《应用地球物理学》前言报告
地球物理学中的新进展
地球物理学中的新进展地球物理学是一门探究地球内部结构和动力学过程的科学，广泛应用于矿产资源勘查、地震预测、地质环境保护等领域。
随着科学技术的不断发展，地球物理学研究也在不断深入，出现了许多新领域和新方法。
一、地球电磁学的新发现地球电磁学是利用地球天然电磁场探测地下构造和矿产资源的一门学科。
近年来，人们在这一领域取得了许多新进展。
例如，加拿大阿尔伯塔大学的研究团队发现，岩石中的水含量对电导率有影响，可以用电磁法探测出含水层的位置和厚度。
而位于荷兰的代尔夫特理工大学的研究人员则运用电磁法研究了火山地震，揭示了火山喷发前地下岩浆运动的情况。
二、地球重力学的新探索地球重力学是研究地球引力场的学科，也是矿产资源勘探和地球内部结构研究中的一个重要方向。
最近，日本东京大学的一组研究者借助卫星测量技术，在海底挖出一座人工降重洞，并利用这个洞进行了一系列地球重力场测量实验，以便更深入地了解海底地壳构造和地球内部的重力场分布。
相信随着技术的不断提高，这一领域将会取得更多的理论突破和实际应用成果。
三、地球声学的新技术地球声学是运用声波探测地球内部结构和岩石物性的学科，是地下构造研究中最为常用的一种方法。
随着科技进步，人们对地球声学的研究也不断深入。
例如，在海洋石油勘探领域，现代超深水钻机可以通过撞击岩石产生声波，引起岩石反射，并通过接收器收集反射波，来探测地下石油的分布情况。
此外，利用声波可以检测出地下水流和坚硬岩石的位置，有助于矿产资源的勘探。
四、地球磁学的新应用地球磁学是研究地球磁场和地球内部物理环境的一门学科，在地球内部结构和动力学研究中有着重要的地位。
最新的研究表明，地球磁场强度和地热流动之间存在密切关系，可以根据地球磁场的变化来直接推断地热流通情况。
这一发现对于预测火山活动和地震等天然灾害具有重要意义。
总的来说，地球物理学在新的实验技术和理论研究方面取得了许多进展，在日常生活和工业领域中的应用范围也有所扩大。
地球物理学的新进展及应用前景
地球物理学的新进展及应用前景随着科技水平的不断提升，地球物理学这一领域也取得了许多新的进展。
地球物理学是通过研究地球的内部和表面物理现象及其变化规律来探索地球的内在机理和演化历史的学科。
其研究领域广泛，涉及地震、重力、磁场、电磁波、岩石物理学等多个方面。
本文将介绍地球物理学的新进展及其应用前景。
一、重力场观测技术的新进展在地球物理学领域，重力场观测技术一直是研究地球内部结构和构造演化的重要手段。
过去几十年来，随着卫星技术的不断发展，人们可以通过卫星精确测量到地球各地的重力场强度，进而了解地球内部物质分布的状况。
最近，重力重复观测技术的出现，使得人们可以更快速、更精确地观测重力场变化，进而更好地探究地球内部结构和演化历史。
重力重复观测技术是指定期对同一区域进行多次重力测量，利用时间序列数据来分析地球重力场的变化趋势，从而研究地球多种现象和现象之间的相互联系，如地球物理探矿、地下水资源管理、岩土工程等领域。
二、磁场观测技术的新进展与重力场观测技术类似，磁场观测技术也是地球物理学的重要手段之一。
人们通过对地球磁场强度的观测和研究，可以了解磁场分布的规律、地球内部物质分布的状况，以及地球自转、表面年龄、地质构造等方面的信息。
目前，一些新的磁场探测技术，如采用有效的计算机模型和汇编海量观测数据的方法，可以实现更为精准的磁场测量和分析，这样就能更准确地了解地球内部结构、岩石成分及其演化历史。
