地球物理論文精選(九篇)

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第1篇：地球物理論文范文

關(guān)鍵詞：畢業(yè)實(shí)習(xí)指導(dǎo)；創(chuàng)新能力；教學(xué)改革

中圖分類號：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2013）38-0218-03

“勘查技術(shù)與工程”專業(yè)屬于培養(yǎng)應(yīng)用類人才的專業(yè)，隨著國家經(jīng)濟(jì)建設(shè)的發(fā)展，國家的資源勘查、環(huán)境監(jiān)測和工程建設(shè)等領(lǐng)域獲得了較快的發(fā)展，“勘查技術(shù)與工程”專業(yè)的應(yīng)用領(lǐng)域也得到空前的拓展，畢業(yè)生分配去向?yàn)槿珖鞯氐馁Y源、能源、環(huán)境、工程建設(shè)、質(zhì)量檢測、儀器制造等多種行業(yè)和部門。各行各業(yè)的工作環(huán)境和背景差異很大。畢業(yè)生如何能適應(yīng)這樣廣泛的領(lǐng)域，畢業(yè)后能夠盡快承擔(dān)工作任務(wù)，是畢業(yè)實(shí)習(xí)期間需要解決的問題。為了培養(yǎng)出適合用人單位需求的合格畢業(yè)生，桂林理工大學(xué)在課程體系、教學(xué)內(nèi)容等方面進(jìn)行了探索和改革，研究培養(yǎng)高質(zhì)量人才的思路和方法，其中畢業(yè)實(shí)習(xí)安排和畢業(yè)論文指導(dǎo)是其中的重要內(nèi)容之一?！翱辈榧夹g(shù)與工程”專業(yè)的畢業(yè)實(shí)習(xí)時(shí)間為16周，實(shí)習(xí)內(nèi)容主要為：野外實(shí)習(xí)、完成畢業(yè)論文和畢業(yè)答辯。兩者的有機(jī)結(jié)合，對畢業(yè)實(shí)習(xí)效果至關(guān)重要。

一、野外實(shí)習(xí)

野外實(shí)習(xí)是“勘查技術(shù)與工程”專業(yè)學(xué)生畢業(yè)實(shí)習(xí)期間的重要實(shí)踐部分。學(xué)生參加野外實(shí)習(xí)的形式有多種：參加學(xué)校實(shí)習(xí)基地單位的科研或生產(chǎn)項(xiàng)目；參加教師的科研工作；或到學(xué)生即將就業(yè)的單位參加科研或生產(chǎn)工作。這些實(shí)際的科研或生產(chǎn)活動(dòng)讓學(xué)生近距離接觸工作現(xiàn)狀，了解勘探行業(yè)發(fā)展情況。在實(shí)習(xí)期間檢驗(yàn)學(xué)生掌握知識的情況、培養(yǎng)自己處理問題的能力。

在這一階段，教師需要根據(jù)實(shí)習(xí)項(xiàng)目對畢業(yè)生進(jìn)行指導(dǎo)。在出去實(shí)習(xí)之前，要求畢業(yè)生做實(shí)習(xí)準(zhǔn)備。例如，資源勘查類的科研或生產(chǎn)項(xiàng)目，要求學(xué)生了解礦床、成礦理論及所需的地球物理方法原理等內(nèi)容；工程、水文或環(huán)境勘查類的項(xiàng)目，要求學(xué)生研究巖土層的地球物理特征及該精度地球物理方法原理等內(nèi)容；而工程質(zhì)量檢測方面，則需要了解質(zhì)量檢測規(guī)范及應(yīng)用地球物理檢測方法原理等。在野外實(shí)習(xí)結(jié)束之后，要求學(xué)生作實(shí)結(jié)，從野外工作施工技術(shù)、資料解釋、成果展示及報(bào)告編寫等方面總結(jié)實(shí)習(xí)過程。

二、畢業(yè)論文

畢業(yè)論文是本科教學(xué)工作的最后環(huán)節(jié)。指導(dǎo)“勘查技術(shù)與工程”專業(yè)畢業(yè)論文的主要環(huán)節(jié)有畢業(yè)論文選題、論文編寫等。

1.畢業(yè)論文選題。選題是做好畢業(yè)論文的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，也是學(xué)生走向工作崗位前的綜合訓(xùn)練。因此，指導(dǎo)學(xué)生畢業(yè)論文題目的選擇是教師的重要工作之一?！翱辈榧夹g(shù)與工程”專業(yè)培養(yǎng)應(yīng)用型高級人才，畢業(yè)論文的選題應(yīng)結(jié)合科研和生產(chǎn)單位的需求。畢業(yè)論文選題的時(shí)間安排在四年級的生產(chǎn)教學(xué)之后，學(xué)生已經(jīng)基本掌握了地球物理各方法的理論、野外工作方法和資料解釋。有了各自的專業(yè)興趣和對各專業(yè)課教師的了解。因此選題是選擇專業(yè)方向和專業(yè)教師，在選題中注意以下幾個(gè)方面。①讓學(xué)生自己選擇畢業(yè)論文方向。我們將畢業(yè)論文的選擇權(quán)交給學(xué)生。尊重學(xué)生的意愿和興趣，先了解學(xué)生的個(gè)人興趣，以后從事工作的意向以及個(gè)人能力。②選題結(jié)合實(shí)際科研或生產(chǎn)項(xiàng)目。參加野外畢業(yè)實(shí)習(xí)的同學(xué)，根據(jù)在科研或勘查單位參加的科研和生產(chǎn)實(shí)際工作選題。這些結(jié)合實(shí)際的選題符合科研或勘查單位的需求，具有實(shí)用性。使學(xué)生所學(xué)的專業(yè)知識與科研、生產(chǎn)實(shí)際需求緊密結(jié)合起來，并且能夠在畢業(yè)后最短時(shí)間內(nèi)達(dá)到工作單位所需的能力要求。這樣學(xué)以致用的論文題目，相當(dāng)于一次實(shí)際工作練習(xí)。③專業(yè)教師的選擇。學(xué)生選擇好論文方向后，為了能夠順利地完成畢業(yè)論文，并得到良好的相關(guān)方面的鍛煉，選擇教師是很重要的一環(huán)。因?yàn)槊總€(gè)教師都有自己擅長的一面，比如有些教師擅長工程勘查、有些老師擅長資源勘探、有些教師擅長能源勘探、有些教師理論研究等。學(xué)生應(yīng)該根據(jù)自己的選題方向，選擇相應(yīng)的教師，以便得到最佳指導(dǎo)。④教師在論文選題過程中的指導(dǎo)作用。學(xué)生選題只是選擇了論文研究的方向，其中的細(xì)節(jié)需要教師進(jìn)一步完善。確認(rèn)學(xué)生適合的那種題目是應(yīng)用型還是研究型。對于有明確目的的學(xué)生，例如畢業(yè)后從事地質(zhì)找礦工作的學(xué)生、已經(jīng)考取研究生的學(xué)生、有一定的計(jì)算機(jī)編程能力的學(xué)生、對某種地球物理方法有特殊興趣的學(xué)生，針對不同的學(xué)生確定不同特點(diǎn)的畢業(yè)論文題目。主要的選題原則有以下幾方面：一是從科研項(xiàng)目中選題。對于今后繼續(xù)深造，具有較高的計(jì)算機(jī)編程水平和對地球物理方法有興趣的學(xué)生，引導(dǎo)他們參加教師的科研項(xiàng)目，或到有關(guān)的科研單位參加研究工作，使他們盡快了解專業(yè)發(fā)展的新水平、新動(dòng)向，參與到科研工作中，學(xué)習(xí)科學(xué)研究的系統(tǒng)方法，提高科研能力。學(xué)生在科研工作中，會鞏固專業(yè)知識，了解自身的能力。二是從工程項(xiàng)目中選題。對于已經(jīng)確定了就業(yè)單位，準(zhǔn)備進(jìn)入地球物理勘查實(shí)踐的同學(xué)，選題可以來自勘查單位的工程項(xiàng)目。通過這些聯(lián)系實(shí)際勘查項(xiàng)目的題目，學(xué)生對勘查單位的設(shè)備、勘探領(lǐng)域、資料解釋方法有全面深入的了解。同時(shí)也認(rèn)識到勘查單位對人才的要求，通過做畢業(yè)論文可以有目的提高學(xué)生自身的綜合能力。在上述論文選題的指導(dǎo)思想下，近幾年，桂林理工大學(xué)勘查技術(shù)與工程（物探方向）專業(yè)的畢業(yè)論文題目呈現(xiàn)多樣化（如表1所示）。從表中可以看出，選擇實(shí)踐型題目的人數(shù)在近四年中是最多的，約占64.8%，選擇結(jié)合型題目的人數(shù)約占18.1%，選擇理論型題目的人數(shù)約占17.1%。這一比例符合我校勘查技術(shù)與工程（物探方向）培養(yǎng)高級應(yīng)用型人才的培養(yǎng)目標(biāo)，同時(shí)，也滿足了一部分同學(xué)想要繼續(xù)深入研究的愿望。

2.教師在論文編寫過程中的指導(dǎo)作用?！翱辈榧夹g(shù)與工程”專業(yè)需要具有綜合素質(zhì)和先進(jìn)技術(shù)的人才，畢業(yè)論文寫作期間，要注重培養(yǎng)學(xué)生收集信息、應(yīng)用英語、計(jì)算機(jī)編程和解釋軟件使用等能力。①查閱文獻(xiàn)的指導(dǎo)。論文題目選定之后，學(xué)生需要了解相關(guān)地球物理方法的發(fā)展、研究現(xiàn)狀及應(yīng)用情況。在查閱科技文獻(xiàn)過程中，教師對相關(guān)方向的現(xiàn)狀及學(xué)生存在的疑問進(jìn)行講解和指導(dǎo)。②計(jì)算機(jī)應(yīng)用的指導(dǎo)。在“勘查技術(shù)與工程”專業(yè)畢業(yè)論文撰寫過程中，教師要安排一定的計(jì)算機(jī)編程和學(xué)習(xí)使用最新地球物理資料解釋軟件的工作量。將這部分內(nèi)容和畢業(yè)論文有機(jī)地結(jié)合起來。對于計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)好、能力強(qiáng)的學(xué)生，鼓勵(lì)他們獨(dú)立編程，激發(fā)他們的創(chuàng)新精神。對于計(jì)算機(jī)能力弱的學(xué)生，則重點(diǎn)學(xué)習(xí)現(xiàn)有軟件的使用方法和技巧。指導(dǎo)學(xué)生靈活運(yùn)用廣泛應(yīng)用的辦公軟件對資料進(jìn)行簡單處理，比如運(yùn)用Grapher、Surfer、Excel等的電子表格計(jì)算視電阻率等一些簡單的處理。③地球物理資料解釋和繪圖技術(shù)的指導(dǎo)。在“勘查技術(shù)與工程”專業(yè)畢業(yè)論文撰寫過程中，資料解釋和繪制成果圖示是論文的核心內(nèi)容。指導(dǎo)教師要對這部分進(jìn)行重點(diǎn)指導(dǎo)。指導(dǎo)學(xué)生寫出明確的解釋依據(jù)、解釋思路、解釋結(jié)果，并繪制出規(guī)范、符合要求并美觀的圖件。規(guī)范的插圖和附圖是“勘查技術(shù)與工程”專業(yè)畢業(yè)論文的重要組成部分，在論文寫作過程中，教師要指導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)必要的專業(yè)繪圖軟件，能夠熟練地掌握繪圖技巧，做出能為畢業(yè)論文提供有效證據(jù)和支撐的圖件。④論文寫作的指導(dǎo)。在畢業(yè)論文的撰寫過程中，指導(dǎo)教師要將資料解釋部分作為論文的重點(diǎn)部分。不僅要有解釋思路、解釋依據(jù)，解釋理論和解釋結(jié)果的討論，還要有規(guī)范的寫作格式、規(guī)范用語、規(guī)范地引用圖件，以明確各部分的邏輯關(guān)系。在論文的寫作過程中，提高學(xué)生的科技寫作能力。

