地球物理学基础作业01
2008年地球物理学基础

中国科学院地质与地球物理研究所2008年博士研究生入学考试试题地球物理基础一、名词解释(每题5分,任选4题作答)1、重力异常2、磁偏角3、视电阻率4、群速度5、均方根速度6、大地水准面7、惠更斯原理8、叠加速度9、波阻抗10、双相介质二、简答题(每题5分,任选4题作答)1、什么是地球物理学?它包含哪些分支方法?列举出就你所知的目前地球物理学中最引起关注的几个研究问题。
2、写出有关重磁异常的泊松公式,并说明式中各量的含义与该式的作用。
3、简述地球内部的圈层结构及其主要特征。
4、岩石天然剩余磁场获得的主要途径是什么?物质磁性有哪几种分类?5、简述地震勘探数据处理中的动校正和静校正,它们对地震勘探有何作用?6、简述付氏变换定义与基本性质,并给出其中两个以上变换性质的证明。
7、从弹性波方程导出斯涅耳定律和反射透射系数。
8、试从麦克斯韦方程出发推导导电介质中平面波电磁场解。
9、简述费马原理。
10、简述地震勘探中的主要噪音类型及消除方法。
11、简述世界地震分布的主要特征。
12、试论述地球磁极倒转的证据及其潜在影响。
三、论述题(每题15分,任选4题作答)1、试述各种重力校正的目的及其相应重力异常的地球物理意义。
2、以任一熟悉的地球物理方法为例,叙述它的方法原理及实际工作步骤。
3、试说明磁异常转换的主要内容及其意义。
4、简述地磁场的高斯理论。
5、从地震资料解编到水平叠加有哪些主要处理环节,它们的作用是什么?为什么要进行叠前深度偏移?6、简述A VO基本原理及适用性。
7、试论述地球内核旋转的地球物理证据。
8、试论述地球物理反演的不适定性及约束手段。
9、由声波方程导出射线方程及输运方程,分析声波方程高频解式所用近似的物理意义和应用条件。
10、推导声波方程的格林积分公式;写出均匀介质格林函数表达式和非均匀介质格林函数渐近表达式;导出地震波场克希霍夫积分解。
11、试论述波动方程正演模拟的研究现状和发展方向。
12、从如下的二维标量波方程出发,2222222(,;)(,;)1(,;)(,)u x z t u x z t u x z t x z v x z t ∂∂∂+=∂∂∂简要推导某种单程波算子(如隐式有限差分法,F-K 法,相移法,分裂步Fourier 法,Fourier 有限差分法,广义屏等)。
地球物理学考试试题

地球物理学考试试题一、选择题(每题 3 分,共 30 分)1、地球物理学研究的主要对象是()A 地球的内部结构B 地球的表面形态C 地球的大气圈D 地球的水圈2、地震波在地球内部传播时,速度最快的是()A 纵波B 横波C 面波D 瑞利波3、地球磁场的主要来源是()A 地球内部的电流B 地球表面的电荷C 太阳风与地球磁场的相互作用D 月球对地球的引力4、重力测量中,自由空气异常主要反映了()A 地形的影响B 中间层物质的影响C 地壳物质密度分布不均匀D 地幔物质密度分布不均匀5、地磁要素中,用来确定磁北方向的是()A 磁偏角B 磁倾角C 水平分量D 垂直分量6、以下哪种方法常用于研究地球内部的热状态()A 地热测量B 重力测量C 地磁测量D 地震测量7、地球内部的莫霍面是()A 地幔与地核的分界面B 地壳与地幔的分界面C 外核与内核的分界面D 岩石圈与软流圈的分界面8、大地电磁测深法主要利用的是()A 高频电磁波B 低频电磁波C 直流电D 交流电9、岩石的剩余磁性主要包括()A 热剩余磁性和化学剩余磁性B 感应磁性和剩余磁性C 稳定磁性和不稳定磁性D 原生磁性和次生磁性10、以下哪种地球物理方法可以用于探测地下水资源()A 重力勘探B 磁法勘探C 电法勘探D 地震勘探二、填空题(每题 3 分,共 30 分)1、地球物理学包括________、________、________等多个分支学科。
2、地震波在不同介质中的传播速度不同,这是利用________进行地球内部结构研究的基础。
3、地球的重力场可以通过________测量来获取。
4、地磁北极在地理南极附近,但并不重合,两者的夹角称为________。
5、热流值是衡量地球内部________的重要参数。
6、地球内部的圈层结构主要有________、________、________。
7、电法勘探中,根据供电电极和测量电极的排列方式不同,可分为________、________等方法。
基础地球物理