这不仅对研究地球科学有所贡献，还对石油勘探、地球物理学探测和军事领域等有着广泛的应用前景。
三、电磁现象的研究进展电磁现象研究也是地球物理学的重要领域之一。
电磁波在地球内部环境中的传播特性和发生的变化，一方面反映了地球内部结构、热流等物理过程，另一方面则可用于地质勘探、勘查矿产、环境地球物理学等多领域的应用。
近年来，人们在电磁现象研究方面取得了许多新进展，比如采用高精度电磁装置、建立长期静电场监测网络、建立全球磁阻抗数据共享系统等，从而更加深入地了解地下介质的特性，同时调查地球的电磁活动变化，探究地球物理学本质和演化规律。
地球物理学研究的意义与应用
地球物理学研究的意义与应用地球物理学是一门研究地球内部结构、物理性质和动力学过程的学科。
它包括地球内部的地质构造、地球磁场、地球重力场、地震活动、地球热流等诸多方面的研究内容。
地球物理学研究的意义和应用非常广泛，涉及地球科学、资源勘探、环境保护、自然灾害预测等多个领域。
首先，地球物理学的研究对于理解地球内部结构和演化历史具有重要意义。
地球内部结构的研究可以帮助我们认识地球内部各层的分布、性质和相互作用，揭示地球内部的构造特征、地幔对流、地核结构等重要问题，为地球演化的机理和过程提供重要线索。
通过地球物理学的研究，我们可以更加全面深入地了解地球的本质特征，揭示地球内部的运动规律和演化历史。
其次，地球物理学的研究对于资源勘探和开发具有重要应用价值。
地球物理勘探技术可以通过研究地球内部物理性质的差异，探测并识别地下蕴藏的石油、天然气、矿产等资源，为资源勘探和开发提供科学依据和技术支持。
利用地球物理方法，可以进行地下勘探，提高资源勘探的效率和精度，为资源利用和开发提供重要支撑。
另外，地球物理学的研究对于地质灾害的预测和防范具有重要意义。
地球内部的地质构造活动和地震、火山的活动会引发地质灾害，如地震、火山喷发、地质灾害等，对人类的生命财产安全构成威胁。
地球物理学的研究可以帮助我们了解地震和火山的发生机理和规律，提高地质灾害的预测能力，加强对地质灾害的监测和预警，降低地质灾害对人类社会造成的影响。
此外，地球物理学的研究对于环境保护和气候变化的监测具有重要作用。
地球物理方法可以用来研究大气、海洋、陆地等介质的物理性质，监测气候、环境变化的趋势和规律，为环境保护、气候变化的研究和管理提供科学依据。
通过地球物理学的研究，我们可以更好地了解地球系统中的各种物理过程和相互关系，促进环境保护和气候变化的应对和管理。
总之，地球物理学的研究对于认识地球本身、资源勘探开发、地质灾害预测和环境保护等方面都具有重要意义和广泛应用。
地球物理科学的发展和应用
地球物理科学的发展和应用地球物理科学是指研究地球内部结构、性质和动力学过程的科学。
它涉及到地球的物理性质、地球物理仪器和测量技术以及各种地下探测方法等方面，广泛应用于地球资源勘探、环境监测、地震学研究等领域。
本文将从历史发展、基本理论和应用前景等方面阐述地球物理科学的发展及应用。
一、历史发展地球物理学的起源可以追溯到19世纪初，当时的科学家们开始使用各种仪器和方法对地球进行探测和研究。
最早的地球物理学研究主要集中在重力和磁力方面。
随着科学技术的不断进步，地球物理学的研究也越来越深入。
20世纪初，地震学开始成为一门独立的学科，并逐渐发展为现代地球物理学的重要学科之一。
近年来，随着科学技术的进一步发展，人们对地球物理学的研究逐渐转向了地球内部结构和物质性质方面。