三、畢業(yè)答辯

畢業(yè)答辯是學(xué)生從事工作后項(xiàng)目匯報(bào)的一個(gè)預(yù)演。因此，準(zhǔn)備答辯的過程實(shí)際上也是學(xué)生工作能力的一種培養(yǎng)。由于很多學(xué)生第一次準(zhǔn)備類似的演說，在準(zhǔn)備過程中，難免會胡子眉毛一把抓，得不到要領(lǐng)。因此，教師有必要指導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)和組織答辯演講稿，清晰地表達(dá)研究內(nèi)容，恰到好處地使用輔助器具，靈活地應(yīng)對提問等。

從目前用人單位反饋的信息來看，近幾年我?？辈榧夹g(shù)與工程（物探方向）專業(yè)的畢業(yè)生，絕大多數(shù)受到單位的重用，經(jīng)過一年的實(shí)習(xí)期以后，基本上可以獨(dú)立主持生產(chǎn)項(xiàng)目，成為單位的骨干。由此可以說明，有目的、有意識的畢業(yè)實(shí)習(xí)指導(dǎo)，會使學(xué)生的知識積累出現(xiàn)一個(gè)飛躍，為從事相關(guān)地球物理勘探的工作做好準(zhǔn)備。

參考文獻(xiàn)：

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[2]羅潤林，阮百堯，李亞南.以學(xué)生為本的“電法勘探”課程改革[J].桂林工學(xué)院學(xué)報(bào)，2009，29（增）：61-63.

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[4]曹麗文，樸春德.地質(zhì)工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的教學(xué)實(shí)踐與思考[J].中國地質(zhì)教育，2009，4：118-121.

第2篇：地球物理論文范文

關(guān)鍵詞：應(yīng)用地球物理學(xué)；MATLAB；教學(xué)改革

中圖分類號：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2016）44-0227-02

近年來，許多專家學(xué)者從不同角度關(guān)注于應(yīng)用地球物理學(xué)專業(yè)的本科教學(xué)改革。比如，金勝等學(xué)者探討了如何提高本科生畢業(yè)論文質(zhì)量的方法[1]，張新兵等學(xué)者通過比較中美兩國本科生課程設(shè)置而提出了我國應(yīng)用地球物理學(xué)專業(yè)課程改革的方向[2]，閻建國等學(xué)者探索了以地球物理學(xué)為例基礎(chǔ)教育改革的思路[3]，呂玉增等學(xué)者提出了培養(yǎng)工程技術(shù)人才的改革方案[4]，熊章強(qiáng)等學(xué)者研究了如何提高野外實(shí)踐教學(xué)效果的對策[5]，嚴(yán)哲以地震勘探的專業(yè)實(shí)習(xí)為例探討了地球物理專業(yè)教學(xué)實(shí)習(xí)的作用、安排和效果[6]。

MATLAB、MAPLE和MATHEMATICA為當(dāng)今三大主流數(shù)學(xué)軟件。相比MAPLE和MATHEMATICA，MATLAB在國內(nèi)高校理工科專業(yè)的應(yīng)用更為普遍。本文我們將探討應(yīng)用地球物理學(xué)專業(yè)本科教學(xué)中加強(qiáng)MATLAB程序設(shè)計(jì)的一些思路。之前，汪勇討論了MATLAB程序設(shè)計(jì)在地震勘探教學(xué)中的應(yīng)用[7]，而童孝忠分析了MATLAB在應(yīng)用地球物理學(xué)中的應(yīng)用[8]。

一、應(yīng)用地球物理學(xué)的學(xué)科特點(diǎn)

應(yīng)用地球物理學(xué)隸屬于地質(zhì)資源與地質(zhì)工程一級學(xué)科中的地球探測與信息技術(shù)二級學(xué)科。根據(jù)研究物理場的不同，可劃分為電法勘探、磁法勘探、重力勘探、地震勘探、放射性勘探和地球物理測井。除了一級學(xué)科的特點(diǎn)外，該學(xué)科自身還具有以下特點(diǎn)。

1.數(shù)理基礎(chǔ)要求極高。地球物理場一般是關(guān)于空間位置變化的三維函數(shù)，比如重力場、靜磁場、靜電場等；而有些情況下，我們還需考慮地球物理場與時(shí)間變化的關(guān)系，比如時(shí)間域電磁場、地震波場等。為了能夠真實(shí)的描述這些地球物理場，我們需要大量而復(fù)雜的數(shù)學(xué)和物理知識。因此，除了學(xué)習(xí)高等數(shù)學(xué)、大學(xué)物理、概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)、數(shù)值分析等基礎(chǔ)課程外，該專業(yè)本科生還要學(xué)習(xí)矢量分析與場論、復(fù)變函數(shù)、積分變換、數(shù)學(xué)物理方程與特殊函數(shù)、數(shù)字信號處理、彈性波動(dòng)力學(xué)、勘探電磁場論等專業(yè)基礎(chǔ)課程。

2.專業(yè)術(shù)語抽象、不易理解。應(yīng)用地球物理學(xué)專業(yè)中，有些概念非常抽象，比如“場”。我們知道，場是反映隨時(shí)空變化的某種物理量，并以場在時(shí)空中每點(diǎn)值的類型，將其分為標(biāo)量場、矢量場和張量場。這些抽象概念的理解往往需要借助于一定的工具，比如曲線圖、等值線圖、矢量圖、三維立體圖、動(dòng)畫演示等。

3.與計(jì)算機(jī)科學(xué)結(jié)合緊密。地球物理專業(yè)與計(jì)算機(jī)科學(xué)結(jié)合非常緊密，比如利用高級語言編制程序用于研究地球物理場或者資料處理，利用計(jì)算機(jī)繪圖軟件繪制矢量圖、三維圖等專業(yè)圖件。計(jì)算機(jī)科學(xué)的快速發(fā)展給應(yīng)用地球物理學(xué)帶來了巨大影響，比如計(jì)算機(jī)硬件的發(fā)展大大加速了資料處理速度，智能優(yōu)化算法的快速發(fā)展使得反演結(jié)果更加可靠，反演速度更加快速。

二、MATLAB程序設(shè)計(jì)

MATLAB是美國MathWorks公司出品的商業(yè)數(shù)學(xué)軟件，用于算法開發(fā)、數(shù)據(jù)可視化、數(shù)據(jù)分析以及數(shù)值計(jì)算的高級技術(shù)計(jì)算語言和交互式環(huán)境。與其他開發(fā)語言相比，MATLAB主要具有以下優(yōu)勢。

1.界面友好、編程語言自然。MATLAB采用了一系列圖形用戶界面，包括MATLAB桌面和命令窗口、歷史命令窗口、路徑搜索、文件瀏覽界面等。最新版本的MATLAB軟件中，用戶界面更加精致、人機(jī)交互性更強(qiáng)，操作也更加簡單。MATLAB的編程語言自然，比如復(fù)數(shù)“1+2i”可直接寫為“1+2i”，而不必分別表示存儲實(shí)部和虛部，并且其運(yùn)算和函數(shù)都是針對矩陣設(shè)計(jì)的，比如矩陣A和B的乘積，可直接寫為“A×B”，而不必像其他語言中借助于循環(huán)語句實(shí)現(xiàn)這一功能。

2.數(shù)值計(jì)算能力強(qiáng)大。MATLAB包含有600多個(gè)常用的數(shù)學(xué)函數(shù)，這些函數(shù)包括線性方程組的求解、微分方程及偏微分方程組的求解、數(shù)值積分、插值、傅立葉變換等。比如，數(shù)值積分包含了“quad”、“quadl”、“quadv”、“quadgk”、“integral”等多個(gè)函數(shù)，用戶可根據(jù)求解問題要求的精度和效率確定使用的積分函數(shù)。除此之外，MATLAB還包含偏微分方程、小波變換、神經(jīng)網(wǎng)路、統(tǒng)計(jì)分析、樣條擬合等工具箱。利用這些庫函數(shù)，不僅保證了計(jì)算結(jié)果的精度，還大幅提高了用戶的編程效率。

3.可視化處理能力完備。MATLAB擁有完備的圖件繪制函數(shù)，涵蓋了從簡單的曲線圖、等值線圖，到復(fù)雜的矢量圖、三維圖件，再到動(dòng)畫制作，等等一系列函數(shù)。另外，MATLAB還自帶了GUI設(shè)計(jì)工具箱，使得用戶可以設(shè)計(jì)出一些簡單的可視化界面。

其他一些軟件或程序設(shè)計(jì)語言也具有上述個(gè)別特點(diǎn)，比如FORTRAN語言通俗易懂、運(yùn)行速度快、商業(yè)函數(shù)庫豐富，又如MATHEMATICA具有突出的符號運(yùn)算能力，再如GRAPHER、SURFER等繪圖軟件具有強(qiáng)大的繪圖功能。但是，MATLAB具有以上軟件的所有特點(diǎn)和優(yōu)勢，因此該軟件在國內(nèi)高校理工科專業(yè)中應(yīng)用極為廣泛。

三、應(yīng)用地球物理學(xué)專業(yè)與MATLAB程序設(shè)計(jì)的結(jié)合點(diǎn)

根據(jù)應(yīng)用地球物理學(xué)專業(yè)和MATLAB程序設(shè)計(jì)的特點(diǎn)，我們認(rèn)為在本科階段MATLAB程序設(shè)計(jì)可應(yīng)用于應(yīng)用地球物理學(xué)專業(yè)以下三個(gè)方面的教學(xué)實(shí)踐中。

