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深部探测技术与实验研究-中国科学院地质与地球物理研究所

深部探测技术与实验研究-中国科学院地质与地球物理研究所
深部探测技术与实验研究-中国科学院地质与地球物理研究所

“深部探测技术与实验研究”专项(SinoProbe)概况

为落实《国务院关于加强地质工作的决定》(国发【2006】4 号文)的战略部署,揭示地球深部结构与组成,减轻资源、灾害和环境多重压力,响应国际地球科学发展趋势,参与全球地学竞争,国家启动“深部探测技术与实验研究专项(SinoProbe)”(2008-2012),作为“地壳探测工程”的培育性科学计划,由国土资源部组织实施。

深部探测技术与实验研究专项总体目标是,为实施“地壳探测工程”做好关键技术准备,解决关键探测技术难点与核心技术集成,形成对固体地球深部层圈进行立体探测的技术方法体系;在不同景观、复杂矿集区、含油气盆地、重大地质灾害区等关键地带进行实验与示范,形成若干深部探测实验基地;围绕现代地球科学难题和热点问题,部署实验研究工作;实现深部探测数据的融合与共享,建立深部探测数据管理系统;积聚优秀人才,形成若干技术体系的研究团队;完善《地壳探测工程》计划设计方案,推动国家立项。

深部探测技术与实验研究专项的主要任务是,建立我国大陆电磁参数标准网、全国地球化学基准网,为深部探测提供结构、组分的参考系;在东部的华北、华南开展综合探测实验,运用不同的方法、技术集中探测实验,包括区域超长剖面、矿集区立体探测和万米科学钻选址等,形成深部探测技术体系;选择复杂结构的西秦岭中央造山带,超厚地壳的青藏高原腹地,现今最活跃的三江地球动力活动带,松辽超大型油气盆地进行探测技术实验,获得特殊地质结构的高精度探测数据;在具有重大科学研究、资源环境意义的关键部位,开展精细探测和科学钻验证,争取重要科学发现,并为进一步部署超深科学钻进行选址;研究深部地壳地球化学探测技术,包括深穿透地球化学、岩石探针等方法技术;研发具有自主知识产权的深层地应力测量,监测现今地壳运动,建立地应力标定技术系统;创新并行巨型地壳结构数值模拟平台,计算模拟洲际规模的地球动力学过程,建立岩石圈三维结构;集成各种方法数据与成果,集成深部探测有效的技术体系;实现海量探测数据储存、计算、共享、演示与发布全流程现代化,提升科学管理水平,完善《地壳探测工程》的技术路线和实施方案,推动国家立项论证。

专项设立8个项目:

项目1. 大陆电磁参数标准网实验研究

实验性地建立中国大陆阵列式大地电磁场标准网的实施方法和关键技术,在全国部署及华北、青藏地区部署多层次的观测网。

项目2. 深部探测技术实验与集成

以深反射地震技术为先导,开展深部结构和物性综合探测、数据处理、层析成像及构造地球物理解释,形成深部探测的有效技术组合。

项目3. 深部矿产资源立体探测及试验研究

透视矿集区,综合探测南岭、长江中下游成矿带和典型矿集区精细结构,为开辟“深部第二找矿空间”提供技术体系。

项目4. 地壳全元素探测技术与试验示范

发展千米深度物质时空分布探测技术,建立全国地球化学(76种元素)基准网;开展深部廊带地球化学探测试验。

项目5. 大陆科学钻探选址与钻探试验

标识深部探测成果,开展板块汇聚边界、矿集区以及火山-地热等地区科学钻探选址预研究;开展万米超深孔钻探技术和设备研制。

项目6. 地应力测量与监测技术实验研究

研发千米深孔地应力测量与应力/应变监测系统关键技术;选择首都圈和青藏高原东南缘开展深孔应力/应变综合监测实验。

项目7. 岩石圈三维结构与动力学数值模拟

建立超级并行数值模拟计算平台,定量模拟大陆岩石圈三维结构和地球动力学过程,探索应力场与地震灾害之间相关关系。

项目8. 深部探测综合集成与数据管理

整体部署专项研究计划,综合集成各项目成果,探讨中新生代以来构造格局与动力学过程;构建探测数据中心,实现数据共享;建设深部探测实验基地;开展科普宣传;推动《地壳探测计划》国家立项。

从地表走向深处:揭开中国“入地”计划的序幕

——“深部探测技术与实验研究”专项简介

一、为什么开展深部探测?

实际上人类对脚下深处的认知程度还不如对茫茫太空的了解,地球的深部一直是科学的

“紫禁城”,成为科学家探索、追求的梦境。

然而,对地球深部的任何数据的取得都依赖于技术的支持,深部探测技术成为揭开地球“芝麻大门”的钥匙。毫无疑问,只有掌握海量的、多时空尺度、多学科的探测、观测数据、信息后,科学家才能有效地揭示地球的内幕,研究地球系统的现象、规律与过程,真正点亮我们脚下的“黑狱”。

地质学家坚信,解决人类面临的日益紧迫的资源、环境问题与挑战,只能立足地球,其它星球可能相当长的时期还帮不上忙,向地球深部汲取资源,成为人类最现实的途径;把握地球内部脉搏,提升自然灾害预警能力,可以减轻灾害的威胁;深化认识岩石圈结构与组成、将全面提升地球科学发展水平提供科技支撑。

地质过程造就了中国大陆和海域丰富多彩的地理景观和地貌特征。从38亿年古老的华北克拉通,到新近崛起的世界第三极青藏高原,还有横贯东西的秦岭-大别中央造山带,以及由于大陆的裂解而形成的渤海湾盆地和台湾海峡,无不受深部地质作用过程的控制。当我们感慨大好河山之壮丽,享受天然资源之馈赠之时,可曾想到千山万壑起之何因?金银铜铁源之何处?下一个汶川地震将发之何时?我们比任何时候都急切地渴望了解地球表层发生的所有一切如何受深部的控制和影响。

《地壳探测工程》是我国科学家历时6年构思、策划的重大科学计划,是我国“上天、入地、下海”挑战自然的壮举,更是解决影响我国经济、社会发展的急迫的资源、灾害问题的重大举措和推动我国从地质大国走向地质强国的必由之路。《地壳探测工程》将极大地深化和扩展我们认识大陆岩石圈结构、活动过程与动力学机制的视野,把握地壳活动脉搏,开辟深层找矿新空间,为国家安全了解深部物性参数,为实现能源与重要矿产资源重大突破、提升地质灾害监测预警能力提供全新科学背景和基础信息,全面提升地球科学发展。

《深部探测技术与实验研究》专项(2008-2012)是《地壳探测工程》的培育性研究计划。深部探测专项的核心任务和总体目标是:为《地壳探测工程》做好关键技术准备,围绕《地壳探测工程》的全面实施,解决关键探测技术难点与核心技术集成,形成对固体地球深部层圈立体探测的技术体系;在不同自然景观、复杂矿集区、含油气盆地深层、重大地质灾害区等关键地带进行试验、示范,形成若干深部探测实验基地;解决急迫的重大地质科学难题热点,部署实验任务;实现深部数据融合与共享,建立深部数据管理系统;积聚、培养优秀人才,形成若干技术体系的研究团队;完善《地壳探测工程》设计方案,推动国家立项。《深部探测技术与实验研究》专项的启动标志着我国入地计划拉开序幕,具有重大、深远的科学意义。

二、科学原理

人类生存的岩石圈是地球外层固体部分,漂浮在地幔软流层之上,并因物质的比重大小而分成若干次级圈层。由于板块构造的俯冲、碰撞,物质循环,地幔物质上涌,火山喷发等造成十分复杂的结构。深部探测关键技术在于建立穿透不同深度,精确萃取岩石物理性质的技术组合与集成,以及探测数据的处理和有效信息提取。当今地球科学的发展和进步对地球深部数据和认识程度的依赖越来越高,可以说没有对地球深部的探测就没有地球科学理论的进步。

我国深部探测和岩石圈研究,远远落后先进国家,这是造成我国地学研究水平、资源探测技术、灾害预报能力落后的重要原因。实施“地壳探测工程”将大大地缩小与国际先进水平的差距。

大陆是如何形成和演化的?

大陆是地球上最复杂和多样化的组成部分。大陆内部有最古老的岩石,记录着地球的早期形成和演化。板块构造理论只是解释了大陆年龄和复杂性的极小部分,特别是上亿年来陆壳物质的侧向生长。然而,为了厘清地幔是如何驱动板块运动的,以及不同的地貌特征与地球深部结构之间的关系,要求我们超越单一的板块理论、使用新一代的数据和结构模型。

人工深地震反射、天然地震层析成像、大陆电磁参数标准网等技术实验等,结合其它多种地质实验,我们将获得解剖大陆地壳及岩石圈地幔结构的最佳技术途径。大陆地壳及岩石圈地幔的观测结果,将使我们得以将地表地质和地壳精细结构与地幔内部的驱动力和热力过程联系起来,也使我们得以将早期大陆的形成与后继板块的运动所形成的板块构造与已知的和潜在的地质灾害联系起来。

为什么会产生地质灾害?

