头两份研究是由英国皇家天文学会年底发表的两篇论文,一篇论文是英国加的夫大学马克斯·沃利斯和钱德拉·威克拉马辛格两位学者撰写的,他们认为地球上的微生物可通过小行星或彗星的撞击被掀到太空中,并能生存下来。另一篇由阿马天文台的比尔·纳皮尔撰写的论文则声称,载有微生物的太空碎片会由于日光压力的作用而被推送出我们的太阳系。纳皮尔据此假设,环绕我们地球家园的是一个范围巨大的、不断向外扩展的“生物圈”。该生物圈由包含“休眠”中的微生物的太空岩石碎片构成。生命因此可以从一个行星系统“跳跃”到另一个行星系统中去。这样的“生物圈”比通常认为范围不超出大气圈的“生物圈”广大多了。“类地行星”数量惊人无独有偶,美国天文学会行星科学分会会刊不久也将发表华盛顿大学的肖恩·雷蒙德等人撰写的一篇意义重大的研究论文。雷蒙德等人在论文中宣称,有惊人数量的行星可以支持生命发展。他们进行了44次行星形成过程电脑模拟,每次模拟都产生出1至4个类地行星,其中包括11个理论上适应人类居住的行星,这11颗行星与它们的“母星”(太阳)之间的距离和地球与太阳间的距离相似。雷蒙德说:“我们模拟出了几乎所有种类的固体行星,有像火星一样非常干燥的,也有和地球相同的,还有比地球大3倍或者小一半的。”从该模拟实验来看,有可能产生生命的行星应该不只地球一个星球。换句话说,宇宙间存在着许多能胜任生命摇篮的“候选者”。也许,在地球外生命存在的可能性远远超过了人们过去的想像。
在中国搞古生物化石研究的学者,应该不会忘了1923年,因为在1923年中国古生物学研究开始真正起步了,首先,1923年11月中国人民的老朋友曾经在中国工作几十年并最终安葬在中国的葛利普教授在当时的热河省凌源进行化石考古和挖掘工作,命名了当时凌源含狼鳍鱼的地层为“热河系”;1928年他进而提出“热河动物群”之名。从此经过百年的考古发现和研究“热河生物群”早已名扬天下。美国地质学家葛利普教授 1923年诞生了中国地质古生物学家最早发表的古生物学学术文章,它就是北京大学地系教授李四光于1923年12月在英文版《中国地质学会志》Bull. Geol. China)的第2卷3-4合期上发表了《鉴定䗴类的图解法及其对华北䗴科研究的一些结果》一文。 在李四光的文中有属种的拉丁文名称,有化石特征的详细描述、比较、讨论,有产地层位的具体记载,有图版和图版说明。该文首先叙述了这类属于原生动物门有孔虫纲化石的特征,其外形像一纺锤(纺织机上的线筒),因此叫它“纺锤虫”。李四光根据中文古代纺锤称为“筳”,在它左边加了一个“形旁”——“虫”,而右边的“筳”是声旁,两者合起来组成了一个形声字——“䗴”,李四光所造的这个字,从那时起就在中国古生物学界沿用至今。论文对8个种及变种都做了描述,并有两个图版(共19个薄片的相片)加以表示。论文记载这些种产自直隶(河北)、山西、山东、河南、甘肃诸省的十多个地点,含化石层层数最少为一层,最多达4层(山西阳泉)。论文将这些种与国外各地之链作了对比,认为它们都属于上石炭统——太原统(相当于乌拉尔统)。 另外,在1923年12月出版的农商部地质调查所《地质汇报》第5号第2册("Bull. Geol. Surv. China,No.5,pt.2”)上有一篇中国地质学家周赞衡写的题为“山东白垩纪之植物化石”(“A Preliminary Note on some Younger Mesozoic Plants fromShantung")的论文,文中描述了产自山东下白垩统的如下植物化石属共计7属11种(其中1旧种,4新种,2相似种,4未定种)。有两页图版,为手描图。李四光和周赞衡的文章发表几乎是同时的,可以并列称为“中国人最早发表的古生物学学术文章。 另外在1923年5月中国古脊椎动物学的奠基者和领路人德日进与桑志华在宁夏灵武水洞沟发现更新世晚期化石群,包括哺乳动物、鸟类及旧石器等,称为“水洞沟文化”。 另外,中国地质古生物学家所写的第一部古生物学专著应该是1924年12月孙云铸发表于《中国古生物志》乙种第1号第4册的论著,题目是《中国北部寒武纪动物化石》这标志着中国古生物学家也能从事深入的古生物鉴定和研究,写出大部头的著作。该书首先简述了中国北方,主要是华北的直隶(河北)省、东北的奉天(辽宁)省和山东省泰安地区与张夏地区的寒武纪地层。其实早在1920年葛利普刚到中国,就在《地质汇报》第2号上发表了两篇古生物学论文,一篇是“中国二叠纪新发现之阔翅类化石”,另一篇是“直隶开平之下二叠纪动物化石”。在前一篇论文中,描述了一个阔翅类昆虫的新种——Eurypte(Anthraconectes?)chinensi(sp.nov.)。在后一篇论文中,描述了苔鲜动物的Polypora属。这应该是中国发表的最早的两篇古生物学论文了 这里介绍一下葛利普,葛利普(1870-1946)是德裔美国地质学家、古生物学家、地层学家。葛利普是一专多能的地质学家,他一生发表近300种学术著作,当时已经50岁的葛利普辞别故园与妻女,于1920年来到中国,任农商部地质调查所古生物室主任,兼北京大学地质系古生物学教授。北洋政府成立中央研究院之后,他1929年任中央研究院地质研究所通讯研究员。1934年任北京大学地质系系主任,从此他为中国地质事业以及古生物研究事业贡献了后半生。 1922年2月3日中国地质学会在北京成立,学会的刊物是《中国地质学会志》,许多古生物学研究论文在这一刊物上发表。该年4月葛利普在中国地质学会的会议上宣读“论震旦纪”的论文,这是对震旦系的第一次全面总结。《中国古生物志》创刊,出版了甲种第一号第一册“南满第三纪初期之植物化石”(傅兰林著),乙种第一号第一册(总第一号)“中国北部奥陶纪动物化石”(葛利普著)和第二号第一册“四射珊瑚化石”(葛利普著)。傅兰林和葛利普是外国人,虽然在中国受中国政府邀请搞研究, 他 们发表的论文是职务行为,这也属于中国发表的最早的几篇古生物学论文。 中国出版的第一部古生物学专著是1922年4月,葛利普的古生物学专著《中国北部奥陶纪动物化石》,以《中国古生物志》乙种第1号第1册的形式出版。葛利普受聘为北京大学的地质系古生物学教授、农商部地质调查所古生物研究室主任,是在中国土地上为中国地质古生物科学事业而工作的,他的研究成果也作为该所的系列出版物而问世,所以,他以上两篇文章和一部专著的出版就标志着中国地质古生物科学事业的发端。李四光说起葛利普他还有以下不朽的成就,比如著名的周口店北京人遗址现在仍在挖掘,人们仍然在不断寻找那丢失的北京猿人头盖骨。而葛利普教授恰是“北京人 (Peking Man) ”的起名者, 当年周口店发现人类化石的消息,之所以能迅速传遍全世界,与这一简单易记的名称是分不开的。第二中国的古生物学者不断在国外权威杂志《自然》、《科学》等杂志上发表根据在辽西发现的恐龙化石的研究成果,而这不能不追溯到葛利普教授早期提出的“热河动物群”。” 1928 年,美国著名地质古生物学家葛利普教授出版了一部科学巨著--《中国地质史》 ( Stratigraphy of China 直译为《中国地层学》 ) 。在这部书里, 他第一次提出了"热河动物群"这一名词, 用来代表分布于东亚狼鳍鱼岩系的综合化石群。 第三在 2005 年整修后重新开馆的中国地质博物馆里, 也陈列着葛利普先生鉴定 的 化 石 (Gymnosolen Grabau,Age: Precambrian, Locality: Jinzhou,Liaoning Province 葛利普裸枝叠层石, 时代: 前寒武纪, 产地: 辽宁金州)第四中国浙江省长兴县人民塑造了一个葛利普教授的塑像, 放在长兴“金钉子”博物馆里。 这是因为葛利普教授在1931 年确定了“长兴灰岩”地层, 它是“二叠系到三叠系地质连续剖面”的代名词。 此后“长兴灰岩”, 成为地质学上一个专用名词,从而载入国际地层学史册,并得到世界公认。 2001 年 3 月,国际地科联过投票,正式将浙江长兴灰岩的 D 剖面确定为全球二叠--三叠系界线层型及点(英文简称"金钉子")。长兴“金钉子” 是地球史上最重要的断代界线之一, 也是地球 历史 上六次生物大灭绝中最大的一次绝灭事件和全球变化相联系的点位,2001 年 3 月被国际地质科学联合会正式确定为全球对比标准点位。其意义相当于大英博物馆的铂金米达尺,成了世界标准。第五在美国国家航空和宇宙航行局网站上可以查到月球上以葛利普命名了“葛利普背侧”,一个在月亮上的山脊。葛利普教授逝世已经多年,人们仍然在不在美国国家航空和宇宙航行局网站上可以查到月球上以葛利普命名了“葛利普背侧”,一个在月亮上的山脊。 在北京大学地质系学习的中国地质学先驱之一朱森曾经回忆著名的美籍地质学家A. W. 葛利普 (Grabau) 为他们讲授古生物学、葛利普老师不仅学问渊博,而且待人诚恳,使他们受到很大的教益,他们不仅重视课堂学习而且躬行实践,重视野外现场考察。北京西山是他们实习的重要基地。葛利普、翁文灏曾带他们去热河实习。 有媒体报道:1923年11月初,中国的东北大地被层银白色包裹得分外妖娆,早晨的屋檐下还挂着晶莹的冰柱。在这个时节,从来没有考察队进人热河省进行野外发掘工作。而北京大学的一支小型地质野外考察队此时却悄然抵达此地。他们由葛利普教授和翁文灏带队,乘着吉普车,向热河省凌源县进发。葛利普是国际上大名鼎鼎的地质学家,他此行是为了考察1880年由法国鱼类学家索瓦士研究的发现于此地的狼鳍鱼化石的地层。在凌源附近的山头,葛利普发现并采集了大量狼鳍鱼与尾类蜉蝣化石,但并无其他斩获。辽西化石群1923年,葛利普在《中国地质学》中,把当时热河省凌源县附近含化石的地层定名为热河系。1928年,他又提出了“热河动物群”的名称,用来代表分布于东亚狼鳍鱼岩系的综合动物化石群。后来, 中国的顾知微院士把与热河动物群同时期的植物群也包括进来,统称为热河生物群。
