与地震孕育有关的重力场变化的理论研究 第九章地震前兆综合研究 地震前兆概 ,中目 大陆地震前兆综合分析，地震前兆的复杂性探讨。 第十章地震预报的物理基础 构造地震前兆过程的力学研究，地震前兆的流变模型，地震短临前兆的成核模型，地震 前兆的扩容模式，地震中短期前兆的膨胀蠕动模式，走滑型地震短临前兆的位错运动 模式，地震前兆复杂性的物理力学成因分析。 教材： 张国民等，《地震预报引论》，科学出版社，北京，2001 主要参考书： 梅世蓉、冯德益、张国民等，《中国地震预报概论》，地震出版社，北京，1993 撰写人：张国民（国家地震局分析预报中心） 撰写日期：
26 与地震孕育有关的重力场变化的理论研究。 第九章 地震前兆综合研究 地震前兆概述，中国大陆地震前兆综合分析，地震前兆的复杂性探讨。 第十章 地震预报的物理基础 构造地震前兆过程的力学研究，地震前兆的流变模型，地震短临前兆的成核模型，地震 前兆的扩容模式，地震中短期前兆的膨胀-蠕动模式，走滑型地震短临前兆的位错运动 模式，地震前兆复杂性的物理力学成因分析。 教材： 张国民等, 《地震预报引论》，科学出版社，北京，2001 主要参考书： 梅世蓉、冯德益、张国民等，《中国地震预报概论》，地震出版社，北京， 1993 撰写人：张国民(国家地震局分析预报中心) 撰写日期：
大纲编号：S0070801ZJ003 地球电磁现象物理学 Physics of Geomagnetic Phenomena 课程编号：S070801ZJ003 课程属性：专业基础课 学时/学分：40/2 预修课程：电磁学、电动力学 教学目的和要求： 本课程为固体地球物理学专业和空间物理专业研究生的专业基础课。本课程的教学力求 把地磁学 础知识学习与现代发展趋势的分析结合起米：把地磁学发展过程中的几次大的争 论与现代争论焦点的分析结合起来：把学习与讨论结合起来：把地磁学与空间物理学、等离 子体物理学、生物学等不同学科结合起来。 教学目的是使学生了解和掌握地球电磁学的一般原理，主要地磁现象的形态学和物理机 制：了解并学习科学家提出问题和解决问题的思路，以培养学生从事科研的能力。 内容提要： 第一章绪论 地磁学一古老而未成熟的学科：地磁学的遭遇：地磁学向何处。 第二章地球主磁场形态等 主磁场的直接测量和间接观测：分析方法：主磁场的时空特征及全球模型。 第三章地球主磁场的起源 漫长的争议和主要的地磁场起源假说：发电机理论。 第四章地球变化电磁场形态学 变化磁场的直接测量和间接观测：变化磁场的分析方法，等效电流体系 第五章地球变化磁场的起源 变化磁场与主磁场的关系：历史纷争及其启示：电离层发电机理论。 第大章地球变化磁场在研究地球内部电磁性质中的应用 电磁感应原理：用变化磁场探测底下电导率的原理、方法和结果。 第七章地壳场 球岩石电磁性质和地磁异常。 第八章地球空间电磁环境 太阳风和行星际：磁层与电离层：地球磁场与全球变化。 第九章结语 地磁学新的生长点：新理论和新方法的注入。 教材：
27 大纲编号：S0070801ZJ003 地球电磁现象物理学 Physics of Geomagnetic Phenomena 课程编号：S070801ZJ003 课程属性：专业基础课 学时/学分：40/2 预修课程：电磁学、电动力学 教学目的和要求： 本课程为固体地球物理学专业和空间物理专业研究生的专业基础课。本课程的教学力求 把地磁学基础知识学习与现代发展趋势的分析结合起来；把地磁学发展过程中的几次大的争 论与现代争论焦点的分析结合起来；把学习与讨论结合起来；把地磁学与空间物理学、等离 子体物理学、生物学等不同学科结合起来 。 教学目的是使学生了解和掌握地球电磁学的一般原理，主要地磁现象的形态学和物理机 制；了解并学习科学家提出问题和解决问题的思路，以培养学生从事科研的能力。 内容提要： 第一章 绪论 地磁学——古老而未成熟的学科；地磁学的遭遇；地磁学向何处。 第二章 地球主磁场形态学 主磁场的直接测量和间接观测；分析方法；主磁场的时空特征及全球模型。 第三章 地球主磁场的起源 漫长的争议和主要的地磁场起源假说；发电机理论。 第四章 地球变化电磁场形态学 变化磁场的直接测量和间接观测；变化磁场的分析方法,等效电流体系。 第五章 地球变化磁场的起源 变化磁场与主磁场的关系；历史纷争及其启示；电离层发电机理论。 第六章 地球变化磁场在研究地球内部电磁性质中的应用 电磁感应原理；用变化磁场探测底下电导率的原理、方法和结果。 第七章 地壳磁场 地球岩石圈电磁性质和地磁异常。 第八章 地球空间电磁环境 太阳风和行星际；磁层与电离层；地球磁场与全球变化。 第九章 结语 地磁学新的生长点；新理论和新方法的注入。 教材：
