地震概論地球科學(xué)概況

1、地震概論,教員：趙克常 助教：周一班：賈科、秦艷芳 周二班：榮揚(yáng)名、賀偉光、徐偉慕 北京大學(xué)地球與空間科學(xué)學(xué)院 2010年9月134日,Introduction to Seismology地震學(xué)（Seismology）一詞源于希臘文Seismos，即地震（earthquake）之意，再結(jié)合logos科學(xué)（Science）一字而成,研究地震及其相關(guān)現(xiàn)象。,科技英語English of Science and Technology還是English for Science and Technology,從汶川、玉樹地震談起,A類：自然科學(xué)屬于哪一類自然科學(xué)？,中國(guó)科學(xué)院5個(gè)學(xué)部數(shù)學(xué)物理學(xué)部；化學(xué)部

2、；生命科學(xué)和醫(yī)學(xué)學(xué)部；地學(xué)部；技術(shù)科學(xué)部。,課程內(nèi)容,1. 地震學(xué)的基本理論和研究方法：基本概念、觀測(cè)事實(shí)、發(fā)展史、及最新進(jìn)展 2.地球內(nèi)部結(jié)構(gòu) 3.抗震減災(zāi) ，減小地震災(zāi)害 4.應(yīng)用地震學(xué) 5.地學(xué)概述 6.宇宙、太陽系概要 7.海嘯簡(jiǎn)介,教材,自編講義：紙質(zhì)講義 擴(kuò)充內(nèi)容：講義電子稿 上載到教學(xué)網(wǎng)上,課程網(wǎng)站,課程臨時(shí)網(wǎng)站： 北大主頁(yè)教育教學(xué) 北京大學(xué)教學(xué)網(wǎng)。 提升學(xué)生的ICT:信息與通訊技術(shù)（Informationand Communications Technology ),成績(jī)?cè)u(píng)定,平時(shí)考勤 5 % 課堂討論 10 % 作業(yè)（兩次） 10 % 期末筆試 75 %,考勤,是否考勤？,地

3、震概論,緒 論 第一節(jié) 地球科學(xué)概況,本節(jié)內(nèi)容,1. 地球科學(xué)的目標(biāo) 2. 為什么學(xué)習(xí)“地球科學(xué)” 3. 地球科學(xué)的科學(xué)位置與框架 4. 應(yīng)用地球科學(xué) 5. 地學(xué)發(fā)展簡(jiǎn)史 6. 地球科學(xué)發(fā)展趨勢(shì) 7. 中國(guó)地球科學(xué)的發(fā)展現(xiàn)狀 8. 環(huán)境科學(xué) 9. 地球科學(xué)優(yōu)先資助領(lǐng)域 10. 極地科學(xué),1. 地球科學(xué)的目標(biāo),四大起源問題 判斷：求知欲與生存的需要 學(xué)科建設(shè)：在邊緣上尋找生長(zhǎng)點(diǎn) “問題地球科學(xué)”,2. 為什么學(xué)習(xí)“地球科學(xué)”,基本素質(zhì)的需要 宏觀更宏微觀更微，“拆0”與“組裝” 建立科學(xué)的思維方式 值得一學(xué)嗎？認(rèn)識(shí).關(guān)心.重建.拯救,3. 地球科學(xué)的科學(xué)位置與框架,科學(xué)的概念 致知在格物，格物而

4、后知玉. -禮記.大學(xué) 天演論嚴(yán)復(fù)將science譯為科學(xué)。什么是科學(xué)？,什么是科學(xué)？,百科全書：科學(xué)是對(duì)現(xiàn)實(shí)世界規(guī)律的不斷深入認(rèn)識(shí)的過程。 愛因斯坦：設(shè)法將我們雜亂無章的感覺經(jīng)驗(yàn)加以整理，使之符合邏輯上前后一致的系統(tǒng)。 李政道：科學(xué)是對(duì)自然現(xiàn)象的準(zhǔn)確抽象。,框架,GEO.,PHYSI.,CHEMI.,BIO.,地球化學(xué),地球物理,物理化學(xué),生物化學(xué),生物物理,古生物,古氣候,地球科學(xué)框架,固體地球科學(xué)：地質(zhì)學(xué)，地球物理學(xué)，地球化學(xué)，大地測(cè)量學(xué) 大氣科學(xué)：大氣物理，大氣化學(xué)，大氣動(dòng)力學(xué) 海洋科學(xué) 土壤科學(xué) 環(huán)境科學(xué),C.S.H,Composition(組成):巖石學(xué).礦物學(xué).地球化學(xué).同位素地