几个典型的地球物理学原理论文
在现实的学习、工作中,大家总少不了接触论文吧,论文是描述学术研究成果进行学术交流的一种工具。那么,怎么去写论文呢?以下是我整理的几个典型的地球物理学原理论文,希望能够帮助到大家。
题目:
浅谈几个典型的地球物理学原理
摘要:
地球物理学是以从固体内核至大气圈边界的整个地球为研究对象的地矿类学科,所涉及的基本原理涵盖物理学、地球化学、地质学等多个学科的综合内容,对学生的逻辑思维能力和数值计算能力要求很高。本文重点对解决地球物理学问题所必需的几个基本原理进行了总结性的论述。
关键词:
典型;地球物理;原理
从地球物理学的组成来看,主要分两种,其一是研究大尺度和一般原理的,叫理论地球物理学;其二是勘查石油、金属、非金属矿或解决其它地质问题的,叫应用地球物理学。显然,理论地球物理学是实际应用的前提,而有关地球物理学的基本原理则是理论内容最基础的部分。
一、地球形状与重力分布的重力学基本原理
地球是太阳系中的一颗行星,它有自转和公转运动。通俗说地球形状是两极稍扁,赤道略鼓的椭球体。对地球形状的研究是大地测量学和固体地球物理学的一个共同课题,其目的是运用几何方法、重力方法和空间技术,确定地球的形状、大小、地面点的位置和重力场的精细结构,地球的形状主要是由地球的引力和自转产生的离心力决定的,且地球非常接近于一个旋转椭球,其长半轴为6378136米,扁率为1∶298.257。严格而言,地球形状应该是指地球表面的几何形状,但是地球自然表面极其复杂,所以从科学上,人们都把平均海水面及其延伸到大陆内部所构成的大地水准面作为地球形状的研究对象,因为大地水准面同地球表面形状十分接近,又具有明显的物理意义。但是大地水准面还不是一个简单的数字曲面,无法在这样的面上直接进行测量和数据处理。而从力学角度看,如果地球是一个旋转的均质流体,那么其平衡形状应该是一个旋转椭球体。于是人们进一步设想用一个合适的旋转椭球面来逼近大地水准面。要确定这一椭球,只需知道其形状参数(长半轴a,扁率α)和物理参数(地心引力常数GM和旋转角速度ω)即可。同大地水准面最为接近的椭球面称为平均地球椭球面。如果能确定大地水准面与该椭球面之间的偏差,亦即大地水准面与椭球面之间的差距(大地水准面差距N)和倾斜(垂线偏差θ),则大地水准面的形状可完全确定。
地球的重力源于牛顿的万有引力定律,即宇宙空间任意两质点,彼此相互吸引,其引力大小与他们的质量成积成正比,与他们之间的距离平方成反比。地面点重力近似值980Gal,赤道重力值978Gal,两极重力值983Gal。由于地球的极曲率及周日运动的原因,重力有从赤道向两极增大的'趋势。地球上重力的大小与方向只与被吸引点的位置有关,理论上应该是常数,但重力是随时间变化而变化,即相同的点在不同的时刻所观测到的重力不相同。
二、地震及弹性波在地球内部的传播规律
地震波是地下传播的震动,必然与岩石的弹性有关,一般都假定岩石是一种完全弹性体。科技小论文在地震波计算中,地球介质可以做为各向同性的完全弹性体来对待。而在地震波理论中,通常把地球介质当作均匀、各向同性和完全弹性介质来处理,只是一种简化的假定。实践证明,这种假定可以使分析大大简单,并且在多数情况下可以得到与观测结果颇为符合的结果。研究地震波在地球内部传播的问题,主要有动力学和运动学两种方法。动力学方法是直接求解波动方程,研究平面波在平界面上的反射、折射,均匀半空间及平行分层空间中的地震面波,以及球对称模型的地球的自由振荡。该方法相对繁琐,本书不做介绍。我们介绍的是第二种方法:运动学方法,就是将波动方程的求解简化成波传播的射线理论,用地震射线这一概念,研究地震波在地球内部传播的运动学特征。
地震波在地球内部的传播研究,主要是基于以下几个基本原理,其一是惠更斯原理,即在均匀弹性介质中,点振源产生球面波向周围传播,当距离r趋向无穷大时,球面波前的半径很大,曲率很小,此时球面波蜕变成了平面波;其二是费马原理,即地震波沿射线的旅行时间(传播)与沿其它任何路径的旅行时间相比为最小,换言之,波总是沿所使用旅行时间最少的路径传播,又叫费马最小原理和射线原理。
总结来讲,惠更斯是从波前面的角度来描述波在介质空间中传播的规律,而费马原理则从波射线的角度来描述波的传播规律。
三、地球磁现象和地球电性质
地球磁现象是指地球周围空间分布的磁场。地球磁场近似于一个位于地球中心的磁偶极子的磁场。它的磁南极(S)大致指向地理北极附近,磁北极(N)大致指向地理南极附近。其磁力线分布特点是赤道附近磁场的方向是水平的,两极附近则与地表垂直,地球表面的磁场受到各种因素的影响而随时间发生变化,地磁的南北极与地理上的南北极相反。地磁场包括基本磁场和变化磁场两个部分。基本磁场是地磁场的主要部分,起源于地球内部,比较稳定,属于静磁场部分。变化磁场包括地磁场的各种短期变化,主要起源于地球内部,相对比较微弱。地球变化磁场可分为平静变化和干扰变化两大类型。地磁场强度大约是0.5—0.6高斯。
根据大气电现象的探测,从静电角度来看,地球和大气近似形成一个漏电的球状电容器。由大气电测量表明:接近地球表面的电场是垂直指向地球表面,在晴天情况下,其数值约为E=100V/m,而地球表面上的电荷密度—8.85×10—10C/m2,由此可计算得知,地球表面上携带总负电荷量为4.51×105C,大气的电流密度约为—3×10—12A/m2。总电流约为1350安培,大气中消耗的总电功率P=5.2亿瓦。整个地球由于自转使正负电荷分开,正电荷分布在地核,负电荷分布在地表,进而在外层产生一个环形电流,电流方向自东向西(电流方向与负电荷运动方向相反),由此产生了由南向北的地磁。
四、结语
了解地球物理学的基本理论和基本原理,有助于学生自我知识框架的建立,同时对地球物理学的整体内容有非常好的梳理作用,笔者也建议广大在校学生能够从最基础的内容开始研究,以便于后期在深造上具备一定的优势。
参考文献:
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[2]汤井田,任政勇,化希瑞.地球物理学中的电磁场正演与反演[J].地球物理学进展,2007,04:1181-1194.
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[4]霍振华,戴世坤,蒋奇云.地球物理学中的电磁场积分方程正演[J].地球物理学进展,2014,02:742-747.
10
喀斯喀特弧第四纪火山活动地表和地下特征随时间的变化
限制地形和地壳结构的数据分辨率提高,为人们提供了新的定量方法,用以评估火山区省级规模的地表-地下连通性质。研究人员结合北美西部喀斯喀特弧(Cascades arc)的第四纪火山口填图数据、表面地形数据和各种地球物理数据集,探究了火山作用与下伏地壳结构之间的关系。结合火山口填图数据库,从该区的数字高程模型(DEM)中提取已知时代的火山机构,估算得出的体积可能占第四纪总喷发量的50%左右。火山机构体积和空间上火山口密度与指示上层地壳影响的各种地球物理数据联系密切。在整个岩浆弧的第四纪火山口下,地下结构变化与火山作用一致的现象很普遍,但与年轻火山口的联系更为强烈。在喀斯喀特山脉中部和南部,地球物理识别的岩浆特征增加,那里的火山喷发量最大,火山口间距很小。火山口和相关的地壳结构,以及空间上局部喷发相对于分散喷发的程度随时间变化,定义了整个弧段横向延伸约100 km的喷发中心,表明岩浆上升随时间变化而发生空间上的聚集。
原文链接:
Geology (2020) 48 (11): 1088–1093.