二、基本理论地球物理学是一门复杂的学科，需要用到多种学科的理论和技术。
其中，最基本的理论是物理学和数学。
同时，地球物理学也需要与其他学科进行交叉研究，如地球化学、地质学、地理学等。
地球物理学的基本研究方法是采用不同的地球物理探测方法和仪器对地球的物质和结构进行检测和研究。
例如，通过地震仪等仪器对地震信号进行分析，可以推断出地球内部的构成和物质性质；通过测量地球的磁场变化，可以研究地球的磁性结构等。
三、应用前景地球物理学在地球资源勘探、环境监测、地质灾害预测和防范等方面具有广泛的应用前景。
在地球资源勘探方面，地球物理学技术已成为勘探石油、天然气、矿产等重要资源的主要手段之一。
其中，重力勘探技术可用于探测矿区的地形和重力异常，寻找地下矿体的位置、规模和性质；磁性勘探技术则可用于寻找具有磁性矿物的区域。
此外，地震勘探技术可利用地球内部不同介质的声波传播特性，探测地下油气等储层。
在环境监测方面，地球物理学技术可用于监测地震、海啸、火山喷发等自然灾害的发生和发展趋势。
此外，通过检测地下水位、测量地表沉降和地壳运动等指标，可以预测和防范自然灾害的发生。
总之，地球物理学的发展和应用对地球资源勘探、环境保护和地震灾害预测等领域都具有重要意义。
地球物理学的应用与前沿
地球物理学的应用与前沿地球物理学是研究地球内部结构、物理性质及地球的物理场的学科。
它广泛应用于矿产勘探、大地构造、地震预测、海洋科学等领域。
本文将介绍地球物理学在不同领域的应用和最近的前沿研究。
一、矿产勘探领域的应用地球物理学在矿产勘探领域得到了广泛的应用。
其中，电磁法勘探是最常用的方法之一。
电磁法勘探利用电磁波的传播特性探测地下物质的导电、导磁性差异，找出矿体的位置和规模。
这种探测方法具有非侵入性，无需挖掘地下土壤，对外界环境无影响。
近年来，地球物理学家们还开发了新的矿产勘探技术。
例如，重磁法勘探依据地面重力和磁力的差异，找出地下含有矿物质的地层。
此外，激光扫描技术也得到了广泛应用，虽然它和传统的地球物理探测方法不同，但是它可以更清晰地显示地下矿体的位置和构造，帮助勘探者更好地制定开采计划。
二、大地构造领域的应用地球物理学在大地构造研究中也发挥了重要作用。
通过研究大地构造，我们能够深入了解地球内部结构以及板块运动的规律，进而预测地震的发生。
其中，地震孕育过程中的应力场演化是研究大地构造的重要方面。
地震发生前，地下区域的应力场受到巨大的压力扰动，导致地震孕育，进而引起地震震动。
通过对地震发生前的应力场的研究，可以对地震进行更精准地预测。
三、海洋科学领域的应用地球物理学还被广泛应用于海洋科学领域。
例如，在海洋勘探中，地震勘探是最常用的方法之一，可以帮助勘探人员找到海底油气资源。
此外，地球物理学家们还常常利用声波来探测海底地形和海水温度等信息。
使用声波探测的优点很多，比如说它在远距离传播时能保持较高的能量和不易传播干扰等特性。
这些特性使得声波探测技术在海洋科学领域得到广泛应用。
四、地球物理学的前沿研究随着现代科技水平的不断发展，地球物理学研究也在不断推进。
其中，地震学、地磁学、重力学和电磁学等学科的交叉研究尤其引人注目。
例如，最新研究表明，地磁场的变化与地震密切相关。
地磁场变化可以为地震预测提供重要的信息。
地球物理学的现状与未来
地球物理学的现状与未来地球物理学是一门研究地球内部物理性质和过程的学科，它涉及到地球构造、地球内部动力学、地震、磁场、重力场等各个方面的研究。
