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固体地球潮汐形变研究论文

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固体地球潮汐形变研究论文

中国科学院日地空间环境观测研究网络现状与未来发展 编者按 野外观测研究台站(以下简称野外台站)是开展野外科学观测、试验、研究和示范的基础性平台,在资源、生态、环境领域具有与实验室同等重要的地位,并发挥着不可替代的作用。创新三期,我院将新建“近海海洋观测研究网络”,完善“日地空间环境观测研究网络”、“中国东部城市生态与区域环境监测研究网络”、“中国陆地生态系统通量观测研究网络”。本刊拟从当期开始,以专栏形式介绍上述野外台站网络的建设与发展。 中国科学院日地空间环境观测研究网络现状与未来发展 作者:张鸿翔1 宁百齐2 (1 中国科学院资源环境科学与技术局 北京 100864 2 中国科学院地质与地球物理研究所 北京 100101) 摘要 中国科学院日地空间环境观测网络是在中国科学院地磁台链的基础上建设和发展的,目前涵盖了9个主要的野外站和1个数据中心,它们大部分是国家地球物理台站网络和“子午工程”的骨干站,为我国空间物理和空间天气科学的发展做出了重要贡献。通过院知识创新工程三期的建设,院“日地空间环境观测研究网络”将成为我国日地空间环境观测的研究基地和多学科交叉的研究平台,将在我国日地空间环境地基观测中起到主导和引领作用。 关键词 日地空间环境观测网络,发展 1 发展现状 自上世纪90年代开始,中科院对野外站开始大规模建设,知识创新工程二期是我院野外站重要发展阶段,通过对已有台站资源的整合和完善,重点建成了4大野外台站网络,即中国生态系统研究网络(CERN)、特殊环境与灾害监测研究网络、区域大气本底观测网络与地磁台链。在2006年开始的院创新三期建设中,为应对国内外蓬勃发展的空间物理和空间天气应用研究的需求,以地磁台链现有台站为基础,建立和发展中科院“日地空间环境观测研究网络”是我院野外台站网络建设的一个重要任务。 我院的空间环境台站观测研究始自原中科院地球物理所(现地质与地球物理所),新中国建立不久,在我国著名大气物理和空间物理学家赵九章先生等老一辈科学家的领导下,建立了地磁、电离层和高层大气观测站网,开拓了我院空间环境观测研究工作。目前我院从事空间环境观测的研究所主要有:地质与地球物理所、大气物理所、测量与地球物理所、高能物理所、空间中心和中国科技大学地球与空间学院等,观测研究内容主要包括:地球磁场、重力场、中高层大气、电离层、磁层和宇宙线等日地空间环境。 近年来在国际空间物理研究和空间天气研究的推动下和我国的应用需求下,国内空间环境观测研究出现了一些新的变化:(1)由中科院牵头的国家重大科学工程“子午工程”已经启动,该工程不仅大大促进了我院空间环境观测能力的建设,也推动了国内有关单位空间环境和空间天气观测研究水平的提高。(2)我国科学探测卫星“双星”系统的成功发射和取得的科学成果以及正在预研的“夸父计划”等科学探测卫星计划,有利地促进了地基空间环境探测的发展,特别是我国一系列应用卫星的发射和应用,空间活动日益频繁,如载人航天计划“神舟”飞船系列,探月计划“嫦娥”系列,自主导航卫星计划“北斗”一代、二代系列以及各种通信,军事卫星,都需要对空间环境及变化进行监测、分析和预报,保障各类航天器的空间环境安全。因此,这些需求有力地促进了空间环境观测研究的发展。 目前我院从事空间环境观测研究的重要野外台站有6个,分别是: 北京空间环境国家野外科学观测 研究站 包含四个站,北京主站:觷E,觷N; 漠河子站:觷E,觷N; 武汉子站:觷E,觷N;三亚子站:觷E,觷N,均依托于地质与地球物理所,是科技部地球物理国家野外科学观测研究站和“子午工程”项目的骨干站。 该站整合了院地磁台链和武汉电离层观测站,沿东经120度子午线,从我国最北端漠河到最南端三亚,纬度间隔约10度均匀布局。从地理位置上看,该台链经过东亚电离层异常区域及蒙古地磁场异常区域,是观测与研究众多地球空间物理现象的“黄金链”。在观测研究内容上,该站以空间环境中涉及的磁层、电离层、中高层大气以及地球磁场为主要观测和研究对象,形成多手段、多参量综合观测,具有同时观测我国空间环境不同经纬度变化、不同空间层次和不同观测参量的能力。其中,设在北京主站的地磁观测于2001年被纳入国际地磁网Intermagnet,是我国首个加入该网的国际基准台;漠河子站对于观测研究来自北极空间环境扰动和能量输入过程有重要作用;武汉子站是观测研究中国电离层地区特性的黄金地带,拥有我国电离层观测60年的连续观测资料,是我国电离层观测历史最长,观测资料最为连续的国际知名台站;三亚子站是观测研究电离层不规则结构和高层大气动力学、电动力学过程的重要区域。该台站以电离层和地磁场变化为主线,具有鲜明的特色和典型的学科与地域代表性。 安徽蒙城地球物理国家野外科学观测 研究站( 觷N, 觷E ) 依托于中国科技大学地球与空间学院,是科技部地球物理国家野外科学观测研究站,并且“子午工程”的重大设备高空激光雷达也将装备在该站。 该站是由中国科技大学和安徽省地震局于2005年11月联合共建。本站将安徽省地震局对地震、重力、GPS、地电、地磁等方面的观测设备与中国科技大学地球和空间学院雄厚的科研实力相结合,该站对于中国东部构造运动的研究具有重要意义,通过长期积累地电、地磁、形变和重力的观测资料,为安徽及邻近省份的地震活动性、地震预报和地球物理学研究提供可靠的资料;同时监测中高空层大气的物理过程,开展太阳物理与磁层物理的研究,实现固体地球、大气层、磁层的整体综合性观测。 武汉大地测量国家野外科学观测研究 站(简称九峰站,觷N, 觷E) 依托于测量与地球物理所,是科技部地球物理国家野外科学观测研究站。 该站是我国一个长期的、综合性的大地测量和地球物理观测研究基地,也是目前中国大陆上唯一的国际地潮中心(ICET)重力潮汐国际基准站,亚洲大陆唯一参加全球地球动力学国际合作计划研究的观测站。九峰站拥有多种国际上先进的重力观测仪器和空间大地测量仪器,如动力大地测量观测仪器(超导重力仪、绝对重力仪及LaCoste G型和ET型相对重力仪、人卫激光测距仪(SLR)、全球定位系统(GPS)接收机、欧洲多普勒卫星定位(DORIS)发射机),是目前国内同类观测台站中唯一拥有如此齐备观测条件的台站,也是国际上一流水平的动力大地测量实验观测台站。 西藏羊八井宇宙线国家野外科学观测 研究站(觷N, 觷E) 依托于高能物理所,是科技部首批地球物理国家野外科学观测研究试点站。 该站于1995年被美国《科学》杂志列为中国25个科研基地之一及6个可持续发展的大科学计划之一,被誉为国际上最高品质的地面宇宙射线观测站。观测站于1990年由高能物理所与日本东京大学宇宙线所合作建造,目前,AS?酌阵列探测器已拥有833个探测器、占地约30000平方米;1998年从日本理化所宇宙线研究室引进的28支NM ?蛳64型中子监测器是全球所有正在运行的60个中子监测器中海拔最高、计数率最高的中子监测器;2001年6月中意合作ARGO 1万多平方米的实验大厅落成,2006年6月5000平方米RPC“地毯”式探测器正式投入运行。 海南空间天气国家野外科学观测研究 站(觷N,觷E) 依托于空间中心,是科技部地球物理国家野外科学观测研究站,同时也是国家“子午工程”项目的骨干站。 该站拥有一批具有世界先进水平的空间天气综合探测仪器,包括电离层DPS-4测高仪、电离层GPS-TEC监测仪、电离层GPS闪烁监测仪和大气电场仪等观测设备,并取得了多年的探测数据。台站主要探测和研究我国低纬度地区电离层、中高层大气和地磁扰动变化及其对太阳活动风暴响应的物理过程,研究其空间天气因果链过程中的作用,建立电离层和中高层大气扰动变化的模型,研究电离层空间天气的预报方法。为探索低纬度和赤道地区空间天气变化规律和建立相关的空间天气模式提供科学探测数据,为我国的通讯、空间飞行和航天活动提供保障。 河北香河大气物理综合观测研究站 (觷N, 觷E) 依托于大气物理所,国家“子午工程”的骨干设备MST雷达将在本站建设。 该站拥有的大中型观测仪器有VHF/ST雷达、双波长天气雷达、多部流动测雨雷达、GPS臭氧探空系统、小气候观测塔、气球跟踪遥测系统及数个雨量自记仪等。