DOI:
doi.org/10.1130/G47706.1
(译者:唐演@CUGB)
11
波罗的大陆在苏格兰的遗迹:基底地体在格林威尔造山运动期间的迁移
苏格兰加里东群岛北高地地体(NHT)内的太古宙基底被认为与劳亚大陆的前陆的刘易斯片麻杂岩有关。新的锆石U-Pb年龄表明,NHT基底显示了2823-2687Ma和1772-1655Ma岩浆作用的证据。第一组年龄与前陆太古宙片麻岩的结晶年龄相近。然而,第二个组年龄以及覆盖基底上的岩石单元的形成时间都晚于前陆内发育新生岩浆作用和沉积作用的时间,为其最年轻的主阶段之后的100–250Ma。此外,在NHT基底内没有前陆内常见的古元古代镁铁质和长英质侵入体存在的迹象。因此研究者认为,NHT与劳亚大陆的前陆缺乏对比的可行性。由于存在1100-1000 Ma的东格雷尔榴辉岩,分离前陆和NHT基底的加里东莫因逆冲断层被认为是被改造了的格伦维尔期缝合线。根据新的同位素数据,研究者认为NHT基底是波罗的大陆的碎片,在格林威尔造山运动期间侵位到劳亚大陆,是环北大西洋造山带基底地体迁移的又一实例。
原文链接:
Geology (2020) 48(11): 1094–1098.
DOI:
doi.org/10.1130/G47615.1
(译者:好名不敌备注的哥斯达黎加的棒棒的61)
12
加蓬的古元古代Francevillian序列以及Lomagundi-Jatuli事件
加蓬古元古代Francevillian序列在全球早期氧化的概念,以及碳同位素值大幅度正向漂移(即Lomagundi-Jatuli事件,LJE)的成因中占据着重要地位。研究人员对一个长139米的Francevillian岩芯进行了详细的研究,岩芯的碳酸盐δ 13 C(δ 13 C carb )值为5‰-9‰,向上减小趋近于0‰,这一趋势被很多其他研究人员认为是LJE及其结束的标志。然而,本次研究发现δ 13 C carb 值的变化与沉积相的变化相一致:浅海相以强正值为特征,而较深的水域(风暴浪基面之下)为0‰左右。对于δ 13 C carb 与沉积相的相关性,最可靠的解释是,浅海环境记录了局部物理和生物化学过程的同位素效应,驱动周围环境的溶解无机碳(DIC)达到较大值,而较深相中较小值( 0‰)与开阔海洋的DIC相近,其中δ 13 C在很大程度上不受浅水环境中发生的分馏的影响。此外,海侵氧化还原作用为含锰矿物和化学营养微生物群落的形成创造了条件。其中还包括甲烷循环群落,其有机δ 13 C(δ 13 C org )值为 47‰,Δδ carb-org 值高达46‰。因此,Francevillian碳同位素剖面反映了盆地的特定条件,并不是全球碳循环扰动或LJE结束的前兆。
加蓬Lastoursville次盆LST12岩芯Franceville层序的沉积模式。浅水碳酸盐岩(单元I-III)的特点是真光层生产力提高,促使环境中的溶解无机碳的 13 C富集并沉积碳酸盐。随后发生海侵(单元IV-VI),盆地加深,以同位素正常的海相碳酸盐沉淀为标志,同时在风暴波基面以下的氧化还原层发育锰富集。持续的海侵导致盆地最深处沉积了富含有机质的含甲烷生物群落的泥岩。
原文链接:
Geology (2020) 48(11):1099–1104.
DOI:
doi.org/10.1130/G47651.1
(译者:好名不敌备注的哥斯达黎加的棒棒的61)
13
砂粒跃移作用对粉砂的产生的有效性测试—对黄土解释的启示
黄土形成所需要的粉砂生成可归因于冰川系统(冰川研磨)和砂质沙漠(跃移诱发破碎)的地质过程。然而跃移作用对大量粉砂的产生的有效性还存在争议。了解沙漠中粉砂产生的潜力对于确定黄土的古气候具有至关重要的意义。为了更好评估风成磨损对粉砂的产生的重要性,该研究在一个设计用于模拟砂粒在25m/s速度的暴风中跃移的装置中进行实验性磨损。该研究与之前的工作与众不同的地方在于(1)长时间保持较高速度的测量强度,(2)清除预先存在的粉砂并设置对照组,(3)根据缩放结果来评估黄土堆积的潜力。根据一定的地质比例缩放实验获得的粉砂产生速率显示,风成磨损产生的粉砂不足以形成具有地质意义上的黄土沉积物。
原文链接:
Geology(2020) 48(11): 1105–1109.
DOI:
doi.org/10.1130/G47282.1
(译者:中国地质大学(北京)地球科学与资源学院岩石学矿物学与矿床学在读硕士生徐睿)
14 太古宙和古元古代变质火山岩变质脱水作用中的金迁移
太古宙和古元古代绿岩带中的火山岩十分丰富,被认为是造山型金矿的潜在矿源。然而,金在这些岩石变质过程中的经历却鲜为人知。该研究对加拿大太古宙拉格兰德亚区和芬兰古元古代中央拉普兰绿岩带的一套变质岩石进行了金的超低检出限分析。这两个地区都有丰富的金矿资源,具有发现新的造山型金矿的巨大潜力。这些带中的变质火山岩分为拉斑玄武岩和钙碱性岩浆岩系列,其中原岩中金的含量用绿片岩相样品的金的Zr/Y幂律回归计算。在拉斑玄武岩中,金是相容元素,并随分异作用而减少;而在钙碱性岩石中,金是不相容元素,并随分异作用而增加。质量变化计算表明,在拉格朗德和中央拉普兰进行递进变质作用至形成上部角闪岩相的条件(> 550 )期间,初始金含量损失高达77%和59%。本研究强调:第一,变质火山岩在太古宙和古元古代绿岩带变质作用中析出金,是造山型金矿床的良好潜在源岩;第二,变质火山岩的含金性受地幔源区和岩浆演化的控制;第三,变质脱挥发分模式可应用于太古宙和古元古代造山型金矿床。
原文链接:
Geology (2020) 48 (11): 1110–1114.
DOI:
doi.org/10.1130/G47658.1
(译者:王天奇,中国地质大学(北京)地球科学与资源学院)
15
钙质超微化石将北冰洋沉积物的年代追溯到50万年以前
北冰洋中部更新世沉积物年龄波动较大,给重建古海洋学增加了相当大的不确定性。这个问题的根源在于北极海洋沉积物中记录的令人费解的磁极模式,以及缺乏能够提供校准的生物地层层位或连续的氧同位素地层图的微体化石。研究人员记录了在北冰洋中部的一个海洋沉积岩芯中发现的两个关键的钙质超微化石物种,为50万年以前的沉积物提供了有力的,并且可全球校准的年代界限。起关键作用的物种是颗石藻(Pseudoemiliania lacunosa),它们在42.4-47.8万年间灭绝,而赫氏圆石藻(Emiliania huxleyi)则在24.3-30万年间进化。这是第一次在北冰洋中部的沉积物中发现Pseudoemiliania lacunosa的化石。通过岩石地层对比,可以在北冰洋内450多公里的范围内找到含有这些年龄物种的沉积层。它们首次为北极这个区域的更新世沉积物年代学提供了明确的支撑,也为开发和测试其他用于测定北极海洋沉积物年代的地质年代学工具奠定了基础。
原文链接:
Geology (2020) 48 (11): 1115–1119.
DOI:
doi.org/10.1130/G47479.1
(译者:黄永慧-中国地质大学(北京))
16
加拿大北部科迪勒拉山脉Tintina断层对岩石圈地幔的克拉通凿移的地震证据
位于加拿大西北部的加拿大北部科迪勒拉山脉(NCC)被划分为几个平行向右滑动的走滑断层,在晚白垩世和始新世之间累积了数百公里的位移。这些断层的深度范围,尤其是Tintina断裂(TF)对NCC岩石圈地幔的地壳构造组合和演化具有重要的影响意义,但是地球物理模型和地球化学数据仍然没有定论。该研究利用最新的三维纵波地震速度模型,解决了位于TF表层轨迹之下的最高地幔深度的一系列锐化的(~10km)纵波速度对比度(~4%)突变。代表了上地幔组构的地震各项异常数据显示在TF附近各向异性的方向和幅度大小发生了相似的变化。这些数据表明TF是岩石圈尺度的剪切带且在沿着TF恢复了430公里处的右侧位移后,纵波的速度快速异常与北美克拉通边缘轮廓一致。该研究认为,目前位于阿拉斯加东部的快速构造异常是Mackenzie克拉通的一块轮廓清晰的碎片,其在晚白垩世至始新世期间被TF凿穿并向西北位移。目前位于NCC南部的第二个克拉通碎片,可能与上地幔深度的Cassiar岩层有关。这些观察首次证明,大型岩石圈尺度的剪切带穿过难熔地幔,并且在世界范围内的科迪勒拉山脉内产生克拉通地幔物质的主要侧向位移的证据。
原文链接:
Geology (2020) 48 (11): 1120–1125.