1.經(jīng)典理論和公式的圖形化。地球物理專業(yè)中有許多經(jīng)典理論和公式，比如電法勘探中點(diǎn)源電流場中水平層狀介質(zhì)、球體、垂直接觸面的電場，水平電偶源和垂直磁偶源在層狀介質(zhì)表面激發(fā)的頻率域和時(shí)間域電場、磁場，等等，經(jīng)典教科書中也只給出了部分公式的曲線圖。利用MATLAB自帶的庫函數(shù)、偏微分方程工具箱等，學(xué)生們完全可以制作這些經(jīng)典理論和公式的等值線圖、場矢量圖、電磁場的動(dòng)態(tài)演示等。這對于理解地球物理中“場”的概念大有裨益，也能更好地理解地球物理勘探方法的設(shè)計(jì)原理。

2.簡易資料處理程序的開發(fā)。地球物理勘探中，野外采集數(shù)據(jù)之后，往往需要資料預(yù)處理、反演和解釋。目前，雖然關(guān)于地球物理資料處理解釋的軟件已有很多，但是其背后的方法原理都是相通的。比如，地球物理通常需要濾波去除噪音，又如一些地球物理方法要求將數(shù)據(jù)從時(shí)間域（空間域）轉(zhuǎn)換至頻率域（波數(shù)域），等等。針對濾波去噪，MATLAB有低通濾波、高通濾波、中值濾波、小波去噪等工具箱和函數(shù)；針對時(shí)頻轉(zhuǎn)換，MATLAB有一維和二維快速傅里葉變換函數(shù)。除此之外，地球物理專業(yè)中資料處理解釋的大部分方法仍需學(xué)生編程實(shí)現(xiàn)，但是可以使用MATLAB自帶的庫函數(shù)，比如插值函數(shù)、數(shù)值積分等。這些工具箱和庫函數(shù)的使用，使得學(xué)生的學(xué)習(xí)事半功倍。

3.正演和反演程序的編寫入門。在地球物理勘探中，正演和反演是最核心的兩個(gè)問題。電法勘探中，二維、2.5維和三維正演均需求解一個(gè)大型線性方程組，而MATLAB自帶了方程組迭代法求解的許多函數(shù)，比如共軛梯度法、雙共軛梯度法等。關(guān)于反演算法，MATLAB自帶了神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)工具箱、最小二乘法函數(shù)等可用于反演研究。另外，有限元法分析的專業(yè)軟件COMSOL MULTIPHYSICS也采用了MATLAB程序設(shè)計(jì)語法，因此極大地方便了高?？蒲杏脩?。但是，更多的算法仍需學(xué)生編寫相應(yīng)程序，比如有限元法正演算法、交錯(cuò)網(wǎng)格有限差分法正演算法、擬牛頓法反演算法、高斯―牛頓反演算法、粒子群優(yōu)化算法反演算法等。

四、結(jié)語

本文首先分析了應(yīng)用地球物理學(xué)專業(yè)和MATLAB程序設(shè)計(jì)的各自特點(diǎn)，給出了應(yīng)用地球物理學(xué)專業(yè)與MATLAB程序設(shè)計(jì)的三個(gè)結(jié)合點(diǎn)?；谏鲜龇治?，我們有理由相信MATLAB程序設(shè)計(jì)語言必將在應(yīng)用地球物理學(xué)專業(yè)教學(xué)和科研中發(fā)揮更大的作用。

參考文獻(xiàn)：

[1]金勝，葉高峰，景建恩.提高地球物理專業(yè)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）質(zhì)量的思索與探討[J].中國地質(zhì)教育，2010，（3）：88-91.

[2]張新兵，于鵬，吳健生.中美地球物理專業(yè)本科生課程設(shè)置比較與啟示[J].中國地質(zhì)教育，2010，（3）：103-106.

[3]閻建國，李才明.地球物理學(xué)基礎(chǔ)教育改革初探[J].中國地質(zhì)教育，2010，（4）：32-34.

[4]呂玉增，韋柳椰，李長偉.地球物理勘查工程技術(shù)人才培養(yǎng)改革與實(shí)踐[J].中國地質(zhì)教育，2012，（1）：115-118.

[5]熊章強(qiáng)，兵，嚴(yán)家斌，張大洲.提高地球物理學(xué)科野外實(shí)踐教學(xué)效果的探索與實(shí)踐[J].中國地質(zhì)教育，2012，（4）：132-134.

[6]嚴(yán)哲.地球物理專業(yè)實(shí)習(xí)教學(xué)方法初探――以地震勘探為例[J].教育教學(xué)論壇，2013，（17）：84-85.

第3篇：地球物理論文范文

關(guān)鍵詞：瑞雷波頻散曲線；正演計(jì)算；正演參數(shù)

1 概述

面波，在地球物理勘探中我們通常稱之為地滾波，反射波記錄下來的大多數(shù)都是瑞雷波[1]。瑞雷波在多層介質(zhì)中所產(chǎn)生的相速度隨頻率變化的現(xiàn)象被稱為瑞雷波的頻散[2]。而頻散曲線正是瑞雷波勘探獲得的直接成果。瑞雷波勘探技術(shù)作為一種新興的地球物理勘探方法，以其特有的優(yōu)勢被廣泛應(yīng)用于工程地質(zhì)勘察、復(fù)合地基檢測等領(lǐng)域。但是在實(shí)際應(yīng)用過程中也暴露了許多問題，這些問題主要體現(xiàn)在如下幾個(gè)方面：①瑞雷波的反演方法較多，但是這些方法均建立在一維模型基礎(chǔ)上，與被探測的三維目標(biāo)體存在較大的差異。因此如何實(shí)現(xiàn)瑞雷波的二維反演甚至是三維全空間反演是目前瑞雷波研究的重點(diǎn)內(nèi)容。②目前的面波數(shù)據(jù)處理采用的是基階面波，而高階面波的應(yīng)用將會大大改善目前的勘探精度和勘探效果。因此如何提取高階面波，以提高勘探精度特別是軟弱夾層的勘探能力，是擺在面波數(shù)據(jù)處理方面的一個(gè)難題。③瑞雷波解釋成果存在較大的多解性，特別是解釋結(jié)果隨著道間距、偏移距以及采集通道數(shù)出現(xiàn)較大的差別，這也是目前瑞雷波勘探所面臨的迫切需要解決的技術(shù)問題。

針對上述問題，本論文利用瑞雷波正演計(jì)算程序，采用數(shù)值模擬的方法研究層狀分布的巖土體的縱波速度對巖土體中瑞雷波頻散曲線的影響規(guī)律。為進(jìn)一步優(yōu)化瑞雷波正演算法提供基礎(chǔ)資料。

2 基本原理

Knopoff快速計(jì)算法計(jì)算的是角速度為ω，相速度為VR的地震波在幾個(gè)水平、均勻介質(zhì)組成的層狀空間中的傳播問題[3]。我們知道應(yīng)力與位移的關(guān)系式為：

δm=ρm（γm-1）cosPmAm-iρm（γm-1）

sinPmβm+ρmγmγβmcosQmCm-iρmγβmsinQmDm

τm=iρmγmγαmsinPmAm-ρmγmγαmcosPmBm-iρm（γm-1）sinQmCm+ρm（γm-1）cosQmDm（1）

對于自由表面，我們僅考慮地表面應(yīng)力不存在時(shí)的情況，則上式中的δ0=τ0=0，又有z=z0=0，所以P0=Q0=0，那么化簡上式可以得到：

-ρ（γ1-1）A0-ρ1γ1γβ1C0=0 ρ1γ1γα1B0-ρ1（γ1-1）D0=0（2）

上式（2）提供了內(nèi)部任意界面在m層中的邊界條件。因?yàn)樵诘趍層界面處有位移及應(yīng)力連續(xù)條件，所以我們將（1）式與（2）式聯(lián)立得到一個(gè)齊次方程，其形式為：Λ（m）V（m）=0。對該方程進(jìn)行一系列理論推導(dǎo)與求解，最后我們可以得到頻散函數(shù)：

F=（ω，VR）=[U（n-1），iV（n-1），W（n-1），R（n-1），iS（n-1），-U（n-1）]Tn （3）

Knopff快速計(jì)算法計(jì)算頻散函數(shù)的關(guān)鍵部分是不斷由層參數(shù)去遞推新的矩陣元素，根據(jù)m的矩陣元素推出m+1層的矩陣元素直到頻散函數(shù)計(jì)算到n-1層為止。

3 數(shù)值模擬研究

本論文利用基于Knopoff快速計(jì)算法的瑞雷波正演計(jì)算軟件，模擬過程中采用三層地質(zhì)模型，通過對比分析研究巖土層縱波速度和橫波速度對頻散曲線的影響規(guī)律。對于縱波速度的影響，我們分層進(jìn)行討論。巖土體模型的參數(shù)設(shè)置如表1所示。

在以上參數(shù)設(shè)定基礎(chǔ)上，保持第二、第三層參數(shù)不變，將第一層縱波速度VP1依次設(shè)為330m/s、250m/s、200m/s、167m/s和143m/s，這樣保證每次輸入的巖土體參數(shù)代表的巖土體橫波速度與縱波速度之比VS / VP依次為0.3、0.4、0.5、0.6和0.7。得到第一層巖土體縱波速度對瑞雷波頻散曲線的影響如圖1所示。

圖1 第一層巖土體縱波速度對瑞雷波頻散曲線的影響

從圖中可以明顯看出，第一層縱波速度從330m/s變化到143m/s，其變化量達(dá)到57%，但是正演得到的瑞雷波頻散曲線在形態(tài)上是基本相同的，瑞雷波速度只是存在一定的變化，最大超過25m/s，其差值百分比達(dá)到30%。

第二層巖土體的縱波速度對瑞雷波頻散曲線的影響如圖2所示。

圖2 第二層巖土體縱波速度對瑞雷波頻散曲線的影響

從圖上可以清楚地看出，第二層巖土體縱波速度值從500m/s變化到214m/s，其變化量達(dá)到57%。但是正演得到的瑞雷波頻散曲線形態(tài)基本上相同，瑞雷波速度只是在低頻段出現(xiàn)較大的變化，最大變化量可以達(dá)到將近40m/s。

綜上所述，巖土體縱波速度對瑞雷波頻散曲線的影響較小，但是隨著巖土層埋藏深度的增加，其縱波速度對瑞雷波頻散曲線的低頻段速度值的影響程度逐漸增加。

參考文獻(xiàn)：

[1]顧功敘.地球物理勘探基礎(chǔ)[M].北京：地質(zhì)出版社，1990.

[2]Rayleigh L. On Waves Propagated Along the Plane Surfaceof an Elastic Solid[J].Proceedings of the London Math-ematic Society，1887.

