(武漢)自建校以來,始終大力構(gòu)建“以地球系統(tǒng)科學(xué)為主導(dǎo)”的學(xué)科體系,積極發(fā)展應(yīng)用科學(xué)、前沿科學(xué),以及與社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展密切相關(guān)的信息等新興交叉學(xué)科。通過開設(shè)該公選課程,為其他學(xué)科專業(yè)學(xué)生提供認(rèn)知地球重力場(chǎng)的學(xué)習(xí)與交流平臺(tái),了解與熟悉相關(guān)重力測(cè)量理論與方法,結(jié)合目前地球重力場(chǎng)研究領(lǐng)域的發(fā)展現(xiàn)狀,加深對(duì)地球重力場(chǎng)探測(cè)及其相關(guān)地學(xué)應(yīng)用與人類生活之間關(guān)系的理解。
四、“地球重力場(chǎng)與人類生活”公選課程設(shè)計(jì)
在國(guó)內(nèi),關(guān)于“重力學(xué)”及“重力勘探”等方面的教材較多,主要面向的對(duì)象為地球物理學(xué)及大地測(cè)量學(xué)等專業(yè)學(xué)生,教材涉及的內(nèi)容主要涵蓋了概念、基本理論公式、處理方法及實(shí)際應(yīng)用解釋等,但是還沒有地球重力場(chǎng)直接與人類活動(dòng)等科學(xué)問題配套的教材。其原因一方面是此類內(nèi)容多是近年來地球科學(xué)領(lǐng)域與社會(huì)關(guān)注的熱點(diǎn)問題,通常以科學(xué)研究的通訊新聞或科技論文的形式發(fā)表,體現(xiàn)了課程所設(shè)計(jì)內(nèi)容的實(shí)時(shí)性與重要性。因此,課程以認(rèn)識(shí)地球重力場(chǎng)為主線,結(jié)合最新的科技文獻(xiàn)等熱點(diǎn)信息資料,以講授故事、分享實(shí)例及相互交流等形式,增加學(xué)生對(duì)地球科學(xué)學(xué)科的感性認(rèn)識(shí),提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。以上課程內(nèi)容按24個(gè)學(xué)時(shí)設(shè)置,主要涵蓋了4個(gè)方面的內(nèi)容。
1.地球重力場(chǎng)介紹。主要介紹地球重力的組成、引力及慣性離心力分布特征、人類對(duì)于重力現(xiàn)象的認(rèn)識(shí)過程經(jīng)歷了幾次大飛躍;重力的單位、重力位、引力位、水準(zhǔn)面、大地水準(zhǔn)面等基本概念;分析直角坐標(biāo)系中地球重力場(chǎng)(包括各個(gè)分量)的基本表達(dá)式、重力位與重力的關(guān)系等基本關(guān)系,著重講解地球重力場(chǎng)、重力位、及大地水準(zhǔn)面等問題。
2.重力觀測(cè)方式介紹。主要介紹重力測(cè)量?jī)x器以及觀測(cè)的主要方式等,重點(diǎn)介紹衛(wèi)星重力觀測(cè)的基本原理與觀測(cè)方式。通過簡(jiǎn)單地講解“重力測(cè)量?jī)x器”或“衛(wèi)星傳感器”的基本原理,使學(xué)生了解用于測(cè)量的重力儀技術(shù)要求等功能原理,其中主要以發(fā)展歷史、圖片展示的過程進(jìn)行針對(duì)性講授。
3.人類活動(dòng)與生活相關(guān)的地球重力場(chǎng)應(yīng)用。地球表面的任何物體都受到地球重力的作用,地表重力不僅隨不同的時(shí)間與地點(diǎn)而變化,并且與地下物質(zhì)密度分布不均勻以及物質(zhì)遷移有關(guān)。因此,研究地上、地表與地下物質(zhì)密度分布不均勻及遷移引起的重力變化,可以了解和推斷地球的結(jié)構(gòu)、地殼的構(gòu)造,以及地球動(dòng)力學(xué)等課題。在這些研究領(lǐng)域中,人類活動(dòng)無疑存在于甚至影響這些地球系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)過程。