西北大学地质系硕士研究生课程作业地球物理学基础学生:李萍授课老师:马劲风程顺有任战利张小莉专业:固体地球物理学年级:硕2005学号:200521338日期:二〇〇六年十二月地球物理基础重磁电部分试题:一、对重力观测值分别进行哪些校正,相应的重力异常有何地质意义?用重力仪在测点与总基点分别观测所获得的重力差值,实际上还不是测点相对于总基点的重力异常。
因为重力的相对测量是以总基点的重力值作为零值(正常场值)来与测点的重力值进行比较的,所以要求测点和总基点的海拔高度以及所处的纬度都一样,并且测点附近的自然地形也要平坦,否则就要对测点的观测值作必要的整理改正,才能获得真实的重力异常。
因此重力观测值必须经过以下校正。
1、地形校正自然地形的起伏常常使得观测点周围的物质不处于同一水平面内,因此需要把观测点周围的物质影响消除掉。
即将测点所在的水准面以上的多余物质除去,而把测点以下空白的部分填补起来,这项工作就叫地形校正。
地形校正的方法是将测区划分成许多小块,划分的图形可画在透明纸上,成为一个量板。
通常采用的是扇形量板。
地形校正值可由下式计算:依次算出量板所划分的各个扇形柱体对该测点的地形校正值并累加求和,即可求得整个地形对该测点的地形校正值。
2、中间层校正通过地形校正以后,测O点的周围成为水准面了。
但是,测点到大地水准面或基地面(通过基点的水准面)间还存在一个水平物质层,消除这一物质层影响的方法,称为中间层改正。
如果把小间层当作厚度为Δh,密度为σ的无限水平板,其重力作用值为2πGσΔh0。
因此,中间层校正值为δg中=-2πGσΔh0。
当测点高于大地水准面或基准面时,Δh为正,反之为负。
3、高度校正经过上述两项校正后,测点与大地水准面或基准面之间还存在一个高度差Δh ,为消除由于测点与大地水准面(或基准面)存在高差Δh所造成的重力影响还需进行高度校正。
当测点相对大地水推面高程为Δh时,其高度校正值为δg高=0.3086Δh (毫伽)。
地球物理学概论的练习题

地球物理学概论的练习题地球物理学概论的练习题从狭义上讲,练习题是以巩固学习效果为目的要求解答的问题;从广义上讲,练习题是指以反复学习、实践,以求熟练为目的的问题,包括生活中遇到的麻烦、难题等。
下面为大家带来地球物理学概论的练习题,欢迎阅读!一.单项选择题1、地球内部的古登堡面是()分界面。
A、地幔与地核 B.地壳与地幔 C.上地幔与下地幔 D.内核与外核2、用于石油和天然气勘探最有效的物探方法是()勘探。
A、地震B、重力C、电法D、磁法3、地震波在地层中传播,遇到两种地层的分界面时,一部分能量返回原地层形成()。
A、透射波B、反射波C、滑行波4、地震波传播速度最大的岩石是()。
A、花岗岩B、变质岩C、粘土D、页岩5、重力勘探是基于岩矿石的()差异,通过观测重力场随空间、时间的变化规律来研究地球内部构造及寻找矿产能源的`。
A.弹性B.磁性C.电性D.密度6、地壳的下界面称为()。
A、硅铝层B、硅镁层C、莫霍面7、波在()里传播的距离,叫波长。
A、一定时间B、一个周期C、一种介质8、纵波的特点是质点振动方向与波传播方向()。
A、垂直B、不垂直C、一致D、不一致9、物理地震学认为,地震波是()。
A、一条条射线B、沿射线路径在介质中传播C、一种波动D、面波10、岩石埋深越大,其()。
A、密度越大B、密度越小C、孔隙度增大D、孔隙度不变11、岩石的孔隙度越大,一般有()。
A、地震波传播速度越大B、岩石密度越大C、岩石密度越小D、有效孔隙度一定大12、地震勘探最主要的是()地震法。
A、折射波B、透射波C、反射波。
13、静自然电位的符号是()。
A.SSP B、 UspC、 SPD、 Ed14、横波的特点是质点振动方向与波传播方向()。
A、垂直B、不垂直C、相同D、不相同15、促使地壳的物质成分,内部结构和表面形态等不断变化和发展的各种自然作用,统称为()。
A、地质作用B、构造作用C、沉积作用二.判断题1、地球物理是通过观测和研究各种地球物理场的变化来解决地质问题的一种方法。
地球物理学基础答案版

地球物理学基础(2010) 作业011、通过这两次课对地球物理学的介绍,请联系实际谈谈你对地球物理的认识和看法(如什么是地球物理,它所研究的对象、主要内容和方法等)。
结合原来专业、现在专业,谈谈地球物理将在你今后的科研、工作中发挥的作用。