科学家们对地震、火山等地质灾害的认识已经有了长足进步,如对数秒钟至数分钟内的断层破裂与扩展、地震引发地壳形变以及地质灾害链的成因的认识等等。我们知道,断层是几百公里以外的应力传导所致。但是,为了提高我们对地震起因和震级影响因素的认识,还需要我们在更大的地表范围内监测地应力和应变,了解断层系统的深部联系,测量震源带上活动断层的物理特性。因此,为了更好地了解地震周期变化和成因,还需要持续数十年、甚至更长期的地应力监测与研究工作。

人类对火山活动的内在规律和对火山喷发的诱因的认识尚不完整。目前,我们只是对一些引起火山喷发的短期形变进行了有限观测,但是对火山、板块构造运动、区域应力场内岩浆活动的长期耦合关系知之甚少。新的综合研究手段将使我们更明确地区分什么是火山的正

常“呼吸”、什么是火山喷发前的“胀气”。通过火山科学钻探,并辅以高精度应变测量、地震监测和卫星雷达成像分析,将会大大提高对火山灾害的科学评估和对火山喷发的预测。

油气与矿产资源是如何形成和分布的?

石油、天然气,被称为工业的血液,是国家战略资源;金、银、铜、铁、锡等金属矿产,被称为工业粮食,也是国家战略资源,在任何国家都如此,具有极为重要的价值和地位。油气是低等植物和动物(浮游生物)在隔绝空气并在细菌(生物化学)作用下,先形成“腐泥”,然后在高温(200°C)和高压作用下先生成原沥青,最后形成石油和天然气。油气的生成、演化、运移、聚集、保存和破坏,都是以盆地为基础的,含油气盆地的类型、构造、沉积和发展演化对油气分布具有控制作用。油气绝大多数被覆盖在数千米深的盆地之下,需要深部精细探测和发现。

黑色、有色、稀有和贵金属,以及工业化工矿物原料是由地质作用形成的呈固态、液态或气态的具有现实或潜在经济价值的天然富集物,绝大部分矿产形成于深部、赋存于地下。随着我国工业化、城镇化速度加快对其需求急速增长,地表或浅层矿产发现的机会越来越小,资源勘查走向深部成为必然。

三、深部探测专项研究内容

1. 大区域地下物理性质、化学组成的背景探测

(1)大陆电磁参数标准网实验研究

拟建立我国大陆电磁场标准观测网,创立大陆岩石圈地球物理参数三维结构基准模型的构建方法、技术流程和技术标准。

大陆电磁场携带着地球内部结构、构造、温度、压力,以及物质成分的物理状态等重要信息,是研究岩石圈导电性结构有效方法之一。

通过研究地震波在地球内部的传播,了解地球内部的壳幔几何结构和波速结构,深入认识地球。

(2)地壳全元素探测技术与实验示范

建立我国79种自然元素分布的地球化学基准网和穿透性地球化学技术体系,解决我国环境地球化学本底和区域背景值,探讨深部找矿的元素深穿透机理。

化学元素是地球物质组成的最基本单位,被称为地球的基因。化学元素及其化合物的含量、分布和行为制约了矿产资源和生态环境。

系统采集不同地质单元、不同时代地球化学样品,精确测定天然元素的含量,从时间尺度上认识大陆演化和地质事件中化学元素响应。

建立全国大陆地球化学基准网和地壳不同结构层地球化学模型,揭示元素在地壳中的三维空间分布,研究大规模成矿作用的物质背景。

2. 深部探测技术实验与集成

以建立深地震反射技术为先导,采用主动震源和被动震源探测技术体系,联合采集不同结构地壳和岩石圈深部界面和速度,整合适应不同大地构造背景德深部探测技术组合。

近垂直深地震反射探测技术具有探测深度大、分辨率高和准确可靠等特点,是大陆动力学和深部地壳精细结构研究的主要手段。

被动源天然地震层析成像技术、反射折射联合层析成像能提供高精度高分辨率的三维定量速度成像,已成为资源勘探的得力助手。

3.深部矿产资源立体探测技术及实验研究

重点解决重要矿集区深部立体探测关键技术,建立矿集区3D地质-地球物理模型,揭示深部控矿因素,追踪控矿构造的深部延伸,阐明成矿机理,最终突破深层找矿的理论和技术瓶颈。

资源、环境的瓶颈约束已成为社会经济发展的主要矛盾,实现地质找矿重大突破仍是我国地质工作的重大任务。

开展深部矿产资源立体探测技术研究,加强深部找矿、拓展深部“第二找矿空间”(1000-2000m)。

4. 大陆科学钻探选址与钻探实验

通过科学钻探选址与预导孔技术实验,验证地球物理探测结构,建立深部探测解释标识;在关键地质部位和矿区实施深部直接取样,解决深部地质结构、组成和资源潜力等问题。

大陆科学钻探揭示大陆地壳的物质组成与结构构造,校正地球物理深部探测结果,探索地球深部流体系统、地热结构,监测地震活动;

研究全球气候变化及环境变迁,探索地下微生物分布及潜育条件,预防环境及地下水污染,处理核废料,长期观察地球变化。

5. 地应力测量与监测技术实验研究

发展具有自主知识产权的地应力测量和监测技术和设备,以支持我国地表应力变化的实时监测系统的建立;对中国大陆范围内的关键构造地域实施系统的地应力测量与实时监测,查明地应力的赋存状态及其变化规律。

准确探测和查明地应力的赋存状态和分布规律,开展区域地壳稳定性评价以及地球动力学研究;

观测地应力变化,研究和预报地震。

6. 岩石圈三维结构与动力学数值模拟

建立覆盖我国重点区域的岩石物性参数数据库;建立我国和重点地区的数百万单元网格计算模型,开展数值模拟,对我国大陆和邻区岩石圈动力学过程的时空特征与控制机理进行大规模模拟。

印度洋板块和太平洋板块的共同作用造就了中国独特的构造形态,作为数值模拟的边界条件,设计模拟方案;

以深部探测的最新数据和已有的岩石圈物理资料,综合模拟地壳、岩石圈层次的结构与构造,为矿产资源勘查、地质环境评价及地质灾害监测等分析提供科学依据。

7. 深部探测综合集成与数据管理

综合集成不同层次地壳物质与结构探测的多源信息和数据,从时间深度上辨别地质历史的烙印,恢复地质作用的历史过程;建立主体数据库,解决深部探测海量数据的管理与共享问题;开展地壳探测系统工程研究,推动《地壳探测工程》的国家立项。

结合以往研究积累,建立中国大陆地壳结构框架;研究我国大陆、东亚大陆中新生代构造演化及其地质相应,重塑主要构造单元的演化过程。

建立多源信息数据库,分布式数据管理,实现数据采集、存储、计算、共享、集成和三维显示数据流。通过门户网站的实现数据管理和共享。

引进国际先进地球深部探测技术和关键仪器设备,构建一流的深部探测研究实验室;

追踪、调研国际探测技术发展成果;引进国际顶尖技术和人才,开展专项的日常管理;完善地壳探测计划实施方案,推动国家立项。

四、预期成果

地壳探测是一个系统工程,是对地球复杂巨系统的科学探测。深部探测专项的实施,标志着我国地球科学已经进入到深部探测时代。深部探测技术的综合集成与实验研究,将建立有效、可行的技术组合,为“地壳探测工程”提供技术准备,推动我国深部探测和超深钻探技术发展,促进地球科学观测技术进步和地球科学理论创新;在重大地质科学研究、深部资源勘查、自然灾害预测等方面取得重大发现,有力地促进我国地球科学全面发展,缩小与国际地学发展的差距,并在关键领域实现跨越式发展。

五、应用前景

尽管深部探测专项最主要的科学目标是如何获取并加深我们对大陆的结构、动力学和演化的理解,但是通过专项采集的数据和集成的研究成果将带来众多实际应用和社会效益。

减轻地质灾害

西南三江地区和华北平原是地震、火山和滑坡灾害的多发地区。深部探测专项的工作将直接为减轻和评估灾害提供有力数据。这些数据将提高我们对火山喷发的动力作用和对地震产生原因的分析与认识,从而提高我们预测地震减小地质灾害链危害的能力。

资源开发与管理

深部探测专项的数据采集网络覆盖全国,为在不同地区、不同机构工作的深部探测科学家们带来了宝贵的合作与交流机会,是全国地质、地球物理、环境、教育、公共政策和资源评价等多部门多领域合作的一个极好机会。高精度深地震反射技术将给出大陆地壳和沉积盆地的精细构造,矿集区立体填图将给出相对“透明”的矿集区图像,为地质勘查、地下水资源评价、矿产资源、能源等更广泛的综合研究领域提供难得的、宝贵的研究资源。

科普、教育和社会化推广

随着社会对地震、火山、资源和环境问题的关注,正在起步的、以科学探测为基础的深部探测专项计划,是全面加强地学教育的天然工具。深部探测专项鼓励和推动学生参与地质调查、使用真实的探测数据进行科学研究和理论学习。此外,由于深部探测专项将在我国不同地区建立起科学探测的设施,科普教育与推广活动将延伸至社区。通过让公众参与地学研究,深部探测专项将大大推进他们对地学在提高人类生活环境和生活质量方面所发挥的作用的认识。

深部探测专项的科普教育与社会推广计划将包含以下主要方面:

通过媒体(包括网站、电视和宣传册)使广大公众了解深部探测专项的目标和研究成果;

