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概论1

一、地球物理学科的形成1

二、中国古代文明对地球物理学的贡献3

三、中国地球物理学的孕育5

四、中国地球物理学的形成和发展9

五、具有中国特点的地球物理学发展之路17

参考文献22

第一篇 中国古代对地球物理现象的观察和认知27

第一章 中国古代对地球物理现象的观察和认识27

第一节 候风地动仪——中国古代地震学的伟大成就27

第二节 指南针的发明与磁偏角、磁倾角现象的发现29

第三节 地热现象的观察与认识31

第四节 潮汐现象的观察与认识33

第五节 极光现象的观察与认识34

参考文献35

第二章 地磁和地震观测从欧洲传入中国37

第一节 现代地磁观测传入中国37

第二节 现代地震观测传入中国38

参考文献39

第二篇 孕育中的中国地球物理学（20世纪初—1949年）41

第一章 地磁观测41

第一节 地磁测量与地磁图41

第二节 中国自建的第一个地磁观测台——南京紫金山地磁台42

参考文献43

第二章 地震考察与观测45

第一节 海原地震的科学考察45

第二节 中国最早的地震台——鹫峰地震台和北极阁地震台46

第三节 中国研制成功第一台地震仪——霓式地震仪48

参考文献49

第三章 地球形状与重力测量50

第一节 重力测量50

第二节 地球形状研究52

参考文献53

第四章 空间物理研究55

第一节 大气吸收光谱学与宇宙线物理观测研究55

第二节 电离层物理及电波传播观测研究56

第三节 日食的日地物理综合观测57

参考文献58

第五章 地球物理勘探工作开始起步60

第一节 重力勘探60

第二节 磁法和电法勘探61

参考文献63

第六章 地球物理学术共同体的初步形成64

第一节 中国早期与地球物理有关的科研机构64

一、地质调查所64

二、国立中央研究院65

三、国立北平研究院67

四、教育部中央观象台和青岛观象台67

五、地质勘探部门68

六、高等院校开展的地球物理研究68

第二节 地球物理专业人才培养与教育68

一、留学回国人员68

二、派遣出国学习人员69

三、萌芽中的地球物理专业教育70

第三节 中国地球物理学会成立70

一、中国地球物理工作委员会70

二、中国地球物理学会70

第四节 国际合作与交流71

参考文献72

第三篇 中国地球物理学的形成和发展（1949—2010年）75

第一章 地球物理学术共同体形成与发展75

第一节 地球物理科研机构的建立与发展75

一、中国科学院系统75

二、中国地震局系统77

三、地质系统79

四、石油系统80

五、其他系统83

第二节 大专院校地球物理专业建设83

第三节 地球物理专业高端人才的培养84

一、中高级专业人才的培养84

二、面向地球物理学科前沿，培养高端人才85

三、中国科学院院士和中国工程院院士86

第四节 学会社团的建立与发展88

一、中国地球物理学会的恢复与发展88

二、中国地震学会90

三、其他学会的物探专业委员会91

第五节 国际交流与合作91

第六节 地球物理学刊物93

一、地球物理学综合类期刊93

二、地震学期刊94

三、勘探地球物理学期刊94

参考文献95

第二章 地震学96

第一节 历史地震学96

一、中国历史地震资料搜集和整理97

二、中国历史地震研究97

第二节 地震观测研究99

一、中国大陆地震观测系统发展99

二、中国台湾地震观测发展103

三、中国香港的地震观测104

四、援外地震台网和境外地震台站建设104

五、人工震源主动探测系统建设104

六、地震观测设备质量检测中心建立105

第三节 地震学理论研究105

一、地震波理论研究105

二、地震震源研究107

三、地震学反演方法研究109

第四节 工程地震学109

一、地震区划方法的研究109

二、地震动衰减特征的研究110

三、强地震动特征的研究111

四、强地震动观测111

五、工程地震工作112

第五节 其他地震学研究112

一、水库地震研究112

二、核爆炸地震学113

三、矿山地震研究115

四、火山地震研究116

第六节 地震预测研究116

一、中国地震预报研究发展历程116

二、海城地震预报118

三、地震预测与防震减灾119

参考文献119

第三章 地磁学124

第一节 中国地磁测量与中国地磁图124

一、中国地磁测量124

二、中国地磁图的编制研究125

第二节 地磁观测系统和观测实验技术127

一、地磁台站部分127

二、地磁观测实验技术130

第三节 地磁学研究132

一、内源磁场研究132

二、外源场（变化磁场）研究135

第四节 地震磁效应138

一、地震地磁预测预报的提出138

二、地震地磁关系的广泛实践139

三、地震地磁关系研究的稳步发展139

四、地磁预测预报地震的深化探索141

第五节 古地磁和考古地磁研究141

一、磁性地层学142

二、黄土古地磁研究142

三、极性转换期间地磁场形态学研究143

四、构造古地磁学研究143

五、地磁场古强度144

六、考古地磁学145

参考文献145

第四章 地球电磁学150