DOI:
doi.org/10.1130/G47688.1
(译者:袁梦)
17
金红石中纳米级微量元素团块的地球化学和地质年代学意义
金红石中的微量元素地球化学分析(例如:铅Pb,铀U,锆Zr)通常被用来获取地质事件的性质和时间。但是微量元素的迁移会影响温度和时间的厘定,且其迁移性的主控因素仍存在争论。鉴于此,研究人员使用电感耦合等离子体质谱法和原子探针层析成像表征了西澳大利亚Capricorn造山带中金红石的微米至纳米级微量元素分布。在大于20微米的尺度下,单个矿物颗粒中没有明显的微量元素分异,而且锆石谐和年龄1872 6 Ma(2σ)也没有同位素扰动的迹象。在纳米级尺度下,可以观察到20纳米的富微量元素(铝Al,铬Cr,铅Pb,钒V)团块。团块的 207 Pb/ 206 Pb比值为0.176 0.040 (2σ),说明他们形成于结晶前,可能是区域变质作用的产物。作者认为这些团块是由于上部角闪岩相变质过程中瞬时形成的放射性破坏点捕获流体活动性元素形成的。这种捕获会影响团块中元素体扩散的活化能。团块较低的数量及密度指示了其形成时间,说明变质作用峰值温度持续时间较短,为小于10 百万年的事件。研究结果说明运用微量元素手段判断金红石中的体扩散将比假定其为均一介质时更为复杂。
原文链接:
Geology (2020) 48 (11): 1126–1130.
DOI:
doi.org/10.1130/G48017.1
(译者:韩舒筠@CUGB/MQ)
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次年稳定同位素记录揭示的南极洲西摩岛与白垩纪-古近纪界线附近两个灭绝期有关的气候变暖和季节性缺氧
碳酸盐双壳贝类高分辨率稳定同位素(δ 18 O和δ 13 C)增生的贝壳年轮年代学可以提供对了解灭绝期有用的次年环境记录,这种灭绝期通常是快速变化和不稳定的时期。该研究展示了在南极洲西摩岛白垩纪-古近纪界线(KPB)对Lahillia larseni双壳贝类的高分辨率连续采样结果。这些数据突出了δ 18 O和δ 13 C值不规则的两个灭绝期与形成化石的最后时期一致:一个是在KPB,另一个是在明显灭绝事件的15万年之前。由于表现为较低的δ 18 O值,该研究将这两个时期都解释为气候变暖的时期,并且有季节性缺氧,表现为低异常( 21.6‰至 3.0‰VPDB)的δ 13 C值和高的(2‰至19‰)的季节变化。低氧条件可能是较早灭绝事件的一种引发机制,并可能延长了KPB灭绝后的恢复时间。
原文链接:
Geology (2020) 48(11):1131–1136.
DOI:
doi.org/10.1130/G47758.1
(译者:掉帧青年萧暮春@YU)
美编&校对:覃华清
随着新课程改革不断开展,以“学生自主学习”、“探究学习”为主的新理念来进行教学,已经成为人们的共识。下面是我为大家整理的高中地理教学论文 范文 ,供大家参考。
《 微课在高中地理教学中的作用 》
摘要:地理这一科目的教学内容的时空性和地域性很强,教师当是凭着语言的讲解学生很难接受和理解。随着信息 网络技术 的不断发展,微课引入了高中地理教学,改变了传统的教师灌输式的教学模式,让高中物理教学课堂更加活跃和生动有趣,课堂教学呈现跳跃式。微课让高中地理教学生动和形象化,学生课堂学习的参与度高,实现地理教学的生动化和有效化。本文从微课在高中地理教学中的存在意义、微课对高中地理教师素质的要求和具体实施的 方法 进行探究。
关键词:微课;高中地理;教学
微课是当前新兴的一种教学模式,微课的载体是视频。微课教学指的是在教学的过程中教师在教学环节根据需要穿插进一些小视频,视频的内容和教材的知识紧密相关,教师穿插进小视频是为了帮助学生理解教材上的知识,帮助学生实现学习的生动化和有趣化。微视频的时间很短,但是传达的信息量很大,学生在微视频中获得的地理知识是很丰富的。微视频在高中地理教学中的应用可以是课前的导入、课中的教学和课后的 总结 和归纳,或者作为课后的延伸和拓展。总之微视频根据教学的需要存在于课堂教学的各个教学环节,教师在课前教学设计的过程中把小视频纳入课堂教学的环节中,并且在课前制作好课堂教学需要的小视频。
一、微课在高中地理教学中的价值
新课程改革需要教师转变传统的教学观念,要注重结合学生的实际需求进行教学,教学要以学生的学习为中心。教师们顺应学生的学习需求尝试和探究各种不同的 教学方法 ,微课教学就是以学生的学习为中心的一中教学模式,微课在高中地理教学中的意义主要体现在:
(一)尊重学生的主体地位
微课在高中地理教学中的引入,是教师注重调动起学生学习积极性的表现。教师秉承生本理念的教学思想,从调动起学生学习主动性方面入手,学生学习的主动性被激发出来。在新课程教学环境中学生的学习要实现全面地发展和提高,当以为教师注重微课教学,就是把学生当作了课堂学习的主体,学生在课堂上不仅能够开拓视野和思维。学生不再是传统教学环境中被动接受知识的人,而是积极探求,各方面能力都有所发展的人。
(二)培养学生的学习兴趣
微课是一种有声、有形的教学资源,微课在高中地理教学中的引入让高中地理教学生动化,学生参与学习的积极性更高。像一些地域性的 文化 通过视频资料展现出来,让学生的视觉得到最好的享受,让学生快乐学习,能够培养学生的学习兴趣。从微视频调动起学生学习的兴趣,在 其它 没引用微视频的教学内容中学生也能产生浓厚的兴趣。
(三)培养学生的思维
微课把其它地域文化和这个地球上其它空间的事物带到学生课堂上来,学生的思维你局限于课堂,不局限于课本,学生的思维得到了发展和锻炼。学生仿佛置身于另外的空间里,和里的事物进行对话,融入那里滴世界,实现学生的体验式学习。这样的教学模式有利于培养学生的想象空间,在地里的课堂上,学生的思维得到飞跃和跨时空性的发展。
二、微课对高中地理教师素质的要求
在传统的教学模式中,教师只要对课本上的地理知识进行熟悉,并且通过自己的讲解传授给学生,学生对知识的接受往往比较被动,学生学习的方式主要是通过记忆达到掌握地理知识的目的。微课是一种全新的教学模式,对教师的要求也更高,教师要具备一定多媒体和信息技术的能力,并且还要具备把信息技术的多媒体进行融合的能力。作为为新时代的高中地理教师,要具备开放性的教学思想,不能把教学局限于教材,还应该从旷阔的网络资源撷取教学资源,加强自身教师素养的锻炼,努力提高自己的综合素养。想要把微课引入高中地理教学,教师要懂得视频剪切制作的基本知识,以便能把自己想要的素材通过微视频展示给学生。
三、微课教学具体实施的方法
(一)微视频导入,增强课堂教学氛围
视频比任何一种教学手段都要更能引起学生的学习兴趣,微课作为课堂教学导入部分的存在,为整堂地理课堂创设一种浓厚的学习氛围。学生的注意力一下子集中到了所要教学的新课上,为一堂成功的地理课埋下伏笔。如:《蓬勃发展的旅游业》这一课的教学,教师可以用一些著名景点的小视频导入,引起学生学习的兴趣,视频把学生带到了旅游景点,学生参与课堂学习的兴趣被调动起来,进而能够进行接下来的课堂学习。
(二)微视频教学中引入,地理知识形象化
在讲解一些比较抽象的地理知识时,为了帮助学生更好地理解相关的地理知识,教师可以把这些地理知识制作成视频,让学生通过观看视频,对地理知识进行掌握。如:《地球自转》和《地球公转》这样的地理知识,教师就可以制作相关的视频,帮助学生来理解什么是公转,什么是自转。
(三)微视频课后引入,巩固课堂教学内容
在上完一些新课后,教师会叮嘱学生下去自己复习,教师这样做的目的是想让学生下去巩固学过的地理知识,但是学生一般没没人会自觉地去复习。所以为了让学生对已经学习的知识进行巩固,教师可以同课后延伸的环节,让学生对已学知识进行巩固。教师可以结合自己教学的不同需求制作一些小视频,帮助学生巩固新知。总之,微课是一种能调动起学生学习兴趣的教学手段,作为新时代的高中地理老师,要不断提升自己的教师素养,具备良好的微课应用的能力。在教学过程中注重微课资源的利用,让微课促进高中地理教学课堂的生动化、有趣化,让学生在有微课参与的地理教学中实现全面的发展和提高。
作者:朱文斌 单位:昭阳区第一中学
参考文献:
[1]周路.基于微课资源的高中地理教学探讨[J].教学研究,2015.
[2]陈丹.微课在高中地理教学中的有效应用[J].课程与教学,2014.