地球物理学的发展历程非常漫长，从古代的巫医、卜筮，到18世纪的地磁仪的发明，再到现代的火山学、地震学等学科的成立，都是地球物理学发展历程的缩影。
随着现代科技的发展，地球物理学的应用范围越来越广，如今已应用于矿产资源勘探、地质灾害预测、水文地质调查、海洋物理学研究等方面，为人类的生产生活提供了很多帮助。
那么，地球物理学的现状是怎样的呢？未来会有怎样的发展趋势呢？地球物理学的现状地球物理学在20世纪的发展中，特别是在二战后科技的飞速发展中，取得了很大的进展。
地震学、磁学和重力学是地球物理学的三大支柱，随着地球物理学研究方法和技术的不断改进，这三个领域的研究也取得了很大的进展。
例如，利用卫星、气球、飞艇等先进技术，可以对地球重力场、磁场、电离层等进行空间三维观测，为地球物理学的研究提供了有力的支撑；利用大型地震仪网，可以实现地震前兆、地震波观测等精细探测，促进了对地震活动的研究。
此外，新兴技术如地震反演、重力反演、地电反演等方法的应用，也进一步增强了地球物理学的解释能力。
近年来，随着人类对自然资源的需求不断增加，地球物理勘探技术得到了广泛应用。
通过对地球物理信号的分析，可以实现对地下深部结构的探测，为矿产资源勘探提供可靠的依据；同时，地球物理勘探还可以用于水文地质调查、环境地质调查等方面。
目前，地球物理勘探在我国的水电、油气、地热、矿产资源勘探中发挥了重要的作用，促进了我国经济的发展。
地球物理学的未来未来，地球物理学将继续发挥重要作用，为人类的科技创新和资源开发提供更多支持。
因此，地球物理学的发展趋势和未来的研究方向备受瞩目。
以下是几个地球物理学未来的发展趋势：1.地球物理学进入大数据时代地球物理学研究需要大量的数据支持，目前各地地球物理学领域的数据已经非常丰富，例如重力、磁力、地震、电磁、声波等数据。
地球物理学和地质学技术的应用和发展趋势
地球物理学和地质学技术的应用和发展趋势一、地球物理学地球物理学是一门关于地球内部结构、特征及其动力学行为的学科，是一门应用前沿的交叉学科。
目前，地球物理学技术在石油勘探、地震监测、矿物资源探测、环境监测等领域得到了广泛应用。
在地球物理学研究中，主要有地震地球物理学、电磁地球物理学、重力地球物理学和磁性地球物理学等方面。
二、地球物理学在石油勘探中的应用地球物理学在石油勘探中占据了至关重要的地位，它主要通过对地球地质材料的物理性质进行探测和分析，从而判断地下的油气储藏状况。
在地球物理勘探中主要有地震勘探、重力勘探、磁性勘探和电磁勘探等技术手段。
近年来，随着勘探技术的逐步进步和地球物理学理论的不断深入，勘探信息的获得更加高效准确，勘探成果明显提高，对油气勘探开发起到了重要推进作用。
三、地球物理学在地震监测中的应用地震监测是京津冀地区防震减灾的重要组成部分，并直接关系到人民的生命财产安全。
地球物理学提供了防震减灾的重要技术支持。
地震勘探主要利用地震波传播对地下岩石的物理性质进行研究，从而预测可能发生地震的地点及其发生的规律，为地震的预报和预警提供依据。
电磁勘探则是通过测定地表上地磁和电磁场的变化情况，从而推测地下的构造变化情况，研究地震的预测。
四、地球物理学在矿物资源探测中的应用地球物理勘探在矿区资源勘查中有着广泛的应用。
在矿床勘查中主要通过重力、磁性、电磁、地震等勘查手段，对矿区的地质构造、岩性、矿体性质等进行很好的分析。
