
地球物理學(Geophysics)是以物理方法研究地球系統及其空間環境的交叉學科,主要涵蓋地球内部結構、物質組成、能量轉換和動力學過程等核心領域。其英文術語"Geophysics"由希臘詞根"geo-"(地球)和"physics"(物理學)構成,字面釋義為"地球的物理現象研究"。
該學科通過重力、地磁、地電、地震波等物理場觀測手段,系統分析岩石圈、水圈、大氣圈和生物圈的相互作用機制。美國地球物理聯合會(AGU)将其定義為"運用物理原理探索行星系統的學科,包含從地核到大氣邊緣的多尺度研究"(AGU, 2023)。核心研究領域涉及地震波傳播理論、地幔對流模型、古地磁反向記錄分析等基礎理論。
在應用層面,地球物理學支撐着多項關鍵技術發展:
主要分支學科包括:
國際大地測量與地球物理學聯合會(IUGG)通過全球地磁參考場(IGRF)等标準模型,持續完善地球物理參數體系。最新研究進展可參考《地球物理研究雜志》(Journal of Geophysical Research)的專題論述。
地球物理學是地球科學的核心學科之一,通過物理學原理和方法研究地球及其空間環境的物理性質、結構和動态過程。以下是其核心要點:
地球物理學(Geophysics)以定量物理手段(如地震波、重力、地磁、地電等)分析地球内部構造及外部空間現象,研究對象涵蓋地殼、地幔、地核和大氣層。作為交叉學科,它融合了物理學、數學、地質學、天文學等多領域知識。
核心方向 | 具體領域 |
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内部結構 | 地殼分層特征、地幔對流機制、地核組成等 |
物理現象 | 地震波傳播規律、地磁極移、重力異常、地熱分布 |
行星對比 | 通過比較地球與其他行星物理特性,揭示天體演化規律 |
與理論物理學的本質區别在于:地球物理學強調通過間接觀測數據(占總量90%以上)構建地球模型,而非實驗室直接驗證。例如地震波反演技術需結合波動方程: $$ frac{partial u}{partial t} = c abla u $$ 其中$c$為波速,$u$為位移場。
注:如需完整學科分支列表或具體技術原理,可查閱、2、10等權威來源。
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