第4篇：地球物理論文范文

英文名稱：Journal of Seismological Research

主管單位：云南省地震局

主辦單位：云南省地震局

出版周期：季刊

出版地址：云南省昆明市

語

種：中文

開

本：大16開

國際刊號：1000-0666

國內(nèi)刊號：53-1062/P

郵發(fā)代號：64-6

發(fā)行范圍：國內(nèi)外統(tǒng)一發(fā)行

創(chuàng)刊時(shí)間：1978

期刊收錄：

CBST 科學(xué)技術(shù)文獻(xiàn)速報(bào)(日)(2009)

中國科學(xué)引文數(shù)據(jù)庫(CSCD―2008)

核心期刊：

中文核心期刊(2008)

中文核心期刊(2004)

中文核心期刊(2000)

中文核心期刊(1996)

中文核心期刊(1992)

期刊榮譽(yù)：

聯(lián)系方式

第5篇：地球物理論文范文

關(guān)鍵詞：地質(zhì)工程；課程體系；課程改革；實(shí)踐基地

中圖分類號：G642 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1671-1580（2017）01-0121-03

一、引言

為滿足我國經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展對高層次應(yīng)用型人才的實(shí)際需求，2009年3月19日教育部下發(fā)《關(guān)于做好全日制碩士專業(yè)學(xué)位研究生培養(yǎng)工作的若干意見》（教研[2009]1號）文件，決定從2009年起擴(kuò)大以應(yīng)屆本科畢業(yè)生為主的全日制碩士專業(yè)學(xué)位招生范圍，我國在所有碩士專業(yè)（軍事碩士除外）中，開展了全日制專業(yè)學(xué)位（Professional Degree）研究生教育，實(shí)行全國研究生統(tǒng)一招生考試。吉林大學(xué)地質(zhì)工程全日制碩士專業(yè)學(xué)位研究生也是從2009年正式開始招生。

地質(zhì)工程是研究人類的工程活動(dòng)與地質(zhì)環(huán)境的相互作用，以便認(rèn)識評價(jià)、改造和保護(hù)地質(zhì)環(huán)境。對于專業(yè)學(xué)位來說，地質(zhì)工程專業(yè)的研究領(lǐng)域相當(dāng)于地質(zhì)資源與地質(zhì)工程一級學(xué)科的研究領(lǐng)域，它是以數(shù)理化和地球科學(xué)為理論基礎(chǔ)，以地質(zhì)調(diào)查、礦產(chǎn)資源的普查與勘探、重大工程的地質(zhì)結(jié)構(gòu)與地質(zhì)背景涉及的工程問題為主要對象，以地球物理技術(shù)、地球化學(xué)技術(shù)、鉆探技術(shù)、數(shù)學(xué)地質(zhì)方法、遙感技術(shù)、測試技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)等為手段，為國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)服務(wù)的先導(dǎo)性工程領(lǐng)域。由于全日制碩士專業(yè)學(xué)位招生時(shí)間不長，其課程體系還不成熟，課程內(nèi)容還不全面，許多學(xué)校還是沿用學(xué)術(shù)型碩士或工程碩士的課程體系和課程內(nèi)容，地質(zhì)工程專業(yè)也不例外。為提高專業(yè)學(xué)位研究生的培養(yǎng)質(zhì)量，課程體系建設(shè)是首當(dāng)其沖需要完善和健全的內(nèi)容。

二、課程體系建設(shè)理念

（一）以應(yīng)用型人才培養(yǎng)為目標(biāo)，培養(yǎng)高素質(zhì)的專業(yè)型人才。專業(yè)學(xué)位研究生的培養(yǎng)目標(biāo)主要是為應(yīng)用型人才培養(yǎng)而制定，要求畢業(yè)生“具有較強(qiáng)的解決實(shí)際問題的能力，能夠承擔(dān)專業(yè)技術(shù)或管理工作，具有良好的職業(yè)素養(yǎng)”。完全不同于學(xué)術(shù)型碩士的培養(yǎng)目標(biāo)，一是人才類型定位，由“研究型”調(diào)整為“應(yīng)用型”；二是在能力培養(yǎng)方面，將“從事科學(xué)研究”調(diào)整為“解決實(shí)際問題”；三是增加了素養(yǎng)要求，即“具有良好的職業(yè)素養(yǎng)”。故其課程體系建設(shè)應(yīng)以實(shí)際應(yīng)用為導(dǎo)向，以職業(yè)需求為目標(biāo)，以綜合素養(yǎng)和應(yīng)用知識與能力的提高為核心。

（二）以目標(biāo)引領(lǐng)理論學(xué)習(xí)，夯實(shí)堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)理論知識。專業(yè)學(xué)位研究生的培養(yǎng)目標(biāo)還要求畢業(yè)生“掌握某一專業(yè)（或職業(yè)）領(lǐng)域堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)理論知識和寬廣的專業(yè)知識”，與學(xué)術(shù)型碩士的區(qū)別：一是由“學(xué)科”變?yōu)椤皩I(yè)（或職業(yè)）”；二是專業(yè)知識由“系統(tǒng)的”調(diào)整為“寬廣的”。故在研究生的培養(yǎng)過程中和課程設(shè)置中，要始終突出目標(biāo)引領(lǐng)，在夯實(shí)基礎(chǔ)理論的同時(shí)，還需拓寬專業(yè)知識；要以解決工程實(shí)踐中的問題為主要教學(xué)方向，合理設(shè)置相關(guān)的基礎(chǔ)理論課程和專業(yè)課程。

（三）以理論支撐實(shí)踐，提高解決實(shí)際問題的能力。專業(yè)學(xué)位研究生理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)要緊密銜接，理論教學(xué)主要在校內(nèi)完成，實(shí)習(xí)和實(shí)踐教學(xué)可以在指導(dǎo)教師所研究的科研項(xiàng)目野外現(xiàn)場或?qū)嵙?xí)單位完成。在課程設(shè)置和教學(xué)要求中，要注重理論知識的實(shí)踐應(yīng)用，以理論支撐野外實(shí)踐和實(shí)際工作，提高理論知識在解決實(shí)際問題中的指導(dǎo)作用。

三、課程體系建設(shè)的內(nèi)涵

專業(yè)學(xué)位碩士研究生課程體系建設(shè)的內(nèi)涵，與學(xué)術(shù)型研究生和本科生課程體系內(nèi)涵相似，主要包括課程內(nèi)容的改革、課程模塊的優(yōu)化和課程體系的構(gòu)建。

（一）課程內(nèi)容的改革：要強(qiáng)調(diào)基本概念、基礎(chǔ)理論、應(yīng)用原理、實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證的有機(jī)結(jié)合，突出案例分析和實(shí)踐研究內(nèi)容。課程內(nèi)容改革的首要任務(wù)是處理好目標(biāo)、內(nèi)容、組織、評價(jià)四大要素之間的關(guān)系，以工程目標(biāo)為導(dǎo)向、以內(nèi)容為載體、以組織為紐帶、以評價(jià)貫穿全過程，使得課程建設(shè)真正落到實(shí)處，觸及本質(zhì)。改革的關(guān)鍵在于充分發(fā)揮目標(biāo)的核心指導(dǎo)作用，目標(biāo)一經(jīng)決定，內(nèi)容的選擇和活動(dòng)的組織都要以達(dá)成所定目標(biāo)為取向。改革要在目標(biāo)模式和過程模式指導(dǎo)下，加強(qiáng)課程教學(xué)目標(biāo)、內(nèi)容、組織、評價(jià)之間的融合與完善，通過目標(biāo)性和過程性評價(jià)進(jìn)一步加強(qiáng)四者的聯(lián)系。

（二）課程模塊的優(yōu)化：模塊化課程體系的建設(shè)是高層次人才培養(yǎng)的主要模式，一般都包括公共課模塊、專業(yè)基礎(chǔ)課模塊、專業(yè)課模塊和選修課模塊等四大模塊。前三大模塊的課程都為學(xué)位課，也是必修課，選修課模塊可由各研究方向根據(jù)需要設(shè)置。課程模塊的優(yōu)化是在總學(xué)分一定的前提下，對其公共基礎(chǔ)課、專業(yè)基礎(chǔ)課、專業(yè)課以及選修課等課程的學(xué)分比例是合理和最優(yōu)的。課程模塊的優(yōu)化，還要重視同一模塊內(nèi)和不同模塊間課程的整合與優(yōu)化。在滿足基礎(chǔ)知識和拓展專業(yè)知識的同時(shí)，又能讓研究生有較大的自主選修權(quán)，這樣才更有助于實(shí)現(xiàn)應(yīng)用型人才培養(yǎng)的研究生教育目標(biāo)。

（三）課程體系的構(gòu)建：專業(yè)學(xué)位研究生課程體系的構(gòu)建還應(yīng)有利于高層次應(yīng)用型人才的培養(yǎng)，應(yīng)把研究生課程內(nèi)容和野外實(shí)踐相結(jié)合在整個(gè)培養(yǎng)模式中，要加強(qiáng)課程教學(xué)與實(shí)踐訓(xùn)練間的聯(lián)系。要把課程體系的構(gòu)建放眼于社會需求和經(jīng)濟(jì)發(fā)展更大的環(huán)境中進(jìn)行全面考慮，即從課程教學(xué)、實(shí)踐教學(xué)、科學(xué)研究和工程生產(chǎn)等培養(yǎng)環(huán)節(jié)，全面進(jìn)行課程體系的設(shè)置與改革，才能真正發(fā)揮課程教學(xué)在整個(gè)研究生教育中的作用。

四、課程體系建設(shè)的實(shí)踐

吉林大學(xué)地球信息探測技術(shù)學(xué)院地質(zhì)工程全日制專業(yè)學(xué)位研究生面向基礎(chǔ)地質(zhì)調(diào)查與地質(zhì)資源探查與開發(fā)領(lǐng)域的需求，培養(yǎng)以應(yīng)用型為主的高層次工程技術(shù)人員和工程管理人才，分為應(yīng)用地球物理、應(yīng)用地球化學(xué)、遙感與地理信息系統(tǒng)、和地球物理探測儀器等四個(gè)研究方向。