《 高中地理情景教学探究 》
摘要:高中地理情景教学即充分利用形象,创设典型场景,激起学生的学习情绪,把认知活动和情感活动结合起来的一种教学模式,注重学生的学习过程,比较符合新课改对树立学生学习主体地位的要求,学生在情景中主动学,学会学习。本文主要就高中地理情景教学的现状及应用进行了探究和 反思 。
关键词:高中地理;情景教学;形式创设;应用探究
1高中地理情景教学的意义
情景教学能够创设一个轻松、愉快、浓厚的学习氛围,增加学生学习的趣味性,改变地理传统的“填鸭式”教学模式,构建起科学高效的生态课堂,教师在教学中更多的是注重课堂氛围情景的创设,和学生学习能力的提高,使学生养成善于思考,善于探究的学习习惯,促进学生综合能力的培养。新课标要求学生“重视对地理问题的探究”,高中地理跟日常生活息息相关,情景式教学将抽象的地理科学理论具体化、生活化,通过让学生在生活情景中运用所学知识解决实际生活问题,一方面使课堂不再是毫无生气的灌输式课堂,另一方面也使学生感受到地理学科的魅力,明白掌握地理知识不仅仅是应付考试,而应该是应用于实际生活中,真正地“重视对地理问题的探究”。情景教学更符合后进生偏多的学校,情景式教学相比传统教学方式,在激发学生兴趣,提高学习主动性等方面优势比较明显,能更深层次地挖掘学生的潜能,有助于学生综合素质的提高。
2高中地理情景教学的现状
目前,新课改要求高中地理教师要更加注重学生发现和解决生活中实际问题能力的培养,注重学生全面综合素质的发展,以往以教师为教学的中心,教学方式过于单一、机械的课堂,已经不能适应目前高中地理的教学要求。更多的一线高中地理老师逐渐意识到情景教学在中学地理教学中的重要性,并且部分教师开始付诸实践,但是有些创设的教学情境并不符合教学内容和学生的实际情况,这样使得情景教学的效果并不明显,甚至很多教师在没有弄明白什么是情景教学的情况下,就开始盲目地在教学中流于形式地表演,教学还是“换汤不换药”,从而失去了情景教学的意义,也达不到应有的效果。总结起来,目前高中地理情景教学的问题主要有以下几种:
2.1情景创设策略过于单一
多媒体技术的广泛应用使得高中地理教学更加趋于多样化,但是如果将多媒体素材,图片、视频等进行简单的重复,那么情景创设就会千篇一律,甚至无论学习任何内容都习惯性地使用多媒体,忽略教学内容,那么创设的教学情景就会降低学生的体验,降低课堂效率,偏离重点难点,回到了传统教学方式的老路子上来。因此,教学中,创设的情景要因课堂内知识的不同而做出有效的调整,进行“因材施教”,多样化情景化的教学模式也使得学生每节课都会有不同的体验和感受,激发学习兴趣。
2.2情景创设重视形式轻视内容
高中地理教学中,情景创设的目的在于激发学生学习兴趣,提高学习效率,培养学生学会学习,在实际的应用中,部分教师为了追求教学新颖,情景创设往往被作为“时髦”的方式方法引入地理教学中,所以,情景创设极尽花样,无论课堂导入还是知识内容的教授都凸显情景的新颖,但往往却容易偏离教学的主体,教学中情景创设的活动,成为了一种形式化的内容,学生在学习中找不到重点难点,淡化了这节课的教学目标和任务,华而不实。所以情景创设要适度,能体现教学的目标,使得情景的作用更加实用,更有价值。
2.3情景教学的开展缺乏 经验
情景教学目前还主要存在于理论阶段,教师在开展情景教学的过程中,更多靠不断的自我摸索前进,所以情景教学经验的缺乏使得情景教学的开展面临挑战,一方面,我们的一线教师,尤其是老教师深受传统教学思想的影响,思想转变困难,教学中缺乏对情景教学的热情,或者在教学中应用情景教学时照猫画虎,对情景教学理解不够深入,出现课堂导入采用情景创设导入,但是在教授实际知识内容时,却按照传统教学思路来,换汤不换药。另一方面,教师忽略学生的感受,还是以“我”为主,不重视学生的情绪的变化,忽视课堂情景气氛的渲染,再加上教师语言表达的不准确,使学生缺乏真切的感受,这些情景教学经验的缺失,使得教师在开展情景教学时只得流于形式,而不能深入引导学生学习。2.4情景教学在课后练习阶段的欠缺大多数教师在实际教学中往往比较注重情景教学在导入阶段和合作探究阶段的应用,而更多的会忽略了在课后练习阶段的作用,上课前情景氛围的语言或者图片视频的渲染,很容易让学生感受到学习的气氛,而完成课上教学目标以后,学生课下的巩固与练习没有改变,还是以往的传统模式,这样便会减弱课上情景教学的效果,因为课后练习是学生在课上所学内容的消化和提高的阶段,通过情景式引导型题目的训练,更有助于进一步培养学生自主学习的能力。
3情景教学的创设形式
3.1联系生活实际创设情景
皮亚杰的知识结构理论表明,学生是在自己生活经验的基础上和主动的活动中建构自己知识的。我国传统地理教学过分注重知识的点的掌握,而忽略了知识跟实际生活的联系,新课改要求学生能够学会从生活中发现地理问题,并运用所学知识解决问题,培养学生解决实际问题的能力。从生活中发现地理问题,创设情景,引导学生关注生活,关注社会,关注身边的地理现象,会进一步激发学生的学习兴趣。例如在学习冷锋过境的时候,可利用冬春季节冷锋过境时,给人带来的不同直接感受,让学生讨论发表看法,有同学会说天冷了,家长会叮嘱多穿衣服,说明气温降了,有的会说下雪或者下雨了,有的还会说会有大风,往往是西北风,甚至有的学生还能够比较起来过境前、过境时和之后的天气状况等等,这些都是学生在实际生活中的直接观察感受,联系生活实际创设情景,有利于学生回忆起很多日常身边的地理现象,激发学生的兴趣和探究的欲望。
3.2利用多媒体技术创设情景
现代多媒体技术飞速发展,利用多媒体技术创设地理情景越来越受到一线地理教师的追捧,相比语言文字的描述,图片、音视频的客观展示更加直接,有效的凸显教学情景,学生感受也更加强烈,既避免了文字语言描述的不准确,也能解决学生生活经验缺乏,理解不到位的情况。将一个个地理现象通过多媒体技术,生动形象地展示在我们面前,尽可能多地调动了学生各种感知器官的参与,激发了学生的参与探究的热情。
3.3引入地理实验创设情景
地理实验跟物理化学实验一样,通过实验既能验证巩固所学知识,也能调动学生的合作探究的积极性,地理实验包括课上的模拟实验也包括野外考察等活动方式,通过实验,学生学会在“做中学”,不再像以前一样死记硬背地理知识,而是多种感官共同参与,在解决问题的过程中进行学习。例如:用实验帮助学生理解海陆热力性质差异。实验过程:夏季,取两个烧杯,一杯放水(代表海洋),一杯放等量的细砂(代表陆地),在两个烧杯中均插入一支温度计。把两个烧杯同时放在太阳底下晒一定时间后,读出温度计的示数。再把两个烧杯移入室内,过一定时间后,再观察温度计示数的变化。3.4利用地理游戏创设情景目前,将 教育 与游戏结合起来已经是一种趋势,尤其是近年来RPG(RolePlayGame)网络游戏的流行,能够结合游戏和地理学科的特点使学生在网络游戏中学习知识,既能寓教于乐,也能使学生乐于学习,真正实现在玩中学,在学中玩。在课堂教学中,使用网络游戏开展角色扮演会受到条件限制,而采取真人角色扮演,采用课堂 辩论 等方式创设情景则更加有效方便。例如:高中地理教材人教版必修三就资源的跨区域调配———以西气东输为例开展一场角色扮演的 辩论会 ,通过角色扮演,创设教学情境,了解我国天然气目前开发状况,树立可持续发展的意识,。角色:输出地当地居民、输入地当地居民,政府官员、油气开发商、环保组织官员等角色,从自己承担角色的利益考虑,讨论就是否应该进行天然气的跨区域调配,阐明自己代表一方观点的理由。
4高中地理情景教学的反思
近年来随着新课改的发展,传统教育方式逐渐不再适应时代发展的要求,情景教学作为一种新兴的教学模式,其发展备受社会关注,在知网上以“情景教学”为主题进行搜索,从2006年-2016年,共找到9,694条结果,而从2013年-2016年,搜索结果就达到了5216条,这说明情景教学越来越受到关注。高中地理采用情景教学具有优势。高中地理知识面广,涉及到生活的各个方面,情景教学要充分利用教材所提供的平台,将高中地理逻辑性强,内容多的特点用生活化、趣味化的方式体现出来,让学生能够接受,并达到喜欢实用性十足的高中地理情景教学模式。开展高中地理情景教学,应根据学生的实际情况。不同层次的学生,情景教学应该有所区别,量身定制具体可行的情景开展有效教学,这样既有利于地理素养较好的学生得到进一步的发展提高,也能激发起地理素养欠缺的学生的学习热情,体现地理情景教学的优势,使学生达到《地理课程标准》的基本要求。情景教学存在局限性。情景教学并不适用于所有内容,在开展地理教学活动时,要将情景教学与其他的教学模式有效地结合起来,不是每一个知识点都适合运用情景教学,如果千篇一律,不考虑实际情况,这样很容易导致课堂的重难点不分,情景教学就会应付了事,形式化严重。开展高中地理情景教学是一个不断摸索前行的过程。情景教学的开展过程要做好学生的有效评价,及时的跟踪学生的学习情况,并不断的做出调整,使得参与讨论的学生得到鼓励与提高,培养起学生的自主学习的兴趣,真正的由被动学转变成主动学。
作者:高峰熙 单位:山东省莒县文心高级中学
参考文献:
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[2]白兴华.情境体验式教学在高中地理教学中的应用研究[D].西安:陕西师范大学,2014.
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[5]张伶俊.如何在高中地理教学中实施情景教学[J].神州,2014(11):198.
[6]蔡银银.高中地理情景引导教学实践与反思[J].新课程(教师),2009(2):24.