香河站是我国中层大气探测研究的重要基地,同时也是华北大气环境监测和大气探测高新技术自主研发的试验基地。 2 取得的代表性成果 中科院的空间环境观测台站的建立对推动我国空间科学研究和应用的发展做出了重要贡献,取得的主要代表性成果有: (1)通过采用高频多普勒台站和电离层测高仪对电离层的长期观测分析,首次创造性地提出了中国地区电离层扰动与青藏高原地形隆起和低涡天气有密切的关系,揭示了中国中部电离层扰动的地区特性,为解释困扰国际空间界60多年的电离层远东异常这一难题提供了重要依据。 (2)利用我国空间环境台站积累的长达半个多世纪的观测资料,并与国际上的同类观测资料结合,采用先进的统计分析方法,对电离层、地磁扰动等空间气候学中涉及的长期趋势、太阳活动变化以及年变化、半年变化等多个方面进行了系统研究。 (3)在我国青藏高原的羊八井宇宙射线观测站,用宇宙射线广延大气簇阵列成功观测到了“宇宙线太阳阴影”的偏移及其随时间的变化,得到世界上最清晰的阴影图像,反映了太阳活动对日地空间磁场的扰动,从而建立了新的在地面上长期持续监测日?蛳地空间大尺度磁场和太阳活动变化的研究方法,推动了太阳活动变化对地球环境影响的多学科交叉研究,使研究太阳活动和行星际磁场变化的关联及探索用于空间环境预报成为可能。 (4)围绕地球潮汐形变的精密确定、大气海洋与重力场耦合机理、地球简正模及其液核共振和地球自转变化等国际前沿领域,创新性提出的“小参数扰动”方法是国际上3种潮汐理论模拟解法之一,国际同行评价认为,这是考虑地球地幔侧向非均匀性最有效的解法。建立了中国大陆东西重力潮汐剖面及沿海重力潮汐剖面、武汉国际重力潮汐基准和重力仪国际标定系统。 (5)在香河大气综合观测站建立了我国自主研制的首台大型VHF/MST雷达,并利用1/4阵能够开展经常性的探测,先后进行边界性观测实验,上对流层?蛳下平流层区域的综合观测实验和大气环境参数垂直分布的观测研究。 3 有关的日地空间环境研究的重要科 学问题及国家需求 重要科学问题 (1)日地空间系统的整体行为与能量传输过程。研究太阳表面、太阳风和地球空间作为一个整体的形态与变化特性,主要是太阳能量辐射与地球空间的响应,特别强调日地空间整体行为中的能量传输过程。 (2)空间天气的产生与发展,日地空间系统中的暴特性。研究日地空间中灾害性扰动过程,主要是太阳爆发及其引起的行星际扰动和地球空间暴(磁暴、磁层亚暴、电离层暴等)相关的空间现象的产生与演化特性。 (3)日地空间系统中各层次的相互作用与相互耦合。主要研究涉及日冕?蛳太阳风的耦合、太阳风对磁层的作用、磁层?蛳电离层耦合、电离层?蛳热层?蛳中高层大气耦合以及电离层?蛳大气层?蛳地表(岩石圈、海洋)的耦合等发生在空间环境各分界面上的各种复杂物理过程。 (4)空间环境气候学特性与模式化。主要研究空间环境及其特征参量的平均特性与长期变化,采用数学物理方法、数学统计方法等建立描述空间环境分布与变化基本模式,用于空间物理研究与空间环境预报。 (5)空间物理中的基本等离子体物理过程。包括等离子体的加速、辐射、波动、不稳定性、非线性以及相关的磁场重联等日地空间重要现象的基本物理过程。 重大国家需求 (1)航天工程安全保障。空间环境中的辐射增强等剧烈扰动过程破坏飞行器的电子器件、中断飞行器与地面的通信联系、威胁宇航员的安全,已成为航天工程的第一杀手。通过空间环境观测为航天工程提供空间环境预报,以便对空间灾害采取必要的规避与保护措施,避免造成了大量的经济损失和人员牺牲。 (2)地面技术系统的安全。空间环境的剧烈扰动可导致高危地区地面电力传输线、输油管道以及通信电缆的损坏。特别是在我国与俄罗斯远东地区的能源联系日渐密切的情况下,这类空间环境的破坏性尤应引起我们的重视。 4 未来发展 日地空间环境观测研究网络的定位 根据国内外日地空间环境观测研究发展情况和趋势,我院的“日地空间环境观测研究网络”的定位是:以地基台网观测研究我国地球空间环境(同时考虑太阳活动和全球变化),形成横跨我国南北具有地磁基本场和变化场、各种尺度电离层结构、不同高度中高层大气物理场的多手段综合观测网络,并具有宇宙线、地球重力和大地动力高精度测量综合观测能力。该网络将成为开展我国地球磁层动力学,电离层结构与扰动传播,中高层大气波动激发与传播,磁层、电离层、中高层大气耦合以及地球各圈层耦合,空间环境预报模式研究等空间物理研究的基础研究平台和长久性观测研究基地。“日地空间环境观测研究网络”的实现,将使我院地球物理、空间物理有关研究内容拓宽,观测研究能力提升,通过观测与研究紧密相结合,使有关学科基础研究在国际上的影响进一步扩大,科研创新能力和竞争能力进一步提升。该网络将成为一个技术综合、管理先进、特色鲜明,在国际有重要影响,在我国日地空间环境地基观测研究上具有引领作用和不可替代地位的“日地空间环境观测研究网络”。 日地空间环境观测研究网络的发展模 式 院“日地空间环境观测研究网络”的实施采取两步走的方式:首先建成由我院的北京空间环境国家野外科学观测研究站(北京主站和漠河、武汉、三亚三个子站构成),安徽蒙城地球物理国家野外科学观测研究站,武汉大地测量国家野外科学观测研究站和北京数据中心构成的网络,它以地球经圈为主线,布局合理,由地磁观测、中高层大气观测、电离层结构观测和电离层TEC观测4种可长期连续观测手段,能对我国空间环境有效观测。在仪器实现数字化和自动化综合观测基础上,通过现代网络通信技术,开发相应的数据分析处理软件,实现各台站与北京网络中心的数据实时传输和网上显示能力,将北京数据中心建成一个具有数据收集、处理和共享的交换平台,并与中国地球系统科学数据共享平台等联网。 在第二步发展规划中,将西藏羊八井宇宙线国家野外科学观测研究站、海南空间天气国家野外科学观测研究站和香河大气综合观测站纳入院“日地空间环境观测研究网络”,在羊八井观测站增加电离层、中高层大气与地磁观测,建成世界上最高的具有中国地域特色的空间环境综合观测研究站。将位于海南富克的空间天气观测站与海南三亚的地磁站一道,形成对我国低纬地区空间环境综合观测研究基地。整合香河大气综合观测站等北京地区空间环境相关的台站资源,在北京地区形成从大气、中高层大气、电离层和磁层综合观测研究系统。 日地空间环境观测研究网络未来开展 的工作 (1)利用多点连续,具有高度剖面的电离层结构和扰动观测数据,在中国电离层不同尺度扰动及传播特性,特别是电离层对固体地球和大气各圈层活动响应过程,电离层远东异常成因等重要科学问题上,取得原创性的研究成果。 (2)利用形成的中层大气综合观测网络提供的具有空间、时间和高度变化的数据,揭示出我国中高层中重力波、潮汐、行星波等大气波动激发与传播特性,在中高层大气波动激发传播,中层顶动力过程等有关学科前沿的研究上做出重要创新贡献。 (3)利用综合地球动力测量资料,获得武汉国际重力潮汐基准、中国南北和东西重力潮汐等剖面,结合国际上的地球动力测量数据,在全球重力场潮汐和非潮汐变化特征研究,地球潮汐形变的精密确定、大气海洋与重力场耦合机理、地球简正模及其液核共振和地球自转变化等地球动力学基础研究上取得突破和创新性成果。同时为国家重大工程“中国地壳运动观测网络”中绝对重力测量和我国微伽级绝对重力基准网建立与完善,做出重要贡献。 (4)在院“日地空间环境观测研究网络”所具有的观测数据实时联网和处理的基础上,结合物理模式和数据同化方法,开展我国空间环境,特别是与导航、通信等空间工程密切相关的电离层空间环境的现报和预报方法研究,建立有关示范系统,为我国空间工程应用,满足国家需要做出重要贡献。 总之,院“日地空间环境观测研究网络”通过对有关学科的有机结合,将成为我国和我院日地空间环境观测研究基地和多学科交叉的基础研究平台,在我国日地空间环境地基观测上起到主导和引领作用,在我国所处的中低纬地区的近地空间环境研究,地球各圈层耦合及相互作用的基础性研究中发挥不可替代的作用,并为国民经济发展和国防建设的应用研究做出贡献。 张鸿翔 男,中国科学院资源环境科学与技术局固体地球科学处副处长,副研究员。1972年出生。2001年获得中科院地质与地球物理所地球动力学博士学位。主要从事地幔地球化学和环境地球化学研究,先后参加过国家科技部攀登计划预选项目“地质流体作用及其成矿效应研究”和杰出青年基金“流体-岩石反应体系中稀土元素(和钇)的地球化学”等项目的研究工作,发表科研文章16篇。2002年到中科院机关工作,先后作为主要执笔人撰写报告30余份,发表管理文章10余篇。E-mail:

海洋潮汐 ocean tide 引潮力产生的海洋长周期波动现象 。地球 潮汐的一部分,主要表现为水体的潮汐运动(海潮);此外还有海底岩石圈的潮汐(属地潮)和海上大气边界层的潮汐(属气潮),都对海潮产生影响。 中国人称早晨海水上涨为潮,黄昏上涨为汐。合称潮汐或海潮。汉代王充指出它依赖于月球,宋代燕肃指出它“随日而应月”、“盈于朔望”、“虚于上下弦”,宋代余靖指它是波动现象。17世纪英国牛顿提出万有引力定律,从此确认了引潮力是产生潮汐的原因,在此基础上发展形成了潮汐学。 引潮力是其他天体对地球上某点的单位质量物体的引力与对地心单位质量物体的引力的向量差。大小与此天体的质量成正比,与此点同此天体质心的距离的3次幂成反比。地球上的引潮力因时因地而异。太阳引潮力只有月球的46%。前者产生太阳潮,后者产生太阴潮。其他天体产生的潮汐远不能同它们相比。 潮位升至最高点称为高潮或满潮,保持阶段称为平潮,随后降落,至最低点称为低潮或干潮,保持阶段称为停潮,随后又上升,反复波动。高潮和低潮的潮位差值称为潮差。月球、太阳和地球的相对位置变化,使引潮力变化,使潮位和潮时变化而表现为潮汐不等现象。最主要的是半月不等现象;农历每月的朔(初一)和望(十五或十六),月球、太阳、地球处于一条直线上,两种引潮力相互加强,潮差达极大值,称为大潮或朔望潮;上弦(初八或初九)和下弦(廿二或廿三)因3者处于正交三角形的顶点,两种引潮力相互削弱,潮差出现极小植,称为小潮或方照潮。大潮小潮顺次更迭,都是约每半月出现一次,故称半月不等现象。此外还有月不等、赤纬不等、日不等等现象。潮汐可视为许多周期不同振幅各异的分潮所合成,主要分潮有太阴半日分潮、太阳半日分潮、太阴太阳合成日分潮、太阳日分潮等,合成的结果使不同的地点出现不同的潮汐类型,依周期不同可分为半日潮、混合不正规半日潮、混合不正规全日潮和全日潮等。

潮汐 于日、月引潮力的作用,使地球的岩石圈、水圈和大气圈中分别产生的周期性的运动和变化的总称。固体地球在日、月引潮力作用下引起的弹性—塑性形变,称固体潮汐,简称固体潮或地潮;海水在日、月引潮力作用下引起的海面周期性的升降、涨落与进退,称海洋潮汐,简称海潮;大气各要素(如气压场、大气风场、地球磁场等)受引潮力的作用而产生的周期性变化(如8、12、 24小时)称大气潮汐,简称气潮。其中由太阳引起的大气潮汐称太阳潮,由月球引起的称太阴潮。因月球距地球比太阳近,月球与太阳引潮力之比为11:5,对海洋而言,太阴潮比太阳潮显著。地潮、海潮和气潮的原动力都是日、月对地球各处引力不同而引起的,三者之间互有影响。大洋底部地壳的弹性—塑性潮汐形变,会引起相应的海潮,即对海潮来说,存在着地潮效应的影响;而海潮引起的海水质量的迁移,改变着地壳所承受的负载,使地壳发生可复的变曲。气潮在海潮之上,它作用于海面上引起其附加的振动,使海潮的变化更趋复杂。作为完整的潮汐科学,其研究对象应将地潮、海潮和气潮作为一个统一的整体,但由于海潮现象十分明显,且与人们的生活、经济活动、交通运输等关系密切,因而习惯上将潮汐(tide)一词狭义理解为海洋潮汐。 潮汐能是以位能形态出现的海洋能,是指海水潮涨和潮落形成的水的势能。海水涨落的潮汐现象是由地球和天体运动以及它们之间的相互作用而引起的。在海洋中,月球的引力使地球的向月面和背月面的水位升高。由于地球的旋转,这种水位的上升以周期为12小时25分和振幅小于1m的深海波浪形式由东向西传播。太阳引力的作用与此相似,但是作用力小些,其周期为12小时。当太阳、月球和地球在一条直线上时,就产生大潮(spring tides);当它们成直角时,就产生小潮(neap tides)。除了半日周期潮和月周期潮的变化外,地球和月球的旋转运动还产生许多其他的周期性循环,其周期可以从几天到数年。同时地表的海水又受到地球运动离心力的作用,月球引力和离心力的合力正是引起海水涨落的引潮力。除月球、太阳外,其他天体对地球同样会产生引潮力。虽然太阳的质量比月球大得多,但太阳离地球的距离也比月球与地球之间的距离大得多,所以其引潮力还不到月球引潮力的一半。其他天体或因远离地球,或因质量太小所产生的引潮力微不足道。根据平衡潮理论,如果地球完全由等深海水覆盖,用万有引力计算,月球所产生的最大引潮力可使海水面升高0.563m,太阳引潮力的作用为O.246m,夏威夷等大洋处观测的潮差约1m,与平衡潮理论比较接近,近海实际的潮差却比上述计算值大得多。如我国杭州湾的最大潮差达8.93m,北美加拿大芬地湾最大潮差更达。这种实际与计算的差别目前尚无确切的解释。一般认为当海洋潮汐波冲击大陆架和海岸线时,通过上升、收聚和共振等运动,使潮差增大。潮汐能的能量与潮量和潮差成正比。或者说,与潮差的平方和水库的面积成正比。和水力发电相比,潮汐能的能量密度很低,相当于微水头发电的水平。世界上潮差的较大值约为13~15m,但一般说来,平均潮差在3m以上就有实际应用价值。 潮汐是因地而异的,不同的地区常有不同的潮汐系统,它们都是从深海潮波获取能量,但具有各自独特的特征。尽管潮汐很复杂,但对任何地方的潮汐都可以进行准确预报。海洋潮汐从地球的旋转中获得能量,并在吸收能量过程中使地球旋转减慢。但是这种地球旋转的减慢在人的一生中是几乎觉察不出来的,而且也并不会由于潮汐能的开发利用而加快。这种能量通过浅海区和海岸区的磨擦,以的速率消散。只有出现大潮,能量集中时,并且在地理条件适于建造潮汐电站的地方,从潮汐中提取能量才有可能。虽然这样的场所并不是到处都有,但世界各国已选定了相当数量的适宜开发潮汐能的站址。据最新的估算,有开发潜力的潮汐能量每年约200TW·h。 全世界潮汐能的理论蕴藏量约为3 ×109kw。我国海岸线曲折,全长约×104km,沿海还有6000多个大小岛屿,组成×104km的海岸线,漫长的海岸蕴藏着十分丰富的潮汐能资源。我国潮汐能的理论蕴藏量达×108kw,其中浙江、福建两省蕴藏量最大,约占全国的%,但这都是理论估算值,实际可利用的远小于上述数字。潮汐是沿海地区的一种自然现象,古代称白天的潮汐为“潮”,晚上的称为“汐”,合称为“潮汐”,它的发生和太阳,月球都有关系,也和我国传统农历对应。在农历每月的初一即朔点时刻处太阳和月球在地球的一侧,所以就有了最大的引潮力,所以会引起“大潮”,在农历每月的十五或十六附近,太阳和月亮在地球的两侧,太阳和月球的引潮力你推我拉也会引起“大潮”;在月相为上弦和下弦时,即农历的初八和二十三时,太阳引潮力和月球引潮力互相抵消了一部分所以就发生了 “小潮”,故农谚中有“初一十五涨大潮,初八二十三到处见海滩”之说。另外在第天也有涨潮发生,由于月球每天在天球上东移13度多,合计为50分钟左右,即每天月亮上中天时刻(为1太阴日=24时50分)约推迟50分钟左右,(下中天也会发生潮水每天一般都有两次潮水)故每天涨潮的时刻也推迟50分钟左右。 但由于,月球和太阳的运动的复杂性,大潮可能有时推迟一天或几天,一太阴日间的高潮也往往落后于月球上中天或下中天时刻一小时或几小时,有的地方一太阴日就发生一次潮汐。 太阳和月球引力对地球上的水(液体)起作用如此大,对地壳的固体大陆也起作用会发生“陆潮”,“陆潮”可能会促使引发地震,所以在作地震预报时应虑月相; 太阳和月球引力对地球上的大气(气体)也会发生很大的作用,发生“大气潮”,引起大气对流和大气运动上的变化,会引起气候上的变化。(这和认为气候的变化与月亮无关的传统观点是抵触的。)故气象专家建议在作天气预报时应考虑月相。 据现代科学发现太阳和月球引力还可能对人体或生物体中的液体等会发生作用,形成神秘的“生物潮”和“人体潮”,有日本科学家正对此问题在作研究。我国古代有一句谚语“逃过初一,也逃不过十五”也是对这种神秘的生物潮和人体潮可能会引发人或其它生物的病情加重,或精神上的变化的生动写照。 我国劳动人民在千百年来总结经验出来许多的算潮方法(推潮汐时刻)如八分算潮法就是其中的一例:简明公式为: 高潮时=×[农历日期-1(或16)]+高潮间隙 上式可算得一天中的一个高潮时,对于正规半日潮海区,将其数值加或减12时25分(或为了计算的方便可加或减12时24分)即可得出另一个高潮时。若将其数值加或减6时12分即可得低潮出现的时刻——低潮时。

