2020年的中国地球物理学发展研究 - 工程地球物理学报网站

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1、2020年的中国地球物理学发展研究［编者按］根据党的“十六大”提出的“制定国家中长期科学和技术发展规划”的战略性任务，国家科教领导小组决定由科技部会同有关部门着手研究制定国家中长期科技发展规划。为配合此项工作，中国科协启动了《2020年的中国科学和技术》发展研究工作。该研究从科技社团和专家学者的角度为国家制定科技长远发展规划提供意见和建议，为我国2020年科技的发展勾画蓝图。我会按照中国科协的要求，由副秘书长、学术交流工作委员会主任臧绍先教授负责，组织各专业委员会、部分专家和研究人员撰写我会地球物理学科的发展规划。经过各专业发展规划的汇集、组稿，

2、2月上旬写出初稿《2020年的中国地球物理学发展研究》，再经常务理事和部分专家的审阅，3月底将修改稿交中国科协。将从本期《会讯》开始陆续刊登。一、战略需求（现状分析、国际比较、2020年发展需求的差距、存在问题等） 1．地球内部物理学(地球内部结构及动力学，大陆动力学) 近几十年来，地球内部结构和动力学成为当今地球科学的前沿和今后的发展方向，因为地球科学家们已经认识到必须将地球看成是一个整体的系统。对地球内部物理学重要问题实现突破的前提是必须探明地球的深部结构。地球深部构造及其运动过程在许多领域决定着地球灾害的发生、资源的分布以及环境的变迁。根据

3、地球深部探测和研究的结果，地球内部的活动不但很剧烈，而且存在多种形式的复杂运动。二十世纪50—60年代，在海洋开展大规模的地壳和上地幔探测，导致全球板块理论的建立和完善。全球板块理论是地球科学的一次革命，它使人们对地球本身（特别是海洋下面的地球）有了崭新的认识，推动了地球科学很多领域的长足发展。然而，几十年来调查发现了大量的事实说明，这一以海洋板块为研究对象发展起来的理论用于解释大陆地质构造现象有许多不适合之处，这是因为大陆板块比海洋板块复杂得多，一是地壳厚得多；二它不是刚性的板块；三是结构很复杂，大陆与大陆碰撞产生的构造地貌现象也要复杂得多；四

4、是地壳年龄古老且延续时间很长。如何依据动力学原理来阐述这些复杂的地质地貌现象便提到地学家面前,大陆动力学便应运而生。海洋板块研究发展起来的板块构造理论中许多内容和结果是大陆动力学研究所必须吸收的，但是大陆的许多特点又需要从新的角度上加以解释，这是大陆动力学的历史使命。在对地球深部结构的研究中，更加明确了地球的圈层结构，地幔深部多个间断面的特性，不同圈层介质之间的相互作用关系等。地幔底部D”层的发现以及独特的构造特征，加深了对核幔动力学问题的认识。通过大量的包括地震、重力、地磁、大地测量和地球自转等地球物理观测资料的分析和研究，揭示出了地球内部不同

5、尺度横向不均匀的图像。地震层析成像技术表述的上地幔和全地幔横向不均匀直接和被誉为“地球科学革命”的板块构造结合起来，构成了地幔动力学的基本图像。外核的不均匀结构和利用内核不均匀体位置的变化推出的内核的差异运动，深入探讨了地磁场的产生和反转等一系列重大的基础性科学问题，并进行了理论和大规模数值模拟的研究，取得了令人鼓舞的成果。二十一世纪是我国经济发展和社会进步的重要时期。国家将全面进入建设小康社会阶段，社会发展将保持与经济快速发展的相协调。为了保持国民经济持续快速稳定的发展，就需要通过地球内部探测研究，开展我国能源资源勘探的第二次创业，从新的视角重

6、新科学合理对地下能源资源进行预测和评估。中国现在正在开展区域地质调查，国内外几十年的深部调查工作已经一再证明，地下与地表地质构造情况有很大的不同，地震和矿产资源发生和赋存在地下，地表地质调查成果仅仅是地壳上地幔内构造运动的表象，所以它必需与深部调查结果相结合才能深化我们对地壳构造运动的认识，得出地壳三维演化的概括说明，深入了解地质灾害的成因和机制，实现地质灾害的科学预测和危险性、危害性的评估。研究中还必须将岩石圈、水圈、大气圈和生物圈的相互作用联系起来，从系统论的角度建立起现代地球观，以便有效地解决我国矿产资源及环境问题,促进国民经济与社会发展可

7、持续发展。国民经济持续发展的需求和地震探测发展的趋向表明，必须加强地球深部构造地震学探测研究的科学支撑。(待续)病险水库堤坝安全技术研讨会中国水利经济研究会与中国地球物理学会于2004年5月和6月，联合在海口、昆明举办“水库堤坝安全检测、监测与除险加固新技术应用研讨会”。我会何继善院士、李色篆、赵永贵、刘国栋教授将在会上作水库堤坝隐患检测、监测、预警、防治和安全评估的报告。第十九届年会专题会纪要第一专题：地球物理学科的发展前景及研究前沿本专题共收到论文12篇，全部被2003年年刊收录。其中有两篇被选到学会开幕式上宣读，8篇在专题会上作了报告，其中

8、三篇是临时增加的。本次宣读的报告和论文，涉及到：①地球物理在21世纪的发展趋势、地震学在21世纪的可能发展方向等较大层面上的展望。②某些