《 高中地理教学中学习兴趣的培养策略 》
摘要:在高考当中,地理学科占据重要的比例,如果可以取得高分那将会大大提高自己的整体成绩。除此之外,地理学习也是提升个人素质,增长个人常识量的一种手段,学生需要给予重视。因此,教师在教学的过程中需要结合学生的实际情况,培养他们的学习兴趣,让学生主动学习地理,从而实现教学的目的。 文章 将会从实际出发,对如何提高高中地理学习的兴趣进行系统分析。
关键词:高中地理教学;学生学习兴趣;兴趣培养;途径探索
兴趣是学生学习最好的老师,更是学生研究问题的动力所在,对于他们日后的发展与提高有着重要的意义。高中的地理知识涉及的范围非常广泛,知识点较多且跨度较大,对于一些基础较为薄弱的学生来讲也有相应的难度。因此,地理教师要在日常的教学中从学生的教学兴趣入手,提升他们的学习积极性,这样才能真正的提高地理教学的效率。
一、利用科目固有的特色,引导学生爱上地理
地理主要是对地球上的环境、自然现象、人文现象等进行研究,阐述他们之间的关系。高中的地理学科主要包含人文地理、自然地理两部分,有着多种多样且富有变换的现象,这些都是吸引学生注意力的重要元素。如果在教学过程中根据需要,运用一些特色对学生进行引导学习,相信只要满足学生的好奇心就能唤起他们的兴趣,让学生自主走入学习的空间中。地理学中有很多非常奇特的现象都能作为亮点,而且这些知识也都是学生必须要掌握的重点。比如:沙漠中的水并不是从天而降的,而是地下凝结而成的;在青藏高原的海拔5000米处可以看见热带的风光,原因是受到印度洋暖流影响,加上此处属于亚热带季风性气候,因此生成独特的热带风景。这些超乎寻常的地理现象完全可以诱发学生潜在的好奇性,进而认为学习地理是一项非常有趣的任务,并不是单纯的那些枯燥理论知识。
二、巧用逻辑关系,引导学生进行思考
好奇是每一个人的天性,当好奇心被激发的时候就是授课的最佳时机,因为学生会带着好奇去思考、去回答相应的问题。在教学中,地理教师必须要立足于地理教材中的重点知识,以“不断提问、诱发思考”的方式进行授课,教师要针对问题给予学生一定的启发,让学生自主的揭秘真理,产生强烈的求知欲望。同时,还有就是教师必须让学生认识到实际地理知识就在日常生活之中,它无处不在,只不过是隐匿在大家习以为常的思想当中。例如:人类生活在地球上,为什么大家看到的天空会是蓝色的;常言道“瑞雪兆丰年”,这句话中蕴含的地理知识是什么;为什么在正常的气候下,下午两点钟的气温是一天中最高的时候,为什么不是正午。以上这些问题都是陪伴着学生的,只不过大家忽略了而已,但是究其原因,很少有人会深究到底是为什么。这就要地理教师运用自身的专业知识,在帮助学生思考的时候给予完整的解释,满足学生的求知心理。值得注意的是,教师告知答案要避免平铺直叙,要给学生充分的思考时间,并且引导他们走向真理,最终由教师进行总结。整个学习的过程,学生可以享受获取正确答案的满足感与幸福感,更重要的是获得了地理知识,培养了他们思考与想象的能力,让学生的整体素质有了一个质的飞跃。
三、利用多媒体设备,降低学习难度
高中的地理教学,很多知识点过于抽象,学生在理解上有时会有困难。随着科学技术的普及,投影媒体的利用为地理教学提供了方便,它能有效地突破教学中的难点,优化教学。教师利用投影片可以制造或者模拟一些地理运动现象,展示运动过程,让抽象的变为具体,这样一来学生接收到的信息就是动态的,更容易理解的。配合多媒体,教师要以简练精辟的讲解为学生讲授相关知识,从而调动学生的学习兴趣,取得事半功倍的效果。例如:“太阳直射点的规律性运用与昼夜长短的因时而变”这个知识点不仅是重点更是难点,很多学生会由于它的过于抽象而无法理解其中的奥妙,久而久之就会放弃这部分的学习。针对于此,教师可以制作flash动态图,将赤道、南北回归线等关键信息放入其中,整个flash会演示太阳直射点从北回归线慢慢地向南移动,其中的阴影部分就是黑夜,大家会发现北半球正午的太阳高度逐渐缩小,白昼时间开始缩短,而且北极圈中的极昼现象将会不断缩小范围,这一现象在南半球正好是相反的……整个过程配合教师的讲解将会在5-10分钟左右,等到整体演示完毕之后,教师要总结出具体的规律与结果,这样就将复杂的问题简单化了,让学生更为牢固的记住相关问题。
四、多元化教学,巧妙利用 谚语 、口诀等提高学生记忆
在地理教学中,很多知识都需要学生去记忆、去理解,但是每当内容增多后,学生记不住,就会产生厌烦的心理,甚至会失去学习的兴趣,这一点一直都是阻碍学生学习地理的一大因素。因此,教师需要自我探索,准确把握区域地理中的联系规律,可以发挥想象编纂成为一个个朗朗上口的口诀,经调查表明,学生对于一些有意思的口诀非常感兴趣,而且记忆起来非常快,在考试的时候经常会在草纸上写上口诀,便于答题。口诀教学可以排除知识本身的干扰,让学生集中注意力,从而产生一种强烈的记忆情感,既能增强学生学习地理兴趣,还能活跃气氛,消除压力,这也是目前我国各大高中地理教学中逐渐开始普及的一种教学方法。例如:在讲授我国开放性的海港城市的时候,学生必须要记住我国这14个开放性质的城市,这对于学生来讲难度很大,死记硬背效果也很差。如果可以编成口诀,学生掌握规律自然背诵起来就容易得多:江海连波通三州,秦皇云烟上青天。这就是隐含14个城市一句诗词性的口诀,简单易懂,学生非常容易掌握。
五、结语
综上所述,文章已经对如何培养高中地理学习兴趣进行了系统的分析。学生如果想要学习好地理这样的学科,首先就需要对其感兴趣,只有自己愿意学习、爱学习,才有可能消化地理的相关知识。教师在授课阶段必须要设计一些互动类的特殊环节,充分调动学生的积极性,对学生进行引导,进而提高他们的学习成绩,让地理成为他们进步的一大助推力。
作者:许萍 单位:郑州师范学院
参考文献:
[1]叶志龙.高中地理教学中学生学习兴趣的培养探究[J].读写算-教育教学研究,2012(02).
[2]陈伟.高中地理教学中学生学习兴趣培养策略的探讨[J].中学政史地-教学指导版,2014(11).
[3]刘恒.高中地理教学中学生学习兴趣的培养不容忽视[J].华夏地理,2015(06).
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力学是力与运动的科学,它既是一门基础科学, 又是一门应用众多且广泛的科学。下文是我为大家整理的关于物理学力学论文的范文,欢迎大家阅读参考!
浅析物理力学的产生及其发展
摘 要:物理力学主要是研究宏观力学的微观理论学科。研究物理力学的主要目的是通过理解微观粒子性质的相互作用,找出介质的力学性质计算方法,进而使解决力学问题建立在微观分析的基础上。本文主要探讨了物理力学的产生和发展,为有关物理力学问题的解决提供理论基础。
关键词:物理力学;产生;发展
一、物理力学发展需要解决的问题分析
在物理力学的发展过程中,我们需要解决两方面的问题,一个是关于物性的问题,另一个是有关运动规律的问题。物理力学主要通过物性及其运动规律这两个方面的微观化而成为解决问题、建立微观分析的基础。关于物性的参数主要表现为运动方程组中的系数,例如弹性系数、热导率、粘性系数、声速、比热等。为了求解运动的方程组,需要知道它们相关的数值。
在传统力学中,物性参数的数值是需要试验测定的。而在我们研究的物理力学中,是通过微观的分析以及对宏观数据分析相结合的方法计算参数的数值。我们研究物理力学,不仅是为了能够找出物质性质的微观规律,而且还需要找能够预见新物质性质的方法。
针对物理力学发展中的相关问题,先了解一下有关激波结构问题的例子。物态在激波前后会有很大的变化,在波阵面一定的厚度之内,物质是处在远离平衡的状态的。这时,对于宏观物态的参数已经不适用了。因此,我们需要从分子运用的这一个角度进行描述。像从波尔兹曼方程的角度出发,进而直接进行求解。
在上世纪60年代,一对无内部自由度的影响激波结构的问题得到了进一步发展。其发展主要得力于计算机技术的发展,从而能够使波尔兹曼方程进而得到模型数学方程,求精确解。另外,还能够实现激波管与稀薄气体风洞在较高区域的分辨率的相关方面的测量。虽然对于这些问题的处理都是初步的,但是从物理力学微观运动规律上看,确是一个非常大的进步。
还有一个相似的例子就是对爆震波反应区结构方面的研究。对于这方面的研究是比激波结构更加复杂的,解决问题的困难在于理论的复杂性,也有实验经验的不足等原因。分子气体的动力激光器中非平衡流方面的问题,主要是因为分子内部自由度性质在不断膨胀的气流中产生的自身不平衡现象。在这种迅速膨胀的气流中,分子振动的自由度两方面是不平衡的,不能够采用统一的温度对其进行描述。因此,这也是一个远离平衡的问题。
二、新技术不断推动物理力学的发展
物理力学的产生及其发展即是力学学科发展的重要趋势,也是促进现代工程技术发展的重要手段。自上世纪40年代至今,由于尖端的技术以及基础科学的不断发展与进步,力学面临着大量的超高温和超高压等特殊条件下的问题。我国著名的力学家钱学森在上世纪50年代初提出应该建立物理力学这门学科,其真知灼见把握了力学发展的大趋势,并且预见了今后突飞猛进的结果。
人类社会科学技术的不断发展,给物理力学的研究提供了更多的条件。纵观近五十年间的物理力学的发展,值得一提的是液体理论的重大进步。1972年,麦克唐纳等人计算出等压线结果和多种液体实测数据等,促进了对液体理论的研究。1997年,威尔逊提出了采用重正化群理论解决临界现象,取得了重大的进展。近20年来,对于耗散结构理论是非平衡系统的研究也取得了突破性的进展。上世纪50年代之后,原子分子物理学才重新被重视,尤其是计算机的不断应用大大地促进了这门学科的发展。其他的像分子束技术、光散射技术、中子衍射技术等都成为了研究固体以及液体微观结构的有效手段。另外,高压技术能够产生千万大气压以上的高压条件,高倍电子显微镜能够用来观测原子尺的现象等。新技术以及新发明都为进一步研究物理力学提供了有利的条件。
本文对物理力学的产生及其发展进行了相关的探讨。通过本文的研究,我们了解到,在对物理力学进行研究时,我们应该明确物理力学研究的目的,还应该充分采用新技术、新发明,将其不断应用到研究中。只要我们不断探索和实践,一定能够进一步促进物理力学的发展。
参考文献:
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[3]干洪.力学学科的发展现状与21世纪展望[J].安徽建筑工业学院学报(自然科学版),2001,(02)。
[4]陈卫平.现代力学发展趋势及研究课题[J].台州师专学报,2007,(06).
