20世纪地球物理学的重要成就和21世纪的发展前沿

20世纪是地球物理学取得辉煌成就的重要历史时期。在这关键性的百年里实施了一系列大型且具全球性的研究计划。 2 1世纪必将在对地球本体的认识和解决水资源、矿产资源、自然灾害和环境 (包括空间环境 )方面继续作出新的重大贡献。只有深入研究地球内部物质与能量的交换 ,不同圈层的耦合及其深部动力过程才能深入探索地球系统的发展。为此 ,文中讨论三方面的问题 :(1)地球物理学的发展进程及其战略意义 ;(2 ) 2 0世纪地球物理学领域主要的重大成就 ;(3) 2 1世纪上、中叶地球物理学的发展前沿和导向。     

当今中国地球物理学发展的机遇、空间和挑战

在二十一世纪的今天,中国正处在快速工业化和经济腾飞的重要时刻,在这世界经济和科学技术突飞猛进的大潮中,对地球物理学来说确是机遇,并展现出多维的发展空间,同时也面临着严峻的挑战。为此,国家战略需求和自主创新已成为中华民族能否独立于世界民族之林的最强音!在这一前提下,地球物理学家就必须超越已有的框架,穿过地平线,全方位的去研究、探索、揭示、发现地球内部的奥秘。研究结果表明,人们必须清晰地认识到:在新的世纪里地球物理学的发展导向,即地球物理学的前沿领域和深化研究与现代科学技术进步的制约;地球物理学必须牢牢地把握住向高层次的综合研究脉络方能有所发现与突破;地球物理学所面临的机遇、发展空间和挑战;地球内部圈层结构与大陆动力学研究的主体内涵和导向。     

美国科学基金会地球科学远景报告介绍

21世纪地球科学已经发展成为结合与联系了生物科学、社会科学、计算机科学、物质科学和工程科学等许多学科在内的真正跨学科科学。地球科学面临新的挑战和发展机遇,为了更深入地理解地球及其内部的相互作用,要求地球科学必须应用整体系统性分析方法,探索应用来自所有科学与工程学科的最新知识和技术。美国科学基金会(NSF)地球科学咨询委员会(AC-GEO)针对地球科学面临的新挑战,指导"地球科学远景工作组"(GEO Vision Working Group)制订了地球科学未来发展的新的规划:《地球科学远景(GEOVISION)——通过地球科学揭示未被拆散的地球的复杂性》,强调从整体系统角度来迎接地球科学未来面临的挑战。主要介绍《地球科学远景报告》的主要观点,AC-GEO提出的地球科学面临的3大挑战、5个重大科学问题,以及迎接挑战的3个措施与10个建议。     

吉林大学地球探测科学与技术学院

地球探测科学与技术学院现设地球物理系(1958)、地球化学系(1995)、遥感与地理信息系统系(1998)和测绘工程系(1996)4个系；一个国土资源部重点实验室一应用地球物理解释理论开放研究实验室,一个共建教育部重点实验室一地球信息探测仪器重点实验室；五个实验中心；三个院管研究所。学院现有勘查技术与工程(含应用地球物理及应用地球化学两个方向)、地球物理学、地理信息系统和测绘工程4个本科专业；已建成地球探测与信息技术、固体地球物理学、地图学与地理信息系统、空间物理学、大地测量学与测量工程、地图制图学与地理信息工程、核技术及其应用7个硕士点；拥有地球探测与信息技术、固体地球物理学和地学信息工程3个博士点以及地质资源与地质工程博士后流动站一部分。上述学科中地球探测与信息技术是教育部(2002)重新确认的国家重点学科,该学科(1997)由应用地球物理学、应用地球化学、数学地质和遥感地质四个原二级学科组成,其中应用地球物理学科(1988)被原国家教委审定为首批国家重点学科。固体地球物理学为吉林省重点学科。学院教职员工总数113人,其中教授28人(含双聘院士1人,“长江学者”1人,中科院“百人计划”1人,吉林省优秀省管专家1人,博士生导师16人)。教师中具有博士学位的占47％。学院现已培养本科生10000余人,硕士、博士研究生1000余人。其中有中科院院士和中国工程院院士3人,“长江学者”2人。一批著名专家学者在国内外大学及研究院单位任职。学院年平均在校本科生人数约为760人,年平均在校硕士及博士研究生人数约为260人。依托教育部“211工程”和“985科技创新平台”,十五期间学院各项工作得到了快速发展。近年来承担和参加了国家自然科学基金重大项目、国家发改委、国家科技攻关、国家863项目、国家973项目国家自然料学基金以及多项省部级研究项目,获得了国家科技进步二等奖1项,省部级科技进步一等奖4项。经多年的交叉融合,目前学院整体形成了以下主要研究方向：(1)能源探测理论与方法(2)地球圈层结构探测理论(3)中深层固体矿产资源探测理论与方法技术(4)环境与工程探测评价技术(5)高新探测技术与地学信息综合应用研究     