4.由地球重力場(chǎng)的變化帶給我們的啟示。主要介紹地球重力場(chǎng)的變化可能帶來的地球活動(dòng)的前因與后效等問題,例如,地震前兆等與人類緊密相關(guān)的事件。同時(shí),重點(diǎn)介紹由于人類活動(dòng)導(dǎo)致的質(zhì)量遷移所引起的重力變化,例如,冰雪融化、地下水流失等社會(huì)熱點(diǎn)問題。通過結(jié)合科學(xué)研究成果詳細(xì)介紹,并與學(xué)生廣泛地交流,以期達(dá)到從各類事件中給予學(xué)生對(duì)資源保護(hù)災(zāi)害認(rèn)知的啟示。
地球是一個(gè)龐大而復(fù)雜的系統(tǒng)。人類在這顆星球上世世代代生息繁衍,并在生產(chǎn)和科學(xué)實(shí)踐中不斷地研究和深化對(duì)地球的認(rèn)識(shí)。對(duì)于地球物理學(xué)中的重力場(chǎng)而言,許多自然現(xiàn)象引起的重力場(chǎng)微弱變化現(xiàn)如今都已可以檢測(cè),如冰后回彈、地球自由振蕩、陸地地下水儲(chǔ)量變化等,因此,推動(dòng)了重力場(chǎng)理論模擬和重力觀測(cè)技術(shù)的發(fā)展,并為“重力學(xué)理論”研究提供基礎(chǔ)和動(dòng)力。作為面對(duì)地球物理學(xué)專業(yè)以外學(xué)生開設(shè)的“地球重力場(chǎng)與人類生活”公選課程,能夠使學(xué)生更好地了解我們賴以生存的地球,對(duì)“地球科學(xué)學(xué)科”產(chǎn)生興趣。因此,作為以地球科學(xué)類特色的中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(武漢),應(yīng)該開設(shè)相關(guān)科普性公選課程,培養(yǎng)具備一定的地學(xué)知識(shí)的綜合型人才,這是我校地球科學(xué)學(xué)科為主導(dǎo)的學(xué)科體系發(fā)展不可忽視的教學(xué)環(huán)節(jié)。
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Exploration on Offering the Public Elective Course of "Earth Gravity Field and Human Life"
WANG Lin-song
(Hubei Subsurface Multi-scale Imaging Key Laboratory,Institute of Geophysics and Geomatics,
篇12
吉林大學(xué)應(yīng)用地球物理卓越人才培養(yǎng)體系可總結(jié)為:一個(gè)理念、兩個(gè)基礎(chǔ)、四個(gè)支撐和一個(gè)機(jī)制體系。
一、一個(gè)理念:“研、嚴(yán)、妍”,培養(yǎng)高素質(zhì)人才
為配合國(guó)家重點(diǎn)學(xué)科建設(shè),我們對(duì)人才培養(yǎng)方面所做的探索進(jìn)行了系統(tǒng)總結(jié),提出了“研、嚴(yán)、妍”培養(yǎng)高質(zhì)量人才的教育理念。
1.研:研究環(huán)境育人
建設(shè)研究型大學(xué)是吉林大學(xué)的建設(shè)目標(biāo)。我們認(rèn)為建設(shè)研究型大學(xué)不僅體現(xiàn)在科學(xué)研究上,同時(shí)也體現(xiàn)在研究環(huán)境上育人。本學(xué)科本著研究環(huán)境中培養(yǎng)高素質(zhì)人才這一宗旨,圍繞本科教學(xué)如何適應(yīng)建設(shè)研究型大學(xué)的需要,開展研究型教學(xué)體系的研究,對(duì)研究型大學(xué)教師的基本要求、教學(xué)管理等方面進(jìn)行了深入的研究和探討。為提高人才培養(yǎng)質(zhì)量必須開展“研究環(huán)境的創(chuàng)建與研究型教學(xué)”、“研究能力培養(yǎng)的重要環(huán)節(jié)――實(shí)踐教學(xué)”、“提高人才培養(yǎng)質(zhì)量的關(guān)鍵環(huán)節(jié)――課程建設(shè)”等方面的研究。