利用地震勘探技术，可以准确的预测地震活动的情况，从而进一步指导矿山的开采和生产。
五、地球物理学技术在环境监测中的应用地球物理学技术在环境监测中也有着广泛的应用。
在环境监测中主要利用重力、电磁、磁性、地震等物理勘探方式，对地下或地表的水文、地质情况进行搜索和勘探，尤其提高了地下水资源的勘测水平。
此外，还可以通过地震勘探技术对污染源产生的地下位移进行监测，及时预警环境的变化。
六、地学技术发展趋势一方面，随着建设“绿色矿山”的推进，矿山中的环境保护成为了一个热点，地球物理学技术也将逐步地用于矿山中的环境监测方面。
地球物理学研究中的新进展
地球物理学研究中的新进展地球物理学是一门关于地球内部及其周围环境物理学特征的学科，是研究地球结构、物理场、地球自转、地震活动、地球电磁场、全球变化等的重要学科。
近年来，随着科学技术的不断发展和应用，在地球物理学研究中出现了许多新的技术和工具，这些科技的进步，在深入研究地球的内部结构和物理特征方面，有了重要的突破。
地球物理学研究的传统方法主要是基于地震数据的处理和分析。
但是这种方法受限于地震源和检测器的局限性，限制了我们对地球内部的认知。
近年来，新的技术和工具的涌现，大大拓展了地球物理学的研究领域，下面我们从以下三个方面来介绍地球物理学研究中的新进展。
一. 各种探测技术的发展1. 重力测量：重力测量是通过改变物体重量的方法来测量地球重力的大小和分布的方法，它是研究地球内部结构和重力场的主要手段之一。
近年来，随着新的重力测量仪器的不断发展，世界各地的地球物理学家能够更加准确地获取地球的重力场，从而更好地研究地球的内部结构。
2. 地磁场测量：地磁场测量是利用磁力计测量地球磁场大小和方向的技术。
它在研究地球、大气和太阳相互作用的物理特性方面具有重要作用。
近年来，高精度的地磁测量仪器的发展，使得对于地球磁场的研究变得更加精确。
3. 电磁测量：电磁测量是利用电磁感应原理来探测地球内部物理特征的方法。
它是研究地球内部结构和物理特性的重要手段之一。
近年来，高精度的电磁测量技术的应用，使得对于地球内部物理特征的探测和研究更加准确。
4. 超声波成像：超声波成像是通过超声波在物体内的传播和反射来成像的技术。
它被广泛应用于医学和工业领域，在地球物理学研究中也有着优良的应用前景。
二. 云计算和机器学习的应用云计算和机器学习的应用在地球物理学研究中也有着重要的作用。
云计算能够为地球物理学家提供强大的计算和存储能力，使得对于地球物理学数据的处理和分析变得更加高效和准确。
机器学习是一种能够识别和理解数据模式的人工智能技术。
它在地球物理学研究中的应用可以帮助地球物理学家更好地分析大量的地球物理学数据，从而更好地理解地球内部的物理特征和结构。
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《应用地球物理学》前言报告岩石物理技术在石油应用：岩石物理学就只一门以岩石为研究对象，以物理学位研究手段的新学科。
岩石是构成地球的最重要的材料，地球的结构和运动学性质必然与岩石的各种物理性质密切相关。
岩石物理学是研究岩石在地球内部特殊环境下的各种行为及其物理性质的，针对油气勘探和储藏的岩石物理性质的研究是岩石物理学研究中较为成功的例子。
岩石或地质体中流体的运移，涉及到成岩作用、石油天然气开采等一系列问题，各国科学家都对这些问题给予了高度重视。
例:1：研究岩石中流体运移过程中由不同尺度研究问题组成的研究框架，是岩石物理学中正问题研究的典型例子。