5、球化學(xué). Structure(構(gòu)造)：地球物理學(xué).構(gòu)造地質(zhì)學(xué).全球構(gòu)造. History(歷史)：地史學(xué).古生物學(xué).全球變化.,4. 應(yīng)用,礦床學(xué) 工程地質(zhì)學(xué) 地震地質(zhì)學(xué) 環(huán)境地質(zhì)學(xué),5. 地學(xué)發(fā)展簡(jiǎn)史,1735年Geology-1790 課堂 水火不相容： Hutton 火成論 Werner 水成論 均變與災(zāi)變：C.lyell 1830地質(zhì)學(xué)原理 Cuvier (災(zāi)變論) 固定論與活動(dòng)論： Wilson,6. 地球科學(xué)發(fā)展趨勢(shì),全球化趨勢(shì)： GIS 數(shù)字地球 觀測(cè)網(wǎng)絡(luò) 數(shù)據(jù)共享 層圈無國(guó)界 相互關(guān)聯(lián)的整體系統(tǒng),多學(xué)科跨部門的綜合研究：國(guó)際性研究計(jì)劃 世界氣候研究計(jì)劃（WCRP） 國(guó)際地圈生物

6、圈計(jì)劃（IGBP） 全球環(huán)境變化的人類因素計(jì)劃（HDP） 國(guó)際巖石圈計(jì)劃（ILP） 深海鉆探計(jì)劃/大洋鉆探計(jì)劃（DSDP/ODP） 全球海洋生態(tài)系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)研究（GLOBEC） 世界大洋環(huán)流實(shí)驗(yàn)計(jì)劃（WOCE）,6. 地球科學(xué)發(fā)展趨勢(shì)(續(xù)),研究功能社會(huì)服務(wù)（研究功能的動(dòng)力）:找礦，社會(huì)型，環(huán)境型，氣象計(jì)劃 關(guān)鍵區(qū)域：南北極，青藏高原，黃土高原，洋脊，地幔熱柱，大陸架和大陸內(nèi)部的碰撞帶 典型現(xiàn)象：厄爾尼諾，酸雨，臭氧空洞，海平面變化，洋底錳結(jié)核，黃土，溫室效應(yīng) CO2 280-353ppm (1800-1990) N2O 285-315ppbv (1800-1999) CH4 0.7-1.72p

7、pm (1800-1990),6. 地球科學(xué)發(fā)展趨勢(shì)(續(xù)),從數(shù)值模擬向預(yù)測(cè)發(fā)展 高新技術(shù)的應(yīng)用: 遙感，深部探測(cè) 非線性應(yīng)用：0.618在地學(xué)上的局限性 微觀地球科學(xué)：電鏡，隧道電子顯微鏡，分子生物學(xué)，納米科學(xué)，同步輻射加速器，質(zhì)子加速器。 地球科學(xué)的革命板塊構(gòu)造有待微觀地球科學(xué)的發(fā)展：分子古生物學(xué)，結(jié)構(gòu)礦物學(xué)，納米環(huán)境地球化學(xué)，元素和同位素地球化學(xué)等。,6. 地球科學(xué)發(fā)展趨勢(shì)(續(xù)),行星科學(xué)，月球地質(zhì)學(xué)與空間發(fā)展計(jì)劃 協(xié)調(diào)人與自然關(guān)系：環(huán)境地質(zhì)，環(huán)境地球化學(xué)，環(huán)境工程地質(zhì) 三門峽大壩的警示作用 15.3億噸（1960），淹地25萬頃，50億噸（1962）黃萬里 -小人物：溫善章（1956） 758事件 板橋.石漫灘水庫(kù).6億m3,7. 中國(guó)地球科學(xué)的發(fā)展現(xiàn)狀,8. 環(huán)境科學(xué),環(huán)境科學(xué)的研究對(duì)象是與人類活動(dòng)有關(guān)的自然環(huán)境質(zhì)量的變化，環(huán)境科學(xué)是探討人類社會(huì)生態(tài)與自然生態(tài)的相互作用與平衡的科學(xué)。,環(huán) 境 科 學(xué),環(huán)境科學(xué)及與其它學(xué)科間的關(guān)系,9. 地球科學(xué)的優(yōu)先發(fā)展領(lǐng)域,(1) 全球變化及其區(qū)域響應(yīng) (2) 地球環(huán)境與生命過程 (3) 天氣、氣候系統(tǒng)的物理動(dòng)力學(xué) (4) 大陸動(dòng)力學(xué) (5) 區(qū)域可持續(xù)發(fā)展 (6) 日