（一）四模塊式課程設(shè)置：課程學(xué)習(xí)階段采用了學(xué)分制結(jié)構(gòu)體系，每個(gè)研究方向在總課程學(xué)分不低于32學(xué)分的前提下，將課程分為“公共基礎(chǔ)課模塊、專業(yè)基礎(chǔ)課模塊、專業(yè)課模塊和實(shí)踐教學(xué)模塊”等四大模塊（如圖1），公共基礎(chǔ)課模塊為全校所有研究必選課，主要為了培養(yǎng)學(xué)生的外Z能力和政治修養(yǎng)能力，4門課可獲得分；專業(yè)基礎(chǔ)課模塊為夯實(shí)學(xué)生的基礎(chǔ)理論而設(shè)置，按不同的研究生方向設(shè)置課程10門課，共22學(xué)分，而每個(gè)研究方向只需選擇5門課，可獲得12學(xué)分；專業(yè)課模塊為拓寬學(xué)生的專業(yè)知識，四個(gè)方向共設(shè)置了13門課，共26學(xué)分，每個(gè)研究生可按研究方向和個(gè)人愛好選擇4門課，可獲得8學(xué)分；實(shí)踐教學(xué)課模塊為提高學(xué)生實(shí)際動(dòng)手能力而設(shè)置，不同的專業(yè)方向其教學(xué)課程內(nèi)容也不同，每個(gè)方向不低于6學(xué)分。

（二）三段式培養(yǎng)模式：全日制專業(yè)學(xué)位研究生培養(yǎng)年限一般為3學(xué)年，將其分為“課程學(xué)習(xí)+生產(chǎn)實(shí)踐十畢業(yè)論文”三個(gè)培養(yǎng)階段，各1學(xué)年。不同于學(xué)術(shù)型研究生兩段式的培養(yǎng)模式，即“課程學(xué)習(xí)”為1.5學(xué)年，“科學(xué)研究+畢業(yè)論文”為1.5學(xué)年。減少了理論學(xué)習(xí)時(shí)間，增加了生產(chǎn)實(shí)踐的時(shí)間，提高了學(xué)生解決實(shí)際問題的能力。

（三）雙導(dǎo)師制指導(dǎo)論文：建立健全的全日制專業(yè)學(xué)位的“校內(nèi)導(dǎo)師+企業(yè)導(dǎo)師”雙導(dǎo)師制，校內(nèi)導(dǎo)師為第一導(dǎo)師，由學(xué)院本專業(yè)碩士生導(dǎo)師擔(dān)任，以校內(nèi)導(dǎo)師為主，負(fù)責(zé)學(xué)生培養(yǎng)計(jì)劃的制定，學(xué)位論文指導(dǎo)等；企業(yè)導(dǎo)師為第二導(dǎo)師，選聘不同學(xué)科領(lǐng)域的專家、學(xué)者和實(shí)踐領(lǐng)域有豐富經(jīng)驗(yàn)的專業(yè)人員作為第二導(dǎo)師，共同承擔(dān)專業(yè)學(xué)位研究生的培養(yǎng)工作，參與研究生實(shí)踐過程、項(xiàng)目研究、課程與論文等多個(gè)環(huán)節(jié)的指導(dǎo)工作。

（四）一體化教學(xué)基地建設(shè)：課堂學(xué)習(xí)和生產(chǎn)實(shí)踐離不開教學(xué)基地建設(shè)，我們構(gòu)建了“四個(gè)基地交互融合延伸”一體化的應(yīng)用型人才教學(xué)基地，校內(nèi)教室和實(shí)驗(yàn)室為第一教學(xué)基地，“校內(nèi)導(dǎo)師的科研實(shí)驗(yàn)室”為第二教學(xué)基地，校內(nèi)“國家一省一校級”重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室為第三教學(xué)基地；“校外的產(chǎn)學(xué)研平臺”為第四教學(xué)基地。校內(nèi)教學(xué)實(shí)踐基地建設(shè)包括硬件建設(shè)和軟件建設(shè)兩個(gè)方面，硬件建設(shè)是指建設(shè)研究生公共實(shí)驗(yàn)室，軟件建設(shè)是指依托基地提供的各種研究生創(chuàng)新課題及各類研究生科技創(chuàng)新活動(dòng)。在加強(qiáng)校內(nèi)教學(xué)基地建設(shè)的同時(shí)，我們還廣泛利用校外教學(xué)資源，與校外近十多家單位建立了產(chǎn)學(xué)研的合作關(guān)系，一方面為各單位培訓(xùn)人才，另一方面，為地質(zhì)工程研究生提供良好的實(shí)習(xí)和實(shí)訓(xùn)平臺。

五、實(shí)踐效果與思考

通過七年課程體系建設(shè)的實(shí)踐，我院已有四屆全日制專業(yè)學(xué)位畢業(yè)研究生，除一部分學(xué)生繼續(xù)攻讀博士外，大部分畢業(yè)生就業(yè)于國土資源、石油化工、工礦企業(yè)、工程設(shè)計(jì)院、資源勘查與評價(jià)，工程測量與測繪等單位，從事設(shè)計(jì)、施工、生產(chǎn)管理等方面工作，受到用人單位的一致好評。

吉林大學(xué)地質(zhì)工程專業(yè)學(xué)位研究生培養(yǎng)按不同的研究方向分布在三個(gè)學(xué)院，本文主要介紹了地球信息探測技術(shù)學(xué)院的課程建設(shè)情況，還有建設(shè)工程學(xué)院地質(zhì)工程方向和地球科學(xué)學(xué)院礦產(chǎn)普查與勘探研究方向未做介紹。整個(gè)地質(zhì)工程專業(yè)學(xué)位研究生課程建設(shè)是一項(xiàng)復(fù)雜而系統(tǒng)的工程，本文研究僅是一個(gè)方向，也只是初步探索，其課程體系建設(shè)還需要在今后的實(shí)踐中不斷地創(chuàng)新與完善。

第6篇：地球物理論文范文

一生的緣分從一個(gè)偶然開始

“我沒想過會和地質(zhì)科學(xué)打一輩子交道，上中學(xué)時(shí)我的數(shù)理化成績非常好，高考的時(shí)候沒有報(bào)這個(gè)專業(yè)，當(dāng)時(shí)不了解地質(zhì)科學(xué)，不知道是怎么回事，談不上喜歡?！?他對記者說。

“得服從國家分配……”雖然沒有思想準(zhǔn)備，但是張劉平還是在“國家需要”這個(gè)樸素的感召下，走上了一條后來他為之全心奮斗的油氣勘探研究之路。

“我慢慢對自己所學(xué)的專業(yè)產(chǎn)生了興趣，一件事情等你做長了以后，就會有感情。開始我不喜歡學(xué)習(xí)地質(zhì)，更不愿意看石頭，后來看石頭看出感情來了，越看越喜歡?！比缃褚咽悄赀^半百的張劉平博士，描述著他與地質(zhì)結(jié)下不解之緣的那些最初的日子。

上世紀(jì)80年代初，他畢業(yè)于北京大學(xué)地質(zhì)系巖礦與地球化學(xué)專業(yè)，獲得理學(xué)學(xué)士學(xué)位。在學(xué)?！皭蹏M(jìn)步，民主科學(xué)”的熏陶下，張劉平獲得了精細(xì)的系統(tǒng)化訓(xùn)練。

1983年，大學(xué)畢業(yè)的張劉平被分配到華北石油管理局勘探開發(fā)研究院。當(dāng)時(shí)的研究院注重年青人的培養(yǎng)，他在26歲時(shí)便獨(dú)立承擔(dān)研究項(xiàng)目了。骨子里的那股子韌勁兒促使他在前人的基礎(chǔ)上不斷開拓創(chuàng)新。1995年，他晉升為高級工程師。這時(shí)的張劉平日趨成熟，隨著環(huán)境的變遷和生活的磨礪，執(zhí)著和堅(jiān)韌成為他性格的一種特質(zhì)。

2000年，對知識的渴望促使他又完成了在中國地質(zhì)大學(xué)（武漢）地球化學(xué)專業(yè)的學(xué)習(xí)，其學(xué)位論文用英文撰寫，順利通過國際著名專家評審與答辯，獲得理學(xué)博士學(xué)位。與許多不斷求學(xué)的人一樣，張劉平?jīng)]有滿足，他把目光投向下一個(gè)目標(biāo)，到中國石油大學(xué)（北京）攻讀博士后。在這兩個(gè)階段，他先后得到了阮天健、費(fèi)琪和金之鈞教授嚴(yán)謹(jǐn)治學(xué)的教育，“君子治學(xué)處事，立志高遠(yuǎn)卻又基礎(chǔ)扎實(shí)，胸襟開闊更能兼察微理”，導(dǎo)師們用自己的言行為這種君子之風(fēng)做了很好的詮釋。

2002年博士后出站，他來到中科院地質(zhì)與地球物理研究所工作。具有多年基層實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)的他在中科院嚴(yán)謹(jǐn)?shù)幕A(chǔ)研究氛圍中，更養(yǎng)成了實(shí)事求是、理論聯(lián)系實(shí)際、學(xué)術(shù)作風(fēng)正派的良好素質(zhì)。定格在腦海中為國獻(xiàn)身的報(bào)國之志，在歲月的沖刷下，愈發(fā)亮眼。

張劉平的時(shí)間多是在實(shí)驗(yàn)室里，在計(jì)算機(jī)旁，在論文的字里行間。對于近乎“苦行”的求學(xué)歷程，他其實(shí)是慶幸的，正是那些年辛苦的積累才成就了日后的厚積薄發(fā)。

30年間，張劉平從一個(gè)躊躇滿志的莘莘學(xué)子，到嶄露頭角的青年才俊，再到知識淵博的博士，在他背后留下的則是一行行閃耀著智慧光芒和奉獻(xiàn)精神的堅(jiān)實(shí)腳印。他深邃的目光始終放眼未來，而那目光中的焦點(diǎn)，卻始終落在祖國石油科技的發(fā)展。

突破性成果從基本概念開始

來到中國科學(xué)院以后，他全身心地投入到科研中，也是張劉平突破性成果越來越豐碩的開始。

他以流體為主線，從殼幔物質(zhì)交換、殼內(nèi)盆地流體活動(dòng)以及地殼與大氣圈的物質(zhì)交換三方面，研究油氣的生成、運(yùn)移、儲集與散失及相應(yīng)的評價(jià)、預(yù)測理論與方法。今年，在他和團(tuán)隊(duì)的努力下，中國油氣勘探技術(shù)再獲重大進(jìn)展――

在油氣勘探技術(shù)系列中，地表油氣地球化學(xué)是一種廉價(jià)、快速和直接的勘探手段，也是應(yīng)用地球化學(xué)的一個(gè)重要分支。它要求以現(xiàn)代地球化學(xué)分析方法所取得的數(shù)據(jù)去幫助尋找油氣藏。其理論基礎(chǔ)是埋藏于地下幾千米的油氣藏中滲漏出的微量烴組分在周圍巖石和地表土壤及它們所含的流體中形成多種地球化學(xué)暈，造成其中的烴類和相關(guān)化合物及其元素含量和同位素比值的變化。含油氣盆地都會在地表或近地表呈現(xiàn)這種油氣滲漏信號，這些油氣信號在地表地球化學(xué)中被稱為油氣異常。

