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浅谈固体地球科学与地球系统科学 总被引：5，自引：0，他引：5
地球科学在20世纪的诸多进展中,对后来科学发展具有深远影响的基本认识之一是地球演化的行为具有整体性,其不同的圈层确实通过多种途径相互作用,且人类活动已成为地球演化的重要营力之一。这些认识导致地球系统科学思想的产生和发展,并使不同圈层相互作用的过程和机理、人与环境的相互作用研究成为21世纪基础科学研究的前沿。地球系统科学强调地球不同圈层、不同单元相互作用的整体性和关联性,因而科学研究必须从"整体地球系统"的视野出发,但研究过程又必须从关键区域入手。我国是地球系统科学研究的关键地区之一,未来研究应立足地域优势和特色,攻克全球性重大科学问题,解决社会对地球科学的知识需求。 相似文献
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大数据时代下美国地质调查局的科学新观 总被引：3，自引：1，他引：2
2010年,美国地质调查局为适应社会需求,将以往以学科为主线的组织架构调整为以重大问题为主线,新增了核心科学体系的科学使命,并于2012年制定和发布了《美国地质调查局核心科学体系科学战略(2013-2023)》,作为其今后10年核心科学研究的纲领.该战略是美国地质调查局在“大数据时代”的背景下提出的地球科学研究的新思维,将临界带视为其重点研究对象,按生态系统的内在逻辑构建了模块式科学框架,突出数据密集型科学研究新范式与地球科学研究的结合,以期形成为变化世界服务的科学体系,以增强地质调查满足社会需求的能力和解决复杂的经济-社会问题的能力,也代表了地球系统科学未来发展的一个新方向. 相似文献
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从区域安全建设到风险管理体系的形成--从第一届世界风险大会看灾害与风险研究的现状与发展趋向 总被引：20，自引：3，他引：17
综述了第一届世界风险大会关于灾害与风险科学研究的进展,分析了其发展趋势,并对我国加强这一领域的研究提出了对策。灾害与风险研究的目标正在趋向一致,都集中在为可持续发展模式提供科学依据;基于灾害研究的区域安全建设正在向基于风险研究的区域风险管理体系转变,由此认为可持续发展模式就是接受一定风险水平条件下的区域发展模式,一定风险水平依赖于由区域经济水平与社会文化体系相关联的区域安全建设水平;加强我国灾害与风险科学研究的学科建设、国家实验室建设、重大项目的组织与实施已势在必行;重点开展灾害脆弱性评价体系与评价模型、风险评价体系与风险评价模型、典型区域灾害与风险管理范式、灾害与风险应急控制预案（情景分析）、灾害与风险区划等方面的研究。为此把灾害科学和风险科学,与全球变化科学和可持续发展科学统一纳入到地球系统科学体系之中,以加强与完善我国在这些领域的综合多学科交叉研究能力。 相似文献
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地球演化、地下水系统、岩体工程和地质灾害涉及不同尺度的岩体结构，由于地下岩体结构数据匮乏，实现区域岩体结构精细化分析是科学难题.本文基于岩体结构跨尺度调查研究进展，归纳岩体结构精细化分析存在的问题，提出应用地球系统科学理论解决问题的设想和技术方案.岩体结构与演化历程、温压环境(PTt)密切相关，需要从系统科学角度探究不同尺度结构面的协同演化机理和跨尺度岩体结构精细分析理论；将地球系统科学与岩体结构现代探测、测试和模拟技术相结合，提出了区域岩体结构跨尺度研究的技术方案、分析理论和实现算法，以期突破区域岩体结构精细化分析的瓶颈问题. 相似文献
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首先从人类面临全球性的重大问题、地球系统的全球化和地球系统科学与传统地球科学三个方面介绍了地球系统科学提出的背景；在此基础上，阐述了地球系统科学国内外研究现状；然后详细介绍了地球系统科学的概念与研究方法，主要内容有研究思路、基本概念、地球系统过程、全球-区域信息获取、海量信息处理和分析及系统模型等；第三构建了地球系统科学理论基础，主要内容包括：地球系统的连续动态系统、离散动态系统、地球系统的随机性、地球系统的自组织和地球系统的简单巨系统与复杂巨系统；然后重点介绍了地球系统科学子系统与各圈层相互作用的动力学模型与效应；第四，概述了地球系统的数字表达---数字地球和地球系统科学是可持续发展战略科学基础。最后，简述了中国开展地球系统科学研究的方向和面临的主要科学问题。 相似文献
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由于区域地质特征、水文地质条件、气候影响和人类活动的差异性,导致区域地下水演化的地球化学过程复杂、影响因素众多.在总结近年来国内外区域地下水化学演化研究大量成果的基础上,综述了地下水演化的地球化学系统分析方法,地下水演化研究的水文地球化学方法、同位素地球化学和元素地球化学方法和技术以及地下水演化的地球化学模拟方法和技术及常用软件.指出在今后的一段时期内,区域地下水自然演化与人类活动的复合作用、地下水与地表水的相互作用、微生物-水-岩相互作用将是区域地下水地球化学研究的热点领域,其中物理、化学、生物的耦合作用将是区域地下水演化的地球化学研究的重点领域. 相似文献
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从实际资料出发，针对地学断面研究区域复杂的地学问题，运用人机交互解释系统，综合研究建立了表达断面结构构造的地球物理解释模型，追溯了岩石圈演化的地球动力学过程。 相似文献
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青藏高原亚东—格尔木地学断面地球物理综合解释模型与现今地… 总被引：8，自引：0，他引：8