为教学、科研机构和博物馆提供动态采集的数据及研究成果;

整合深部探测数据,为标准化课程建设和专项研究提供教学和科研示范材料。

六、结束语

国土资源部实行跨部门组织国内深部探测及相关研究的优势技术力量。项目承担单位包括国土资源部(含中国地质科学院)、中国科学院、教育部和中国地震局等多部门所属教学与科研机构,以及部分省市的地方科研队伍。目前,已有12位院士,120多位教授和研究员参加该专项研究。专项鼓励国际合作,将引进世界上最先进的装备、仪器和一流人才,共同推动我国深部探测计划的顺利实施。

中国“入地”计划启动地壳探测大马力开工——国家专项“深部探

测技术与实验研究”启动

4月22日,国家专项“深部探测技术与实验研究”启动。以此为标志,中国的“入地”计划正式拉开序幕。

该国家专项是“地壳探测工程”的序曲。作为反映当代中国地质科学家勃勃雄心的“入地”计划,地壳探测工程最终的投资规模或将达到更为惊人的投入。

专项负责人、中国地质科学院副院长董树文研究员日前在接受《科学时报》记者采访时指出,开展地壳探测工程的目的在于揭示中国大陆岩石圈结构、活动过程与动力学机制,把握地壳活动脉搏,开辟深层找矿新空间,为国家安全了解深部物性参数,为实现能源与重要矿产资源重大突破、提升地质灾害监测预警能力提供全新科学背景和基础信息,全面提升地球科学发展。

不仅是资源诉求

2002年,国土资源部开始策划准备地壳探测工程的技术路线和工作方案。2008年底,作为地壳探测工程培育性计划的“深部探测技术与实验研究”国家专项通过论证被批准立项。

在这6年间,正在迈进工业化阶段的中国深刻体会到发展中的资源瓶颈,这个亟待起飞的大国比以往任何时候都迫切渴望新的找矿突破。

“绝大多数石油、天然气被覆盖在数千米深的盆地之下,需要深部精细探测才能发现;绝大部分矿产赋存于地下深部”。董树文表示,随着中国工业化、城镇化速度加快对资源需求急速增长,地表或浅层矿产发现的机会越来越小,资源勘查走向深部成为必然。

在此国情背景下,开展地壳探测工程的首要任务就是满足正在快速发展的经济社会对资源的迫切需求。

然而,迄今人类通过打钻直接了解的地下深度仅有12公里,相比6378公里地球赤道半径,科学家对地球深部的认识仍然“很肤浅”,“还不如对茫茫太空的了解”,董树文表示。

与国际同行相比,中国科学家对地下的了解也有很大差距。

欧美等国均早已开展了“入地”计划。如美国从1970年开始实施,现已进入第二轮地壳探测。通过第一轮探测,美国制作出了美洲大陆6万公里地壳的反射地震剖面。而中国现在通过该方法完成的剖面只有4500公里,是美国的1/15,英国的1/8,俄罗斯的1/5。

董树文指出,当今地球科学的发展对地球深部数据的依赖程度越来越高,深部探测水平的落后是中国地学研究水平、资源探测技术、灾害预报能力落后的重要原因。

在解决资源问题的同时,了解地壳深部结构,分析深部的动力过程,探明地震、火山爆发等自然灾害发生的动力因素,也日益成为中国实现可持续发展的必然要求。

“中国大陆内部的地震十分活跃,汶川大地震的发生足以警醒世人。此外,活火山结束休眠期、重新活跃的可能性也不能排除。”董树文说。

国际固体地球科学的研究表明,地表地形的变化和深部结构的变化呈现镜像反映的关系。在欧洲的地学整合计划中,一个叫做“从表层到深部”的项目专门研究由于地球内部变化导致的北欧沉陷、南欧上升的状况。在北欧的荷兰等地已经出现低于海平面的低地,而上升和沉陷中间的过渡地区则成为了地震、滑坡多发带。因此,对深部结构的了解有助于解释表层的一系列灾害作用。

董树文指出,地球科学发展到今天,地球系统科学是最前沿的方向。地球系统科学旨在联系地球各个圈层的相互作用,而地球表层是各个圈层相互作用的平台,因此建立地球系统科学必须了解地球的深部。“深部探测不仅解决资源、环境的问题,地球科学创新的动力也在于此。”董树文说。

聚焦8项研究内容

中国拥有全球最复杂的岩石圈结构:位于东部的岩石圈厚度只有70~100公里,是全球最薄的岩石圈,但西部却达到200多公里;东部的地壳厚度仅有30公里,但喜马拉雅山地区的地壳达到70公里。

在这样的复杂结构下,深部探测必须做试验和示范工作。据悉,本次启动的为期5年的“深部探测技术与实验研究”专项,主要任务是为“地壳探测工程”作好关键技术准备,解决关键探测技术难点与核心技术集成;并进行一些试验、示范,形成若干深部探测实验基地;积累数据,积聚、培养优秀人才,形成若干技术体系的研究团队;完善“地壳探测工程”设计方案,推动国家立项。

“这是一项开放的科学计划。”董树文告诉《科学时报》记者,深部探测专项的数据采集网络将覆盖全国,为在不同地区、不同机构工作的深部探测科学家们带来合作交流机会。据悉,该专项由国土资源部组织管理,中国地质科学院组织实施。目前,已有12位院士、120多位教授和研究员参加该专项研究。“4月22日启动的首批1/3课题属于委托课题,由中科院、教育部、国土资源部、中国地震局等单位承担。其余2/3的课题都将以公开竞争的

方式确定。”

据了解,深部探测技术与实验研究专项包括大陆电磁参数标准网实验研究、地壳全元素探测技术与实验示范、深部探测技术实验与集成、深部矿产资源立体探测技术及实验研究、大陆科学钻探选址与钻探实验、地应力测量与监测技术实验研究、岩石圈三维结构与动力学数值模拟以及深部探测综合集成与数据管理等8项内容。

董树文介绍,这8项内容可概括为“两网”——建成覆盖全国的大地电磁标准网和地球化学基准网,不仅探测深部结构,而且补充其物质属性;“两区”——华北实验区和华南实验区,所有的方法都将集中在这两个区中互相验证;“四带”——立足青藏高原超厚地壳、秦岭复杂拼合造山带、大庆等超大型盆地等中国特殊的岩石圈结构进行试验研究;“多点”——部署6个科学钻探,分别对应地球物理标识、罗布莎铬铁矿钻探、金川镍矿钻探、庐枞矿集区立体探测、南岭矿集区钻探、腾冲火山活动性科学钻探。

董树文指出,深部探测专项的实施,标志着我国地球科学已经进入到深部探测时代。建立起来的有效、可行的技术组合将为“地壳探测工程”提供技术准备,推动我国深部探测和超深钻探技术发展,缩小与国际地学发展的差距,并在关键领域实现跨越式发展。

一笔种子钱

董树文表示,尽管深部探测专项最主要的科学目标是如何获取并加深我们对大陆的结构、动力学和演化的理解,但是通过专项采集的数据和集成的研究成果,将带来众多实际应用和社会效益。

我国西南三江地区和华北平原是地震、火山和滑坡灾害的多发地区。深部探测专项的工作将直接为减轻和评估灾害提供有力数据,从而提高我国预测地震、减小地质灾害链危害的能力。

另外,高精度深地震反射技术将给出大陆地壳和沉积盆地的精细构造,矿集区立体填图将给出相对“透明”的矿集区图像,为地质勘查、地下水资源评价、矿产资源、能源等更广泛的综合研究领域提供研究资源。

“如何把国家的这笔经费作为种子钱,用它带动更多的投入,结合国家和地方需求,结合其他专项计划,提高产出效益”,成为董树文最近时常思考的问题。

目前,同地方合作已经形成了初步的合作模式。董树文介绍,项目组在安徽长江中下游矿集区进行的研究已经获得了安徽省国土资源厅1∶1的经费匹配,由此相关研究成果的验证对比覆盖了更大的矿区。

董树文说,“这种模式最后产生的经济效果都是地方的。我们的任务就是推广技术、带动发现、带动地方经济,在这些过程中把技术集成,攻克难关。”

据悉,项目组还计划在江西赣南矿集区推广这一模式,此外还与中石油、中石化等大型国企合作,撬动更多的社会资源。

加强公众的科普教育也是该项目的重点之一。据悉,专项将建立一个三维的地球模拟器,可以让公众通过模拟器“遁地”,直观地了解地壳的内部结构、火山形成的根源、地震发生的地下变化等知识。

专项的另一大特色就是43个课题组在提交科学报告的同时也要交一份科普报告。董树文说,随着社会对地震、火山、资源和环境问题的关注,正在起步的、以科学探测为基础的深部探测专项计划,是全面加强地学教育的天然工具。可以鼓励和推动学生参与地质调查、使用真实的探测数据进行科学研究和理论学习。此外,由于深部探测专项将在我国不同地区建立起科学探测的设施,科普教育与推广活动将延伸至社区。

深部探测专项研究内容

大区域地下物理性质、化学组成的背景探测。(1)大陆电磁参数标准网实验研究:拟建立我国大陆电磁场标准观测网,创立大陆岩石圈地球物理参数三维结构基准模型的构建方法、技术流程和技术标准。(2)地壳全元素探测技术与实验示范:建立我国79种自然元素分布的地球化学基准网和穿透性地球化学技术体系,解决我国环境地球化学本底和区域背景值,探讨深部找矿的元素深穿透机理。