徐文耀，《地磁学》，地震出版社，北京，2003。 主要参考书： 撰写人：徐文耀（中国科学院地质与地球物理研究所） 大纲编号：S0070801Z004 岩石断裂力学基础 Fundamentals of Fracture Mechanics of Rocks 课程编号：S070801Z004 课程属性：专业基础课 学时/学分：40/2 预修课程：高等数学、普通物理、数学物理方程、弹性力学 教学目的和要求 本课程为固体地球物理学及其它相关专业的专业基础课 本课程面向资源、环境地球物理、震源物理，为地质成矿、地震预测预报、防震减灾等 服务。通过本课程的学习，使学生掌握与断层运动和破裂有关的断裂力学理论的基本概念 和研究方法，为后续的专业基础课学习和进一步从事研究工作打下一定的基础： 内容提要： 第一部分预备知识 第一意失量和张量 矢量代数、张量代数、矢量分析、张量分析 第二章弹性力学基本理论 应变分析、应力分析、本构关系、弹性力学的边值问题、弹性力学的平面问题、弹性力 学的空间问题 第三章线弹性动力学基础 线弹性动力学基本方程、互易定理、位移表示定理、弹性动力学方程的基本解(Grr 函数)、Lamb问题 第二部分断裂力学基 第四章线弹性断裂力学 裂纹的分类、二维Gth裂纹的第一、二、三基本型问题、应力强度因子的计算、二 维平面问题的复变函数解法、 三维裂纹问颧简介 第五章线弹性断裂动力学基础 半无限长裂纹问题的角 Wiener-.-Hopf方法、运动裂纹与传播裂纹的某些解(Yofe 裂纹、自相似扩展裂纹) 第六章非线性断裂力学 全量理论和增量理论简介、裂纹尖端附近的应力分析、达格德尔模型、巴伦布拉特内聚
28 徐文耀，《地磁学》，地震出版社，北京，2003。 主要参考书： 撰写人：徐文耀(中国科学院地质与地球物理研究所) 大纲编号：S0070801ZJ004 岩石断裂力学基础 Fundamentals of Fracture Mechanics of Rocks 课程编号：S070801ZJ004 课程属性：专业基础课 学时/学分：40/2 预修课程：高等数学、普通物理、数学物理方程、弹性力学 教学目的和要求： 本课程为固体地球物理学及其它相关专业的专业基础课。 本课程面向资源、环境地球物理、震源物理，为地质成矿、地震预测预报、防震减灾等 服务。通过本课程的学习，使学生掌握与断层运动和破裂有关的断裂力学理论 的基本概念 和研究方法，为后续的专业基础课学习和进一步从事研究工作打下一定的基础。 内容提要： 第一部分 预备知识 第一章 矢量和张量 矢量代数、张量代数、矢量分析、张量分析 第二章 弹性力学基本理论 应变分析、应力分析、本构关系、弹性力学的边值问题、弹性力学的平面问题、弹性力 学的空间问题 第三章 线弹性动力学基础 线弹性动力学基本方程、互易定理、位移表示定理、弹性动力学方程的基本解（Green 函数）、Lamb 问题 第二部分 断裂力学基础 第四章 线弹性断裂力学 裂纹的分类、二维 Griffith 裂纹的第一、二、三基本型问题、应力强度因子的计算、二 维平面问题的复变函数解法、三维裂纹问题简介 第五章 线弹性断裂动力学基础 半无限长裂纹问题的解——Wiener-Hopf 方法、运动裂纹与传播裂纹的某些解（Yoffe 裂纹、自相似扩展裂纹） 第六章 非线性断裂力学 全量理论和增量理论简介、裂纹尖端附近的应力分析、达格德尔模型、巴伦布拉特内聚
力模型、」积分的定义及其守恒性 第七章考虑材料非线性的动态裂纹问题 动态】积分 稳定裂纹的动态渐近场、运动达格德尔模型 第三部分断裂力学在地学中的应用 第八章岩石断裂力学相关问题 受压闭合裂纹的扩展、脆性破裂的稳定性和止界 第九意地摩破裂动力学简介 地震破裂动力学的内容和发展 Ko ov的经典工作（二维地震断层的自发破裂问题） 摩擦准则、地震破裂动力学中的数值方法简分 教材： 李世愚、尹样础，《岩石断裂力学》 主要参考书： 1王敏中、王炜、武际可，《弹性力学数程》，北京大学出版补，北京，2002 2.艾龙根、舒胡毕，《弹性动力学》（戈革译），石油工业出版社，北京，198 3.范天佑，《断裂力学基础》，江苏科学技术出版社，江苏，1978 4.范天佑，《断裂动力学引论》，北京理工大学出版社，北京，1990 5.阿特金森主编，《岩石断裂力学》（尹祥础、修济刚等译），地震出版社，北京，1992 撰写人：李世愚（中国地震局地球物理所） 撰写日期：