先从矿物尺度研究矿物及其晶粒的输运特性，从微观角度研究矿物的微结构和渗透性、矿物之间的孔隙以及矿物变形对这些输运过程的影响；然后研究岩石作为矿物集合体的输运特性，主要研究岩石内部微破裂和孔隙的发展、孔隙的几何情况、密度，以及它们的空间分布；第三则集中研究那些连通的裂纹和孔隙，因为只有形成了连通网络的裂纹和孔隙才对输运过程有较大的影响。
最后，将以上三个方面综合，可以得到作为岩体或地质体的输运特性，从而对其流体的流动情况做出估计。
例2：岩石的水压裂或岩石的热开裂。
人们通过向地下注水，或者对地下岩石加热，改变矿物晶粒间以及岩石内部的微破裂状态，从而改变岩体或地质体的渗透性。
这是将岩石物理学知识应用与实践中的一个典型例子。
在石油开采方面曾广泛采取水压致裂技术，水压致裂是通过向岩石注入高压液体来改变岩石中裂纹的状态，但其主要作用是使原来的裂纹扩展长度，对增加裂纹密度所起的作用有限。
岩石的热开裂则是岩石受热后，由于组成岩石的各种矿物热膨胀不同，导致矿物边界出现裂纹。
热开裂能改变岩石内部的微观结构，既增加裂纹的长度，又能增加裂纹的密度，在一定条件下，可以明显改变岩石整体的输运特性，在石油开采等方面有着潜在的应用前景。
岩石物理学的研究方法：首先，实验是岩石物理学的最基础的研究方法。
其做法主要是：第一，采集各种有地质意义的岩石，在实验室中分别研究各种因素对其物理性质的影响，将大量的实验结果统计归纳得到经验关系式。
第二，在建立合理而简化的数学物理模型的基础上，将由实验得到的经验关系外推到实际地球问题中去。
因为若没有合适的模型，而只是简单地把实验室小尺度实验得到的结果外推到大尺度的自然界，常常会出现错误的结论。
其次，由于岩石物理学的研究涉及众多诸如地质学、地球物理学、油储地球物理学、地球化学等学科，也涉及众多的基础学科领域，如力学、声学、流体力学和电磁学等。
岩石物理学是一门高度跨学科的学科分支，这就决定了岩石物理学中，对于所研究的岩石的不同物理性质，必然要用到上述相应的学科中对应的物理方法和手段。
岩石物理技术在油气勘探领域具有重要作用，随着大数据时代的到来，将计算岩石物理与勘探方法相结合，将会成为一种趋势。
主要是基于两个方面的考量：其一，计算机模拟已经成为了物理实验并行的实验方法；其二，岩石各种性质与尺度有关，这在一般的物理学中是根本不会碰到的问题。
矿物可以近似地看成是均匀的，矿物颗粒的大小提供了岩石的下限尺度；在地球运动中，整块的岩石不可避免地会发生断裂，其中会出现许多断层、解理和劈理等间断面，这些大小不一的间断面和岩石就构成了岩体。
岩体中间断面的存在，提供了岩石物理学研究的上限尺度。
对岩石的下限尺度和上限尺度的正确理解，是区分矿物、岩石和岩体的基础概念。
岩石物理学研究的对象是界于这两种尺度之间、不大不小的作为理想材料的岩石。
要把岩石尺度得到的结果用于天然，必须建立合理而简化的数学物理模型，必须发展计算岩石物理学。
迄今为止，地震波是研究地球内部最有效的工具之一，基于岩石中波传播性质的地震方法是目前地球物理勘探中最主要的方法，岩石中弹性波速度是联系岩石性质与地质学的有效桥梁。
为架设地震勘探与岩石物理学之间的桥梁，研究地震波传播的数值计算方法应运而生，通常把所用利用数值方法对岩石物理问题尤其涉及岩石的微观、多尺度及多相态特性等问题的研究，都包括在计算岩石物理学的研究领域内。