雖然經(jīng)過80多年的發(fā)展，但地表油氣地球化學(xué)仍然存在很多問題。一是地表干擾可造成“假異?！?；二是地質(zhì)條件的影響使得“真異常消失”；三是油氣異常的多樣性造成預(yù)測的多解性。這些問題的存在使得地表油氣地球化學(xué)并未得到廣泛應(yīng)用。

地表油氣地球化學(xué)的核心問題在于如何能夠正確地獲取油氣異常信號，若能成功獲取并應(yīng)用這些異常，則將會在油氣勘探領(lǐng)域發(fā)揮重大作用。

張劉平團(tuán)隊(duì)針對上述存在的問題提出了新的概念和方法，并取得了良好的應(yīng)用效果。他們首先對油氣異常開展研究，發(fā)現(xiàn)了多種形成機(jī)制和相應(yīng)的多種類型的油氣異常，對于不同類型的油氣異常，采用不同的預(yù)測方式。

“已有的理論與方法之所以不能解決實(shí)際問題，往往是在基本概念上存在問題，因此研究工作有時(shí)需要從基本概念入手?！睆垊⑵皆诓稍L時(shí)如是說。張劉平團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)，不區(qū)分異常類型的做法會造成異常解釋具有多解性，同時(shí)也是導(dǎo)致預(yù)測失敗的重要原因之一。為減少多解性，他們建立了微滲逸（低強(qiáng)度、垂直）和滲逸（高強(qiáng)度、旁側(cè)）兩類油氣異常的新概念和相應(yīng)的預(yù)測方法。如果改了一個(gè)學(xué)科的基本概念，就得對這個(gè)學(xué)科中的許多理論和方法重新進(jìn)行系統(tǒng)的研究。張劉平團(tuán)隊(duì)勇敢地承擔(dān)了這種艱難的任務(wù)。

提取油氣異常信號的重要環(huán)節(jié)是異常下限的確定。傳統(tǒng)的異常下限確定公式實(shí)際上僅僅是線性變換，需要人為確定異常下限值，更不能區(qū)分不同類型的異常。

張劉平團(tuán)隊(duì)從油氣異常新概念出發(fā)，重新對異常下限和不同類型異常間的界限進(jìn)行了定義，并通過嚴(yán)格的數(shù)學(xué)推導(dǎo)建立了異常下限和不同類型異常間界限的理論公式。進(jìn)而，運(yùn)用統(tǒng)計(jì)學(xué)、運(yùn)籌學(xué)、分形幾何和人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等多種方法，并且創(chuàng)建和應(yīng)用邏輯乘聚類分析這一新的數(shù)學(xué)方法，最終建立起分類識別油氣異常的新方法。

針對地表干擾和地質(zhì)條件對油氣異常的影響造成預(yù)測成功率低甚至不能預(yù)測這一難題，張劉平團(tuán)隊(duì)通過研究機(jī)理，建立理論模型，采用小波分析等處理手段建立起消除干擾和影響的新方法。

這套新概念、新方法已在我國渤海灣、二連盆地、鄂爾多斯、吐哈和俄羅斯西西伯利亞盆地等十多個(gè)地區(qū)進(jìn)行了應(yīng)用實(shí)踐，取得了良好的應(yīng)用效果。其中，渤海灣盆地東營凹陷南斜坡的應(yīng)用最為典型。其研究結(jié)果與地球物理和鉆探資料相吻合，使地表油氣地球化學(xué)實(shí)現(xiàn)了從不能預(yù)測到能夠預(yù)測油氣分布的轉(zhuǎn)變，揭示了三個(gè)油氣富集帶。

第7篇：地球物理論文范文

【關(guān)鍵詞】定厚手段判定方法誤差因素誤差影響建議措施

中圖分類號：P641.4+61文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A

引言

煤田勘探測井在煤田勘探工作中是十分重要的技術(shù)手段，在實(shí)際的操作中，如果參數(shù)的選擇是有效的，那么通過這種方法得出的結(jié)論也是比較好的，但是如果在準(zhǔn)備階段，物性差異明顯,那么經(jīng)過這種方法進(jìn)行判定煤層位置,確定煤層的深度、厚度及結(jié)構(gòu)的工作就容易導(dǎo)致誤差的發(fā)生。那么如何能準(zhǔn)確判斷煤層定義科學(xué)合理的定量解釋煤層，有必要我們進(jìn)一步去總結(jié)分析，不斷來完善，最終達(dá)到減小煤層解釋誤差，使煤層最終解釋成果更加準(zhǔn)確、可靠。

煤層的判定方法

勘探工作要求采取率達(dá)標(biāo)，巖芯完整，結(jié)合參數(shù)曲線，那么對煤層的判定就會相對簡單，但是如果鉆探采取率差，甚至完全無芯時(shí)，判斷煤層厚度就成為一件很復(fù)雜的事情，這個(gè)時(shí)候需要我們的工作者細(xì)致的研究，根據(jù)具體的施工情況來對煤層進(jìn)行判斷，通常對煤層的判斷要用到以下4種方法。

1.邏輯判斷法

這種方法在煤田解釋中是最簡單基礎(chǔ)的方法，因而也最為常用。

2.曲線形態(tài)特征判定法

在實(shí)際的井田中部分煤層都有一至多個(gè)參數(shù)，它們曲線形態(tài)特征是有一定的規(guī)律可循的，單一的或者是組合式的都有，通過邏輯判斷，就能夠判定煤層是在哪一層。

3.標(biāo)志層特征判定法

對于標(biāo)志層的定義是一個(gè)井田(或一定范圍內(nèi))某一種或者某幾種相關(guān)的參數(shù)，在實(shí)際施工中，不同鉆井中同一巖層位置上的幾種特征參數(shù)曲線具有明顯相近性。有可能與地質(zhì)鉆探的標(biāo)志層完全重合，但是他們共同的一個(gè)特點(diǎn)具有明顯相似的曲線組合特征，分布廣泛，性質(zhì)相對穩(wěn)定。在實(shí)際情況中，標(biāo)志層可能是煤層本身，或者是煤層直接頂、底板或與煤層一定距離的其他巖層。在實(shí)際施工中，標(biāo)志層確定需要通過大量的對比和參數(shù)。

4.對比判定法

對比判定的方法適合用在煤層勘探的尾期和末期，針對單孔確定的煤層及層位，然后對其要做合乎全區(qū)規(guī)律的修正、補(bǔ)充。這種方法大多用在改正煤層層位的偏差和遺漏上。這種方法需要根據(jù)煤層進(jìn)行邏輯判斷后，在數(shù)據(jù)資料比較全面的基礎(chǔ)上根據(jù)標(biāo)志層參數(shù)曲線的特征，通過綜合的比對和分析，找到井田內(nèi)各鉆孔特征相似的層位，然后得出相關(guān)的規(guī)律，在有規(guī)律的資料上進(jìn)行判斷，這樣可以確定煤層的位置。

三．定厚經(jīng)驗(yàn)

根據(jù)以上的判斷方法，只是對煤層做出了定性的解釋，但是對煤層頂、底板的深度及結(jié)構(gòu)，還是要根據(jù)相關(guān)的技術(shù)方法來確定。根據(jù)地區(qū)物性特征，不論哪一種參數(shù)，如果符合要求，那么都可以拿來確定煤層的頂、底板深度。通常情況下，有三種方法，那么選用其中的兩種參數(shù)算出平均值定厚、定深，這樣就能符合相關(guān)規(guī)范的要求，這三種方法是：三側(cè)向電阻率、天然伽瑪、人工放射性(在施工中應(yīng)該選擇效果比較好的兩種方法來用)。

下而介紹具體的定厚方法:

方法1.曲線十分有效，界面清晰，這時(shí)就取三側(cè)向電阻率異常與人工放射性曲線異常的解釋深度的算術(shù)平均值，這個(gè)值可以確定煤層深度。

方法2.當(dāng)曲線有異常，但是界面卻不清晰的時(shí)候，特別是頂、底板為高阻層時(shí)，三側(cè)向電阻率曲線這個(gè)時(shí)候就會不清晰，這時(shí)就要加入?yún)?shù)，例如聲波。

方法3.如果界面不清晰，那么就對參數(shù)曲線進(jìn)行微分處理，這樣可以得出兩個(gè)方向的尖峰，那么有效的數(shù)據(jù)點(diǎn)為靠近目的層的尖峰。

四．誤差因素

1.界面響應(yīng)寬度和縱向分辨率

物性意義的測井方法，如果技術(shù)參數(shù)準(zhǔn)確，那么就會有一定的縱向分辨率，同時(shí)巖性確定后實(shí)際的探測深度也能夠確定。因此定位煤巖界面的某一方法的界面響應(yīng)就會是唯一的，與此同時(shí)，他的界面響應(yīng)寬度也是唯一的。研究界面響應(yīng)寬度對于煤層解釋，特別是厚度表界面響度寬度小的煤層和夾矸都有著十分重要的作用。任何的測井方法界面響應(yīng)寬度都跟縱向分辨率有不可分割的聯(lián)系。

2.深度誤差

在實(shí)際的施工探測過程中，能夠影響并產(chǎn)生誤差的情況有三種：

2.1解釋誤差

這種誤差的存在，大多是人為主觀認(rèn)識上的差異性導(dǎo)致的，這種誤差負(fù)責(zé)人員認(rèn)真謹(jǐn)慎，選擇恰當(dāng)?shù)慕缑纥c(diǎn)，合理的平差，這種誤差范圍就能控制在最小范圍以內(nèi)，同時(shí)這種誤差的發(fā)生還有隨機(jī)的特點(diǎn)，很可能被其他的誤差掩蓋。

2.2電纜誤差

測井的時(shí)候探頭會連接電纜下測，那么深度誤差就取決于不同拉力時(shí)的電纜長度變化。通常情況下電纜隨著拉力的變化，會伸長，因此影響電纜拉力的探頭重量、形狀以及與井壁的接觸形式、井液性質(zhì)等等都會對電纜的長度產(chǎn)生影響，導(dǎo)致深度的誤差，這種誤差還會受深度傳輸方式制約。

2.3測速誤差

測速誤差0h計(jì)算公式為:0h = Vt

式中:V為測速，t為時(shí)間常數(shù)。

數(shù)字測井中數(shù)據(jù)使用可變時(shí)間常數(shù)，界面上t值很小，無須測速改正。模擬測井(尤其是t較大的核測井曲線)必要時(shí)應(yīng)進(jìn)行改正，但其改正量通常僅為0. lOm一O.15mo

上述討論可知，深度誤差可通過測速改正和拉伸改正等方法，使其符合規(guī)程要求。

3.厚度誤差

3.1結(jié)構(gòu)單一的厚煤層

煤層的厚度是相對界面響應(yīng)寬度來說的，這種煤層跟單一界面的響應(yīng)寬度是一致的，因此誤差產(chǎn)生的原因有：

1)解釋誤差:這種誤差包括解釋點(diǎn)位移誤差、比例尺丈量誤差及平差誤差等。這種誤差跟深度誤差一樣都有隨機(jī)的特點(diǎn)，但通常不會大于l0cm。

