理论地震学
课程编码：070801M04006H
英文名称：Theoretical Seismology
课时：60
学分：4.00
课程属性：专业核心课
主讲教师：李娟等
教学目的要求
本课程为固体地球物理学科地震学专业硕士/博士研究生核心课程。课程基于弹性动力学理论，讲授理论地震学的定量分析方法和基本理论及其应用。通过对近现代地震学经典研究工作的学习，使学生对理论地震学有较为深入的认识，系统掌握理论地震学的基本概念和分析方法，学会从最基本的物理原理出发，运用数学手段，解决地震学问题。还将以学期论文形式培养学生的调研和研究能力，为进一步从事科研工作打下坚实的基础。
预修课程
高等数学、复变函数、数学物理方程、弹性力学、地震学基础
大纲内容
第一章 引言 2学时 李娟
第1节 地震学和理论地震学介绍
第2节 地震学发展简史
第3节 课程结构和学习方法建议
第二章 弹性动力学的基本定理 9学时 李娟
第1节 预备知识
第2节 应变和应力
第3节 弹性动力学基本公式
第4节 弹性动力学互易定理
第5节 弹性动力学系统的Green函数
第6节 弹性动力学表示定理（位移表示定理）
第三章 震源表示理论 4学时 李娟
第1节 震源表示定理
第2节 等效体力及其基本性质
第3节 剪切位错源及矩张量
第4节 位错点源波场辐射
第四章 无限介质中的Green函数 6学时 李娟
第1节 Lamé定理
第2节 波动方程的解
第3节 基于Lamé定理求解无限介质中的Green函数
第4节 基本解的性质
第5节 无限均匀介质中的双力偶解
第五章 均匀半无限介质中的Green函数
第1节 基于基函数展开法求解半无限介质中的Green函数 3学时 李娟
第2节 Cagnaird-de Hoop方法 1学时 郝金来
第3节 基于Cagnaird-de Hoop方法求解半无限介质中的Green函数 2学时 郝金来
第六章 平行层状介质中的Green函数 10学时 郝金来
第1节 基本方程、边界条件和齐次方程通解
第2节 待定系数求解震源项的表达式
第3节 广义反射投射系数及问题的解
第4节 与数值计算有关的几个问题
第七章 平行层状介质中的静力学问题 5学时 郝金来
第1节 弹性静力学方程和一般解
第2节 静力学位错点源的震源系数
第3节 静态的广义反射透射系数方法与位移解
第4节 不同震源项下的数值解
第八章 面波理论简介 5学时 李娟
第1节 面波的基本特性
第2节 数学物理方法中的本征值问题
第3节 面波简正振型
第4节 面波激发理论简介
第九章 球状地球介质中的地震波问题简介 5学时 李娟
第1节 介质的简正振型问题
第2节 球状地球介质中的地震波激发问题简介
第十章 理论地震学在地震观测中的应用 5学时 李娟
第1节 反演问题
第2节 地震仪和观测台网
第3节 地球深部结构
第4节 地震震源过程
第十一章 考试 3学时 李娟
第1节 闭卷考试
教材信息
参考书
课程教师信息
李娟，研究员，中国科学院大学岗位教授。陕西汉中人。1997年毕业于中国科学技术大学地球与空间科学系；2003年毕业于中国地震局地球物理研究所获博士学位。主要致力于地球深部结构和过程研究，包括地幔转换带速度结构，地幔散射体探测，俯冲过程和地幔间断面的相互作用及其俯冲动力学过程等。在东北亚地区下地幔顶部发现了古老Izanagi板块残留体；利用P、S波速度差异提出东北地区地幔转换带含水；停滞的太平洋板片在地幔转换带中发生明显增厚等观点。在国内外学术刊物发表论文20多篇，第一作者SCI论文10篇。获中国地球物理学会2014年度“傅承义青年科技奖”；2013年获得国家优秀青年科学基金资助；2012年获中科院王宽诚教育基金会“优秀女科学家专项奖”。
1992年9月－1997年7月 中国科学技术大学，地球与空间科学系，地球物理专业，获理学学士学位；
1997年9月－2000年7月 中国地震局分析预报中心，地球物理学专业，获理学硕士学位；
2000年9月－2003年8月 中国地震局地球物理研究所，地球物理专业，获理学博士学位；
2003年9月－2006年12月 中国科学院地质与地球物理研究所，助理研究员；
2007年1月－2014年12月 中国科学院地质与地球物理研究所，副研究员；
2007年5月－2007年7月 美国莱斯大学（Rice University）地球科学系， 访问学者；
2009年4月 －2010 年4月 美国莱斯大学（Rice University）地球科学系， 访问学者；
2013年2月 － 2013年8月 美国科罗拉多大学，博尔德分校（CU，Boulder）物理系，高级访问学者。
2014年12月－ 中国科学院地质与地球物理研究所，研究员；
郝金来，中国科学院地质与地球物理研究所副研究员，主要研究方向为中强震震源过程的联合反演，理论地震图以及同震位移的计算等。
2015.1-至今 中国科学院地质与地球物理研究所，副研究员
2011.6-2015.1 中国科学院地质与地球物理研究所，博士后
2009.9-2011.6 中国科学院地质与地球物理研究所，固体地球物理专业，博士学位
2005.9-2009.6 中国科学院地质与地球物理研究所，固体地球物理专业，硕士学位
2001.9-2005.6 北京大学地球物理系，固体地球物理专业，学士学位