深部探测技术实验与集成。以建立深地震反射技术为先导,采用主动震源和被动震源探测技术体系,联合采集不同结构地壳和岩石圈深部界面和速度,整合适应不同大地构造背景的深部探测技术组合。

深部矿产资源立体探测技术及实验研究。重点解决重要矿集区深部立体探测关键技术,建立矿集区3D地质-地球物理模型,揭示深部控矿因素,追踪控矿构造的深部延伸,阐明成矿机理,最终突破深层找矿的理论和技术瓶颈。

大陆科学钻探选址与钻探实验。通过科学钻探选址与预导孔技术实验,验证地球物理探测结构,建立深部探测解释标识;在关键地质部位和矿区实施深部直接取样,解决深部地质结构、组成和资源潜力等问题。

地应力测量与监测技术实验研究。发展具有自主知识产权的地应力测量及监测技术和设备,以支持我国地表应力变化的实时监测系统的建立;对中国大陆范围内的关键构造地域实

施系统的地应力测量与实时监测,查明地应力的赋存状态及其变化规律。

岩石圈三维结构与动力学数值模拟。建立覆盖我国重点区域的岩石物性参数数据库;建立我国和重点地区的数百万单元网格计算模型,开展数值模拟,对我国大陆和邻区岩石圈动力学过程的时空特征与控制机理进行大规模模拟。

深部探测综合集成与数据管理。综合集成不同层次地壳物质与结构探测的多源信息和数据,从时间深度上辨别地质历史的烙印,恢复地质作用的历史过程;建立主体数据库,解决深部探测海量数据的管理与共享问题;开展地壳探测系统工程研究,推动“地壳探测工程”的国家立项。

中科院原子物理

原子物理学> 作业 作业 第一章习题 习题 1.1氯化钠晶体组成立方点阵,钠和氯原子沿三个轴交错占据位置,已知它们的原子量分别为2 2.99和35.46,氯化钠的密度为2.17×103kg·m-3,试估算二相邻离子的间隔。 1.2(1)广播天线以频率为1MHz/s,功率为1kW发射无线电波,求每秒发射的光子数; (2)太阳垂直入射到地球表面上的辐射率是1.94卡/cm2·分,设平均波长为550nm,如果直接去看它,设眼球接受光的面积为1cm2,求每秒内人的眼睛接受到多少个光子。这两个数目表明为什么在研究广播辐射和太阳光学时,电磁辐射的量子特性并未直接显示出来。 1.3已知天空中相当明亮的一等星在地球表面产生大约10-6流明/m2的光通量,1流明平均波长为556nm的光相当于是0.016W,正常人眼只要接受到100个光子就有感觉。试估算每秒进入人眼中的光子数,并说明天上某些星星的“眨眼”(包括一等星)是否是由于光的量子性引起的。 1.4在密立根的油滴实验中,一个特定的油滴在两块相距为5mm的水平板之间自由下落,速度为 2.26×10-4m·s-1,在两板上加一电势差1600V后,油滴以0.90×10-4m·s-1速度均匀上升,已知空气的粘滞度为1.80×10-5N·s·m-2,油的密度为900kg·m-3,试求油滴的半径和它所带的电荷。 1.5(1)设有正电荷均匀分布在一半径为R的球形区域内,电荷密度为ρ,试证明电荷为-e的电子在它内部可以作围绕球心的简谐运动; (2)若正电荷大小等于电子电荷,R=1.0×10-10m,求作用力常数k和电子的振动频率。 1.6在a粒子散射实验中,若a放射源用的是210Po,它发出的a粒子能量为5.30MeV,散射体用Z=79的金箔,求 (1)散射角为90°所对应的瞄准距离; (2)在这种情况下,a粒子与金核达到的最短距离;

中国科学院在各地的分院研究所

中国科学院在各地的分院、研究所 中国科学院作为中国自然科学最高学术机构,在我国工学理学等自然科学领域做出了杰出贡献,化学物理、材料科学、数学、环境生态学已步入世界先进行列。中国科学院成立于建国初期,响应国家号召,在全国范围内,设立研究分院,截止2016年已有分院12所,分别为北京分院、沈阳分院、长春分院、上海分院、南京分院、武汉分院、广州分院、成都分院、昆明分院、西安分院、兰州分院、新疆分院;下设包括微生物研究所、近代物理研究所、武汉岩土力学研究、物理研究所、生物物理研究所、兰州物化所在内的研究单位114个,涉及理工、基础化学物理、数学、微生物、生态等各个学科领域。中国科学院拥有2所直属高校(中国科学院大学、中国科学技术大学)、1所共建高校(与上海市人民政府共建上海科技大学)、130多个国家级重点实验室和工程中心、210多个野外观测台站。 中国科学院的组织架构图中国科学院院士数据据2016年1月中科院官网显示,中国科学院有院士777人,其中数学物理学部148人,化学部131人,生命科学和医学学部143人,地学部127人,信息技术科学部90人,技术科学部138人;此外中国科学院还拥有外籍院士82人。截至2016,中国科学院院士工作地分布在全国25个省、直辖市、自治

区,其中,北京市380人,上海市92人,江苏省42人,辽宁省21人,湖北省21人,陕西省18人,香港特别行政区18人,安徽省16人,以上8个省、直辖市、自治区共有院士608人,占全体院士的83%;院士性别比例男性占94%,女性占6%。中科院2017度的科研项目2017年,中国科学院下属植物研究所、地理科学与资源研究所、昆明植物研究所、合肥物质科学研究院、深圳先进技术研究院等多个研究单位的“大气辐射特性自动检测仪”、“地表反射自动观测高精度辐射计”、“多角度地表光学反射特性自动观测仪”、“高精度太阳辐射计”、“太阳直射自校准辐照度仪”、“光学遥感卫星智能化高精度地面定标系统”数十个科研项目,通过了我国第一家第三方科技成果评价机构——中科合创(北京)科技成果评价中心组织专家召开的评价会。

中国科学院力学研究所岗位管理实施办法

中国科学院力学研究所岗位管理实施办法 (力发人教字〔2007〕134号) 第一章总则 第一条根据中国科学院《关于印发〈中国科学院岗位管理实施办法〉的通知》(科发人教字〔2007〕207号)的有关规定,为实现我所人力资源管理的科学化、规范化、制度化,结合我所科技发展的规划,制定本办法。 第二条围绕我所科技发展规划的要求,遵循按需设岗、职数控制、结构合理、动态优化、管理规范的原则,按照院核定的岗位总量和结构比例科学设置各类岗位。 第三条本办法适用于我所在岗人员。所级领导干部按照干部人事管理权限的有关规定执行。 第二章岗位类别与岗位等级 第四条我所设置创新岗位和项目聘用两种岗位,分别包括科技、支撑和管理三类岗位。 第五条科技岗位是指各实验室(研究部)从事基础研究和战略高技术研究工作,具有相应专业技术水平和能力要求的工作岗位。我所科技岗位包括自然科学研究系列、工程技术系列专业技术岗位。 科技岗位执行自然科学研究系列或工程技术系列,等级设置按照《中国科学院岗位管理实施办法》规定(见附表1)。 第六条支撑岗位是指为我所科技工作提供技术支撑和辅助性工作的岗位,主要设置在实验平台技术支撑、实验室(研究部)学术与行政助理、网络与图书信息保障、学会期刊出版等岗位。 支撑岗位主要执行专业技术系列中的工程技术系列、实验技术系列、图书资料和出版系列等专业技术岗位,也包括工勤技能系列岗位。 对兼有管理职责要求的支撑岗位,确因工作需要,也可执行职员系列。 支撑岗位的等级设置按照《中国科学院岗位管理实施办法》规定(见附

表1)。 第七条管理岗位是指职能部门承担领导职责或管理职责的工作岗位。管理岗位主要执行职员系列,等级设置按照《中国科学院岗位管理实施办法》规定(见附表1)。 对兼有专业技术职责要求的科技管理岗位,根据工作需要,可设置为相应的专业技术岗位。会计、审计等国家有职业资格要求的岗位,设置相应的专业技术岗位。 第八条项目聘用岗位系列的设置与等级同上述创新岗位,但原则上,不设置正高级专业技术岗位和五级及以上职员岗位。 第三章岗位结构比例 第九条创新岗位中科技、支撑与管理三类岗位的宏观结构比例为70%、20%、10%。 第十条创新科技岗位(含执行专业技术系列的管理岗位)中,高级科技岗位(专业技术一至七级岗位)的比例占科技岗位总数的70%,正高级岗位(专业技术一至四级岗位)不超过高级科技岗位总数的40%。其中:正高级科技岗位中,专业技术一级岗位为国家专设的特级岗位,由国家实行总量控制和管理,专业技术二级、三级、四级岗位之间的宏观结构比例为2:4:4; 副高级科技岗位中,专业技术五级、六级、七级岗位之间的结构比例为3:4:3; 中级科技岗位中,专业技术八级、九级、十级岗位之间的结构比例为4:4:2; 初级科技岗位中,专业技术十一级、十二级岗位之间的结构比例为8:2。 第十一条创新支撑岗位中,高级支撑岗位(专业技术三至七级岗位)不超过支撑岗位总数的50%,正高级支撑岗位(专业技术三至四级岗位)不超