2)巖性誤差:如果頂?shù)装鍨樘抠|(zhì)泥巖，界面就會產(chǎn)生臺坎。那么這個(gè)時(shí)候關(guān)鍵就是定性和合理選擇界面，但是如果過渡段太薄，那么兩種界面很可能會重合，就會影響厚度數(shù)據(jù)的可靠性和精確度。

3)測速影響:測速對定厚解釋的影響取決于Vt值;Vt值增大，曲線幅度下降、曲線變得不對稱、“尾支”增長;解釋厚度加大。

3.2薄煤層

1)理論曲線:如果地層厚度比界面響應(yīng)寬度要小的的單一煤層，它的曲線響應(yīng)則會發(fā)生不同程度的變化。

測井曲線薄層響應(yīng)的畸變大多顯示為界面響應(yīng)寬度會根據(jù)底層的變薄而減小，同時(shí)響應(yīng)的幅度也會變小。所以使用同一幅值法解釋煤層厚度產(chǎn)生的誤差就會變大。

很明顯，應(yīng)該使用高分辨率的方法得出的數(shù)據(jù)。

2)解釋誤差:在同厚度的煤層中，這種誤差是隨機(jī)的通常不會超過10cm。

3)測速影響:煤層較薄的測速產(chǎn)生的影響要比厚度大的煤層大。

4井徑及井液影響

4.1井徑影響

在實(shí)際的施工中，鉆孔井徑的擴(kuò)大會降低各種測井方法的分辨率，同時(shí)降低曲線界面的坡度，甚至還會影響到煤巖層定性、定厚的可靠性;但是如果井壁是完整的，井徑變化能夠控制在一定的范圍之內(nèi)，那么對定厚解釋的影響就很小。

然而如果井徑擴(kuò)大，那么對解釋的數(shù)據(jù)就會有很大的影響，特別是煤層界面周圍的巖層井徑變大，會改變整個(gè)曲線界面的位置和形狀，那么就造成較大的誤差。這時(shí)候曲線界面不對應(yīng)煤層界面，而是對應(yīng)著井徑擴(kuò)大段的“界面”，尤其是人工放射性曲線;與此同時(shí)煤界面響應(yīng)幅度會迅速減少，很可能找不到界面或者形成了反界面，這就使得曲線的可靠性降低，沒有采用的實(shí)際作用。在各測井方法中，散射伽瑪、中子等在頂?shù)装寰畯綌U(kuò)大處形成似煤異常;三側(cè)向電阻率等電性方法在煤層井徑擴(kuò)大處呈低幅值響應(yīng);僅自然伽瑪受井徑影響不大。所以，主要曲線會產(chǎn)生比較大的解釋誤差，并且這個(gè)誤差的大小跟煤層的厚度沒有關(guān)系，只是因?yàn)榈木畯阶兓?/p>

出現(xiàn)這種情況時(shí)，就要添加更多的測井曲線，在定性解釋中清除井徑擴(kuò)大帶來的影響，并且在井徑干擾小的曲線上尋找正確的界面位置，這個(gè)位置要避免受到干擾曲線的影響。如果界面靠近煤巖層同時(shí)擴(kuò)徑，各種曲線同時(shí)發(fā)生變形，這種情況下要綜合各種因素加以分析。實(shí)際上，井徑不均勻擴(kuò)大是導(dǎo)致測井質(zhì)量低下的一個(gè)重要原因，所以在實(shí)際的勘探過程中經(jīng)常出現(xiàn)誤差超限或參數(shù)不夠使煤層成果降級。

4.2井液影響

煤層呈高阻響應(yīng)的時(shí)候，低阻泥漿降低煤層電性幅值，特別是在擴(kuò)徑時(shí)，會影響到定性、定厚。

五．結(jié)論與建議

a)煤層理論曲線響應(yīng)的解釋誤差與層厚并不存在正比例關(guān)系。薄煤層的解釋誤差是隨著煤層厚度的變小而增加的，而且低分辨率的核測井方法會產(chǎn)生較大的誤差。在復(fù)雜結(jié)構(gòu)煤層中的薄夾矸或煤分層，應(yīng)該避免采用低分辨方法定性、定厚，而是應(yīng)該采用其它高分辨方法。

b)實(shí)際上曲線的人為解釋誤差跟層厚是沒有關(guān)系的，這種誤差一般都可以控制在l0cm內(nèi)。

c)測速太高會增加誤差。

d)井徑、井液主要影響定性，在特殊的因素影響之下也有可能會對定厚產(chǎn)生影響，但誤差的存在只是跟擴(kuò)徑段有關(guān)。

e)深度誤差與層厚無關(guān)，這種誤差根據(jù)深度的變化而變化，不過這種誤差可以控制在可控的范圍之內(nèi)。

f)現(xiàn)在使用中的不同測井曲線間很少規(guī)定要跟層厚正相關(guān)，這種要求是根據(jù)地質(zhì)需要而提出來的，跟實(shí)際的測井?dāng)?shù)據(jù)精度是有很大的不一致。因此需要根據(jù)下表提出的誤差要求進(jìn)行，只有符合表格數(shù)據(jù)要求后同時(shí)采用高分辯率方法的成果才能作為最后的有科學(xué)價(jià)值的結(jié)果。

結(jié)束語

在實(shí)際的工作中，要減小煤層定厚的誤差，還需要我國測井工作者們不斷得努力，避免和減少在測井施工過程中引起測井深度誤差的因素，控制測井速度，提高測井質(zhì)量，為我國的煤層定厚工作開發(fā)出更好更先進(jìn)的技術(shù)。

參考文獻(xiàn)：

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[2]陳維權(quán);許貽銓;一種新的地球物理勘探方法—巖性探測法[A];勘探地球物理北京（89）國際討論會論文摘要集[C];1989年

[3]姚陳;TI介質(zhì)縱波能量反射疊加剖面的地震學(xué)含義[A];2000年中國地球物理學(xué)會年刊——中國地球物理學(xué)會第十六屆年會論文集[C];2000年

[4]王鳳岐;三維地震勘探技術(shù)——高產(chǎn)高效礦井建設(shè)的“金鑰匙”[N];中國煤炭報(bào);2001年

第8篇：地球物理論文范文

《幼兒教育（教育科學(xué)版）》需大量研究文章，因此特向海內(nèi)外讀者和作者征稿。為使稿件符合發(fā)表要求，現(xiàn)將有關(guān)事項(xiàng)說明如下：

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二、稿件須有“摘要”(中、英文)，用以準(zhǔn)確概括文章的主要內(nèi)容，包括研究的問題、研究目的以及論點(diǎn)、論據(jù)和結(jié)論，字?jǐn)?shù)一般控制在300字以內(nèi)?！罢焙箜毥o出3～5個(gè)關(guān)鍵詞(中、英文)。正文字?jǐn)?shù)以3000～7000字為宜。

三、稿件可加“注釋”和“參考文獻(xiàn)”。“注釋”是對正文中某一特定內(nèi)容的詮釋和說明，用圈碼標(biāo)注(如①②……)，置于本頁頁腳。文后列出的“參考文獻(xiàn)”(主要指引文)按正文中出現(xiàn)的次序排列編號，并用數(shù)字加方括號注在文中引用處的右上角。不同的“參考文獻(xiàn)”格式如下：

期刊：著者?郾題名〔文獻(xiàn)類型標(biāo)志〕?郾刊名，出版年，卷號(期號)：起止頁碼.

例：陶仁驥?郾密碼學(xué)與數(shù)學(xué)〔J〕?郾自然雜志，1984，7：528-537.

著作：著者?郾書名〔文獻(xiàn)類型標(biāo)志〕?郾版次(初版不寫)?郾出版地：出版者，出版年：起止頁碼.

例：傅承義，陳運(yùn)泰，祁貴中?郾地球物理學(xué)基礎(chǔ)〔M〕?郾北京：科學(xué)出版社，1985:447.

報(bào)紙：著者?郾題名〔文獻(xiàn)類型標(biāo)志〕?郾報(bào)名，出版年-月-日(版次).

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論文集：著者?郾題名〔文獻(xiàn)類型標(biāo)志〕?郾∥編者姓名?郾論文集名?郾出版地：出版者，出版年：起止頁碼

例：劉占蘭，周俊鳴，廖貽?郾新的理念和方式培訓(xùn)教師〔C〕.∥中國學(xué)前教育研究會?郾紀(jì)念中國幼兒教育百年學(xué)術(shù)論文集?郾南京：江蘇教育出版社，2003：410-414.

第9篇：地球物理論文范文

關(guān)鍵詞：物理學(xué)，人體，醫(yī)學(xué)，醫(yī)療技術(shù)

 

物理學(xué)是研究物質(zhì)運(yùn)動(dòng)形式的，具有最基本最普遍的性質(zhì)。醫(yī)學(xué)是以人體為研究對象的生命科學(xué)，生命現(xiàn)象屬于物質(zhì)的高級運(yùn)動(dòng)形式。因此生命現(xiàn)象在物理學(xué)的研究范疇之內(nèi)，二者之間必有一定的聯(lián)系。

一、人體時(shí)時(shí)刻刻處在各種物理場的包圍之中，地球物理場的巨大變化及大量人工物理場的產(chǎn)生，給人類健康帶來了嚴(yán)重的危害，成為很多疾病的誘因。

1、重力場

地球周圍是一個(gè)充滿重力作用的空間，即重力場。它是人類生存的基本環(huán)境因素。但是重力的改變，會使人感到難受。長時(shí)間的失重，會嚴(yán)重破壞生理過程，耳內(nèi)的耳石器會失去常有的重力刺激。耳石重量的喪失，又解除了對半規(guī)管感受器的正常抑制作用，于是引起前庭系統(tǒng)穩(wěn)定性喪失，從而導(dǎo)致運(yùn)動(dòng)病的發(fā)生。

2、地磁場

地球是一個(gè)磁化球體，周圍存在著相當(dāng)強(qiáng)的磁場，即地磁場。地磁場在人體心血管系統(tǒng)的活動(dòng)中起著重要的作用。地磁場的突然變化，是造成心血管意外事故的直接原因之一。磁暴期間，老年人脈搏會加速，動(dòng)脈壓增高，心血管意外事故的發(fā)生和死亡率顯著上升。地震也引起地磁場的快速變化，并與人體生物磁場產(chǎn)生共鳴，使人感到不適、頭痛。