2.嚴(yán):嚴(yán)格教學(xué)管理、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)慕田L(fēng)和嚴(yán)肅的學(xué)習(xí)態(tài)度
教學(xué)管理是提高人才培養(yǎng)質(zhì)量的重要保障。多年來我們制訂了嚴(yán)格的管理制度和管理規(guī)范,并匯編成冊(cè),院內(nèi)印發(fā),為我們順利完成教學(xué)工作,監(jiān)督教學(xué)質(zhì)量,考核教師教學(xué)效果等起到了保障作用。
教風(fēng)集中體現(xiàn)了一個(gè)單位的師德建設(shè)水平。作為學(xué)院的師德建設(shè),我們重點(diǎn)抓三個(gè)方面的建設(shè):一是加強(qiáng)教師職業(yè)道德規(guī)范建設(shè)。明確教師的職責(zé)和義務(wù),強(qiáng)調(diào)教師是一個(gè)特殊的職業(yè),教師的服務(wù)質(zhì)量關(guān)系到國(guó)家、民族和事業(yè)的興衰。二是促進(jìn)教師隊(duì)伍業(yè)務(wù)水平和能力的不斷提高。沒有教師學(xué)術(shù)水平與業(yè)務(wù)素質(zhì)的提高,就沒有教育教學(xué)質(zhì)量的提高。三是增強(qiáng)教師學(xué)術(shù)意識(shí)。教師的服務(wù)對(duì)象是國(guó)家、民族的未來建設(shè)者,教師不但要探索真理,還要將已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的真理、規(guī)律闡述清楚,培養(yǎng)學(xué)生從更高層次去認(rèn)識(shí)真理,發(fā)現(xiàn)真理。
學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度受學(xué)校、社會(huì)、家庭多方面的影響。學(xué)院始終堅(jiān)持應(yīng)盡的責(zé)任,堅(jiān)持開展學(xué)風(fēng)建設(shè)。重點(diǎn)放在引導(dǎo)學(xué)習(xí)、端正學(xué)習(xí)態(tài)度方面,教導(dǎo)學(xué)生人人成才,人人都能成才、人人都應(yīng)該成才。學(xué)生的來源不同,個(gè)體差異很大,作為學(xué)校的責(zé)任,就是最大限度地調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性,幫助學(xué)生發(fā)現(xiàn)自己的特長(zhǎng),挖掘自身的潛力,掌握必備的知識(shí),使學(xué)生成為對(duì)社會(huì)有用的人。
3.妍:鼓勵(lì)學(xué)生個(gè)性發(fā)展,百花齊放
學(xué)院教師和學(xué)生工作管理人員,圍繞大學(xué)生的素質(zhì)教育、大學(xué)生的思想品德教育、大學(xué)生培養(yǎng)的素質(zhì)體系、高等教育階段師生關(guān)系的定位與合理構(gòu)造等問題,進(jìn)行了認(rèn)真的研究與探討,對(duì)提高大學(xué)生綜合素質(zhì)、鼓勵(lì)學(xué)生個(gè)性發(fā)展起到了積極的作用。為此,我們利用社會(huì)辦學(xué)資源,在大慶油田建立了吉林大學(xué)地球物理學(xué)科的“大學(xué)生研究和教育基地”。
另外,教師的科研水平和科研能力是提高教學(xué)質(zhì)量的基礎(chǔ)和保障。學(xué)院已經(jīng)形成了穩(wěn)定的科研方向,具有明顯科研特色,對(duì)本科教學(xué)起到了積極的促進(jìn)作用。科學(xué)研究促進(jìn)了本科專業(yè)建設(shè),擴(kuò)充了學(xué)科的體量和繁衍能力;科學(xué)研究項(xiàng)目促進(jìn)了學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力的培養(yǎng),多年來,學(xué)生畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))的題目80%來自于教師的科研項(xiàng)目。