从地槽—地台说、板块构造说到地球系统多圈层构造观

从19世纪中叶开始,大地构造理论经历了从地槽—地台说到板块构造说的发展过程。目前,板块构造说虽然仍在盛行,但一个新的大地构造理论——地球系统多圈层构造观(简称多圈层构造观)已在形成中。地槽—地台说,19世纪中叶提出,盛行于20世纪上半叶,是地质学家从理论上研究地壳构造及其演化的开始。地槽—地台说使用的方法是传统的地质学方法;研究领域是大陆地壳,褶皱带(造山带)和克拉通是其研究的核心内容。地槽—地台说大大推动了地质科学的发展,并为地球科学的进一步发展,奠定了良好的基础。板块构造说,起始于20世纪60年代。板块构造使用的方法,除地质学外,加上了地球物理学和地球化学等现代科学和技术手段;研究领域是全球大陆和海洋的岩石圈。板块构造说使大地构造学的研究范围从地球表层扩展到地球内部,从大陆扩展到海洋,极大地推动了地球科学向更高的层次发展。目前,板块构造说虽然仍在盛行,但是不足和缺陷已日益显露出来。地球系统多圈层构造观,孕育于20世纪80年代晚期,目前正在发展中。地球系统多圈层构造观使用的方法更现代化,包括地质学、地球物理学、地球化学以及一切探测地球深部和外层空间的方法、手段;研究领域,已不仅仅是地球表层的地壳或岩石圈,而是地球整体,地球各圈层的相互作用。我们相信,21世纪必将是地球系统多圈层构造观不断发展、不断完善的时代。中国及邻区中、新生代构造演化是全球研究多圈层构造的最理想的切入点之一。我们期待中国地学工作者在新一轮大地构造理论创新中发挥应有的作用。     

21世纪固体地球科学的发展趋势

20世纪地球科学以及相关领域的飞速发展，不仅使人类成功地解决了人类社会进步和经济发展所需的资源问题，同时也给整个人类提出了环境与可持续发展的问题。进入21世纪，作为解决上述问题的主要科学——地球科学正面临着前所未有的发展机遇和严峻挑战。围绕人类社会面临韵全球性危机和可持续发展地球观，地球科学领域将出现一系列崭新的前沿问题。这些前沿问题是本世纪固体地球科学有待研究的重大问题。     

地理物理学的回顾与展望

简要回顾了20世纪地球物理学的发展。指出20世纪是地球物理学发展的重要历史阶段，在此期间实施的一系列大型的全球性的研究计划深化了人类对地球本体的认识，提供了有关资源、能源、灾害和环境的形成、分布与发展的深层过程和空间信息，扩大了人类对地球整体研究的视野，激励了对空间和地球（包括大陆和海洋）以及生态环境之间耦合的研究，并在造福人类的过程中取得了辉煌的成就。展望了21世纪地球物理学的发展，认为21世纪的地球物理学必将担负起地球科学中一系列重大科学问题的先导角色。在深化对地球本体和日地空间及其相互作用的认识，量化地球内部各圈的耦合和深部物质状态及物质组成的错综组构，解决水、资源、环境（包括空间资源环境）等问题中做出贡献。     

关于地球物理与空间物理学科“十五”优先资助领域的思考

在"十五"期间,地球物理学与空间物理学将是地球科学中非常活跃的一个分支学科,同时,学科本身也将进入迅猛发展阶段.随着地震观测台阵的布设和大量宽频带数据的获得,必将为认识地球内部结构提供新的知识;我国空间天气战略计划的制定和实施,双星计划的顺利执行等都将会提供许多科学机会.     