浅析力学在机械中的应用
[摘 要]力学是力与运动的科学,它既是一门基础科学, 又是一门应用众多且广泛的科学。本文立足于力学,简要论述了力学的内涵及其发展历程,并对力学在机械中的应用进行了较为深入的探讨与分析。
[关键词]力学 弹性力学 断裂力学 工程力学 机械
力学是力与运动的科学,它的研究对象主要是物质的宏观机械运动,它既是一门基础科学,又是一门应用众多且广泛的科学。力学与天文学和微积分学几乎同时诞生,在经典物理的发展中起关键作用,推动了地球科学的发展进步,如大气物理、海洋科学等,同时力学也在机械中起着越来越重要的作用,且应用广泛。
一、力学
力学是一门独立的基础学科,主要研究能量和力以及它们与固体、液体及气体的平衡、变形或运动的关系,可粗分为静力学、运动学和动力学三部分。
力学的发展历史悠久,古希腊时代力学附属于自然哲学,后来成为物理学的一个大分支,1687年,牛顿三大定律的提出标志着力学作为一门独立的学科开始形成。此后,随着资本主义生产的发展,到18世纪末,以动力学和运动学为主要特征的经典力学日益完善。19世纪,大机器生产促进了力学在工程技术和应用方面的发展,推动了结构力学、弹性固体力学和流体力学等主要分支的建立。19世纪末,力学已是一门相当发展并自成体系的独立学科。
二、力学在机械中的应用
力学在机械中的应用广泛,其典型应用主要有以下几种:
1.弹性力学在机械设计中的应用
弹性力学也称弹性理论,是固体力学的重要分支,主要研究弹性体在外力作用或温度变化等外界因素下所产生的应力、应变和位移,从而解决结构或机械设计中所提出的强度和刚度问题。机械运动当中,许多机械运转速度较高、承载很大,机械的弹性变形对系统的影响不容忽视,必须将机械系统按弹性系统进行分析和设计。由此可见,弹性力学在机械设计中应用广泛。一般情况下,弹性力学在凸轮机构设计、齿轮机构设计、轴设计中应用较为广泛。
齿轮机构在设计时运用了弹性力学的知识,渐开线作为齿廓曲线存在诸多优点,但用弹性力学知识加以分析便可得出它存在的一些固有缺陷,即当两齿轮啮合传动时,根据弹性力学中的赫兹公式分析可得,在其它条件相同的情况下,要想降低两齿轮在接触处的最大接触力,就必须增大两轮齿廓在接触点处的综合曲率半径,对于渐开线齿轮传动来说,由于要增大两轮齿廓在接触点处的综合曲率半径,就需要增大齿轮机构的尺寸,而两轮齿廓在接触点处的综合曲率半径增大的范围是有限的,所以难以进一步达到齿轮机构尺寸小、而承载能力大幅度提高的目的。同时,弹性力学在轴设计中也有众多应用。为避免共振现象,对高转速的轴,如汽轮机主轴、发动机曲轴等设计时振动计算尤其重要,此时必须运用弹性力学知识。
2.断裂力学在机械工程中的应用
断裂力学,是固体力学的一门新分支,主要研究含裂纹构件的强度与寿命,是结构损伤容限设计的理论基础。断裂力学主要可分为线弹性断裂力学与弹塑性断裂力学两大类,前者适用于裂纹尖端附近小范围屈服的情况;而后者适用于裂纹尖端附近大范围屈服的情况。断裂力学发展迅速,在机械工程中应用广泛,并占据重要地位。断裂力学在机械工程中的有效应用,不仅可以提高机械的性能与功效,更能防止工程设备发生灾难性的断裂事故,以确保机械、设备的安全可靠与良好运行。
首先,我国在采用断裂力学方法制订结构缺陷评定标准及安全设计规范方面已取得了较好的成绩,如压力容器、小型但用量大的液化石油气钢瓶及汽轮一发电机组等。
其次,概率断裂力学在可靠性设计中应用较多。概率断裂力学在可靠性设计中的广泛应用推动了可靠性设计的快速发展。运用参量的分布及安全余度来反映常规设计中不能准确反映的客观实际和常规设计安全评定中用安全系数不能准确反映的真实安全性。由于安全余度考虑了应力和强度的二阶矩,较好地反映了结构可靠度的实质,既考虑了变异特性又考虑了平均值,因而与失效分布有较直接的关系,使安全设计更可靠。国外已较完整地应用于飞机结构,如概率损伤容限分析、飞机结构可靠性和事故分析、飞机结构的耐久性分析等方面。我国在这方面开展的典型性研究则是海洋石油平台导管架焊接管节点的疲劳强度分析。
再者,可用断裂力学方法进行机械产品的失效分析。失效分析是指事故或故障发生后所进行的检侧和分析,目的在于找到失效的部位、失效原因和机理,从而掌握产品应当改进的方向及修复的方法,防止同类问题再次发生,以推进技术不断前进。因此,失效分析技术受到了社会各界的重视。断裂力学在机械产品失效分析中具有着重要作用。机械产品的主要失效模式有: 断裂、蠕变、疲劳、腐蚀、磨损及热损伤等,它们都可以借助断裂力学方法及断裂分析技术予以解决,断裂力学方法是失效分析的有力工具。
最后,运用断裂力学可以指导改进工艺及合理选材,如模具、焊接工艺等方面,可以减少工人的劳动量。
3.工程力学在机械修理中的应用
工程力学涉及众多的力学学科分支与广泛的工程技术领域,是一门理论性较强、与工程技术联系极为密切的技术基础学科,工程力学的定理、定律和结论广泛应用于各行各业的工程技术中,是解决工程实际问题的重要基础。处理机械工程出现的大量破坏问题,绝大多数是根据力学方面的知识作出判断和分析的。例如,汽车修理中汽车零部件的破坏分析与修理也是如此,其中,判断汽车半轴套管断裂的原因与确定修复方案等,全部流程无一不体现着工程力学知识在汽修中的应用。
三、结语
当今社会,科学技术迅猛发展,作为一门基础学科,力学也一定会得到进一步的发展与进步,且在机械中获得更广更深的应用。
参考文献
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1、论文题目:要求准确、简练、醒目、新颖。2、目录:目录是论文中主要段落的简表。(短篇论文不必列目录)3、提要:是文章主要内容的摘录,要求短、精、完整。字数少可几十字,多不超过三百字为宜。4、关键词或主题词:关键词是从论文的题名、提要和正文中选取出来的,是对表述论文的中心内容有实质意义的词汇。关键词是用作机系统标引论文内容特征的词语,便于信息系统汇集,以供读者检索。 每篇论文一般选取3-8个词汇作为关键词,另起一行,排在“提要”的左下方。主题词是经过规范化的词,在确定主题词时,要对论文进行主题,依照标引和组配规则转换成主题词表中的规范词语。5、论文正文:(1)引言:引言又称前言、序言和导言,用在论文的开头。 引言一般要概括地写出作者意图,说明选题的目的和意义, 并指出论文写作的范围。引言要短小精悍、紧扣主题。〈2)论文正文:正文是论文的主体,正文应包括论点、论据、 论证过程和结论。主体部分包括以下内容:a.提出-论点;b.分析问题-论据和论证;c.解决问题-论证与步骤;d.结论。6、一篇论文的参考文献是将论文在和写作中可参考或引证的主要文献资料,列于论文的末尾。参考文献应另起一页,标注方式按《GB7714-87文后参考文献著录规则》进行。中文:标题--作者--出版物信息(版地、版者、版期):作者--标题--出版物信息所列参考文献的要求是:(1)所列参考文献应是正式出版物,以便读者考证。(2)所列举的参考文献要标明序号、著作或文章的标题、作者、出版物信息。
几个典型的地球物理学原理论文
在现实的学习、工作中,大家总少不了接触论文吧,论文是描述学术研究成果进行学术交流的一种工具。那么,怎么去写论文呢?以下是我整理的几个典型的地球物理学原理论文,希望能够帮助到大家。
题目:
浅谈几个典型的地球物理学原理
摘要:
地球物理学是以从固体内核至大气圈边界的整个地球为研究对象的地矿类学科,所涉及的基本原理涵盖物理学、地球化学、地质学等多个学科的综合内容,对学生的逻辑思维能力和数值计算能力要求很高。本文重点对解决地球物理学问题所必需的几个基本原理进行了总结性的论述。
关键词:
典型;地球物理;原理
从地球物理学的组成来看,主要分两种,其一是研究大尺度和一般原理的,叫理论地球物理学;其二是勘查石油、金属、非金属矿或解决其它地质问题的,叫应用地球物理学。显然,理论地球物理学是实际应用的前提,而有关地球物理学的基本原理则是理论内容最基础的部分。
一、地球形状与重力分布的重力学基本原理