二、兩個(gè)基礎(chǔ):公共基礎(chǔ)加專業(yè)基礎(chǔ)
作為應(yīng)用學(xué)科的人才培養(yǎng),強(qiáng)調(diào)專業(yè)課內(nèi)容設(shè)計(jì)和教學(xué)重要性的同時(shí),公共基礎(chǔ)課和專業(yè)基礎(chǔ)課的設(shè)計(jì)和學(xué)習(xí)更要重視。它決定學(xué)生的發(fā)展?jié)摿臀磥韯?chuàng)造力,所以我們堅(jiān)持素質(zhì)、知識(shí)和能力的綜合培養(yǎng)。以往我們只注重知識(shí)的學(xué)習(xí),往往忽略了人才素質(zhì)和能力的培養(yǎng),人才成長(zhǎng)的因素是綜合的,只有具備良好的素質(zhì)、豐富的知識(shí)和較強(qiáng)的實(shí)踐能力,才能有好的發(fā)展前途。
在我們的人才培養(yǎng)體系中,有很大的內(nèi)容體現(xiàn)在公共基礎(chǔ)和專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)和素質(zhì)的學(xué)習(xí)上,目的在于為學(xué)生打下一個(gè)堅(jiān)強(qiáng)的學(xué)科基礎(chǔ)。在對(duì)基礎(chǔ)學(xué)習(xí)的同時(shí),我們也強(qiáng)調(diào)階段性的知識(shí)綜合,所以我們開設(shè)階段的知識(shí)運(yùn)用研討課,幫助學(xué)生學(xué)會(huì)運(yùn)用知識(shí),學(xué)會(huì)綜合思考。
在公共基礎(chǔ)知識(shí)學(xué)習(xí)時(shí),我們?cè)趯W(xué)生掌握高等數(shù)學(xué)和普通物理知識(shí)后,讓學(xué)生思考“你不是一個(gè)運(yùn)動(dòng)員,但你如何做一個(gè)好的四百米跑運(yùn)動(dòng)員的教練”等研討課,這就要求學(xué)生把了解的如何畫四百米跑道等素質(zhì),運(yùn)動(dòng)員跑步時(shí)姿勢(shì)的力學(xué)結(jié)構(gòu)的數(shù)學(xué)描述、跑步時(shí)向心力和離心力對(duì)運(yùn)動(dòng)成績(jī)的影響、直道和彎道時(shí)力學(xué)平衡的變化等知識(shí)進(jìn)行綜合思考,強(qiáng)調(diào)學(xué)生學(xué)習(xí)的物理、數(shù)學(xué)的運(yùn)用,即基礎(chǔ)知識(shí)綜合運(yùn)用的研討。目的是使學(xué)生學(xué)會(huì)觀察生活,運(yùn)用物理知識(shí)描述和數(shù)學(xué)知識(shí)表達(dá)。
在專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)學(xué)習(xí)時(shí),我們結(jié)合大學(xué)生創(chuàng)新項(xiàng)目等的學(xué)習(xí)和研究,讓學(xué)生思考一些理想狀態(tài)下的專業(yè)問題,可能討論時(shí)專業(yè)語言不規(guī)范,但物理和數(shù)學(xué)知識(shí)必學(xué)到位,然后逐漸精煉和提升。目的讓學(xué)生學(xué)會(huì)分析問題、用工具解決問題、描述和表達(dá)問題解決的情況等。
同時(shí),我們一直強(qiáng)調(diào)公共基礎(chǔ)知識(shí)和專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)一定要與時(shí)代同步,時(shí)時(shí)把相關(guān)基礎(chǔ)學(xué)科的知識(shí)引進(jìn)本專業(yè)的學(xué)習(xí),用于解決本專業(yè)的問題,提升本專業(yè)解決實(shí)際問題的能力和專業(yè)需求。