地球物理学的回顾与展望

简要回顾了 2 0世纪地球物理学的发展。指出 2 0世纪是地球物理学发展的重要历史阶段 ,在此期间实施的一系列大型的全球性的研究计划深化了人类对地球本体的认识 ,提供了有关资源、能源、灾害和环境的形成、分布与发展的深层过程和空间信息 ,扩大了人类对地球整体研究的视野 ,激励了对空间和地球 (包括大陆和海洋 )以及生态环境之间耦合的研究 ,并在造福人类的过程中取得了辉煌的成就。展望了 2 1世纪地球物理学的发展 ,认为 2 1世纪的地球物理学必将担负起地球科学中一系列重大科学问题的先导角色。在深化对地球本体和日地空间及其相互作用的认识 ,量化地球内部各圈的耦合和深部物质状态及物质组成的错综组构 ,解决水、资源、环境 (包括空间资源环境 )等问题中做出贡献。     

《西北地质》被“地球与环境科学信息网(EES)”收录

<正>伴随着全球经济一体化的进程,科学、文化也必然会出现最大程度的合作与融合。为了进一步提高期刊的影响力、扩大传播范围,全面提升期刊的服务质量和内涵,在"国家科技期刊出版基地"项目支持下,中国科技出版传媒股份有限公司(科学出版社)建立了"地球与环境科学信息网(EES)"。EES收录了地球与环境科学领域(地理学、地质学、地球化学、地球物理学和空、物理学、大气科学、     

论地球科学

地球科学的基本任务是认识地球,并为矿产资源勘查、环境保护和灾害防治服务。国民经济建设对地球科学有广泛的需求。它需要在地球科学取得规律性认识的指导下,解决大量微观的实际问题,而这些实际问题的解决,又将积累起丰富的资料,推动地球科学的进展。地球科学包括地质、地球物理、地球化学以及其它有关学科。无论是认识地球,还是为国民经济建设服务,都要求对各种地球科学资料进行综合研究,以期获得比较全面的认识。地球是一个处于运动中的巨系统,它不仅体积庞大,结构和成分复杂,而且有漫长的演化历史。因此,对地球的研究必须分层次进行,而宏观认识将具体指导微观调查。整个２０世纪的重大成就是对地球的认识经历了大陆漂移、海底扩张和岩石层板块大地构造的发展,基本上建立起以活动论为内涵的全球构造观。在板块构造的宏观指导下,地质、地球物理与地球化学的系统总结,已经建立起中国大地构造格架及其演化史,尽管还有许多问题有待于深入解决,但它毕竟说明沉积盆地与矿产资源分布的大地构造环境。在宏观认识的基础上,还必须对区域地质作中观分析,例如通过详细的地质、地球物理和地球化学综合研究,进一步了解造山带、盆地及其间的关系。应该指出,只有深刻地认识区域地质特色,才能?     

工业化进程中能源的演变与勘探地球物理学的发展

论述了三次工业革命过程中的能源演变规律及其对勘探地球物理学发展的推动作用和我国工业化进程中的能源形态及我国勘探地球物理学的发展。认为勘探地球物理学的发展与社会工业化进程、能源结构变化密切相关;勘探地球物理学的发展具有与时俱进性,能创造巨大的经济效益,在世界能源和我国国家建设的特殊时期中有战略地位,并将面临从＂找矿型＂转变成为＂社会型＂的学科的必经之路。     

