一、考試科目基本要求及適用范圍概述

本“地球物理學基礎(chǔ)”考試大綱適用于中國科學院大學復合鏈生災(zāi)害風險評估與地震復合鏈生災(zāi)害等專業(yè)方向的博士（申請-考核制）研究生入學考試?！暗厍蛭锢韺W基礎(chǔ)”包括地震學、重力學、地磁學、地電學、地熱學等基礎(chǔ)理論分支，也包括地球物理在油氣、金屬礦產(chǎn)、水文資源、工程與環(huán)境勘探（查）等方面的技術(shù)分支，以及在區(qū)域地質(zhì)與深部構(gòu)造研究、地震災(zāi)害預測等領(lǐng)域的綜合地球物理分支。要求考生深入理解基本概念與基本原理，初步掌握常規(guī)方法與應(yīng)用技術(shù)。

二、考試形式

考試采用閉卷筆試形式，考試時間為120分鐘，滿分100分。

試卷題型：填空、名詞解釋、論述。

三、考試內(nèi)容：

（一）彈性理論與地震波的傳播

1．彈性理論

2．地震射線理論

3．地震波的反射和折射

4．地震面波

5．天然地震及其預測

6．地震位錯和震源物理

7．地球內(nèi)部構(gòu)造

8．反射地震勘探

9．折射波和面波法探測

（二）地球的重力場

1．地球的重力場

2．重力的觀測

3．重力值的校正

4．重力異常的分離和提取

5．重力資料的地質(zhì)解釋和應(yīng)用

（三）地電場

1．地球電磁學的物理基礎(chǔ)

2．地電場與地球內(nèi)部的電導率

3．巖石和礦物的電性特征

4．電阻率法、電磁法、激發(fā)極化法、探地雷達法

（四）綜合地球物理

1．綜合地球物理解釋的基本原則

2．物理-地質(zhì)模型

四、考試要求：

（一）彈性理論與地震波的傳播

1、理解體力和面力概念，了解運動方程的推導方法。了解應(yīng)變分析方法與無限小應(yīng)變理論，；了解描述形變和運動的拉格朗日法和歐拉法，掌握連續(xù)方程的歐拉形式。了解廣義虎克定律，掌握楊氏模量與泊松比的基本定義，熟練掌握各向同性的完全彈性體的應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系，了解理想剛體、完全固體、完全流體的概念。理解完全彈性體、粘滯體、完全塑性體、Bingham 體、粘彈性體、彈滯性體、一般線性體的概念。了解波動方程及其基本解。

2、掌握費馬原理，了解射線方程，理解球?qū)ΨQ情形下的地震射線，掌握特征函數(shù)和惠更斯原理，熟練掌握Snell定律。理解層狀介質(zhì)中的地震射線走時方程，掌握地震波在單個水平層中的走時，了解球?qū)ΨQ介質(zhì)中的地震射線及本多夫定律的推導，了解地球內(nèi)部的速度異常對地震射線的影響，掌握常用地震震相的標示及其傳播過程中的射線路徑，了解地球內(nèi)部的地震波速度分布。

3、了解平面波在自由表面的反射，掌握平面波在兩種介質(zhì)分界面上的反射和折射。

4、理解瑞利面波。了解勒夫面波。理解面波頻散，掌握群速度和相速度概念，理解確定群速度和相速度的原理。

5、了解天然地震的基本特征，理解地震成因模式。了解地震強度，掌握地震烈度和震級的基本定義。了解地震預測方法。

6、理解地震斷層和震源區(qū)的應(yīng)力狀態(tài)，掌握彈性回跳理論，了解斷層面解，了解震源區(qū)的應(yīng)力狀態(tài)。了解彈性動力學位錯理論。了解破裂過程和震源參數(shù)。理解地震前兆，掌握震源物理理論。

7、熟悉地球內(nèi)部主要分層與物質(zhì)組成。

8、理解反射地震勘探原理，掌握反射地震工作方法，理解反射地震資料數(shù)據(jù)處理基本流程，熟悉反射地震資料的解釋流程、速度參數(shù)的分析、時間剖面的對比及地質(zhì)解釋。

9、了解折射波法探測原理。理解瑞利波法探測原理，掌握瑞利波工作方法，熟悉瑞利波法觀測結(jié)果的分析與資料處理解釋流程。

（二）地球的重力場

1、理解牛頓引力場和力位，掌握格林定理與高斯定理，了解格林公式，了解唯一性定理和狄利克雷問題，了解球諧函數(shù)。理解地球重力場的一級近似、二級近似，了解國際參考橢球及其理論重力公式，了解重力公式的精確解。理解重力異常和大地水準面的高度概念。

2、了解重力觀測儀器工作原理，了解全球重力網(wǎng)和國家重力網(wǎng)，了解重力測量工作方法。

3、熟練掌握重力異常的基本概念及常用單位，掌握重力值的自由空氣校正與布格校正方法，理解自由空氣重力異常、布格重力異常的基本概念。了解重力均衡校正方法，理解地殼均衡概念，了解重力均衡理論及其典型模式。了解地球的固體潮汐、勒夫數(shù)、志田數(shù)等基本概念。

4、了解產(chǎn)生重力異常的主要地質(zhì)因素，掌握分離區(qū)域異常和局部異常的主要方法。

5、了解重力異常的地震解釋和應(yīng)用，掌握重力異常解釋的原則和定性分析方法。

（三）地電場

1、理解麥克斯韋方程組，了解亥姆霍茲方程和貝塞爾函數(shù)，了解“環(huán)型”和“極型”電磁場。

2、理解平面電磁波傳播特性，了解大地電場的分類，理解自然電場的分布特征及成因。了解地球內(nèi)部電導率，理解地幔導電機制。

3、了解影響巖、礦石電阻率的主要因素，理解巖、礦石的導電性、介電性、導磁性、自然極化性以及激發(fā)極化性等基本特征。

4、理解電阻率法的理論基礎(chǔ)，掌握電阻率剖面法與電阻率測深法裝置類型，理解高密度電阻率法的觀測系統(tǒng)。了解常用的電磁法類型，掌握大地電磁測深資料采集基本流程。了解激發(fā)極化法特點。了解探地雷達法的工作原理。

（四）綜合地球物理

1、了解綜合地球物理研究思路和基本原則。

2、了解物理-地質(zhì)模型概念和分類，掌握物理-地質(zhì)模型的建立方法。

五、主要參考書目：

1、傅承義、陳運泰、祁貴仲著，《地球物理學基礎(chǔ)》，北京：科學出版社，1985

2、劉光鼎 主編，《地球物理通論》，上海：上海科學技術(shù)出版社，2018

編制單位：中國科學院大學應(yīng)急管理科學與工程學院

編制日期：2024年3月15日