答:地球物理学研究的内容包括研究地面形状的大地测量学,研究海洋运动的海洋物理学,研究低空的气象学和大气物理学,研究高空以至行星际空间的空间物理学,研究地球本体的固体地球物理学,以及其他一些小分支如火山学、冰川学、大地构造物理学等。
狭义的地球物理一般指固体地球物理学。
固体地球物理包括地震学、地球电磁学与古地磁、重力学、地球动力学等。
地球物理学的研究方法包括地震学(天然地震、人工地震)、势能场(重力场、电磁场)、地热流等方法。
地球物理对社会发展有巨大的推动作用,能应用于防灾减灾、资源能源探测、考古、工程建设、国防安全等各个领域。
2、查资料:估算1)地球每秒所释放的能量;2)全世界以及中国总的电力装机容量;3)对这两组数据进行分析说明或评价答:1)、参考HN Pollack, SJ Hurter, JR Johnson. Heat Flow from the Earth's Interior: Analysis of the Global Data Set. Reviews of Geophysics,1993. 的文章中给出的全球热流值,海洋和大陆平均大地热流值为102±2.2 mWm-2和65±1.6mWm-2,计算得到全球总的热流损失为44.2*1012W。
2)、中国总的电力装机容量在2009年约为9亿千瓦时,全球总的电力装机大概为30亿千瓦时。
3)、地球释放的能量要远大于装机容量,地热是一个庞大的能源来源,如果能够好好利用,将会缓解日益突出的能源供应不足的问题,推动社会发展。
3、试画出几种断层的结构示意图,并标明受力情况答:正断层:地层两侧受到水平拉伸力,上下面受到挤压力,一般的情况是,在水平拉伸力和垂向挤压力的作用下,下盘上升,上盘下降。
2017年地球物理学基础作业03及参考答案

1.The techniques of refraction and reflection seismology,using artificial, controlled explosions as sources,were developed in the search for petroleum.Since the1960s these methods have been applied with notable success to the resolution of detailed crustal structure under continents and oceans.The development of powerful computer technology enabled refinements in earthquake location and in the determination of travel-times of seismic body waves.These advances led to the modern field of seismic tomography,a powerful and spectacular technique for revealing regions of the Earth’s interior that have anomalous seismic velocities.In the field of earthquake seismology,the need to protect populations and man-made structures has resulted in the investment of considerable effort in the study of earthquake prediction and the development of construction codes to reduce earthquake damage.To appreciate how seismologists have unraveled the structure of the Earth’s interior it is necessary to understand what types of seismic waves can be generated by an earthquake or man-made source(such as a controlled explosion).The