三、四個(gè)支撐:專業(yè)、隊(duì)伍、課程和教材、實(shí)踐教學(xué)基地
1.特色專業(yè)建設(shè)
優(yōu)勢(shì)特色專業(yè)是人才培養(yǎng)體系的重要依托。在長(zhǎng)期的辦學(xué)實(shí)踐過程中,吉林大學(xué)勘查技術(shù)與工程(應(yīng)用地球物理)專業(yè)積淀并形成了具有自己特色的人才培養(yǎng)模式。以“地質(zhì)資源與地質(zhì)工程”一級(jí)國(guó)家重點(diǎn)學(xué)科、“地球探測(cè)與信息技術(shù)”和“地質(zhì)工程”兩個(gè)二級(jí)國(guó)家重點(diǎn)學(xué)科為依托,深入貫徹產(chǎn)、學(xué)、研相結(jié)合的指導(dǎo)思想,形成了特色專業(yè)培養(yǎng)方案和專業(yè)建設(shè)方案。通過改革與實(shí)踐,勘查技術(shù)與工程專業(yè)于2008年被批準(zhǔn)為國(guó)家一類特色專業(yè)建設(shè)點(diǎn),應(yīng)用地球物理是建設(shè)點(diǎn)的主體部分。
在特色專業(yè)建設(shè)的基礎(chǔ)上,分別形成了“李四光(地球物理)試驗(yàn)班”和“應(yīng)用地球物理卓越工程師試驗(yàn)班”培養(yǎng)方案。“李四光(地球物理)試驗(yàn)班”以培養(yǎng)崇尚科學(xué)、求是創(chuàng)新,具備良好科學(xué)素養(yǎng)的學(xué)術(shù)精英為目標(biāo),倡導(dǎo)求是、探索、創(chuàng)新;“應(yīng)用地球物理卓越工程師試驗(yàn)班”以強(qiáng)化工程意識(shí)、工程素質(zhì)和工程實(shí)踐能力,培養(yǎng)未來地質(zhì)工程技術(shù)領(lǐng)域領(lǐng)軍人才為目標(biāo),注重國(guó)際視野、企業(yè)經(jīng)歷和競(jìng)爭(zhēng)實(shí)力。通過上述方案的實(shí)施,促進(jìn)了專業(yè)建設(shè)。
2.教學(xué)團(tuán)隊(duì)建設(shè)
教學(xué)團(tuán)隊(duì)是人才培養(yǎng)體系實(shí)施的關(guān)鍵。吉林大學(xué)“應(yīng)用地球物理”是我國(guó)第一批博士學(xué)位授權(quán)點(diǎn)、博士后流動(dòng)站,是國(guó)內(nèi)第一個(gè)應(yīng)用地球物理國(guó)家重點(diǎn)學(xué)科,國(guó)家“211工程”和“985工程”重點(diǎn)建設(shè)學(xué)科。
在教師隊(duì)伍建設(shè)過程中,始終重視中青年教師的培養(yǎng),堅(jiān)持按照德才兼?zhèn)溥x材,以愛崗敬業(yè)、甘于奉獻(xiàn)引導(dǎo),依照國(guó)際視野、勇于創(chuàng)新的目標(biāo)培養(yǎng),保證了應(yīng)用地球物理教學(xué)團(tuán)隊(duì)的傳承與發(fā)展,成為應(yīng)用地球物理卓越人才培養(yǎng)的重要支撐。應(yīng)用地球物理教學(xué)團(tuán)隊(duì)2010年被遴選為國(guó)家級(jí)教學(xué)團(tuán)隊(duì)。
3.精品課程建設(shè)與教材建設(shè)
精品課程建設(shè)與教材建設(shè)是人才培養(yǎng)體系實(shí)施的重要基礎(chǔ)。近年來通過持續(xù)建設(shè),錘煉出一系列精品課程,建成了“鉆井地球物理勘探”國(guó)家精品課程;“電法勘探原理與方法”、“固體地球物理學(xué)”等3門省級(jí)精品課程。