中科院力学所科技成果——高速列车系列技术

中科院力学所科技成果——高速列车系列技术2008年科技部与原铁道部签订了两部联合行动计划即《中国高速列车自主创新行动计划》,启动了国家支撑计划重大项目“高速列车关键技术研究及装备研制”,目标是研制最高运行时速380公里的新一代高速列车。在此背景下,初步形成了目前的高速列车空气动力学科研团队。 团队核心成员主要围绕高速列车气动性能和气动噪声评估、气动优化设计、动模型气动实验技术、列车结构静/动强度评估和设计、气动对车辆运行安全性和舒适性影响等开展研究。涉及空气动力学、结构动力学、车辆动力学、噪声工程、实验技术等多学科系统耦合问题。该团队参与了我国已研制和在研的所有高速列车气动性能评估和气动定型设计,具有较强的团队精神、科研攻关能力,对我国高速列车设计技术提升和高铁产业的发展起到了不可替代的作用。 技术介绍及特点 在国家科技支撑计划重大项目“中国高速列车关键技术研究及装备研制”的资助下,中国科学院力学研究所高速列车团队形成了较完备的高速列车空气动力学设计技术。建立了优化设计方法和动模型实验平台,形成了我国高速列车空气动力学研究体系。其主要特点有: 1、基于压缩空气加速、磁涡流非接触制动、实验快速恢复等发明技术,研制了世界上规模最大、实验速度最高的双向运行高速列车动模型实验平台。同时,研制了具有弹性隔振支撑、加减速段限位和实验段自动切换的车载六分量测力天平,填补了动模型气动力测量的

技术空白。利用该平台,已为我国多种高速列车研制提供了气动实验支撑数据。 2、发展了多目标优化设计方法,构建了高速列车气动优化设计平台。以气动阻力、尾车升力和远场气动噪声为设计目标,通过优化,得到了性能更优的标准动车组气动方案。大西线线路考核试验表明,中国标准动车组具有更加优良的气动性能。 3、本项目发展的高速列车气动优化设计技术,已用于我国CRH380系列、中国标准动车组、更高速度等级高速列车、城际列车等研制,为中国高速铁路发展做出了突出贡献。参与“京沪高速铁路工程”项目获2015年国家科学技术进步特等奖。主持“高速列车空气动力学优化设计及评估技术”项目分别获2016年中国力学科技进步一等奖和2014年第五届中国侨界创新成果贡献奖。参与“设计时速380公里高速动车组技术研发及应用”项目获2012年铁道科技进步特等奖。 应用领域 1、高速列车的气动特性评估 2、高速列车动模型试验 3、高速列车外形优化设计 技术成熟度及应用案例 1、CRH380系列高速列车气动定型设计 针对新一代CRH380A高速列车研制,完成了多种头型方案无横风和不同强度横风运行场景下的气动性能和气动噪声评估;完成了单

中国科学院大气物理研究所

中国科学院大气物理研究所 中国科学院大气物理研究所简介 大气物理研究所前身是1928年成立的原中央研究院气象研究所。现有职工325人,其中科技人员251人,有中国科学院院士7人,研究员46人,副研究员和高级工程师86人,中级科技人员108人。大气所是博士、硕士学位授予单位和博士后流动站建站单位。是中国科学院博士生重点培养基地,国家毕业生就业重点保证单位。现有在学博士生211人,硕士生105人,博士后18人。 大气物理研究所主要研究大气中各种运动和物理化学过程的基本规律及其与周围环境的相互作用,特别是研究在青藏高原、热带太平洋和我国复杂陆面作用下的东亚天气气候和环境的变化机理、预测理论及其探测方法,以建立东亚气候系统和季风环境系统的理论体系及遥感观测体系,发展新的探测和试验手段,为天气、气候和环境的监测、预测和控制提供理论和方法。四个优势创新研究领域是:气候系统动力学和预测理论研究、大气环境和人类生存环境变化动力学和预测理论研究、中层大气与遥感理论和技术研究、中小尺度天气系统与灾害研究。 大气物理研究所拥有的科研部门包括:大气科学和地球流体力学数值模拟国家重点实验室、大气边界层物理与大气化学国家重点实验室、中国科学院东亚区域气候-环境重点实验室、中层大气遥感与探测开放实验室、云降水物理与强风暴实验室、国际气候与环境科学中心、竺可桢--南森国际研究中心、灾害性气候研究与预测中心、中国生态系统研究络大气分中心、季风系统研究中心。另外还设有信息科学中心。 2005年,大气物理所知识创新工程全面推进阶段工作进展顺利,科研工作取得若干重要进展,气候数值模式、模拟及气候可预报性研究项目荣获2005年度国家自然科学二等奖;获得湖北省科技进步一等奖1项,中国人民解放军科学技术进步二等奖1项,中国气象局气象科技奖成果应用奖一等奖 1项,国家教育部科学技术进步二等奖1项。共发表科技论文469篇,其中ScI收录论文126篇,申报专利5项。队伍建设和人才培养工作成效显著,叶笃正荣获国家科学技术最高奖,并作为第一主持人荣获国家科学技术进步二等奖;吕达仁当选为中国科学院院士。一批科研和管理人员以及研究生获得了各类奖项,取得佳绩。制度化、民主化、科学化三化建设继续向前推进。 2005年,申请获得973项目北方干旱化与人类适应1项、973课题2项、863专题3项;获得国家自然科学基金各类项目29项,包括4个重点基金、面上基金23项,杰出A和杰出B各1项;获院方向性项目3项,课题1项。还获

中国科学院流固耦合系统力学重点实验室

中国科学院流固耦合系统力学 重点实验室 Key Laboratory for Mechanics in Fluid Solid Coupling Systems Institute of Mechanics, Chinese Academy of Sciences 季报 2019年第1期(总第17期) 目录 中科院流固耦合系统力学重点实验室现场评估工作顺利完成 (2) 中科院流固耦合系统力学重点实验室召开2019年室务会 (3) 中国航空学会空气动力学分会飞行载荷专业工作会在扬州召开 (6) 圆柱阵列波浪力幅值的波动现象和预报公式 (8) 轻质金属点阵圆柱壳结构制备与力学性能研究进展 (9) 力学所提出一种大幅提升3D打印点阵结构力学性能的新方法 (11) 雾化稠油掺稀降粘技术研究进展 (12) 南海天然气水合物试采安全评价研究进展 (14) 油气水多相流量计研究进展 (15) 空化致板间液滴界面稳定性研究获得多个奖项 (16) 空泡与柔性膜的流固耦合研究获得2019度中国力学大会优秀墙报奖. 18

中科院流固耦合系统力学重点实验室现场评估工作顺利完成 7月15日,中科院前沿科学与教育局、中科院重点实验室现场评估专家组一行14人莅临中科院力学所,对依托力学所建设的流固耦合系统力学重点实验室进行现场评估。专家组组长顾逸东院士主持了评估会议并宣布了现场评估的议程安排。力学所所长秦伟,党委书记、副所长刘桂菊,副所长魏宇杰,副所长尹明及流固耦合系统力学重点实验室学术委员会主任、实验室主任参加会议。 实验室主任黄晨光做实验室主任工作报告,围绕发展定位与研究方向、科研任务与代表性成果、队伍建设与人才培养、开放交流与运行管理等方面,向专家组汇报了评估期内的发展成果和工作成效。杨国伟研究员、王展研究员分别做“高速列车气动设计与流固耦合动力学特性研究”和“极端海洋环境及其与工程结构的流固耦合理论”代表性成果报告。专家组肯定了实验室取得的成绩以及工作亮点,并就汇报和自评估报告中的存疑事项进行了交流。 现场评估专家组还查看了高速列车动模型试验平台、海洋流固土耦合实验室、多相流体力学实验室、冲击与耦合效应实验室的科研仪器建设、大型科研仪器设备使用共享等情况,同时,参观了实验室的展板窗口。在此基础上,专家组召开会议,根据现场考核情况对实验室进行打分,并初步形成了评估意见。 经过努力,实验室顺利完成了此次中科院重点实验室现场评估工作,并在评估中充分展现了自身的优势和特色,最终取得良好的评估成绩。 在国家科技创新基地优化整合的背景下,实验室将积极适应新形势和新要求,进一步加强实验室建设和运行管理工作,全面提升科研平台建设水平和运行效率,为加快科技创新提供良好的条件支撑。 (流固耦合系统力学重点实验室供稿)