计算岩石物理学或者数值岩石物理学是计算地球物理学的一个分支，是岩石物理学、数学和计算机科学三者相结合而产生的一门边缘学科。
计算岩石物理学是在计算机硬件和软件方面提供的工作环境下，采用应用数学、计算机科学以及信息科学的方法解决岩石物理学中大量无法由解析方式解决的各种理论和实际问题的一门应用学科。
计算岩石物理学是岩石物理学的一门分支学科，这个分支学科已经成为现代岩石物理学理论和应用各个方面必不可少的科学手段和有力支柱。
实验、理论和计算岩石物理是密切相关、相互补充而又相互独立的统一体系。
水压致裂：如果以一定的压力将液体泵入一个完整岩石的钻孔之中，则钻孔一方面受到当地应力场的作用，另一方面又受到内部的液体压力，钻孔壁上可能出现张应力，一旦该张应力数值等于岩石的拉伸强度，则会发生张性破裂。
这样通过泵水的方法可以造成钻孔壁的张性破裂，破裂时泵水的压力与当地应力的大小与方向有关。
利用这种原理测量地壳应力的方法，叫做水压破裂法。
水压破裂方法最初用于油田的生产方面，通过水压破裂方法增加油井的产量。
具体做法是通过泵系统将水泵入油井，用两个封隔器（上、下各一个）将水封闭在井管的某一部位，不断增加水的压力，使该封闭段井壁破裂，从而增加岩石中的破裂面，扩大石油流通的通路，达到增加石油产量的目的。
近几年来，这种方法广泛地应用与地应力的测量。
目前，他是用于之际测量远离地面应力场的唯一办法，其最深距离达到5km，而且还在不断地增加。
计算岩石物理学的发展：计算科学是目前发展最快的学科之一。
廉价且强大的计算机的出现以及计算机体统和并行计算机技术的发展，使得我们能够对物理现象进行极端复杂和接近真实的模拟。
当代计算机科学允许科学家在数学化描述的复杂对象（对我们而言为岩石和沉积物）上进行虚拟实验（Virtual Experiment）。
几十年前计算能力欠发达时，出现了一些简化的理论分析，在这些分析中，人们利用椭圆球状孔隙或者球状颗粒模型研究孔隙岩石的弹性特征；利用不连续平面表示裂隙，用管网模型研究岩石的渗透性。
尽管这些简化的模型经常得到一些有意义的结果，但是它们总是很难与真实岩石和沉积物的细节相联系。
进一步而言，这些简化模型几乎不可能模拟岩石的不同性质，如渗透性、弹性模量、电导率、核磁共振和破坏强度之间的理论关系。
利用简化理论研究这些性质是如何共同地随岩石的应力、成岩作用和化学组成等因素的变化而演化也是同样困难的。
而近来，随着综合计算能力的提高和岩石物理理论的发展，我们已经能够很好地处理多孔储层系统的相关问题。
现在我们能在具有真实孔隙微观结构的模型上模拟多重物理相应。
我们相信计算岩石物理的发展能将岩石物理学的研究带到一个新的水平，在这个水平上我们可以在数值描述的复杂孔隙空间上进行重复实验。
必须强调的是数值计算并不能取代解析分析和理论模型，也不能取代实际的实验室测量，我们仍然需要解析分析和理论模型，因为他们能够提供材料（包括岩石）物理相应的基本理解，尤其是参数间的相互依赖关系。
但是，一个计算环境能极大地辅助实际的物理实验，并具有以下一些显著优点：（1）仿真或者可视化建模比物理实验测量的速度要快而且价格便宜；（2）能使用相同的数字岩石探讨不同物理响应（例如渗透性与核磁共振响应，电学特性与弹性特征，电导率与热传导等）间的相互关系。
这样的对比在实际物理实验中虽然并不可能但也是非常困难的，因为实验中测量不同的参数要使用不同的仪器而且经常需要不同的样品。
（3）能够模拟动态系统的物理响应（主要指岩石物性随时间的变化），例如：介质的输运和弹性性质如何随应力、化学成分等因素演化。