在精品課程建設(shè)的同時(shí)建設(shè)了一批高質(zhì)量的教材,涵蓋了本科專業(yè)的主要課程。這些教材具有鮮明特色,2007-2011年共有8部教材獲吉林省優(yōu)秀教材獎(jiǎng), 為同類專業(yè)和相關(guān)專業(yè)提供了優(yōu)質(zhì)教材資源。其中《重力與磁法勘探》等3部教材入選“十一五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材,《地震勘探》于2012年初推薦為“十二五”普通高等教育本科國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材。通過國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材和相關(guān)配套教材建設(shè),促進(jìn)了課程建設(shè),凸顯了專業(yè)特色。
4.實(shí)驗(yàn)中心與工程實(shí)踐基地
實(shí)驗(yàn)中心與工程實(shí)踐基地是人才培養(yǎng)體系實(shí)施的重要保障。應(yīng)用地球物理實(shí)驗(yàn)中心圍繞人才培養(yǎng)目標(biāo),突出學(xué)生主體地位,以“注重基本技能訓(xùn)練,加強(qiáng)設(shè)計(jì)性與綜合性實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié),突出創(chuàng)新思維與創(chuàng)新能力培養(yǎng)”作為實(shí)驗(yàn)教學(xué)的指導(dǎo)思想,提出了“抽象理論形象化、野外現(xiàn)場(chǎng)室內(nèi)微型化、實(shí)驗(yàn)實(shí)習(xí)一體化”的實(shí)踐教學(xué)建設(shè)理念,按照“實(shí)驗(yàn)實(shí)習(xí)、校內(nèi)校外、軟件硬件”三個(gè)主線合理配置實(shí)驗(yàn)資源,以解決學(xué)時(shí)有限、先進(jìn)生產(chǎn)設(shè)備有限、專業(yè)軟件訓(xùn)練有限等問題。形成了“全、新、強(qiáng)”特色,即技術(shù)方法全、訓(xùn)練環(huán)節(jié)全、實(shí)驗(yàn)層次全;組織模式新、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容適時(shí)更新;師資隊(duì)伍強(qiáng)、學(xué)生能力強(qiáng)。該中心2009年被批準(zhǔn)為國(guó)家級(jí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心建設(shè)單位。經(jīng)過持續(xù)建設(shè)已成為以學(xué)生為本、教學(xué)體系科學(xué)、實(shí)驗(yàn)教材系統(tǒng)、實(shí)驗(yàn)設(shè)施完善、實(shí)驗(yàn)裝備精良、隊(duì)伍結(jié)構(gòu)合理、實(shí)驗(yàn)管理一流的開放式應(yīng)用地球物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心。
借鑒國(guó)外合作教育的培養(yǎng)模式,以培養(yǎng)“卓越計(jì)劃”人才的工程意識(shí)、工程素質(zhì)與工程能力為核心,建設(shè)了勘查技術(shù)與工程(應(yīng)用地球物理)工程實(shí)踐教育中心。該中心被教育部批準(zhǔn)為“本科教學(xué)工程”項(xiàng)目2011年執(zhí)行項(xiàng)目。
四、建立“校、研、企協(xié)同,社會(huì)廣泛參與”的卓越人才培養(yǎng)機(jī)制
2003年起應(yīng)用地球物理專業(yè)學(xué)生開始到大慶油田測(cè)井公司實(shí)習(xí),2005年建立了“吉林大學(xué)地球物理實(shí)踐教學(xué)基地”,公司每年選配高層次工程技術(shù)人才擔(dān)任指導(dǎo)教師。2010年12月18日,吉林大學(xué)地球探測(cè)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院與大慶鉆探工程公司在吉林大學(xué)與大慶油田有限責(zé)任公司全面戰(zhàn)略合作框架下,在長(zhǎng)期合作的基礎(chǔ)上,簽訂了國(guó)家級(jí)工程實(shí)踐教育中心合作共建協(xié)議。雙方?jīng)Q定發(fā)揮高等學(xué)校和國(guó)有大型企業(yè)各自優(yōu)勢(shì),共同建設(shè)“勘查技術(shù)與工程”國(guó)家級(jí)工程實(shí)踐教育中心。