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由于潮汐的作用海水集聚储存了势能,月球离地球都比较近,所以月球的对地球的潮汐力占主导作用!

The tides phenomenon refers to seawater in objects (mainly is the sun and the moon) lead tide force produced under the action of periodic motion, it is customary to sea vertical direction, and sea tides fluctuation called in a horizontal direction of flow is called trend. Is the coastal areas of a natural phenomenon, ancient says daytime tides as "boom" night, called "Xi", known collectively as "tide". 潮汐现象是指海水在天体(主要是月球和太阳)引潮力作用下所产生的周期性运动,习惯上把海面垂直方向涨落称为潮汐,而海水在水平方向的流动称为潮流。是沿海地区的一种自然现象,古代称白天的潮汐为“潮”,晚上的称为“汐”,合称为“潮汐”。

华威大学一项新研究发现,体积小、富含高密度元素的行星最有可能在其主恒星死亡时避免被压碎或吞噬,这项新研究发表在《皇家天文学会月刊》上。华威天文和天体物理小组的天体物理学家们模拟了不同行星被潮汐力摧毁的可能性,当主星变成白矮星时,已经确定了决定它们能否避免毁灭的最重要因素。系外行星“生存指南”可以帮助天文学家定位白矮星周围的潜在系外行星,新一代更强大的望远镜正在研发中,以寻找它们。大多数像我们太阳这样的恒星最终会耗尽燃料,收缩成白矮星。当恒星爆炸时,一些轨道上的天体并没有在大漩涡中被摧毁,当恒星坍缩并变得超高密度时,它们的外层将受到潮汐力转移。施加在任何轨道行星上的引力都将是巨大的,并有可能把它们拖进新的轨道,甚至把系统推向更远的地方。通过模拟白矮星引力变化对轨道上岩石天体的影响,研究人员确定了最可能导致行星在恒星“毁灭半径”内移动的因素;由于潮汐力的作用,一个物体仅靠自身引力结合在一起时与恒星之间的距离将会分解。在破坏半径内,将形成一个由被破坏行星碎片组成的圆盘。尽管一颗行星的生存取决于许多因素,但模型显示,行星的质量越大,它通过潮汐相互作用被毁灭的可能性就越大。但是仅仅根据质量并不能确定是否会毁灭,部分取决于粘度,粘度是一种抵抗变形的量度:低粘度外星球很容易被吞噬,即使它们位于距离白矮星中心和毁灭半径不到5倍的地方。土星的卫星土卫二(通常被描述为一个“脏雪球”)是一个均匀低粘度行星的好例子。高粘度的外地球只有在距离白矮星中心和毁灭半径的两倍以内时才容易被吞噬。这些行星将完全由一个由较重元素组成的致密内核组成,其组成与沃里克大学(University of Warwick)另一组天文学家最近发现的“重金属”行星类似。那颗行星没有被吞没,因为它和小行星一样小。华威大学物理系的迪米特里·维拉斯博士说:这篇论文是首次专门研究白矮星和行星之间潮汐效应的论文之一。这种类型的模型在未来几年将有越来越大的相关性,届时可能会在白矮星附近发现更多的岩石天体。研究虽然在几个方面都很复杂,但只研究了结构一致的同质岩质行星。像地球这样的多层行星,计算起来要复杂得多,但我们也在研究这样做的可行性。离恒星的距离,就像行星的质量一样,与生存或吞噬有着很强的相关性。与恒星之间总会有一个安全距离,而这个安全距离取决于许多参数。一般来说,一颗由岩石组成的同质行星位于白矮星的一个位置,这个位置超过了水星和太阳之间距离的三分之一,这就保证了它不会被潮汐力吞没。韦拉斯博士说:我们的研究促使天文学家寻找离白矮星毁灭半径很近,但就在毁灭半径之外的岩石行星。到目前为止,观测主要集中在这一内部区域,但研究表明,岩石行星能够在与白矮星的潮汐相互作用中幸存下来,而这种作用会将行星稍稍向外推。天文学家还应该在已知碎片盘中寻找几何特征,这些特征可能是位于破坏半径之外行星引力扰动的结果。在这种情况下,这些盘状物可能是早期由小行星撞击形成,这些小行星周期性地靠近并进入白矮星的毁灭半径。