第一节 浅层电磁勘探151

一、方法研究和发展151

二、浅层勘探应用154

第二节 深部电磁探测155

一、大地电磁法研究和应用155

二、网式大地电磁法（Network-MT）156

第三节 地震电磁监测157

一、地电场法157

二、地电阻率法157

三、引潮力谐振共振波短临预测法（HRT）158

四、大地电磁法159

五、人工源极低频电磁法（CSELF）159

六、卫星电磁和数理模拟159

第四节 海洋电磁探测160

参考文献161

第五章 重力学165

第一节 重力测量165

一、静态重力测量165

二、动态重力测量（地震重力测量）167

三、台网观测发展169

四、重力观测技术与仪器的发展174

第二节 地球重力场和地球形状175

一、边值理论175

二、重力场变化及其模型176

三、大地水准面与地球形状177

第三节 地球潮汐179

一、地球潮汐观测179

二、潮汐变化及其模型180

三、负荷潮汐181

四、地球潮汐应用181

参考文献183

第六章 地热学188

第一节 理论地热学189

一、中国大陆大地热流与岩石层热结构研究189

二、中国近海大地热流190

三、地温场与构造热演化数值模型191

第二节 应用地热学192

一、地热资源开发利用192

二、油田地热193

三、矿山地热194

四、其他应用195

参考文献195

第七章 地球内部物理学199

第一节 深部地球物理探测200

一、深地震测深200

二、深地震反射剖面201

三、大地电磁测深202

四、宽频带地震观测和转换波探测203

第二节 地震层析成像和地球深部结构204

一、体波走时层析成像204

二、地震面波层析成像205

三、体波接收函数成像206

第三节 地壳上地幔介质物性207

一、密度结构207

二、介质各向异性207

第四节 中国大陆岩石层结构和大陆动力学209

一、青藏高原209

二、华北克拉通210

三、华南及邻近海域211

四、地学大断面213

五、强烈地震发生的深部构造环境215

参考文献217

第八章 地球动力学221

第一节 地球的应力场222

一、基本应力场222

二、古应力场223

三、现今应力场224

第二节 岩石层与地幔动力学226

一、岩石层力学性质及其强度226

二、地幔与地核动力学228

三、板块驱动力229

第三节 地球动力学的应用231

一、地震危险区预测与地震触发231

二、矿产资源勘探232

参考文献233

第九章 海洋地球物理学239

第一节 海洋地球物理技术的发展240

一、中国海洋地球物理技术发展历程240

二、海洋地球物理技术的发展244

第二节 海洋地球物理学重要成果与学科发展249

一、海洋深部地球物理与大陆边缘动力学249

二、海洋天然气水合物地球物理250

三、深水油气地球物理251

四、海洋工程地质环境地球物理251

五、地震海洋学252

参考文献253

第十章 空间物理学257

第一节 中高层大气物理学257

一、中高层大气物理学的理论研究258

二、中高层大气物理学的探测技术和手段259

第二节 电离层物理学260

一、起步阶段（1949—1966年）260

二、停滞阶段（1966—1978年）262

三、发展阶段（1978—2000年）263

四、21世纪初的电离层研究264

第三节 磁层物理学265

第四节 行星际物理学268

参考文献272

第十一章 勘探地球物理学277

第一节 资源勘探地球物理学284

一、石油天然气地球物理勘探284

二、煤田勘探地球物理286

三、金属矿勘探地球物理288

四、非金属矿勘探地球物理289

五、水资源勘探地球物理290

六、地热勘查291

第二节 工程与环境勘探地球物理学292

一、工程勘探地球物理292

二、环境勘探地球物理293

第三节 区域地球物理调查294

一、区域地球物理调查的重要成果294

二、区域地球物理调查推动了勘查技术水平的提高296

参考文献296

第十二章 地球物理应用298

第一节 南极综合地球物理科学考察298

一、南极的磁层物理研究298

二、南极的电离层物理研究299

三、南极的极光研究299

四、南极的地磁学观测研究300

五、南极的重力学研究300

六、南极大陆的深部构造研究301

第二节 青藏高原综合地球物理科学考察301

一、青藏高原大规模综合地球物理考察302

二、考察成果303

三、对青藏高原形成演化的主要认识304

第三节 地球物理与国家安全305

一、地球物理学为核工业与核武器研制寻找铀矿等资源306

二、核事故与核爆炸效应的地球物理监测与核爆侦测306

三、地球物理学为中国人造地球卫星事业发展奠定了科学基础307

四、地球物理与武器系统及作战保障309

五、地球物理与通信、导航环境311

六、地球物理与国防工程312

第四节 地球物理与环境保护313

一、地球放射性环境探测在确定个旧地区大气危害中初显身手313

二、地球物理探测在山地灾害的勘察防治中的成功应用315

三、地球物理方法在地下环境污染勘查中的应用发展318

参考文献320

大事记324