从实际资料出发，针对地学断面研究区域复杂的地学问题，运用人机交互解释系统，综合研究建立了表达断面结构构造的地球物理解释模型，追溯了岩石圈演化的地球动力学过程。 相似文献
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地质系统的复杂性--地质科学的基本问题(Ⅱ) 总被引：10，自引：0，他引：10
笔者根据其所提出的“地质作用与时空结构是一切地质现象的本质与核心”的自然哲学理念将地质科学的学科体系划分为地球物质的成分与结构、地质作用、地质学场与地质系统的演化等四大基本领域,它与9个重大基础地质问题以及与其相关的基础理论问题相对应（表2）,笔者将其已发表的地质科学的复杂性理论“地质作用的临界过程动力学－地质系统在混沌边缘分形生长”应用于研究9个重大基础地质问题,着重对于其中所包含的主要基础理论问题的实质及其理论与研究方法作较深入而简要的剖析。目的是通过将地质系统的复杂性作为地质科学的基本问题的新视角对古老而常新的地质科学进行再认识,将重大基础地质问题的研究提高到非线性科学和复杂性理论的层次,并实现地质科学向精确科学的跨越,取得突破性进展。 相似文献
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地质系统的复杂性—地质科学的基本问题(Ⅰ) 总被引：7，自引：1，他引：6
笔者根据其所提出的“地质作用与时空结构是一切地质现象的本质与核心”的自然哲学理念将地质科学的学科体系划分为地球物质的成分与结构、地质作用、地质学场与地质系统的演化等四大基本领域, 它与9个重大基础地质问题以及与其相关的基础理论问题相对应(表 2).笔者将其已发表的地质科学的复杂性理论“地质作用的临界过程动力学——地质系统在混沌边缘分形生长”应用于研究9个重大基础地质问题, 着重对于其中所包含的主要基础理论问题的实质及其理论与研究方法作较深入而简要的剖析.目的是通过将地质系统的复杂性作为地质科学的基本问题的新视角对古老而常新的地质科学进行再认识, 将重大基础地质问题的研究提高到非线性科学和复杂性理论的层次, 并实现地质科学向精确科学的跨越, 取得突破性进展 相似文献
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丹江口水库库区及周边地区河网形态、地貌特征及构造活动性意义 总被引：2，自引：2，他引：0
河流作为构造-气候相互作用最为敏感的地貌单元,记录了丰富的水系演化、构造变形以及气候变化等信息。通过研究河流的形成与演化过程来阐述区域地貌和构造活动特征是构造地貌研究的一个突破点,河流形态的空间变化是阐述河流形成与演化特征最为直观有效的方法。丹江口水库库区地貌特征复杂、地质灾害频发、差异性构造活动较为强烈,是开展构造地貌研究的理想场所。通过对丹江口水库库区及周边地区河流形态特征、地貌特征及构造活动特征等进行综合分析发现,河网分维值空间特征与区域内构造活动性较强的断裂的空间分布高度吻合,构造活动性较强的断裂带及周边地区,河网受到构造活动的影响,发育不成熟,河网分维值出现低值,分维值均小于1.115;构造活动性较弱的断裂带及周边地区,河网发育过程中未受到构造活动的影响,发育较成熟,河网分维值高,分维值均大于1.25;而河网分维值空间变化与地形坡度、平均高程等地貌参数相关性不显著。因此,区域构造活动性特征是河网形态空间变化控制的关键因素。利用河网形态的分维特征量化区域构造活动的强弱及各区域构造活动的差异,对于河流的形成与演化、构造活动性及预测地质灾害的发生等方面的研究都有一定的参考价值。 相似文献
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复杂性科学是当今世界科学重要的前沿领域之一。为了促进复杂性科学的基本理论和方法在页岩油气勘探和研究领域的广泛应用，笔者等重点围绕地质系统复杂性的基本内涵，从地质系统构成单元的多重耦合和相互作用、地质作用的复杂时空结构、地质作用过程中的自组织临界过程动力学以及矿产资源形成在混沌边缘等方面，介绍了地质系统复杂性研究的基本理论和研究方法。将上述地质系统复杂性理论运用于页岩油气系统，探讨了利用复杂系统的总体特征通过局域组成单元相互作用的“涌现”机制，来解决目前页岩储层中存在的如何利用微观局域精细表征进行客观刻画宏观储层特征问题；分析了利用地质作用的时空结构理论，建立页岩储层非均质性的静态和分形时空结构的方法；在整体论思想指导下，根据地质系统在混沌边缘分形生长这一规律，探讨了页岩油气在自组织临界态的混沌边缘富集预测方法。复杂性科学的理论和方法，必将在页岩油气的勘探研究中发挥越来越重要的作用。 相似文献
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基于a gent的建模———地理计算的新发展 总被引：14，自引：1，他引：13
20世纪90年代后期,基于agent建模（Agent BasedModeling,ABM）的理论和技术不断发展,并且逐渐引起地理研究者的重视。ABM这种自下而上的模型策略是复杂适应系统理论、人工生命以及分布式人工智能技术的融合,目前已经成为继面向对象方法之后出现的又一种进行复杂系统分析与模拟的重要手段。ABM关注的是地理系统中大量异质性个体间的相互关系,强调进化和适应行为,主张非均衡的发展路径,我们必须为个别的决策者建立微观行为模型,并且通过观察大量的微观a gent的相互作用来研究宏观上整个地理系统的空间演化过程。将在简要回顾地理空间演化模型的基础上重点讨论ABM出现的理论背景、技术优势、研究进展以及模拟系统的开发问题。 相似文献