虚拟实验能够产生一个新的数据库，这个数据库的数据源于原始岩石的虚拟及现实中可能的变体，而在真实的实验室里根本无法实现这样的目标。
实验随之变成面向过程的，并且允许科学家和学生们理解多孔介质及其物理性质如何随环境参数发生变化。
这些定量的理解不仅可以建立新的数据库，而且有可能导致各种不同物理参数之间科学联系的新发现。
介质的宏观物理性质依赖于其组成成分的微观性质。
理解并模拟基本的微观物理过程对于确定宏观物理性质至关重要，量子和分子水平的模拟引起的材料科学和生物学的进展有力地说明了这一点。
总而言之计算岩石物理学的必要性体现在以下几个方面：（1）计算机模拟已经成为和物理实验并行的实验方法；（2）模拟岩石内部复杂的微观结构，包括连通性级多尺度的相互作用；（3）研究流体在宏观及微观中的流动原理，即所谓的宏观流动模型及微观喷射流模型；（4）模拟流体与固体相互作用；（5）模拟岩石中含有多相态流体及部分饱和的影响；（6）计算岩石物理还可以用来检验实验室研究得出的经验公式的正确定以及使用范围。
计算岩石物理的前景：研究岩石的渗透性和输运性质对于石油勘探非常重要，但是复杂的孔隙几何形状使得建模并模拟多孔介质的输运性质非常困难，传统方法通常基于偏微分方程，当孔隙几何形状非常复杂时，这些技术的实际操作将变得非常麻烦。
这导致人们经常使用简化的几何形状，使得实际操作又严重依赖于模型本身。
对于不同的几何结构求解同样的问题，经常意味着模拟过程的很多部分需要修改。
因此，我们需要一宗更加强大且简单的工具来处理复杂的孔隙空间而无需过度简化或者修改模型。
因此提出了通过对真实世界的数字描述直接计算的方法来得到各种岩石特征间关系的思路。
岩石物理的基本目的是揭示岩石不同性质间的本质关系。
特别是可测量性质（如波速）和人们很感兴趣但不容易测量的参数（如渗透率）之间的关系，这是岩石物理学长期以来梦寐以求的东西。
基本的假设是岩石的物理性质完全由矿物颗粒的微观（孔隙尺度）结构、颗粒的矿物组成以及孔隙流体决定。
从数字岩心出发，使用各种各样的方法来计算岩石的各种性质，所使用的计算方法必须适合于所要计算的岩石性质。
我们总是试图通过模拟实验室测量来计算岩石性质。
原则上讲，岩石的构造和成为的数值描述越精细，计算结果越精确。
目前我们可以从数字岩心出发计算岩石的孔隙度、渗透性、电导率、弹性模量和地震波速等。
计算得到的岩石性质和实验室对于颗粒集合体的测量结果之间的比较可以用于描述计算岩石物理方法的有效性。
计算岩石物理的框架是基于岩石的数值表示，包括矿物和流体，而且有可能随时间演化。
同时，它也包括物理性质（如声学、弹性、电学和核磁共振等）模拟模块，能用来直接模拟岩石物理性质。
这些计算环境显著地补充了物理实验室的不足，而且具有非常明显的有点：（1）精确预测物理性质；（2）使用同一个数字孔隙介质研究岩石不同性质间的相互关系；（3）带有多重物理响应的动态问题的模拟。
【参考文献】陈颙，黄庭芳，刘恩儒.岩石物理学[M] 合肥：中国科学技术大学出版社，2009（8）所调研专题的主题和意义：国内外研究和应用现状：岩石物理技术的主要原理和测量技术：岩石的特点：高温高压环境多孔介质长期作用分为实验岩石物理学和计算岩石物理学优缺点分析：1、传统的周期比较长，现代的时间短；2、计算岩石物理必须要依赖于实验岩石物理的数据作为参考；3、计算岩石物理可以解答很多实验岩石物理无法完成的工作。