Campus Field Exercises for Introductory Geoscience Courses

Abstract

Field trips are essential for learning geoscience, but can be logistically challenging for introductory-level courses with large enrollments. Transporting large numbers of undergraduate students to roadway or stream bank exposures can be time consuming, expensive, and unsafe. To address this problem, the author designed three campus-based field exercises for an introductory geoscience course. Students collected and analyzed data from campus features to learn about rock weathering, retaining wall stability, and stream flow. They preferred outdoor campus exercises over indoor exercises, because they were more realistic, interesting, and interactive. The outdoor exercises utilized features common to many college campuses and thus could easily be implemented elsewhere. While the campus exercises do not replace a need for conventional road trips in upper-level courses, they are an effective way to introduce fieldwork in large introductory-level courses.     

北祁连地体古地磁新数据及古生代地体南向位移事件的发现

格尔木－额济纳旗地学断面古地磁学研究工作中，在北祁连地体上获得了８个古生代、中生代古地磁新数据。研究结果在明北祁连地体在古生代一直处于北纬低纬度（１０°～１７°Ｎ）地区，并且表现出于古生代明显的南向位移过程。南移幅度为５．５°左右。这与北祁连地区原始陆壳在中奥陶世的强烈拉张及其后期洋壳闭合作用有关。     

AdobePhotoshop图像系统在地学数据图像化处理中的应用

简要地介绍了ＡｄｏｂｅＰｈｏｔｏｓｈｏｐ图像系统的运行环境与主要功能。通过与地学数据图像化处理流程的对比分析表明，一般用户只要获得一些其他软件与应用程序的支持，便可在微机上以Ｐｈｏｔｏｓｈｏｐ为依托，组织进行各种深入有意义的地学数据图像化处理工作。     

从第23届IUGG大会议程看我国地球科研的国际化问题

国际大地测量学与地球物理学联合会（IUGG）大会是国际地球物理学界的奥大匹克大会。文章就即将于2003年召开的第23届IUGG大会的主题，大会及各协会分别组织的学术讨论会研讨的主要内容作了简要的介绍；同时，对本届大会议程的某些特点，21世纪地球物理学的发展动向，以及我国地球科学研究在国际上的地位等进行了初步的分析。     

凤凰─茶陵地学断面重力异常机制分析

对凤凰─茶陵地学断面重力异常，根据爆炸地震测深资料，确定密度分层，用变密度水平梯形体构制剖面密度模型，计算理论重力异常和实测布格重力异常吻合较好。根据剖面密度模型，可以合理地解释布格重力异常。并将地壳划分为沉积盖层、变质岩层、麻粒岩层三层结构，分别计算三层的重力效应曲线及上地幔低密度体重力效应曲线。还计算了莫霍面起伏引起的重力异常曲线，分析了引起地壳重力异常的各种因素及特点。     

凝聚态地质问题

在地质学背景后面隐藏着众多凝聚态问题。对它们需要运用凝聚态科学工具进行探索 ,才能发现蕴含其中的对称、相变、周期和突变等现象 ,以抓住其共有的科学本质。文中对结晶过程中的固熔体相变 ,上地幔部分熔融和地核差异旋转等典型地学问题 ,从凝聚态角度重新作了分析 ,指出尽管它们具有不同的时空范畴和地学内涵 ,曾分别被划归于不同的地学分支学科 ,但却共同体现出了大自然中模式形成的一个基本范式 ,即 :无序定态的空间对称破缺可以导致诸多宏观有序结构的形成。这也是其它一些类似的地学现象得以产生的共同原因。由此可认为 ,从各种地质分支学科的单一性探索 ,过渡到凝聚态地质学的统一研究 ,是地质科学发展过程中的一个必由阶段。而凝聚态物理学的成熟与深化 ,恰好为之提供了发展的契机。因此 ,就有可能从凝聚态地质学这一新的观点出发 ,将传统的地质研究领域进一步拓深 ,并且将其拓宽、推广到水利 ,环境 ,材料和生命科学中去。     

MAPGIS 6.O平台地学断面图形数据库向ARC/INFO 8.1平台的转换

对MAPGIS地学断面数据文件转换成ARC/INFO的数据文件的几种途径进行了探讨,指出了在转换大数据量过程中存在的问题和局限性,并在大量转换实验基础上,得出最优的解决方案.在数据转换时,点文件在MAPGIS平台下转换成E00格式,通过在ARC/INFO的ArcToolbox中选择工具将Interchange格式转换成Coverage格式;线和区文件在MAPGIS平台上转换为MIF文件,在ARC/INFO的ArcToolbox中选择工具将MIF格式转换成Shapefile格式.     

盐湖资源与环境的地球科学系统研究

根据现代科学技术水平的发展,定义了盐湖资源与环境的科学概念,表述了盐湖资源的范畴和内涵,对盐湖的水面位、相环境、成岩作用、变质作用及反馈作用进行了详悉论述;对盐湖系统研究的几个关键性问题及发展方向和应用前景进行了讨论。     

分形理论在地学中的应用

本文介绍了分形理论及地质变量分形关系,阐述了各种地质现象和过程的分形特征,指出其在地学领域中应用前景。     

Geo-Pragmatics for the Geospatial Semantic Web

Geo‐Pragmatics is introduced here as an enhanced representation for ontologies in which geospatial, geographical and geoscientific concepts are not only defined, but their pragmatic context is also captured and potentially reasoned with. A framework for representing such context is developed using three core aspects: dimensions, agents and roles. Dimensions consist of a concept's origins, uses and effects; these are generated by the interaction of human, machine and natural agents, and involve entities with roles developed from method‐driven perspectives and epistemic‐driven versions. The relationship between these core aspects is explored conceptually and implications for geoscientific ontologies are discussed, including identification of a basic ontological type, the situated concept, whose meaning is defined by its geographical‐historical context. Geo‐pragmatics should help geoscientists evaluate the scientific merit, and fitness for scientific use, of geoscientific ontologies in emerging e‐science initiatives.