利用吉林大學(xué)和大慶鉆探工程公司兩種不同的教育環(huán)境和教育資源,以培養(yǎng)具有國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的卓越工程人才為宗旨,以強(qiáng)化工程實(shí)踐能力、工程設(shè)計(jì)能力與工程創(chuàng)新能力為核心,以合作教育為切入點(diǎn),著力推動(dòng)人才培養(yǎng)模式轉(zhuǎn)變。從吉林大學(xué)的內(nèi)部培養(yǎng)走向開放的吉林大學(xué)與大慶鉆探工程公司的合作培養(yǎng)。發(fā)揮企業(yè)具備真實(shí)工程環(huán)境和先進(jìn)的工程實(shí)踐條件的優(yōu)勢(shì),為培養(yǎng)學(xué)生的工程實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力創(chuàng)造條件。在運(yùn)作方式上由吉林大學(xué)和大慶鉆探工程公司共同制訂人才培養(yǎng)方案,共同建設(shè)課程體系和教學(xué)內(nèi)容,共同實(shí)施培養(yǎng)過程,共同評(píng)價(jià)培養(yǎng)質(zhì)量。企業(yè)選聘實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)豐富的高水平工程專家擔(dān)任學(xué)生的指導(dǎo)教師,學(xué)校選派專業(yè)教師和學(xué)生一起到企業(yè)實(shí)習(xí)、實(shí)踐,增強(qiáng)教師工程能力。
2002年起與中國(guó)科學(xué)院地質(zhì)地球物理研究所建立了長(zhǎng)期合作關(guān)系。聘請(qǐng)研究所的院士擔(dān)任學(xué)校的雙聘院士,聘請(qǐng)一批博士生導(dǎo)師兼任本學(xué)科的研究生指導(dǎo)教師,參與本科人才培養(yǎng)。研究所在學(xué)校設(shè)立基金獎(jiǎng)勵(lì)德才兼?zhèn)涞谋究粕?0年來已有20名學(xué)生獲得獎(jiǎng)勵(lì)資助,有30多名學(xué)生免試推薦或考取了中國(guó)科學(xué)院地質(zhì)地球物理研究所的碩士研究生。院所合作開展國(guó)家重大項(xiàng)目研究,取得科研成果的同時(shí)促進(jìn)了卓越人才培養(yǎng)。
通過人才培養(yǎng)模式改革,近3年本專業(yè)學(xué)生申請(qǐng)“大學(xué)生創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目”66項(xiàng),其中國(guó)家級(jí)項(xiàng)目26項(xiàng)。近5年來畢業(yè)生推薦免試研究生和考取研究生的比例保持在40%以上,本科生就業(yè)率(含考研)連續(xù)十年保持在95%以上。畢業(yè)生受到用人單位的普遍歡迎。
參考文獻(xiàn):
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篇13
主辦單位:中國(guó)地質(zhì)學(xué)會(huì)
出版周期:雙月刊
出版地址:北京市
語
種:英語
開
本:16開
國(guó)際刊號(hào):1000-9515
國(guó)內(nèi)刊號(hào):11-2001/P
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創(chuàng)刊時(shí)間:1922
期刊收錄:
CA 化學(xué)文摘(美)(2009)
SCI 科學(xué)引文索引(美)(2009)
CBST 科學(xué)技術(shù)文獻(xiàn)速報(bào)(日)(2009)
Pж(AJ) 文摘雜志(俄)(2009)
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