中科院物理所固体物理博士入学考试试题

第一部分 (共6题,选作4题,每题15分,共计60分;如多做,按前4题计分) 1. 从成键的角度阐述Ⅲ-Ⅴ 族和Ⅱ-Ⅵ 族半导体为什么可以形成同一种结构:闪锌矿结构。 2. 请导出一维双原子链的色散关系,并讨论在长波极限时光学波和声学波的原子振动特点。 3. 从声子的概念出发,推导并解释为什么在一般晶体中的低温晶格热容量和热导率满足T3关系。 4. 设电子在一维弱周期势场V(x)中运动,其中V(x)= V(x+a),按微扰论求出k=±π/a处的能隙。 5. 假设有一个理想的单层石墨片,其晶格振动有两个线性色散声学支和一个平方色散的声学支,分别是ω=c1k,ω=c2k,ω=c3k(其中c1,c2和c3(π/a)是同一量级的量,a是晶格常数)。 1)试从Debye模型出发讨论这种晶体的低温声子比热的温度依赖关系,并作图定性表示其函数行为; 2)已知石墨片中的每一个碳原子贡献一个电子,试定性讨论电子在k空间的填充情况及其对低温比热的贡献情况。 6. 画出含有两个化合物并包含共晶反应和包晶反应的二元相图,注明相应的共晶和包晶反应的成分点和温度,写出共晶和包晶反应式。 第二部分 (共9题,选做5题,每题8分,总计40分;如多做,按前5题计分) 1. 从导电载流子的起源来看,有几种半导体 2. 举出3种元激发,并加以简单说明。 3. 固体中存在哪几种抗磁性铁磁性和反铁磁性是怎样形成的铁磁和反铁磁材料在低温和高温下的磁化有什么特点 4. 简述固体光吸收过程的本证吸收、激子吸收及自由载流子吸收的特点,用光吸收的实验如何确定半导体的带隙宽度 5. 利用费米子统计和自由电子气体模型说明低温下的电子比热满足T线性关系。 6. 超导体的正常态和超导态的吉布斯自由能的差为μ0Hc2(T),这里Hc是超导体的临界磁场,说明在无磁场时的超导相变是二级相变,而有磁场时的相变为一级相变。

植物干细胞维持与分化的分子机理研究-中国科学院植物研究所

植物所简报 2007年第85期 中国科学院植物研究所2007年11月27日 重大科学研究计划项目“植物干细胞维持与分化的分子机理研究”项目启动会召开 11月24日,由植物所承担的“十一五”重大科学研究计划—“植物干细胞维持与分化的分子机理研究”项目启动会植物所召开。出席会议的领导和专家有中国科学院副院长李家洋院士,河北师范大学孙大业院士,中科院生物局副局长苏荣辉、生物医药处处长韩华等,来自植物研究所、遗传与发育生物学研究所、首都师范大学、华南农业大学、清华大学、山东大学、山东农业大学以及厦门大学的项目各课题组负责人也出席了会议。 植物所副所长种康研究员主持了启动会。马克平所长代表项目第一承担单位对到会嘉宾表示热烈欢迎,并对项目的实施表示衷心地祝贺。生物局苏荣辉副局长在随后的讲话中对该项目给予了高度评价,并希望科学家们努力工作,争取做出好成绩。接着,项目首席科学家胡玉欣研究员介绍了项目的研究目标、任务和参加单位的

情况,各课题负责人分别汇报了各自的研究进展及计划及进度安排。李家洋副院长在听取汇报后发表讲话,对该项目的研究内容和目标给予了充分的肯定,同时对本项目的顺利实施寄予了厚望,他鼓励大家切实地加强交流,在创新性成果上多下功夫,不要仅局限在发表文章上。 下午,与会人员围绕研究方向的凝聚和具体研究方案的实施展开了认真协商与讨论,并就项目的研究内容、分工协作及定期交流机制等方面充分发表了意见。与会专家就如何紧密围绕科学问题、如何实现各课题协作攻关等问题提出了建设性意见,生物局韩华处长对项目的管理、执行以及如何加强与动物干细胞研究领域科学家的交流等方面提出了具体的建议。会议决定建立相关研究小组,实行定期碰头制度,做到明确方向、共享资源,并通过项目的实施,力争使我国的植物干细胞的研究领域取得突破性进展。 2006年发布的《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006-2020年)》明确提出了蛋白质研究、量子调控研究、纳米研究、发育与生殖研究四个重大科学研究计划。为落实《规划纲要》的部署,2006-2007年,科技部已批准82个重大项目立项,其中“发育与生殖研究”重大科学研究计划21项,“植物干细胞维持和分化的分子机理研究”是其中之一,项目首席科学家为植物所胡玉欣研究员,该项目于2007年批准,前两年的经费为1187万元,计划于2011年8月结题。 (信号中心供稿)

中国科学院力学研究所研发成功等离子体生活垃圾气化发电技术

中国科学院力学研究所研发成功等离子体生活垃圾气化发电技术 我国生活垃圾处理方式主要是填埋和焚烧。填埋不仅侵占大量土地,还污染地下水,是不得已而为之的选择。尽管如此,对于土地资源紧张的地区已没有多少场地可供填埋使用。焚烧法虽然减容比高,并能回收能量,但却因二噁英等污染问题遭到公众强烈反对,急需发展新一代的绿色环保、节能降耗的替代焚烧技术。 等离子体是物质第四态,具有许多异于固态、液态和气态的独特的物理化学性质,如温度和能量密度都很高、可导电和发光、化学性质活泼并能加强化学反应等,环保性能优良。通过电弧放电产生高达7000 C的等离子体,将垃圾加热至很高的温度,从而迅速有效地摧毁废物。可燃的有机成分充分裂解气化,转化成可燃性气体,可以用于能源回收,一般称为“合成气”(主要成分是CO+H )。不可 2 燃的无机成分经等离子体高温处理后成为无害的渣体。 采用等离子体处理垃圾是目前减容效果最显著、无害化最彻底、资源化程度最高的绿色环保技术。与焚烧法相比,等离子体技术最突出的优点有: (1)处理温度高:有害物质摧毁更彻底,二噁英前驱体被彻底破坏分解; (2)可采用还原性气氛或部分氧化性气氛,采用电能作为外加热源,二次污染物排放比焚烧低2-3个数量级,裂解底渣是无害的; (3)合成气流量约为焚烧烟气量的5-10%,易于净化,后处理设备尺寸大大减小,节约了投资成本; (4)能源回收效率高,将筛上物制成合成气,后续利用气体发动机发电,发电效率可高达39%,而焚烧法采用蒸汽轮机,发电效率很难超过22%; (5)等离子体系统可快速启动与停机,等离子体核心工艺灵活,可根据不同的处理目的搭配不同的配套系统; (6)整套设备紧凑,占地小,经济效益好。

SIMS锆石U-Pb定年方法-中国科学院地质与地球物理研究所

SIMS锆石U-Pb定年方法 用于U-Pb年龄测定的样品(号码)用常规的重选和磁选技术分选出锆石。将锆石样品颗粒和锆石标样Plésovice (Sláma et al., 2008) (或TEMORA, Black et al., 2004)和Qinghu (Li et al., 2009)粘贴在环氧树脂靶上,然后抛光使其曝露一半晶面。对锆石进行透射光和反射光显微照相以及阴极发光图象分析,以检查锆石的内部结构、帮助选择适宜的测试点位。样品靶在真空下镀金以备分析。 U、Th、Pb的测定在中国科学院地质与地球物理研究所CAMECA IMS-1280二次离子质谱仪(SIMS)上进行,详细分析方法见Li et al. (2009)。锆石标样与锆石样品以1:3比例交替测定。U-Th-Pb同位素比值用标准锆石Plésovice (337Ma, Sláma et al., 2008(或TEMORA (417Ma, Black et al., 2004))校正获得,U含量采用标准锆石91500 (81 ppm, Wiedenbeck et al., 1995) 校正获得,以长期监测标准样品获得的标准偏差(1SD = 1.5%, Li et al., 2010)和单点测试内部精度共同传递得到样品单点误差,以标准样品Qinghu (159.5 Ma, Li et al., 2009) 作为未知样监测数据的精确度。普通Pb校正采用实测204Pb值。由于测得的普通Pb含量非常低,假定普通Pb主要来源于制样过程中带入的表面Pb污染,以现代地壳的平均Pb同位素组成(Stacey and Kramers, 1975)作为普通Pb组成进行校正。同位素比值及年龄误差均为1σ。数据结果处理采用ISOPLOT软件(文献)。 参考文献 Black, L.P., Kamo, S.L., Allen, C.M., Davis, D.W., Aleinikoff, J.N., Valley, J.W., Mundil, R., Campbel, I.H., Korsch, R.J., Williams, I.S., Foudoulis, Chris., 2004. Improved 206Pb/238U microprobe geochronology by the monitoring of a trace-element-related matrix effect; SHRIMP, ID-TIMS, ELA-ICP-MS and oxygen isotope documentation for a series of zircon standards. Chem. Geol., 205: 115-140. Ji?í Sláma, Jan Ko?ler, Daniel J. Condon, James L. Crowley, Axel Gerdes, John M. Hanchar, Matthew S.A. Horstwood, George A. Morris, Lutz Nasdala, Nicholas Norberg, Urs Schaltegger, Blair Schoene, Michael N. Tubrett , Martin J. Whitehouse, 2008. Ple?ovice z ircon —A new natural reference material for U

中科院物理所考博试题(固体物理)