地球是太阳系中的一颗行星,它有自转和公转运动。通俗说地球形状是两极稍扁,赤道略鼓的椭球体。对地球形状的研究是大地测量学和固体地球物理学的一个共同课题,其目的是运用几何方法、重力方法和空间技术,确定地球的形状、大小、地面点的位置和重力场的精细结构,地球的形状主要是由地球的引力和自转产生的离心力决定的,且地球非常接近于一个旋转椭球,其长半轴为6378136米,扁率为1∶298.257。严格而言,地球形状应该是指地球表面的几何形状,但是地球自然表面极其复杂,所以从科学上,人们都把平均海水面及其延伸到大陆内部所构成的大地水准面作为地球形状的研究对象,因为大地水准面同地球表面形状十分接近,又具有明显的物理意义。但是大地水准面还不是一个简单的数字曲面,无法在这样的面上直接进行测量和数据处理。而从力学角度看,如果地球是一个旋转的均质流体,那么其平衡形状应该是一个旋转椭球体。于是人们进一步设想用一个合适的旋转椭球面来逼近大地水准面。要确定这一椭球,只需知道其形状参数(长半轴a,扁率α)和物理参数(地心引力常数GM和旋转角速度ω)即可。同大地水准面最为接近的椭球面称为平均地球椭球面。如果能确定大地水准面与该椭球面之间的偏差,亦即大地水准面与椭球面之间的差距(大地水准面差距N)和倾斜(垂线偏差θ),则大地水准面的形状可完全确定。
地球的重力源于牛顿的万有引力定律,即宇宙空间任意两质点,彼此相互吸引,其引力大小与他们的质量成积成正比,与他们之间的距离平方成反比。地面点重力近似值980Gal,赤道重力值978Gal,两极重力值983Gal。由于地球的极曲率及周日运动的原因,重力有从赤道向两极增大的'趋势。地球上重力的大小与方向只与被吸引点的位置有关,理论上应该是常数,但重力是随时间变化而变化,即相同的点在不同的时刻所观测到的重力不相同。
二、地震及弹性波在地球内部的传播规律
地震波是地下传播的震动,必然与岩石的弹性有关,一般都假定岩石是一种完全弹性体。科技小论文在地震波计算中,地球介质可以做为各向同性的完全弹性体来对待。而在地震波理论中,通常把地球介质当作均匀、各向同性和完全弹性介质来处理,只是一种简化的假定。实践证明,这种假定可以使分析大大简单,并且在多数情况下可以得到与观测结果颇为符合的结果。研究地震波在地球内部传播的问题,主要有动力学和运动学两种方法。动力学方法是直接求解波动方程,研究平面波在平界面上的反射、折射,均匀半空间及平行分层空间中的地震面波,以及球对称模型的地球的自由振荡。该方法相对繁琐,本书不做介绍。我们介绍的是第二种方法:运动学方法,就是将波动方程的求解简化成波传播的射线理论,用地震射线这一概念,研究地震波在地球内部传播的运动学特征。
地震波在地球内部的传播研究,主要是基于以下几个基本原理,其一是惠更斯原理,即在均匀弹性介质中,点振源产生球面波向周围传播,当距离r趋向无穷大时,球面波前的半径很大,曲率很小,此时球面波蜕变成了平面波;其二是费马原理,即地震波沿射线的旅行时间(传播)与沿其它任何路径的旅行时间相比为最小,换言之,波总是沿所使用旅行时间最少的路径传播,又叫费马最小原理和射线原理。
总结来讲,惠更斯是从波前面的角度来描述波在介质空间中传播的规律,而费马原理则从波射线的角度来描述波的传播规律。
三、地球磁现象和地球电性质
地球磁现象是指地球周围空间分布的磁场。地球磁场近似于一个位于地球中心的磁偶极子的磁场。它的磁南极(S)大致指向地理北极附近,磁北极(N)大致指向地理南极附近。其磁力线分布特点是赤道附近磁场的方向是水平的,两极附近则与地表垂直,地球表面的磁场受到各种因素的影响而随时间发生变化,地磁的南北极与地理上的南北极相反。地磁场包括基本磁场和变化磁场两个部分。基本磁场是地磁场的主要部分,起源于地球内部,比较稳定,属于静磁场部分。变化磁场包括地磁场的各种短期变化,主要起源于地球内部,相对比较微弱。地球变化磁场可分为平静变化和干扰变化两大类型。地磁场强度大约是0.5—0.6高斯。
根据大气电现象的探测,从静电角度来看,地球和大气近似形成一个漏电的球状电容器。由大气电测量表明:接近地球表面的电场是垂直指向地球表面,在晴天情况下,其数值约为E=100V/m,而地球表面上的电荷密度—8.85×10—10C/m2,由此可计算得知,地球表面上携带总负电荷量为4.51×105C,大气的电流密度约为—3×10—12A/m2。总电流约为1350安培,大气中消耗的总电功率P=5.2亿瓦。整个地球由于自转使正负电荷分开,正电荷分布在地核,负电荷分布在地表,进而在外层产生一个环形电流,电流方向自东向西(电流方向与负电荷运动方向相反),由此产生了由南向北的地磁。
四、结语
了解地球物理学的基本理论和基本原理,有助于学生自我知识框架的建立,同时对地球物理学的整体内容有非常好的梳理作用,笔者也建议广大在校学生能够从最基础的内容开始研究,以便于后期在深造上具备一定的优势。
参考文献:
[1]滕吉文.中国地球物理学研究面临的机遇、发展空间和时代的挑战[J].地球物理学进展,2007,04:1101-1112.
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这个期刊是欧洲国家荷兰(NETHERLANDS)出版的期刊。
期刊名字 JOURNAL OF APPLIED GEOPHYSICS(J APPL GEOPHYS)
期刊ISSN 0926-9851
2015-2016最新影响因子 1.355
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涉及的研究方向 地学-地球科学综合
出版周期 每三个月一期
《应用地球物理》杂志信息:是由中国科协主管、中国地球物理学会主办,美国科学信息研究所ISI检索系统SCI收录的综合性应用地地球物理英文版定期期刊,逢3月,6月,9月,12月出版。本刊倡导技术综合,技术渗透,突出创新,讲实实效,注重成果,及时跟踪前沿技术研究信息。 杂志内容广泛,涵盖能源、资源、灾害、工程、及信息领域方面的地球物理学以及其相关的边缘学科的应用,特别关注应用地球物理学科的最新成就和发展,前沿研究,包括新思想、新理论、新方法和新仪器;交叉学科的综合应用; 地球物理勘探实例剖析; 前沿技术研究以及重大的科技发现。它反映和体现我国应用地球物理学科的总体水平和业绩,以及反映世界地球物理学科的发展。论文应具有科学性、创新性和探索性的特征,论点明确,论据可靠,论证严谨,结论正确。面向地球物理科学研究人员、学者及院校师生。《应用地球物理》杂志投稿须知:稿件要按国际期刊标准格式,题目简洁,切中主旨,稿件须写清作者署名,作者单位全称、单位所在城市以及单位邮编。文前要有200字左右“摘要”,3~5个“关键词”,文后要加注“参考文献”及第一、二作者个人简介等,“参考文献”序号应与论文中的标注顺序相符。来稿字数以3000字以内为宜,高质量的学术论文不受字数限制。稿件中的公式要工整,使用符号要规范,文中图表要简洁明了。
地球物理学报、地球物理学进展、地震学报、中国地震、地震地质、地震、地震研究、石油地球物理勘探、物探与化探、石油物探、测井技术、石油勘探与开发、地震工程与工程振动、空间科学学报
Chinese Journal of Geophysics-Chinese Edition(地球物理学报)APPLIED GEOPHYSICS(应用地球物理英文版)Journal of Geophysical ResearchJournal of Geophysics and EngineeringJournal of GeologyGeophysical Research LettersGeophysical ProspectingGeophysical Journal InternationalGEOCHEMISTRY, GEOPHYSICS, GEOSYSTEMS
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摘抄自百度百科:地球物理学领域的知名国际性期刊有美国的《地球物理学研究杂志》和《Geophysical Research Letters》,德国的《地球物理学年鉴》和日本的《地球,行星和宇宙空间》等。
工程地球物理学报不是核心期刊刊名: 工程地球物理学报 Chinese Journal of Engineering Geophysics主办: 中国地质大学(武汉);长江大学周期: 双月出版地:湖北省武汉市语种: 中文;开本: 16开ISSN: 1672-7940CN: 42-1694/TV历史沿革:现用刊名:工程地球物理学报创刊时间:2004期刊荣誉:Caj-cd规范获奖期刊如果你想发表论文,我可以帮你。核心期刊、国家级、省级期刊都可以。
如果看美欧日三个发达地区,地球物理学领域的代表性期刊应该是美国的《Journal of Geophysical Research》和《Geophysical Research Letters》,欧洲(德国)的《Annales Geophysicae》和日本的《Earth, Planets and Space》等。