固体地球物理学研究生论文

第一节 地球科学的研究对象和研究内容人类生活在地球上,衣食住行等一切活动都离不开地球。如人们要靠山 川大地获取生活资料以维持生命,要从地球中开采矿物资源制造生产和生活 工具,要了解地球上的自然地理和气候条件以便发展生产,要与地球上发生 的各种自然灾害作斗争。因而,人类在长期的实践中逐步加深了对地球的认 识,并且逐渐形成了一门以地球为研究对象的科学——地球科学(geoscience)。 地球科学简称地学,是数学、物理学、化学、天文学、地学、生物学六大基础自然科学之一。地球科学以地球为研究对象,包括环绕地球周围的气 体(大气圈)、地球表面的水体(水圈)、地球表面形态和固体地球本身。 至于地球表面的生物体(生物圈),由于其研究内容广、分支学科较多、且 研究方法具有特殊性,因而已独立成一门专门的基础自然科学——生物学。 但生物的起源与演化、生物体与生存的地球环境之间的关系也属于地球科学 的研究范畴。地球科学是一门理论性和应用性都很强的科学。它不仅承担着揭示自然界奥秘与规律的科学使命,同时也为生活在地球上的人类如何利用、适应和 改造自然提供科学的方法论。随着生产和科学技术的发展,地球科学的研究 内容和领域也不断地深入和扩展,逐渐形成了日臻完善的由多学科组成的综 合性学科体系。地球科学目前主要包括地质学、地球物理学、地理学、气象 学、水文学、海洋学、土壤学、环境地学等学科。其中,地质学(geology) 由于其研究领域广博、分支学科较多,并且以研究地球的本质特征为目的, 因而成为地球科学的主要组成部分,以至于人们有时把地质学和地球科学作 为同义语使用,其实两者的含义是有差别的,它们具有包容关系。随着科学 的发展,地球科学还会不断地诞生新的学科和出现一些边缘学科。地理学(geography)主要研究地球表面的各种地形、地理环境及其结构、分布和演变规律,并涉及到自然和社会两个领域之间的相互关系。地理学一 般可分为自然地理学和人文地理学两大组成部分。自然地理学是研究自然地 形、地理环境的结构及发生、发展规律的学科,主要包括普通自然地理学、 区域自然地理学、地志学等。人文地理学是研究人和社会与自然地形、地理 之间的相互关系的学科,主要包括政治地理学、社会地理学、人口与聚落地 理学、经济地理学、历史地理学等。气象学(meteorology)以地球周围的大气圈为研究对象,主要研究大气 的各种物理性质、物理现象及其变化规律。其研究内容也很广泛,包括许多 分支学科和应用学科。主要的分支学科有大气物理学、天气学、气候学、高 空气象学、动力气象学等,主要的应用学科有卫星气象学、无线电气象学、 航空气象学、海洋气象学、农业气象学、林业气象学等。其目的在于揭示大 气中的各种物理现象和物理过程的发生、发展本质,从而掌握并应用它为人 类生活和国家经济建设服务。水文学(hydrology)和海洋学(oceanography)以地球表面分布的水体 为研究对象。水文学主要研究地球上江河、湖沼、冰川、地下水以及海洋等 各种水体的数量、质量、运动变化与分布规律,以及它们与地理环境、生态系统和人类社会之间的相互影响与相互联系。海洋学是以海洋作为一个独立 体进行研究的,它实际上是从地球科学的其它几个分支学科中独立出来的, 这是由于海洋在现代地球科学、人类生存环境和未来社会发展中的地位越来 越重要的缘故。海洋学是研究海洋中发生的各种现象和规律及其相互关系的 各门学科的总称,根据研究内容不同可分为海洋物理学、海洋水文学、海洋 化学、海洋生物学、海洋气象学和海洋地质学等。土壤学(soil science)以地球表面发育的土壤层为研究对象。主要研 究土壤的物质组成、结构、类型、分布和形成发展过程。根据具体研究内容 和应用领域的不同,土壤学也有一些分支学科,如土壤生物学、土壤地理学、 土壤气候学、土壤物理学、土壤化学、土壤地质学等。地球物理学(geophysics)是应用物理学的方法研究地球的一门学科, 是近代发展起来的地球科学与物理学相结合的一门重要边缘学科。广义的地 球物理学的研究对象包括固体地球及其表部的水体和周围的大气圈。但由于 水体和大气圈的研究都已建立起相应的独立学科,所以一般所称的地球物理 学是狭义的,其主要研究对象是固体地球,因而也可称之为固体地球物理学。 地球物理学重点研究固体地球的各种物理性质、物理现象及其发生与发展过 程、地球的内部构造与组成、地球的起源与演化等。其主要分支学科有地震 学、地磁学、重力学、地热学、地电学、大地测量学、大地构造物理学和应 用地球物理学等。其中,应用地球物理学主要是研究地球物理勘探方法及其 在地球资源的勘探与开发、地球环境的监测与保护等方面的应用。地质学(geology)研究的主体对象也是固体地球,当前主要是研究固体地球的表层——地壳或岩石圈。地壳或岩石圈的厚度一般为几十到二百公里 左右,与地球的半径(6371km)相比只是一个很薄的表壳。这一薄壳之所以 成为地质学当前研究的主要对象,一方面是出于实际需要,因为这一层与人 类的生活、生产及生存都直接相关;另一方面是受现时人类能力的限制。人 们可以直接观测和研究地球表层,但现阶段人类尚无能力对地下深处进行直 接研究。钻井取样是目前人们获取地球较深部物质进行直接研究的唯一途 径,但由于受当前技术水平的限制,钻井所能达到的深度是有限的。目前世 界上最深的钻井()位于俄罗斯西北部的科拉半岛,这一深度尚不足 该区大陆地壳厚度的二分之一。可以相信,随着科学技术的发展,地质学研 究的对象将不断向地球的深部(如地幔、地核)扩展。地质学的研究内容主要包括固体地球(重点是地壳或岩石圈)的物质组成、内部构造和形成演化历史。按其研究内容和任务的不同,地质学的主要 分支学科可简举如下:(1)研究地球的物质组成方面的学科,如结晶学、矿物学、岩石学等;(2)研究地球的内部构造方面的学科,如构造地质学、构造物理学、区 域构造学、地球动力学等;(3)研究地球的形成演化方面的学科,如古生物学、地层学、地史学、 古地理学、地貌及第四纪地质学等;(4)研究地质学的应用方面的学科,可分为两个方面:其一是研究地下 资源方面的分科,如矿床学、石油地质学、煤田地质学、水文地质学等;其 二是研究地质与人类生活环境及灾害防护方面的分科,如工程地质学、环境 地质学、地震地质学等。此外,人们为了更好地研究上述地质学的各个方面,不断地吸收和借鉴其它一些学科的先进理论、方法和技术,用以促进和深化地质学的各项研究, 于是逐渐形成了一系列的边缘学科,如数学地质、地球化学、同位素地质学、 天文地质学、海洋地质学、遥感地质学及实验地质学等,这些边缘学科在现 代地质学各领域的研究中发挥着极其重要的作用。近几十年来,由于世界各国工业、农业、军事、航天、交通等产业的飞 速发展,其结果给地球的自然环境带来了巨大的影响。这种影响有些是直接 的(如污染问题)、有些是间接的(如气候变化),它已经严重地影响到地 球的自然生态和人类的生存与发展,因而受到科学工作者和全人类的广泛关 注。这一问题与地球科学和环境科学关系密切,于是在地球科学中逐渐形成 了一门与环境科学相结合的边缘学科,即环境地学。环境地学主要研究地球 自然环境的组成、结构、形成、演变以及环境的破坏、污染、防止、保护、 改良与评价等。根据地球科学中各学科所研究的侧重点不同,又可分为环境 地质学、环境地理学、环境气象学、环境水文学、环境海洋学、环境土壤学 等。朋友! 这些比较详细缺点就是多点 呵呵不知道你用不用

学校隶属关系:山西省电话:

学校所在地:山西省太原市迎泽大街79号传真:

邮政编码:030024电子邮件:geoscience@

为了适应社会主义市场经济体制的建立和社会发展的需要,我系以调整专业结构为切入点,以教学计划改革为核心,积极进行专业调整改造,在保持现有优势学科的同时,拓宽专业面,增强适应性,努力开创边缘交叉学科、新型学科,向资源与环境学科拓展,全面推进办学体制的改革,开辟出一条“规模、结构、质量、效益”协调统一,并以内涵发展为主的办学新路。