固体物理试卷 试卷一、 第一部分:(在5题中选做4题,每题15分,共60分) 简单回答下面的问题: 1原胞与单胞有什么不同?何谓布拉菲格子?何谓倒格子? 晶体的宏观对称性可以概括为多少点群?多少个晶系?这些晶系分别包括哪些布拉菲格子?什么是晶体、准晶体和非晶体? 2原子之间的相联互作用是固体形成的基础,固体中共有哪几种原子结合方式?指出它们的共 同特点和各自的特点。 3(a)怎样用能带论来理解导体、绝缘体、及半导体之间的区别(可以画图说明)? (b)在讨论磁场中电子的运动时,画图说明什么是k空间的类电子轨道、什么是类空穴轨道? 什么是闭合轨道、什么是开放轨道?什么样的轨道对于德哈斯-范阿芬效应重要或对于磁阻效 应重要? 4任何固体物质中原子位置并不是固定的,它们在其平衡位置附近不停地振动。其运动形式可 用准粒子—声子来描述。(a)简述声子的存在和模式对晶体的哪些物性产生明显影响。 (b)简述确定晶格振动谱的实验原理和方法。 5试推导面心和体心立方点阵的x射线衍射的系统消光规律。 第二部分:(在8题中选做5题,每题8分,共40分) 1列出你所知道的几种金属—绝缘体相变的名称。 2超导体都有哪些主要的物理特征? 3简单阐述物质顺磁性的来源。 4多晶体与单晶体的x射线衍射图有什么区别? 5什么是施主杂质?什么是受主杂质?施主能级和受主能级有什么特点? 6半导体材料可能发生哪几种光吸收过程?什么是半导体的本征吸收? 7简述固溶体的类型。 8什么是系统的元激发?举出三个例子,指出它们服从玻色统计还是费米统计。 试卷二、 (试题1—4为必作题,每题15分) (1)(a)固体中原子(或离子)的结合形式有哪几种?都有什么特点?为什么固体中原子( 或离子)之间能保持一定的距离而不是无限靠近? (b)何谓晶体、准晶体及非晶体?它们的x光或电子衍射有何区别? (C)何谓布拉菲格子、晶体学点群、晶系和晶体学空间群? (2)已知一正交品系的晶胞参数为a、b、c,晶胞体积为v, (a)试写出其倒格矢,证明倒格子元胞体积v’= (2p)3/V,并画出第一布里渊区示意图。 (b)在近自由电子近似下,写出电子在第一布里渊区顶角和各面心上的动能。 令a=b=c,紧束缚近似下电子的色散关系为:E(k)=E0-2J(coskxa+coskya+coskza) 试写出态密度N(E)的积分表达式,并指出在哪些能量处N(E)=0,哪些能量处有范霍夫奇点? (3)考虑上图所示一维双原子链的晶格振动,令两种原的质量相等,为m,链上间距为a的两 相邻原子间力常为5c,间距为b的两相邻原子间力常数为c,试由晶格运动方程给出体系的色散

中国科学院植物所植物学考研试题

中国科学院植物所1998年植物学考研试题 一、名词解释 无限维管束同源器官颈卵器心皮聚合果无融合生殖核型胚乳花程式孢蒴内始式 二、蕨类植物比苔藓植物在那些方面更能适应陆生环境。 三、试比较裸子植物与被子植物的主要异同点。 四、何谓木材的三切面?它们的概念怎样?以双子叶禾本植物为例,写出三切面的特征。 五、以水稻为例,叙述禾本科植物花序及花的详细组成。 六、试述被子植物由小孢子母细胞发育为花粉粒的全过程。 七、写出图中数字所指花序类型和胎座类型的名称。……(图略) 中国科学院植物所1999年植物学考研试题 一、名词解释 有丝分裂次生结构形成层侵填体花程式和花图解真核生物颈卵器世代交替孢子和种子 C3和C4植物 二、试举例说明高等植物根的变态及其主要功能。 三、何谓光合作用,简述提高光合作用的几种途径。 四、试比较单子叶植物与双子叶植物茎的特点。 五、试比较裸子植物与被子植物的生活史 中国科学院植物所2000年植物学考研试题 一、名词解释 管胞凯氏带居间生长合轴分枝孢子、合子与种子平行进化景天酸代谢双名法 石松类植物单性结实 二、简述植物细胞中各类细胞器的形态特征与主要特征与主要功能。 三、何谓次生生长?分别以根和茎为例简要说明之。 四、试说明苔藓植物的主要进化特征。 五、白果(银杏)和苹果两种“果”的用法各指什么,试分辨之。 六、请写出下列植物拉丁文的中文属名及所在的科betula eucalyptus ficus ginkgo mangnolia populus quercus rhododendron salix ulmus 中国科学院植物所2001年植物学考研试题 一、名词解释 细胞器减数分裂心皮管胞有限花序子实体世代交替地衣楔叶植物通道细胞 二、植物有那些主要的组织,简要说明它们的功能。 三、简述茎尖的结构及其进一把发育形成的结构或组织。 四、简述花在自然演化过程中的主要进化方向。 五、试以海带为例,说明褐藻类植物的生活史。 六、请写出下列拉丁文的中文属名及其所在的科名。Vitex stipa eucalypms syringe carex poa quercus ligustcum camellia pinus

国内研究所排名

国内研究所排名.txt两个人吵架,先说对不起的人,并不是认输了,并不是原谅了。他只是比对方更珍惜这份感情。0201 理论经济学 37 87802 黑龙江省社会科学院 64 0202 应用经济学 69 87802 黑龙江省社会科学院 62 0302 政治学 35 87902 上海国际问题研究所 67 87802 黑龙江省社会科学院 64 0303 社会学 31 87802 黑龙江省社会科学院 64 0403 体育学 27 84601 国家体育总局体育科学研究所 71 0504 艺术学 39 84201 中国艺术研究院 77 84202 中国电影艺术研究中心 65 0601 历史学 39 87802 黑龙江省社会科学院 64 0701 数学 62 80002 中国科学院数学与系统科学研究院 94 0702 物理学 57 80008 中国科学院物理研究所 95 82801 中国原子能科学研究院 70 0703 化学 51 80032 中国科学院化学研究所 96 0704 天文学 11 80025 中国科学院国家天文台 80 80022 中国科学院上海天文台 78 0705 地理学 26 80076 中国科学院寒区旱区环境与工程研究所 86 0706 大气科学 8 80058 中国科学院大气物理研究所 84 85101 中国气象科学研究院 71 0707 海洋科学 12 85301 国家海洋局第一海洋研究所 74 85303 国家海洋局第三海洋研究所 68 0710 生物学 64 80100 中国科学院上海生命科学研究院 81 80103 中国科学院动物研究所 77 0712 科学技术史 10 80029 中国科学院自然科学史研究所 77 0801 力学 42 80007 中国科学院力学研究所 88 0802 机械工程 73 80139 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 70 83303 煤炭科学研究总院(上海分院) 64 83801 铁道部科学研究院 63 0803 光学工程 28 80139 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 85 80142 中国科学院西安光学精密机械研究所 85 0804 仪器科学与技术 27 82932 中国航空研究院(304 研究所) 68 0805 材料科学与工程 72 80144 中国科学院金属研究所 92 82913 中国航空研究院(621 研究所) 75 83801 铁道部科学研究院 64 0808 电气工程 26 80148 中国科学院电工研究所 78 83801 铁道部科学研究院 64 0810 信息与通信工程 42 83000 中国电子科技集团公司电子科学研究院 78 0812 计算机科学与技术 71 83801 铁道部科学研究院 63 0815 水利工程 20 82306 南京水利科学研究院 72 0816 测绘科学与技术 11 86001 中国测绘科学研究院 72 0817 化学工程与技术 41 83310 煤炭科学研究总院(北京煤化所) 64 0818 地质资源与地质工程 20 83306 煤炭科学研究总院(西安分院) 67 0819 矿业工程 15 83311 煤炭科学研究总院(北京开采所) 71 83304 煤炭科学研究总院(抚顺分院) 67

中国科学院大气物理研究所

中国科学院大气物理研究所 2006年博士生入学试题 《大气化学》(满分100) 一、解释下列各对名词(每组2分,共计40分) 1)干沉降和湿沉降2)光学等效直径和空气动力学等效直径3)气溶胶及 PM 10、PM 2.5 4)热化学平衡和光化学平衡5)原生粒子和次生粒子6)元素 和同位素7)细粒子和硫酸盐8)反应物和前体物9)自由基和链式反应10)化学反应速率常数和平衡常数11)雾和光化学烟雾12)粒子数浓度和质量浓度13)pH 值和酸雨14)光化学反应和量子效率15)温室气体和温室效应16)人工降雨和凝结核17)爱根核和云18)酸雨和酸沉降19)大气寿命和半衰期20)均相化学反应和非均相化学反应 二、简答题(每题10分,共计20分) 1.写出《京都议定书》明确要求发达国家减少排放的6种(类)人造物质名称和 分子式,并从它们大气化学降解速率和过成的角度说明必须减少向大气排放这些物质的原因。(10分) 2.N 2 O是一种重要的温室气体,主要从土壤排放到大气,消耗于平流层。当前国 际上测量土壤N 2 O排放普遍使用的方法是用一定体积的箱子罩在一定面积的土壤 上,通过测量箱内N 2 O浓度随时间的变化率,从而计算其界面交换通量(单位时 间单位面积的质量)。设在两地分别测量土壤N 2 O的排放,采样箱参数和测定值如下表,请问A、B哪个排放通量大?(提示:使用理想气体状态方程,0 ℃=273.5 K ) (10分) (t0浓度是指开始罩箱时的N2O浓度;t1是指开始罩箱后的t1时刻N2O浓度) 三、述题(40分,每题20分) 1.目前城市大气中两种最重要的O 3前体物是VOC和NOx(NO+NO 2 ),下图显示的是 第1页共2页