二十世纪以来西南地区地质灾害研究历程与展望

西南地区发育有我国近30%的地质灾害隐患点,是我国地质灾害成因最复杂、数量最多、灾情最严重的地区之一,为更好地了解西南地区地质灾害研究历史和防灾减灾工作,本文在系统梳理西南地区地质灾害发育分布规律及危害特征现状基础上,简要回顾了二十世纪以来西南地区地质灾害研究的主要历程,并分三个主要阶段对所取得的进展和成效进行了总结。在此基础上,对未来西南地区地质灾害的主要研究趋势进行了展望,提出了西南地区地质灾害研究应重点关注高山极高山区高位远程地质灾害识别技术、特大地质灾害链形成机理与风险防控、基于地质灾害孕灾背景大数据智能挖掘的风险动态评价等,可供西南地区地质灾害研究与防治参考。     

环境地球物理学及其现状与进展

简述了环境地球物理学的发展过程及其研究内容和方法。归纳总结出目前环境地球物理学研究的5大趋势:①勘探技术的进步和数据处理方法的不断提高;②非水相流体的研究是环境地球物理学研究的重要领域;③地质灾害预报和环境污染监测、治理仍是环境地球物理学研究的主要内容;④特殊环境下的地球物理技术有待发展;⑤生态环境研究是环境地球物理学今后研究的新热点。在分析我国环境地球物理学研究现状的基础上,提出了发展我国环境地球物理学的若干对策与建议。     

对地观测与地理信息系统

20世纪地球科学进步的一个突出标志是人类开始脱离地球从太空观测地球（Earth Observation from Space）,并将得到的数据和信息在计算机网络以地理信息系统形式存储、管理、分发、流通和应用。比较全面地介绍了上述过程的若干关键技术：航空航天遥感技术、GPS技术和地理信息系统技术的最新发展及其未来计划。重点介绍了气象卫星、资源卫星、制图卫星、EOS计划以及我国航空航天遥感的主要成就;GPS全球定位系统及在我国的应用、卫星测高技术、我国的甚长基线干涉测量与卫星激光测距;GIS的发展历史及其特点、我国GIS的发展概况与现状等,最后提出“Geo-Information for all”的观点。     

21世纪长春市城市供水水源问题

长春市是一个水资源比较贫乏的大城市,水资源一直是困扰该市社会经济发展的主要问题。本文概述了长春市半个多世纪以来城市供水水源随着城市需水量增长而变化的历史过程,预测了21世纪前期城市的需水量,提出了解决城市供水水源的方向,对新世纪城市的供水水源与区域供水规划间的关系、水资源管理政策与法规、水资源分配原则、供水水源投资与经营等问题提出了新的思路和见解。     

油气地质学的若干问题

:2 0世纪世界开采了 115 0亿t石油 ,64万亿m3 天然气 ,如此大量的油气开发是与油气地质的新理论出现并应用于勘探密切相关。 19世纪 70年代出现海相生油论 ,2 0世纪一直在发展和完善 ,其在油气勘探开发中起了重大作用。 2 0世纪 2 0年代开始形成的陆相生油理论 ,对中国石油工业的发展起了重大作用 ,1999年产油 1.60亿t,使中国从“贫油国”而成为世界第五产油大国。2 0世纪 4 0年代煤成气理论形成 ,使勘探天然气理论从仅与腐泥型源岩有关的“一元论” ,发展于既与腐殖型煤系源岩也与腐泥型源岩相关的“二元论” ,促进了天然气工业大发展。世界产气第一大国俄罗斯探明天然气储量 75 %是煤成气 ,中国近期天然气储量大幅度增长是以煤成气为支撑的 ,2 0 0 0年全国气层气储层的 64%是煤成气。天然气水合物是非常规气 ,较一致估计资源量在 2 .0×10 16 2 .1× 10 16 m3 ,相当于当前已探明的化石燃料总含碳量的 2倍 ,被认为可能是 2 1世纪的替代能源 ,潜力大。但由于地质的、成藏的、富集的、开发的和环境的诸多问题未深入研究或有待解决 ,目前未开发利用。