propagation of a seismic disturbance through the Earth is governed by physical properties such as density,and by the way in which the material of the Earth’s interior reacts to the disturbance.Material within the seismic source suffers permanent deformation,but outside the source the passage of a seismic disturbance takes place predominantly by elastic displacement of the medium;that is,the medium suffers no permanent deformation.Before analyzing the different kinds of seismic waves,it is important to have a good grasp of elementary elasticity theory.This requires understanding the concepts of stress and strain,and the various elastic constants that relate them.利用人工的、控制爆炸作为震源的折射地震和反射地震技术在寻找石油领域得到了发展。
地球物理学基础 (2)

地球物理学基础
地球物理学是研究地球内部结构、地球表面和地球大气的物理学科。
它涵盖了地震学、地热学、地电学、地磁学、地引力学和地球物理勘探等领域。
地球物理学基础包括理论、实验和观测方法,以及地球物理学的基本概念和原理。
以下是地球物理学的一些基础内容:
1. 地震学:研究地震活动和地震波传播,以了解地球内部结构和地震危险性。
2. 地热学:研究地球内部的热流和热传导现象,以及地下水系统和地热能资源的利用。
3. 地电学:研究地壳中的电导性和电磁现象,用于勘探矿
产资源和地下结构。
4. 地磁学:研究地球磁场的产生和变化,以及地球磁场与
地球内部结构和太阳活动之间的相互关系。
5. 地引力学:研究地球重力场的变化和地球引力对物体的
影响,用于勘探油气资源和探测地下结构。
6. 地球物理勘探:利用地球物理方法进行地下结构和资源
勘探,包括地震勘探、电磁勘探、重力勘探和磁力勘探等。
地球物理学基础的学习可以深入了解地球的物理特性和地
球内部结构,为地质学、地球科学和地球工程学等领域的
研究和应用提供基础知识。
地球科学知识竞赛习题:地球物理部分

冰天雪地蛇出动, 老鼠痴呆搬家逃。
兔子竖耳蹦又撞, 鱼儿惊慌水面跳。
蜜蜂群迁闹哄哄, 鸽子惊飞不回巢。
震中距=走时差×8KM
据英国《每日邮报》当地时间2014年12月30日报道,NASA放出国际 空间站在2014年拍到的一组照片,在这些照片里,2014年的那些大事 件都以俯瞰的角度呈现在世人面前,显得特别新奇。图1~2就是其中 的两幅。请读图分析并完成1~2题。
1.图1拍摄于2014年7月,此时的国际空间站最有可能在
A.南极大陆ຫໍສະໝຸດ B.低纬度的北太平洋C.低纬度的南印度洋
D.北冰洋
2.图2展示意大利南部的埃特纳火山正往外冒出浓烟,对该照片方
向的判断,正确的是
A.上东下西,左南右北 B.上北下南,左西右东
C.上西下东,左北右南 D.上南下北,左东右西
地震的预兆歌诀
震前动物有前兆, 发现异常要报告。
牛马骡羊不进圈, 猪不吃食狗乱咬。
C.地震烈度与震级无关 D.震烈度表示地震释放能量的大小 7.关于地表热流分布,以下叙述正确的是: A.在大陆地区,新的构造活动区域的热流值高,古老的稳定区域热流值低 B.在海洋地区,大洋中脊的热流值很高 C.岛弧地区热流值低,深海沟处热 流值高
D.在海洋地区,向大洋中脊两侧,距离大洋中脊距离越远,热流值越来越 高
没有例外. 地层层序律
C.正常层序的地层,先沉积的地层位于下面,后沉积的地层位于上面,
但有例外.
D.不连续沉积的地层,在不整合面上下地层的产状一定是不一样的.
E.在不整合面上下地层的产状不一样的一定是不整合.