一、专业设置

太原理工大学地球科学与工程系隶属于矿业工程学院,其前身为原煤炭部所属山西矿业学院“地质系”,始建于1958年,原设置有“煤田地质”和“矿产普查与勘探”两个本科专业。1998年调整为“资源勘查工程”专业,2000年增设了“资源环境与城乡规划管理”本科专业。

在1990年获得“矿产普查与勘探”硕士学位授予权的基础上,于2000年获得“地球探测与信息技术”硕士学位授予权和“地质工程”工程硕士专业学位授予权,是山西省惟一具有“地学”学士和硕士两级学位设置资格单位。

二、教师队伍现状及队伍建设

全系现有专任教师28名,其职称、学历、年龄结构情况见表1。

表1 地球科学与工程系教师状况一览表

为了提高教学质量和师资水平,从经费、政策等方面加大对中青年学术骨干的支持力度,鼓励教师参加国内外重大学术交流,稳定教师队伍,吸引优秀人才充实教师和科研岗位,通过引进、培养、不定期派遣教师进修、培训等方式,学历层次明显上升。1998年以来,晋升教授2名,副教授5名,在读博士2名,引进硕士10名。现有教授、副教授12名,占教师总数的;博士(含在读博士生)和硕士20名,留学生5名,占教师总数的。聘请外籍教授教授(挪威卑尔根大学)1名。

三、人才培养

地球科学与工程系自1996年以来,“资源勘查工程”专业每年招收2个班级,2000年增设“资源环境与城乡规划管理”专业后,现每年招收新生3个班。目前在校本科生254人。已毕业硕士研究生23名,其中4名考取博士研究生,考博率达。2002年底在校硕士研究生23人,工程硕士研究生21人。

随着教学计划的适时调整,针对市场培养人才,毕业生就业状况大为好转。自1998年以来,除部分学生进入地质科学教育、研究和生产部门外,其他分别进入交通、电力、水利、建筑、建材等不同的工作领域,或从事生产、研究、开发、管理,或从事计算机与信息技术研究与开发,或作为公务员参与国家事务的管理,甚至进入经济、保险、新闻等部门,本科毕业生就业率达88%以上,考研率达。

四、办学优势与特色

1.办学优势与特色

山西是资源大省,在长期开发过程中,环境破坏尤为严重。“九五”以来,作为山西省惟一具有“地学”学士和硕士两级学位设置的资格单位,地球科学与工程系始终围绕着“资源、环境”主题进行发展,坚持基础理论研究与应用研究相结合,以培养资源开发、环境保护人才为主要目标,以解决国民经济建设相关问题为主要任务,组建了研究队伍,完善了实验设备,形成了自己的特色。

2.教育与教学改革的重大举措和成效

(1)调整专业方向

21世纪,全球面临着人口剧增、资源破坏、环境污染和地质灾害频繁等诸多方面的严重挑战,人口、资源、环境和灾害问题大都属于综合性的地球科学研究课题,需要不同学科间的大跨度、多方位的相互渗透、交叉和综合研究,要求地质类本科人才的培养应由以往较窄专业的“成型教育”,转为基础扎实、拓宽专业方向的“毛坯”塑造,以适应市场的需要。我系以专业结构调整为龙头,于1998年将原“矿产普查与勘探”和“煤田地质”两个专业调整为“资源勘查工程”专业,增设了水文地质和工程地质方向、矿物岩石材料方向,2000年增设了“资源环境与城乡规划管理”本科专业,积极向城市地质、环境地质、城镇建设与管理、水资源和工程地质等领域拓展,既保持了优势,形成了特色专业群体,又机动灵活,适应发展的需要。

(2)修订教学计划

面向21世纪人才培养目标,修订教学计划,改革教学内容和课程体系,科学地进行计划内学时分配。共设置为基础性模块(其中包括校级子模块和院级子模块两部分)、专业技术基础模块、专业模块、自由选课模块和实践性教学模块五部分。在总计2500学时中,基础课占,专业基础课占,专业课占,选修课占。将高等数学调整为数学建模,增加数学应用能力的培养和训练,保证英语教学4年不间断,强化地学基础,增设“3S”和计算机语言等课程,三年级增设计算机课程设计,体现出了厚基础、宽口径、重技能、外语强的知识结构。

(3)建设“地球科学馆”

“地球科学馆”占地450 m2,共有展版114块、地质标本1000余块、现代生物标本12件、小型模型22件、大型模型3件以及实物展台等物品。展厅由“地球形成和演化、生物起源和进化、矿物的奥妙、神奇多变的岩石、资源与利用、环境保护”六大部分组成,每一部分均独立成章。基于地球科学馆教育的特点、服务对象和观众的心态,建设中以实物为基础,以文字、图片、表格、模型为内容,配合声、光、电等手段,突出实物展品。展品价值的体现以展品与观众发生某种联系为纽带,既有珍奇展品来满足观众的好奇心理,同时与观众的社会背景、工作和生活密切相关,借助于电化教育、计算机等设备,充分体现了现代化教育功能。通过舒适的展厅设计、美观大方的展柜式样、丰富的实物和辅助展品组合、奇特的展示形式、新颖的展示方法、和谐的灯光与色彩布置,创造了一种良好的学习环境,成为我校乃至我省新世纪现代化科学教育基地。自2002年5月开馆以来,参观人员有教师、大中小学生、校友、国内外来访宾客、学者等各阶层人员,约5000 余人次。

五、学科建设

地球科学与工程系设有矿产普查与勘探、地球探测与信息技术两个工学硕士学位授予点,地质工程工程硕士专业学位授予点。目前正在积极组织申报矿产普查与勘探工学博士学位授予点工作。

矿产普查与勘探学科主要研究方向有煤田地质与精细地质勘探、有机岩石学与有机地球化学、地质信息系统等内容。1998年以来承担的主要科研项目12项,其中国家自然科学基金3项、省部级基金6项、横向项目4项,获山西省科技进步奖2项,出版了《山西晚古生代沉积环境与聚煤规律》、《华北地块北缘晚古生代盆地演化及盆山耦合关系》等专著4部。

地球探测与信息技术学科主要研究方向有核探测与信息技术、地磁信息技术与应用、空间信息技术与应用等内容。1998年以来承担的主要科研项目16项,其中国家自然科学基金1项、省部级基金4项、横向项目8项,获省部级科技进步二等奖、三等奖2项,出版《许家窑文化遗址磁性地层学研究》专著一部,发表论文30余篇。

地质工程学科主要研究方向有工程地质、水文地质、灾害地质与环境地质等内容。1998年以来承担的主要科研项目10项,其中国际合作项目1项、国家自然科学基金2项、省部级基金3项、横向项目15项。

六、实验室建设

地球科学与工程系将原有12个小而全的实验室按相关学科合并,组建成具有一定规模的包容面较宽的院、系两级管理的地学基础实验室、地学专业实验室和科研专用实验室三个模块,使实验室从教研室中独立出来,建立和完善各项规章制度,优化实验项目,更新内容,扩大综合型、设计型实验的比例,开放实验室,提高教学资源的利用率。同时,加大对实验室建设的资金投入,改造实验室环境及更新实验设备,现拥有高温炉、显微光度计、测氡仪、大地电磁测深仪、红外吸收光谱、MS2磁化率仪、Minispin磁力仪、DMS旋转磁力仪、交变退磁仪、热退磁仪、零磁空间校正、X射线衍射仪设备等。2000年投资30万元筹建了地理信息系统(GIS)实验室,应用计算机辅助教学,建设了全球定位接收设备(GPS),扩建系级标本库(100m2),其中地磁信息技术实验室已成为学校特色实验室,对外开放。学校有一大批高级仪器如电子显微镜、Y2000型X射线衍射仪、热分析仪、微机差热天平、火焰光度计、粒度分析仪等可供系本科与硕士研究生使用。

选择优秀、杰出的学科带头人任科研专用实验室主任,按科研要求组合配置仪器设备,购置全球卫星定位仪(GPS)、笔记本电脑、数码相机、袖珍式数字摄像机等电子记录和存储、实时信息处理设备,与地方政府、煤矿等社会和企业建立紧密的联系,开放实验室促进技术向生产力的转化,广泛开展国内和国际学术交流和合作,提高学术水平。

