地磁场漂移机理

 地磁场漂移不是孤立的,而与地球发电机制密切相关,是地球发电机制中的一个组成环节.笔者用《地球电磁场系统构成和运行机制》一文所建立的地电荷发电机制,对地磁场漂移运动进行了分析.从地磁场、地球运动对地电荷运行的微观与宏观作用,及其各物理量之间的相关性,对地磁场的漂移机理作了探讨,是对地球电磁场系统构成和运行机制的进一步阐释.由此构建了由地球运行、地电荷、地电流、地磁场、地电场、地内电磁感应电流、空间电场构成的地球发电机制,及其正交系统;探讨了地磁场西漂及漂移的物理意义.     

地球系统科学模拟有关重大问题

从20世纪70年代开始,科学家们已经开始把大气、海洋、冰雪和陆面四个圈层作为一个整体来考虑,既研究各圈层内部的物理过程也研究其间的相互作用,这实际上是一个物理气候系统.进入21世纪,人们的视野从物理气候系统扩展到了地球系统,进一步考虑生态系统、空间天气和固体地球系统,通过研究圈层内部的物理、化学和生物地球化学过程以及圈层之间的能量、动量和物质交换来了解地球能量过程、生态过程和新陈代谢过程的运行规律.人们越来越重视诸如碳、氮循环等生物地球化学耦合过程在气候系统中的作用及人类活动对这些循环过程的影响.地球系统模式基于地球各圈层中的物理、化学和生物过程建立起来的数学方程组,然后用数值计算方法求解,编制成一种大型综合性计算程序.地球系统模式是迄今为止最复杂和最具综合性的科学数值模拟工具,是地球系统科学理论和知识的集大成.地球系统模式的先进性,体现了一个国家在地球系统科学研究的核心竞争力,是衡量一个国家地球科学研究综合水平的重要指标.建成国际领先的地球系统模式对大幅度提升我国在地球系统科学领域的水平具有不可替代的作用.本文概述了地球系统数值模拟研究的科学意义、国家需求、国际发展趋势、我国已经取得的成就和未来的发展目标和任务.     

瓦斯突山地球物理场的响应特征

研究了瓦斯突出地球物理场的电磁波和弹性波响应特征,其响应是构成瓦斯突出地球物理场的介质条件所表现出来的。着急层应力墙瓦突出机理认为,瓦斯突出煤层由关键层和伴随层构成。关键层和伴随层在空间的分布规律和相互作用体现在物理场的差异上,把关键层（或瓦斯突出煤体）作为地球物理场中的异常体进行研究是可以利用地球物理方法识别的。突出地球物理响应特征的研究为从地球物理研究瓦斯突出预测理论和方法提出了科学思路。     

地球物理勘查学科发展研究报告

文章概述了地球物理勘查学科发展历史,系统总结了福建省地球物理勘查学科进展及在经济建设中的作用,分析了地球物理勘查所面临的机遇与挑战,提出了地球物理勘查学科发展方向和重点解决的问题。本世纪,地球物理勘查不仅要致力于解决矿产资源的需求和深部地质构造研究,还要在工程建设等领域发挥更大的作用,多方位地为经济社会服务将成为地球物理勘查的发展研究方向。     

三维地球模型数据库及可视化系统

三维地球模型数据库及可视化系统是一套运用数据库及数据可视化技术实现地球物理数据管理和数据成图的应用软件。它成功地采用了Delphi,IDL，Surfer和Microsoft Access等多种开发工具，并将它们无缝集成在一起，最大限度地利用各种开发工具的特长，包括跨越不同开发平台的软件代码重用，从而提高了应用软件的开发效率和水平。通过Surfer提供的COM对象来实现二维可视化，达到了程序控制自动绘图和批量绘图的目的，并利用IDL开发平台为用户提供了一个真实的三维地球模型操作环境。开发和利用这一系统对于进一步提高地球物理数据分析和处理的效率具有重要意义。     

地球系统的统一性及其科学思辩

在描述地球系统科学产生、发展、学科概念和技术优势基础上,对地球系统科学认识论的基础和前提——地球系统的统一性展开了研究,提出了地表各圈层尽管都有各自的成因机制和演化过程,但却有统一的运动规律;对人类活动有直接影响又深受人类活动干扰的生物地球化学循环和物理气候系统存在着密切关系。这种研究思路将为解释地球动力、地球演变、全球变化、人地关系等迫切需要解释的科学和实践问题提供科学基础。     

地球物理场对煤吸附瓦斯特性的影响

研究含瓦斯煤层所处的地球物理场对煤瓦斯吸附特性的影响,对煤矿安全开采、煤瓦斯的抽放利用以及煤瓦斯突出的预测预报具有重要意义。笔者总结了地球物理场对煤吸附瓦斯特性的影响,认为地电磁场对煤瓦斯吸附作用机理还有待进一步的研究。并重点探讨了在交变电场作用下煤的吸附特性。利用容量法对3种不同煤样在交变电场作用下的吸附特性进行了实验研究。结果表明：交变电场的作用,并没有改变煤表面的化学性质和物质成分,煤地吸附和解吸仍很好地遵从Langmuir方程和二常数经验公式,并且由于交变电场作用使煤的表面势能增大和焦耳热效应使煤体温度增高,从而减弱了煤的吸附能力,减缓了解吸过程。     

新型线阵红外地球敏感器高精度激励源设计

在卫星用红外地球敏感器研制过程中,需要为其提供激励信号作为半物理仿真的测试基准。根据新型线阵红外地球敏感器的特点,设计一种高精度的激励信号发生系统。系统包括硬件部分和软件部分。系统获得软件设置的卫星姿态信息后,解算四路模拟的地球/太空穿越位置。根据穿越位置数字量,系统通过D/A转换控制输出锯齿波的电压信号,作为激励信号,实现对红外地球敏感器的半物理仿真。测试结果表明,系统输出的激励能够适应新型线阵红外地球敏感器进行高精度姿态性能测试和半物理仿真的要求,并已得到应用。     

分形理论在地球物理中的应用

地球科学的发展离不开数理科学和信息科学的发展。以开放巨的系统为研究对象,各种子系统的综合研究和复杂性系统理论、非线性科学理论方法在21世纪得到充分的发展,具有在更高层次上进行综合和交叉研究的特点。本文简述了分形理论的方法、原理及其在地球物理研究中的应用和展望。     

地球轨道变化对地球系统环境的驱动研究

自上个世纪80年代地球系统科学产生以来,地球系统科学的发展就日益受到重视。人们通过对深海沉积、冰芯沉积和黄土沉积的氧同位素研究发现了地球系统环境的10万年、4万年及2万年的变化周期。这与通过天文学计算而获得地球轨道参数变化周期是一致的。因此,地球轨道参数的变化被认为是地球系统环境变化的驱动力。本文集中讨论了地球轨道参数的变化对地球系统环境的影响。