指岩层在空间产出的状态和方位的总称。除水平岩 层成水平状态产出外,一切倾斜岩层的产状均以其走向、倾 向和倾角表示,称为岩层产状三要素。
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and g r = −G
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β [km s ] 4.8 12.2 7.0
-1
ρ [km m ]
-3
3100 3900 5300
(See also Exercise 1 in the textbook “Fundamentals of Geophysics “ P203)
地球物理学基础(2013)作业 01
2/2
5. For a sphere, moment of inertia is given as I = KM������ 2 ,please prove below three situations: (a) If the sphere is homogenous (uniform density), K = 0.40; (b) If all the mass of the sphere is on the outside, K = 0.67; (c) For a two layer earth with a denser core whose radius is 0.50 that of the entire planet, with the density of core is three times greater than rim, K=0.33. 以下三个题目,任选两个: 6. The radius of the Moon is 1738km and its mean density is 3347kgm-3. If the Moon has a core with radius 400km and the uniform density of the overlying mantle is 3300 kgm-3, what is the density of the core? 7. An aircraft leaves a city at latitude ������1 and longitude ϕ1 and flies to a second city at latitude ������2 and longitudeϕ2 . Derive an expression for the great circle distance between the two cities 。 Apply the above formula to compute the great circle distances between the following pairs of cities: (a) New York (λ = 40∘ 43’N ,ϕ1 = 74∘ 1’W)—Madrid (λ = 40∘ 25’N, ϕ1 = 3∘ 43’W); (b) Seattle (λ = 47∘ 21’N ,ϕ1 = 122∘ 12’W)—Sydney (λ = 33∘ 52’ S,ϕ1 = 151∘ 13’E); (c) Moscow (λ = 55∘ 45’N ,ϕ1 = 37∘ 35’E)—Paris (λ = 48∘ 52’N ,ϕ1 = 2∘ 20’E); (d) London(λ = 51∘ 30’N ,ϕ1 = 0∘ 10’W)—Tokyo (λ = 35∘ 42’N ,ϕ1 = 139∘ 46’E). 8. Preview the three-dimensional wave equations. (Refer to Appendix A in the textbook “Fundamentals of Geophysics “ P363. )
地球物理学基础(2013)作业 01
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地球物理学基础(2013)
布置时间: 2013-9-17(周二)
1. 将下面的英文翻译成中文
作业 01
交作业时间: 2013-9-24 (周二)
Although the many advances in geophysical research depend strongly on the aid of computer science, the fundamental principles of geophysical methods remain the same; they constitute the foundation on which progress is based. In revising this textbook, I have heeded the advice of teachers who have used it and who recommended that I change as little as possible and only as much as necessary (to paraphrase medical advice on the use of medication). The reviews of the first edition, the feedback from numerous students and teachers, and the advice of friends and colleagues helped me greatly in deciding what to do. The structure of the book has been changed slightly compared to the first edition. The final chapter on geodynamics has been removed and its contents integrated into the earlier chapters, where they fit better. Text-boxes have been introduced to handle material that merited further explanation, or more extensive treatment than seemed appropriate for the body of the text. Two appendices have been added to handle more adequately the three-dimensional wave equation and the cooling of a half-space, respectively. At the end of each chapter is a list of review questions that should help students to evaluate their knowledge of what they have read. Each chapter is also accompanied by a set of exercises. They are intended to provide practice in handling some of the numerical aspects of the topics discussed in the chapter. They should help the student to become more familiar with geophysical techniques and to develop a better understanding of the fundamental principles. 2. Write down Kepler’s three laws of planetary motion. Which law is a result of the conservation of momentum? Which law is a result of the conservation of energy? 3. What are the Lame constants in seismic theory? 4. Calculate the bulk modulus 体积模量(K),the shear modulus 剪切模量(μ) and Poisson’s ratio 泊松比 (υ) for the lower crust 地壳 ,upper mantle and lower mantle, respectively, using K = −V
注意:1、以上所有题目(英译汉除外) ,用中文或者英文回答都可以; 2、请使用 A4 打印纸或者同等大小的纸张作答,无需再抄题目,标清楚题 号即可,手写或者电子打印都可以; 3、请在第一页页首位置写上你的信息,格式是“姓名+单位+学号” 。
and the values for the P-waves(α) and S-waves(β) velocities, and density(ρ) given in the following table.
Region Lower crust Upper mantle Lower mantle Depth [km] 33 400 2200 α [km s ] 7.4 8.5 12.2