29 力模型、J 积分的定义及其守恒性 第七章 考虑材料非线性的动态裂纹问题 动态 J 积分、稳定裂纹的动态渐近场、运动达格德尔模型 第三部分 断裂力学在地学中的应用 第八章 岩石断裂力学相关问题 受压闭合裂纹的扩展、脆性破裂的稳定性和止裂 第九章 地震破裂动力学简介 地震破裂动力学的内容和发展、Kostrov 的经典工作（二维地震断层的自发破裂问题）、 摩擦准则、地震破裂动力学中的数值方法简介 教材： 李世愚、尹祥础，《岩石断裂力学》 主要参考书： 1. 王敏中、王炜、武际可，《弹性力学教程》，北京大学出版社，北京，2002 2. 艾龙根、舒胡毕，《弹性动力学》（戈革译），石油工业出版社，北京，1984 3. 范天佑，《断裂力学基础》，江苏科学技术出版社，江苏，1978 4. 范天佑，《断裂动力学引论》，北京理工大学出版社，北京，1990 5. 阿特金森主编，《岩石断裂力学》（尹祥础、修济刚等译），地震出版社, 北京，1992 撰写人：李世愚(中国地震局地球物理所) 撰写日期：
大纲编号：S0070801ZJ005 分形几何，混沌动力学和预测问题 Fractals,Chaos and Predictability:with Applications to Earth Sciences 课程编号：5070801ZJ005 课程属性：专业基础课 学时/学分：40/2 预修课程：高等数学、普通物理 教学目的和要求： 本课程为固体地球物理学专业研究生的专业基础课，也可作为地质学、大气科学、海洋 科学研究生的专业基础课或选修课。 本课程介绍分形几何和混沌动力学的基础概念和知识：讨论它们在研究地学复杂现象中 的初步应用：探讨地学中预测问题面临的困难和解决途径。 本课程希望学生接触非线性物理和地球科学的前沿领域，并对地球科学中的预测问题的 研究建立一些初步的基本概念。 内容提要： 第一意分形几向学 分形与分维：统计分形：自仿分形和多重分形：分形几何的应用 第二章混沌动力学 逻辑斯蒂映射：洛仑兹方程：混沌动力学的基本概念：非线性时间序列分析。 第三章地球科学中的预测问题：以地震预测问恩为例 临界现象物理初步：地震预测问题的讨论：分形几何和混沌动力学在地震预测中的应用： 地球系统的复杂性与预测问题。 教材： 1陈期，陈凌，《分形几甸学》，地需出版社，北京，1998。 2刘武达， 刘式适 《非线性动力学和复杂现象》，气象出版社，北京，1989 3.吴忠良，《地震震源过程中的临界现象》，地震出版社，北京，2000 主要参考书： 撰写人：陈（中国地震局地球物理所） 吴忠良（中国地震局地球物理所）
30 大纲编号：S0070801ZJ005 分形几何，混沌动力学和预测问题 Fractals, Chaos and Predictability: with Applications to Earth Sciences 课程编号：S070801ZJ005 课程属性：专业基础课 学时/学分：40/2 预修课程：高等数学、普通物理 教学目的和要求： 本课程为固体地球物理学专业研究生的专业基础课，也可作为地质学、大气科学、海洋 科学研究生的专业基础课或选修课。 本课程介绍分形几何和混沌动力学的基础概念和知识；讨论它们在研究地学复杂现象中 的初步应用；探讨地学中预测问题面临的困难 和解决途径。 本课程希望学生接触非线性物理和地球科学的前沿领域，并对地球科学中的预测问题的 研究建立一些初步的基本概念。 内容提要： 第一章 分形几何学 分形与分维；统计分形；自仿分形和多重分形；分形几何的应用。 第二章 混沌动力学 逻辑斯蒂映射；洛仑兹方程；混沌动力学的基本概念；非线性时间序列分析。 第三章 地球科学中的预测问题：以地震预测问题为例 临界现象物理初步；地震预测问题的讨论；分形几何和混沌动力学在地震预测中的应用； 地球系统的复杂性与预测问题。 教材： 1. 陈顒，陈凌，《分形几何学》，地震出版社，北京，1998。 2. 刘式达，刘式适，《非线性动力学和复杂现象》，气象出版社，北京，1989。 3. 吴忠良，《地震震源过程中的临界现象》，地震出版社，北京，2000 主要参考书： Turcotte, D. L. (陈顒等译)，《分形和混沌：在地质学和地球物理学中的应用》，地震出版 社，北京，1993。 撰写人：陈 顒(中国地震局地球物理所) 吴忠良(中国地震局地球物理所)