七、“九五”以来科学研究情况

1.“九五”以来科学研究工作及论文专著

1996年以来,随着我系专业的调整,教学计划的修订,师资队伍的充实与提高,我系的科研能力逐年增强,研究水平不断提高,开展国际合作项目2项,国家自然科学基金项目6项,省部级项目21项,横向项目22项,其他项目2项,已通过省部级以上鉴定项目8项,发表论文150余篇,其中国外刊物11篇、国际学术会议10篇、国内著名刊物30余篇;出版专著8部,其中获省部级科技进步二等奖三项、省部级科技进步三等奖一项,其余四部专著新近出版待评;出版“十五”规划教材1部,参编教材两部。科研进账经费420余万元。

2.目前承担的重大科研项目

主要有国际合作项目“拉尚反向极性偏移在撒拉乌苏上更新统剖面的追踪研究”、国家自然科学基金项目“煤化过程中煤大分子结构演化的计算机模拟”,以及省攻关项目“陷落柱林发育区的高产高效采煤技术”和“地质体空间构形信息系统的开发”。

八、国际、国内交流与合作

自1996年山西矿业学院地质系与挪威卑尔根大学固体地球物理系开展科研合作与联合培养研究生工作以来,苏朴教授与卑尔根大学固体地球物理系瑞达·拉乌列教授建立起古地磁学研究方面的科学合作联系。拉乌列教授连续7次来华访问,先后赴内蒙古萨拉乌苏文化遗址、内蒙古东胜矿区、广西百色文化遗址、广西田东剖面、山西襄汾丁村文化遗址、山西芮城西侯渡剖面等地进行野外考察与采样,就国际合作项目“Blake亚时期间的地磁场特征”进行研究,苏朴教授等人也多次回访挪威,在固体地球物理系古地磁实验室开展了课题研究。通过近7年的国际合作与学术交流,先后完成了两项国家自然科学基金项目、两项省基金项目,2002年承担国家自然科学基金项目一项,在国际刊物及国内一级刊物发表高水平论文10余篇,出版专著1部,联合培养研究生7名,培养了一支与世界接轨的学术梯队,走在了全校前列,取得了可喜成绩。太原理工大学授予拉乌列教授客座教授称号。

2002年太原理工大学与中国科学院地质与地球物理研究所正式签署科学研究与教育合作协议,所校共建“地磁信息技术实验室”,并为我系学科的发展以及硕士生、博士生和青年教师的培养给予了支持。地质与地球物理研究所赠送我校全套价值150余万元古地磁常规实验仪器,经过近两个月的安装调试,全部设备已正常运行。“所校共建”是我系地学教育教学改革的一项重大举措,也是我校历史上的一个创举。研学结合,所校共建,资源共享,优势互补将极大地推进我系的学科建设,提高我校的科学实验能力,增强我系科学研究的后劲,为我校培养出更多的优秀教师,为国家培养出更高层次的栋梁学子。

(撰稿:范绍明)

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海水潮汐现象的研究论文

涨潮落潮介绍:涨潮落潮的现象,是由太阳和月亮对地球的巨大引力造成的。引起潮汐的引力是由地球位于月亮、太阳的方位和距离决定的。

由于月亮和太阳这两个天体都进行着复杂的运动,所以潮汐的预报也不仅仅是简单的重复,涨潮退潮是有规律可循,15天轮回一次,下一天涨潮是头天涨潮时间推迟小时,可根据农历日期计算每天涨潮的时间,具体测算方法是:按照农历算,如天数少于15,则天数直接乘以,得出的数字即是当天最高潮时间;如天数大于15,则天数先要减去15后得出的数字再乘以,得出的数字即是当天最高潮时间。

潮汐有高潮和低潮。高潮的时候,海水上涨,跑到沙滩上,大片的沙滩会被海水淹没;低潮的时候,海水退落,原来被淹没的沙滩又出现了。海岸的涨潮和落潮,一天里要各发生两次。

扩张资料:

有两种特殊的潮汐,叫大潮和小潮。当太阳、地球、月亮在一条线上的时候,会出现大潮。这时,太阳和月亮从两边儿或者从同一边儿吸引海水,使海水上涨得比平时高,这叫大潮。当太阳和月亮从不同的两边儿吸引海水的时候,吸引力会相互抵消一部分,使涨潮比平时低,这叫小潮。

参考资料:潮汐介绍——百度百科

人类很早就知道潮汐和月球有密切的关系。中国的古人曾把早晨海水上涨的现象叫做潮,把黄昏上涨的叫做汐,故合称潮汐,或称海潮。中国汉代的王充(公元27~97)在《论衡》一书中指出:“涛之起也,随月盛衰,大小满损不齐同”。古代涛和潮通用,指的都是潮水。这段话科学地说明了潮汐对月球的依赖关系。唐代窦叔蒙 (8世纪中后期)在《海涛志》中对潮汐现象的记述,对其成因的阐说和对其高潮时刻的推算,在潮汐学史上都有一定的价值。北宋燕肃(约961~1040)指出潮汐变化“随日而应月……盈于朔望……虚于上下弦”。他对海潮进行了10年之久的观察,并计算出高潮时刻与月中天时刻的关系,至今仍有参考价值。宋代的余靖(1000~1064)指出潮汐是一种“彼竭此盈,往来不绝”的波动现象。除了中国以外,其他一些国家对潮汐也有种种历史记述。到了17世纪,英国科学家I.牛顿(1643~1727)才根据他提出的万有引力定律,对潮汐作了科学的解释,至此,用引潮力说明潮汐的原因,便为大家所接受。继牛顿之后,D.伯努利和.拉普拉斯分别建立了潮汐的静力学和动力学的基础理论。此后,不少学者继续对潮汐进行理论研究,直到19世纪60年代末,开尔文和.达尔文等人提出了潮汐分析和预报方法,并得到广泛应用之后,才形成了潮汐学。从潮汐学的发展情况来看,在引潮力作用下,实际的大洋水体如何作出响应和在地转适应过程中如何形成各自的潮波系统,一直是重要的研究课题;对全球海洋的主要分潮波的分布虽然已经作出计算,但其精度仍有待于进一步提高;对于有一年以上的每小时潮位观测资料的深水港口,虽可作出可靠的潮位预报,但是对于浅水港口的预报精度不如前者;因为潮流的观测比潮位困难,而影响流场的因素又更加复杂(如天气状况等),所以潮流的分析和预报的精度有待于提高。应用人造卫星的测量技术和布设海洋浮标阵及浮标站等,可提高潮位和潮流的观测精度,使潮汐的分析预报更加可靠。此外,无论大地测量学、地球物理学、气象学、海洋学或天文学,在应用卫星测高仪时,都要求了解全球海洋任何时刻在大地水准面上的潮位高度。然而,海洋大地水准面受潮汐的影响,难以确定,故必须算出高精度的海洋潮汐分布图。

海水涨潮退潮是由太阳和月亮、主要是月亮的引力造成的。月球引力和离心力的合力是引起海水涨落的主要原因。

扩展资料:

海水在日、月引潮力作用下而产生的长周期波动现象,表现为垂直方向的潮位升降(涨落)和水平方向的潮流进退。通常发生在白天的称潮,夜间的称汐。由于月球和太阳对于地球的运动都有周期性,故潮汐现象最显著的特点是有明显的规律性,其变化周期大约为半天或一天。

由于月球和太阳的运动的复杂性,大潮可能有时推迟一天或几天,一太阴日间的高潮也往往落后于月球上中天或下中天时刻一小时或几小时,有的地方一太阴日就发生一次潮汐。故每天的涨潮退潮时间都不一样,间隔也不同.