地球物理相关院士风采

地球物理相关院士风采
曾融生院士
固体地球物理学家,中科院院士。1924年出生,福建平潭人。1946 年毕业于厦门大学数理系。从1958年开始利用地震波方法研究地壳 结构,开创了中国地球深部构造探测的研究工作,著有《固体地球物 理学导论》 一书。 在中国首次应用地震面波的相速度来研究地壳构造, 发现1974年5月云南昭通大震的多重性, 从而对大地震的破裂过程有 了新的认识。在地球动力学研究中,提出张性盆地和盆地中强震发生 的统一动力学模式,以及印度一欧亚大陆碰撞过程的新模式。1980 年当选为中国科学院院士(学部委员)。
丁国瑜院士
地质学家,中科院院士。?年出生,河北高阳人。1952年北京大学地 质系毕业。1959年获苏联莫斯科地质勘探学院副博士学位。长期从事新 构造、地震构造和地震危险性预测研究。在建立我国地震监测、分析预 报系统方面作了大量开创性工作。提出了我国地壳现代破裂网络与地震 活动关系的模型, 率先编制了中国活断层滑动速率图和现代板内运动图, 并主编了中国活断层图集。在活动构造、古地震、活断层习性、活断层 分段以及这些方面的研究成果在许多重大工程地震危险性评价中的应用 作出了贡献。 1980年当选为中国科学院院士(学部委员) ,1985年
当选为第三世界科学院院士。 。
马宗晋院士
马宗晋,1955年毕业于北京地质学院普查系,1961年中国科学院地 质研究所研究生毕业。他是地质学家、减灾专家和全球构造的探索者, 节理构造定性分析、 渐进式地震预报模式和全球三大构造系统的创立者。 曾获首届李四光地质科学奖,国家级有突出贡献的中青年科学家。现为 中国地震局地质研究所名誉所长,国家科技部国家计委国家经贸委自然 灾害综合研究组组长,1991年当选为中国科学院学部委员。
陈运泰院士

2020-2021年中国科学院大学(物理研究所)理论物理考研招生情况、分数线、参考书目及备考经验

一、物理研究所简介 中国科学院物理研究所(以下简称“物理所”)前身是成立于1928年的国立中央研究院物理研究所和成立于1929年的北平研究院物理研究所,1950年在两所合并的基础上成立了中国科学院应用物理研究所,1958年9月30日启用现名。 物理所是1998年国务院学位委员会批准的首批物理学博士、硕士学位授予单位之一,现设有物理学、材料科学与工程等2个专业一级学科博士研究生培养点,材料工程、光学工程等2个专业学位硕士研究生培养点,并设有物理学1个专业一级学科博士后流动站,共有在学研究生882人(其中硕士生266人、博士生616人、留学生11人)。在站博士后65人。物理所是中国物理学会的挂靠单位;承办的科技期刊有《物理学报》、Chinese Physics Letters、Chinese Physics B和《物理》。 2019年物理所在本科起点的研究生招收中,预计计划招收学术型硕博连读生约110名(含推免生90人),全日制专业学位工程硕士研究生约10名。 二、中国科学院大学理论物理专业招生情况、考试科目

三、中国科学院大学理论物理专业分数线 2018年硕士研究生招生复试分数线 2017年硕士研究生招生复试分数线 四、中国科学院大学理论物理专业考研参考书目 601高等数学(甲) 《高等数学》(上、下册),同济大学数学教研室主编,高等教育出版社,1996年第四版,以及其后的任何一个版本均可。 617普通物理(甲) 全国重点大学理科类普通物理教材 809固体物理 黄昆编著,《固体物理学》,第1版,北京大学出版社,2009年9月1日 阎守胜编著,《固体物理基础》,第3版,北京大学出版社,2011年6月1日 811量子力学 《量子力学教程》曾谨言著(科学出版社 2003年第1版)。 五、中国科学院大学理论物理专业复试原则

江苏省中国科学院植物研究所科研产出奖励办法

江苏省中国科学院植物研究所科研产出奖励办法 总则 第一条为了充分发挥科技人员的积极性,鼓励科技人员多出成果、快出成果、出好成果,不断提高我所科研水平,提高科技产出效率,促进我所科技事业持续稳定的发展,特制定本办法。 第二条本办法中所指的科研产出包括公开发表的科技论文(著)、科技成果奖、植物新品种、国家和部省颁标准、专利、药品保健品证书等。 第三条本办法中科技人员是指我所科研岗位的在职职工。其它岗位人员、离退休职工(含在职出国人员)以及符合条件的客座研究人员参照科研岗位人员执行。 第四条科研产出奖励授予所内第一完成人,并由该获奖人主持分配,其中论文奖励中,若有通讯作者,奖励授予通讯作者。本所研究生在读期间所获成果奖励由其导师主持分配。 第五条本办法中所指奖励资金由我所科技成果奖励基金支付。基本任务量的确定按照《江苏省中国科学院植物研究所科研人员基本任务量确定办法》执行。 第六条本办法中所指科研产出均指以我所为第一完成单位完成的科研产出。单位排名第二及以后的,依次递减50%予以奖励。可标识单位而未标识单位的不予奖励。

科技成果奖 第七条国家和省部级科技成果奖,根据个人排名按照下述标准予以奖励: 1、国家科技成果一等奖: 本单位作为第一完成单位的奖励20万元,其他根据第六条规定予以奖励。 2、国家科技成果二等奖或省部级科技成果一等奖: 本单位作为第一完成单位的奖励10万元,其他根据第六条规定予以奖励。 3、国家科技成果三等奖或省部级科技成果二等奖: 本单位作为第一完成单位的奖励5万元,其他根据第六条规定予以奖励。 4、省部级科技成果三等奖: 本单位作为第一完成单位的奖励1万元,其他根据第六条规定予以奖励。 第八条副省级城市颁布的奖项,比照省级奖励相应降低一个等级,如南京市科技成果一等奖按照省科技成果二等奖给予奖励。本单位作为第一完成单位的副省级城市科技进步三等奖奖励0.5万元。 专利 第九条我所个人为第一完成人申请受理与获得授权专利按照下述标准予以奖励:

中科院各大研究所

中国科学院数学与系统科学研究院 *中国科学院数学研究所 *中国科学院应用数学研究所 *中国科学院系统科学研究所 *中国科学院计算数学与科学工程计算研究所 中国科学院物理研究所 中国科学院理论物理研究所 中国科学院高能物理研究所 中国科学院力学研究所 中国科学院声学研究所 中国科学院理化技术研究所 中国科学院化学研究所 中国科学院生态环境研究中心 中国科学院过程工程研究所 中国科学院地理科学与资源研究所 中国科学院国家天文台 *中国科学院云南天文台 *中国科学院乌鲁木齐天文工作站 *中国科学院长春人造卫星观测站 *中国科学院南京天文光学技术研究所 中国科学院遥感应用研究所 中国科学院地质与地球物理研究所 中国科学院古脊椎动物与古人类研究所 中国科学院大气物理研究所 中国科学院植物研究所 中国科学院动物研究所 中国科学院心理研究所 中国科学院微生物研究所 中国科学院生物物理研究所 中国科学院遗传与发育生物学研究所 *中国科学院遗传与发育生物学研究所农业资源研究中心(原中国科学院石家庄农业资源研究所) 中国科学院计算技术研究所 中国科学院软件研究所 中国科学院半导体研究所 中国科学院微电子研究所 中国科学院电子学研究所 中国科学院自动化研究所 中国科学院电工研究所 中国科学院工程热物理研究所 中国科学院空间科学与应用研究中心 中国科学院自然科学史研究所 中国科学院科技政策与管理科学研究所

中国科学院光电研究院 北京基因组研究所 中国科学院青藏高原研究所 国家纳米科学中心 院直属事业单位(京外) 中国科学院山西煤炭化学研究所 中国科学院沈阳分院 中国科学院大连化学物理研究所 中国科学院金属研究所 中国科学院沈阳应用生态研究所 中国科学院沈阳自动化研究所 中国科学院海洋研究所 青岛生物能源与过程研究所(筹) 烟台海岸带可持续发展研究所(筹) 中国科学院长春分院 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 中国科学院长春应用化学研究所 中国科学院东北地理与农业生态研究所 *中国科学院东北地理与农业生态研究所农业技术中心(原中国科学院黑龙江农业现代化研究所) 中国科学院上海分院 中国科学院上海微系统与信息技术研究所 中国科学院上海技术物理研究所 中国科学院上海光学精密机械研究所 中国科学院上海硅酸盐研究所 中国科学院上海有机化学研究所 中国科学院上海应用物理研究所(原子核研究所) 中国科学院上海天文台 中国科学院上海生命科学院 *生物化学与细胞生物学研究所 *神经科学研究所 *药物研究所 *植物生理生态研究所 *国家基因研究中心 *健康科学研究中心 *中国科学院上海生命科学信息中心 *营养科学研究所 *中国科学院上海生物工程研究中心 中国科学院上海巴斯德研究所(筹) 中国科学院福建物质结构研究所 中国科学院城市环境研究所 中国科学院宁波材料技术与工程研究所(筹) 中国科学院南京分院

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