地球物理学及地球动力学研究与计算数学

地球物理学是20世纪,特别是在其中叶以后迅速发展起来的一门边缘科学.它以物理学、数学和信息科学为依托,并与地质学、地球化学密切结合;以研究和探索地球内部介质的属性、结构变异和深部物质与能量的交换、深层过程和动力学响应.这在促进社会与经济的发展和科学与技术的进步中占有重要地位,因为大量资源的需求和自然灾害的防范在人类生活和生存空间以及可持续发展中乃核心所在.在研究和探索这一系列的地球科学问题的进程中,首先必须通过地表进行高精度的地球物理探测、观测和高分辨率的数据采集,进而利用不同的数学方法反演计算地球内部介质的精细结构和其物理力学过程与动力学响应.基于此,本文主要讨论了:1)地球物理学和地球动力学的发展趋势及特点;2)地球物理学的发展对计算数学的需求;3)地球动力学和数值模拟与计算地球物理学.最后对这些问题和基本导向进行了讨论.

地球物理学正、反演的研究分析

利用正、反演的研究方式对地球进行分析研究,之前就有学者通过几何学的理论对地球进行正、反演计算;计算完成之后可以进行相应的假设,具体可以进行各向同性、完全弹性以及无限均匀等假设,采用声波方程完成相应的计算;然后需要在声波波动方程的计算条件下对黏弹性介质和双相介质进行相应的正、反计算。但是在实际分析研究过程中,实际的介质并不是各向同性、均匀以及拥有完全弹性,因此,对人们研究演算地下介质以及实际的地球结构的真相会造成一定的影响。