3、天然電場

地球表面存在著各種電場。地殼為一較強(qiáng)的負(fù)電場，大氣層則為一非?；钴S的正電場。電場的波動(dòng)對人體產(chǎn)生各種有害影響并出現(xiàn)一些癥狀，如頭痛，癲癇發(fā)作等。高壓雷電可以損傷人體細(xì)胞染色體；局部地區(qū)的電場強(qiáng)度增大，這些地區(qū)膽結(jié)石，腎結(jié)石的患者就會增多。

4、放射性場

地球表面層存在著許多天然放射性核素，它們在衰變的同時(shí)放出射線，構(gòu)成放射性場。當(dāng)天然放射線強(qiáng)度超過一定限度時(shí)，就會對人的骨髓、肝、腎等生理功能及生化過程產(chǎn)生破壞性作用。

5、各種人工物理場

近幾十年來，隨著科學(xué)技術(shù)和社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，電子工業(yè)迅速發(fā)展，使電磁輻射廣泛應(yīng)用。各種電子設(shè)備無時(shí)無刻地不在向周圍地區(qū)發(fā)射不同頻率、不同能量的電磁波。電磁污染是無形的，它危害人體的中樞神經(jīng)系統(tǒng)，促進(jìn)心血管疾病的發(fā)生和發(fā)展，損傷視覺系統(tǒng)。

二、隨著現(xiàn)代物理學(xué)的迅速發(fā)展，人類對生命現(xiàn)象的認(rèn)識逐步深入，生命科學(xué)和醫(yī)學(xué)已從宏觀形態(tài)的研究進(jìn)入微觀機(jī)制的研究，從細(xì)胞水平的研究上升到分子水平的研究，并日益將其理論建立在精確的物理學(xué)基礎(chǔ)上。任何生命過程都是和物理過程密切相聯(lián)系的，如能量的交換、信息的傳遞、體內(nèi)控制和調(diào)節(jié)、疾病發(fā)生機(jī)制、物理因素對機(jī)體的作用等。物理知識成為了揭示生命現(xiàn)象不可缺少的基礎(chǔ)。

1、力學(xué)

力學(xué)研究的物體運(yùn)動(dòng)規(guī)律及其相互作用，也適用于人體骨骼、肌肉、血液循環(huán)和臟器活動(dòng)。人的骨骼是高強(qiáng)度且靈活的機(jī)械。通過不同方向的力作用在骨骼時(shí)骨骼的應(yīng)力和應(yīng)變，可以得到骨骼在某個(gè)方向上的剛度和強(qiáng)度最大，在某個(gè)方向上的剛度和強(qiáng)度最小。通過建立肌肉的物理模型（三單元模型），可以解釋肌肉長度的增加，對其收縮速度有良好影響以及肌肉生理橫斷面的增加會導(dǎo)致肌肉收縮力的增加。

2、流體力學(xué)

流體力學(xué)是研究流體在流動(dòng)時(shí)的性質(zhì)。人體中的血液作為一種流體，其特點(diǎn)也可以通過流體力學(xué)中的定律和定理來研究。研究血液流變的性質(zhì)，已經(jīng)形成了一門新的學(xué)科—血液流變學(xué)。它研究血液流變因素對血液流變特性的影響，不僅對心血管疾病和癌癥等病因?qū)W十分重要，而且可為診斷、預(yù)防和治療提供關(guān)鍵性的手段。血沉就是利用血細(xì)胞沉降速度來判斷病情。通過研究狹窄血管內(nèi)偶應(yīng)力流體流動(dòng)阻抗、流量和壁切應(yīng)力及紅細(xì)胞變形能力，可以為心血管系統(tǒng)病理提供診斷依據(jù)。

3、分子動(dòng)理論

分子動(dòng)理論是從物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)出發(fā)來了解物質(zhì)宏觀規(guī)律的本質(zhì)。通過分子動(dòng)理論中的表面張力系數(shù)，可以清楚地解釋肺泡表面液層中分布一定量的，由飽和卵磷脂和脂蛋白組成的表面活性物質(zhì)的作用，即使大小不同的肺泡具有不同的表面張力系數(shù)值，起到穩(wěn)定大小肺泡，減小了呼吸功的作用。新生兒通過借以大聲啼哭來進(jìn)行第一次呼吸就是以克服肺泡的表面張力而獲得生存。

4、電磁學(xué)

人體內(nèi)存在生物電，如心電、腦電、肌電、胃電等。生物電流是否正常與生理功能是否正常相一致。廣泛使用的心電儀、腦電儀，就是用來探明腦、心的生理功能。人是電導(dǎo)體，由此產(chǎn)生了電療這個(gè)重要的治療方法。磁場產(chǎn)生生物效應(yīng)，影響人體的生理病理過程?？梢哉{(diào)節(jié)人體的生物電和生物磁場，以達(dá)到治病保健的作用。60年代以來，已逐步形成了一門新的學(xué)科—生物磁學(xué)，它研究磁場對生物分子、細(xì)胞組織、器官和生物整體的作用。

5、光學(xué)

人眼就是一個(gè)光學(xué)儀器。正常眼可看清十幾厘米到無窮遠(yuǎn)的物體。當(dāng)有眼疾時(shí)，如屈光不正，其發(fā)病機(jī)制和矯正方法，都要有光學(xué)知識來計(jì)算。最新醫(yī)療技術(shù)科用車削角膜內(nèi)半徑來調(diào)節(jié)屈光度。

三、隨著近代物理和計(jì)算機(jī)科學(xué)的迅速發(fā)展，人們對生命現(xiàn)象的認(rèn)識逐步深入，物理學(xué)的技術(shù)和方法，在醫(yī)學(xué)研究和醫(yī)療實(shí)踐中的應(yīng)用也越來越廣泛，并且不斷更新。

1、X射線

1895年倫琴在研究稀薄氣體放電時(shí)發(fā)現(xiàn)了X射線，之后僅三個(gè)月就應(yīng)用于醫(yī)學(xué)研究。X射線透視機(jī)早已成為醫(yī)學(xué)中不可缺少的工具。X射線透視時(shí)根據(jù)不同組織或臟器對X射線的衰減本領(lǐng)不同，強(qiáng)度均勻的X射線透過身體不同部位后的強(qiáng)度不同，透過人體的X射線投射到照相底片上，顯像后就可以觀察到各處明暗不同的像。X射線透視機(jī)已成為醫(yī)院的基本設(shè)備之一，它可以清楚地觀察到骨折的程度、肺結(jié)核病灶、體內(nèi)腫瘤的位置和大小、臟器形狀以及斷定體內(nèi)異物的位置等。

2、B超

B超是超聲波B型顯示斷層成像的簡稱，之所以稱為B型顯示，是因?yàn)閷^去顯示超聲檢查結(jié)果的方法又創(chuàng)立了一種方案而增加的新名稱。其原理是將一束超聲波從體外垂直于人體表面射向體內(nèi)，當(dāng)超聲從體內(nèi)組織中傳播時(shí)，碰到組織有分界面或不均勻處就會產(chǎn)生反射。把這種反射超聲波再在體外同一部位接收下來，根據(jù)發(fā)射探頭的所在位置，就可以知道反射點(diǎn)在體內(nèi)對著探頭的位置，而根據(jù)發(fā)射超聲波的時(shí)間差，可以知道它在體內(nèi)垂直于體表的深度。論文參考網(wǎng)。

3、X射線電子計(jì)算機(jī)輔助斷層掃描成像（X—CT）

X—CT是利用X射線穿透人體某層面進(jìn)行逐行掃描。探測器測量和紀(jì)錄透過人體后的射線強(qiáng)度值，將這些強(qiáng)度值轉(zhuǎn)換為數(shù)碼信號，送進(jìn)計(jì)算機(jī)進(jìn)行處理，經(jīng)過排列重建，在顯示器上就能迅速顯示出該層面的切片圖，一個(gè)層面掃描完后，射線沿被檢查的人體旋轉(zhuǎn)1度，再進(jìn)行下一個(gè)層面的掃描，這樣就可以得到一個(gè)完整的人體層面圖像。X—CT的優(yōu)越性在于它可以清晰地顯示人體器官的各種斷面，避免了影像的重疊，大大提高了診斷的精度。

4、核磁共振斷層成像（MRI）

MRI是一種多參數(shù)、多核種的成像技術(shù)。其基本原理是利用一定頻率的電磁波向處于磁場中的人體照射，人體中各種不同組織的氫核在電磁波作用下，會發(fā)生核磁共振，吸收電磁波的能量，隨后又發(fā)射電磁波。MRI系統(tǒng)探測到這些來自人體中的氫核發(fā)射出來的電磁波信號后，經(jīng)計(jì)算機(jī)處理和圖像重建，得到了人體的斷層圖像。MRI比X—CT和B超獲得人體內(nèi)部信息要多的多，尤其是對于腦部病變和早期腫瘤病變的診斷，MRI更具有優(yōu)越性。論文參考網(wǎng)。

5、激光手術(shù)和激光治療

利用激光器發(fā)射的激光作為手術(shù)刀進(jìn)行切割、汽化等外科手術(shù)。論文參考網(wǎng)。激光手術(shù)有以下優(yōu)點(diǎn)：①對凝固血管很有效，使不流血手術(shù)得以實(shí)現(xiàn)；②手術(shù)切緣銳利、平整；③由于激光手術(shù)是非接觸手術(shù)，對于一些操作困難的部位實(shí)施手術(shù)尤為方便；④切割惡性腫瘤時(shí)，因激光能隨時(shí)封閉毛細(xì)血管和淋巴液通道，有助于防止腫瘤細(xì)胞的擴(kuò)散和轉(zhuǎn)移。

物理學(xué)作為嚴(yán)格的定量的自然科學(xué)的帶頭學(xué)科，一直在科學(xué)技術(shù)發(fā)展中發(fā)揮及其重要的作用，尤其隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，物理學(xué)與人體、醫(yī)學(xué)的聯(lián)系越來越緊密。在高等醫(yī)學(xué)院校里開設(shè)物理課的主要任務(wù)是給醫(yī)學(xué)生提供系統(tǒng)的物理學(xué)知識，使他們在中學(xué)物理的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步掌握物理學(xué)的基本概念、基本定律、研究方法，擴(kuò)大物理學(xué)知識的領(lǐng)域，為學(xué)習(xí)現(xiàn)代醫(yī)學(xué)準(zhǔn)備必要的物理基礎(chǔ)。因此，在高等醫(yī)學(xué)院校開設(shè)物理課是科技發(fā)展的必然結(jié)果，是時(shí)展的必然結(jié)果，現(xiàn)在是如此，將來也是如此。

參考文獻(xiàn)

（1）卞志榮 《利用物理知識在醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用進(jìn)行STS教育》

（2）郭玉琢 《物理學(xué)與醫(yī)療技術(shù)》

（3）倪合一 《作用于人體的物理場》