参考资料:潮汐的相关知识

The tides phenomenon refers to seawater in objects (mainly is the sun and the moon) lead tide force produced under the action of periodic motion, it is customary to sea vertical direction, and sea tides fluctuation called in a horizontal direction of flow is called trend. Is the coastal areas of a natural phenomenon, ancient says daytime tides as "boom" night, called "Xi", known collectively as "tide". 潮汐现象是指海水在天体(主要是月球和太阳)引潮力作用下所产生的周期性运动,习惯上把海面垂直方向涨落称为潮汐,而海水在水平方向的流动称为潮流。是沿海地区的一种自然现象,古代称白天的潮汐为“潮”,晚上的称为“汐”,合称为“潮汐”。

有关潮汐能的论文题目

写水资源,题目太大,建议针对某地的水资源的时空分布、多年变化、水质情况等其中的某个方面提出论题加以论述,特别是多年变化,往往随着工业化进程非常显著,很值得探究。

我们未来的能源 为了写好这篇作文,我闭着眼睛绞尽脑汁、苦思冥想,睁开眼睛的时候,我已经在一个陌生的世界里了。这儿的空气很清新,散发着一股清香,这香味,很难用语言来形容,似乎是新鲜的空气味道中掺入了小野花的淡淡芳香,沁人心脾。一座座立交桥是一颗颗彩虹糖做的,令我垂涎三尺。大街上那些形状各异,五彩缤纷的车更是好玩儿:有柠檬形状的,有坦克状的,还有变形金刚的……最稀奇的是他们的的汽车不像我们的汽车那样开起来冒黑烟! 正当我一筹莫展的时候,一个稀奇古怪的机器人出现在我的面前,说:“您好,尊敬的游客,欢迎您来到2046年的世界,我是你的导游----窝窝。” “2046年?” “是啊,是时间老人送你过来的。”窝窝说,“我为你介绍一下吧!以前,世界上有石油,煤炭,电,生物能,潮汐能,风能,太阳能,地热能,核能……由于石油、煤炭属于不能再生的能源,而且人们不懂得去节约,所以这类能源已经消耗完了。现在,科学家已经用氢代替了石油作为燃料,所以,现在街上开的都是氢气动力汽车。” “氢气动力汽车?”我很不解,“虽说氢代替了石油,可氢气怎么使汽车前进呢?” “对,氢是既高效又环保的新型清洁能源,它大量存在于水分子中,人们可以通过电解将其分离出来,供人们大量使用。现在人类已经开发出了使用氢气做燃料的发动机,氢燃烧后产生的水蒸气不会污染环境,所以人们不使用石油燃料也可以开车了。” “哦!我明白了。” “方逾!!!别睡了,赶快写你的作文吧!”妈妈的声音在耳边响起。 “啊?我睡着了!原来这是个梦,一个美好的梦!”能源王国之旅地球变得越来越拥挤,资源越来越稀缺,人们总是想方设法要开辟一个新的能源世界,新的能源世界是怎样的呢? 我昏沉沉地睡了好大一觉,醒来发现自己来到了一个既陌生而又熟悉的环境之中。问一问路人才知道,原来我误闯入时间隧道,来到了未来的能源之国。 好了,干脆来一趟未来能源之国的旅行吧!我驾驶着能源王国的水果型汽车 ,发现它没有方向盘,也没有手闸,只有无数个按钮,我随意按了一个写着果园的红色按钮,汽车竟然自己“呜呜”得驶向前方,朝着果园的方向前进。车行了七千多米,却只用了20分钟,而且不用加油,后来我才知道,原来这是一辆水果氧能汽车,依靠水果的氧化作用来启动,并且没有废气排出,不会污染空气破坏环境。 进入果园,我大吃一惊,那里的果树矮矮胖胖的,最多只有80厘米高,但树上的果子又大又多,令人忍不住想摘一个下来品尝。征得主人同意,我挑了一个又大又红的苹果,摘了下来,发现树上被我摘掉果子的地方又长出了一个新果子,而且比刚才更大更红!我听农民伯伯说,他们使用了一种名叫“新果”的新能源养料,它能使果树常青,且果大味美。令人惊叹不已。 带着欣喜的心情,我又来到了一个居民的住宅,房屋的外立 面是透明玻璃制成的,但它可不是一般的玻璃哦,这些看似玻璃的材料,其实是一种新型的高效节能涂料,在太阳照射下能自动积聚热量,利用热量转变为电能,使房屋内的所有家用电器都不再需要单独的供电设备,看电视、上网、使用洗衣机等等不再受电能的限制。每幢房屋的顶部都装有一架风车,在风雨来临时储存起风能和水能,保持房屋的通风性和生活所需的水资源。一切都依靠自然资源的相互作用、相互转化,为人们提供帮助。 生活在该住宅的居民,每周一次的搞卫生方式也很新奇。只见人们提着一只布袋子在房间里来回走动,垃圾灰尘统统吸入袋中,霎时房间空气清新。原来它是一只神奇的“废气吸收袋”,在使房间干净的同时,又可把废气交由相关技术部门处理转化为二次能源使用。 这些都令我大开眼界,我急切地大喊一声想找人探讨,惊醒过来了,哦,原来是一场梦哪!但我相信,随着人类的发展、科技的进步,我的梦终将成为现实。 未来之城 大家好!很高兴带大家参观我们的“未来之城”。现在是2030年,我是“未来之城”的能源设计师。怎么,您没听说过这个职业?这是未来的新职业,主要负责为一个城市设计即干净环保,又充足有效的能源供应系统。 现在请大家坐上绿色环保公交车,参观一下我们的城市。这种车不用汽油,也不用柴油,而是靠太阳能驱动的。车顶上都是太阳能蓄电池板,可以收集太阳光的能量。城市里所有的房屋顶上也都安装着这样的蓄电池板,可以供应每家所需要的电力和供暖。 晚上和阴天的时候怎么办呢?别担心,蓄电池可以在有阳光的时候储存一部分太阳能,在没阳光的时候再释放出来。不仅可以在晚上供应能源,而且连着一两天不出太阳,都没关系。 如果很多天一直阴雨连绵呢?那也没问题。车辆可以到充电站去充电,就像以前到加油站去加油一样。充电站的电从哪里来呢?从垃圾场。哈!您一定很吃惊吧?我可没胡说,垃圾场就是我们的发电厂。我们把垃圾分解汽化,用来发电。这样既消灭了垃圾污染,又提供了稳定的电力,不仅可以输送到充电站,而且可以满足居民的需要。 工厂的用电量特别大,光靠垃圾就不够了。我们还有风力发电站和潮汐发电站,利用风和大海的潮汐来发电,不仅足够我们城市的工业使用,还有富裕的电力提供给别的城市呢。 在我们的“未来之城”里,我们每个人不仅在消耗能源,而且在创造能源。人走路,车辆行进,都会与地面发生摩擦,产生能量。我们的马路上,房屋地板上,都装有蓄电池板,把这些摩擦产生的能量收集起来,就可以供应马路和房屋的照明、道路两边商店的用电,等等。现在大家来参观,也是给我们创造了能源,谢谢大家。 希望大家喜欢我们的“未来之城”,我们还要建造更多这样的城市,让我们的地球更加干净,更加生气勃勃。

海洋(SEA),地理名词,是地球上最广阔的水体的总称。地球表面被各大陆地分隔为彼此相通的广大水域称为海洋,海洋的中心部分称作洋,边缘部分称作海,彼此沟通组成统一的水体。学术堂整理了十五个有关纪录片海洋的论文题目,供大家进行参考:1、蓝色经济区海洋优势产业布局优化研究2、海洋产业立法问题研究3、三维GIS在数字海洋中的应用4、海洋石油污染与生物修复5、陆源污染防治与海洋环境保护法律问题研究6、北海区主要海洋产业现状比较分析7、海洋资源开发的绿色评价模型研究8、我国国家海洋公园建设的背景、目的及现状研究9、浅析丹东海洋经济可持续发展战咯研究10、基于学案导学教学法的高中地理海洋权益教育研究11、格老秀斯与《海洋自由论》12、海洋生态补偿立法研究13、基于波士顿矩阵的广东省海洋产业竞争力评价研究14、蓝色国土的呼唤——当前我国维护海洋权益的必要性和意义分析15、论海洋环境保护的国际合作

xx地区地下水资源分析与计算xx地区水资源规划与水资源功能分区

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