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激光剥蚀电感耦合等离子体质谱（LA-ICP-MS）副矿物U-Th-Pb定年技术为精确厘定地质演化历史、探讨成岩成矿等重要地质作用过程提供重要的时间参数,是地质年代学快速发展的重要技术支撑.总结了LA-ICP-MS副矿物U-Th-Pb定年技术在元素分馏校正、非基体匹配分析、标准样品研发、普通铅校正、高空间分辨率及高效率分析等方面取得的重要进展.展望未来,需更进一步深入探讨和研究元素分馏及基体效应机理,研发更多种类的高质量副矿物标样,建立更多更准确、更精密、更高空间分辨率及更高效的LA-ICP-MS副矿物U-Th-Pb定年新方法和新技术,以实现从更微观和更精细的角度探讨地质问题,并持续为高效解决地球与行星科学研究领域重大科学问题提供关键支撑. 相似文献
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Daniel F. Lorenz 《Natural Hazards》2013,67(1):7-24
The paper presents contributions to the widespread resilience paradigm from a social science perspective. Certain aspects of social systems, especially their symbolic dimension of meaning, need to be taken into account in the endeavor to research coupled social–ecological systems. Due to the symbolic dimension, disasters are defined as the failure of future expectations, and social resilience is defined as the social system property of avoiding or withstanding disasters. In relation to this, three capacities of social systems (adaptive, coping, and participative) that constitute resilience are presented. The adaptive capacity is the property of a system in which structures are modified to prevent future disasters, whereas the coping capacity is the system’s property of coping with calamitous processes that occurred in the past. The participative capacity is a measure of the system’s ability to change its own structures with regard to interventions by other systems, decreasing the system’s resilience. The concept of resilience provides important epistemological and political insights and can help overcome an orientation tied together with the concept of vulnerability that blocks social capacities for the mitigation of disasters. 相似文献
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论地球科学 总被引：19，自引：0，他引：19
地球科学的基本任务是认识地球,并为矿产资源勘查、环境保护和灾害防治服务。国民经济建设对地球科学有广泛的需求。它需要在地球科学取得规律性认识的指导下,解决大量微观的实际问题,而这些实际问题的解决,又将积累起丰富的资料,推动地球科学的进展。地球科学包括地质、地球物理、地球化学以及其它有关学科。无论是认识地球,还是为国民经济建设服务,都要求对各种地球科学资料进行综合研究,以期获得比较全面的认识。地球是一个处于运动中的巨系统,它不仅体积庞大,结构和成分复杂,而且有漫长的演化历史。因此,对地球的研究必须分层次进行,而宏观认识将具体指导微观调查。整个２０世纪的重大成就是对地球的认识经历了大陆漂移、海底扩张和岩石层板块大地构造的发展,基本上建立起以活动论为内涵的全球构造观。在板块构造的宏观指导下,地质、地球物理与地球化学的系统总结,已经建立起中国大地构造格架及其演化史,尽管还有许多问题有待于深入解决,但它毕竟说明沉积盆地与矿产资源分布的大地构造环境。在宏观认识的基础上,还必须对区域地质作中观分析,例如通过详细的地质、地球物理和地球化学综合研究,进一步了解造山带、盆地及其间的关系。应该指出,只有深刻地认识区域地质特色,才能? 相似文献
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新疆东准噶尔地区断裂的多重分形研究 总被引：5，自引：1，他引：4
结合东准噶尔地区强应变构造带的空间展布情况和断裂的空间分布特征 ,用多重分形模型测算了各带的多重分维值。研究结果表明 :强应变构造带在不同尺度上具有自相似性 ;断裂的空间分布为多重分形结构 ,断裂的演化有从复杂几何结构的次级断裂组合向单一连续的大断裂过渡而分维值逐渐减小的趋势 ;不同的大地构造单元有不同的分维值 ,而且有靠近板块缝合带 (或海沟 )分维值减小、远离板块缝合带 (或海沟 )分维值增大的趋势 相似文献