地球动力学基础
课程编码：180083070800P1004H
英文名称：Foundations of Geodynamics
课时：60
学分：3.00
课程属性：学科核心课
主讲教师：王世民
教学目的要求
本课程为地球物理学科和地质学科的硕士和博士研究生的学科基础课，也可作为其它相关专业研究生的选修课。 地球动力学含义很广，本课程强调从地质和地球物理的基本观测事实以及建立在这些事实上的概念模型出发，运用数理和力学的工具，抽象概括出定量的模型，从而研究地球整体及各圈层（特别是岩石圈）的动力学过程，不但了解地球内部过程的研究前缘，更要探索过程的成因。强调开展跨学科综合性研究，培养学生的研究能力。
预修课程
高等数学、普通物理学
大纲内容
第一章 板块构造 12.0学时 王世民
第1节 地球圈层结构
第2节 板块构造基本概念与发展史
第3节 板块边界过程与特征
第4节 板块运动模型
第5节 板块运动计算
第6节 比较行星学
第二章 应力和应变 9.0学时 王世民
第1节 张量分析初步，指标记法与求和约定
第2节 应力分析
第3节 应变分析
第4节 地应力与地表位移测量
第三章 弹性与弯曲 6.0学时 王世民
第1节 各向同性线弹性理论
第2节 岩石圈弯曲理论与实例
第四章 传热学 9.0学时 王世民
第1节 傅里叶定律与热流测量
第2节 稳态热传导
第3节 非稳态热传导、相变热传导
第五章 重力学 3.0学时 王世民
第1节 重力与重力异常
第2节 均衡水准异常与洋脊推力
第3节 重力测量
第六章 流体力学 9.0学时 王世民
第1节 流体力学基本方程
第2节 一维粘性流体流动问题
第3节 2D粘性流体流动问题的流函数解法及地学实例
第4节 Stokes流
第5节 地幔热对流
第6节 传热学总结
第七章 岩石流变学 4.0学时 王世民
第1节 岩石流变学微观机理
第2节 岩石粘性及宏观特征
第3节 粘弹性模型及应用实例
第4节 弹塑性模型及实例
第八章 断层活动与地震 4.0学时 王世民
第1节 断层分类与粘滑特征
第2节 弹性回跳与地震
第3节 同震与间震期弹性力学解
第4节 固体力学总结
第九章 孔隙介质中的流动 4.0学时 王世民
第1节 达西定律与渗流问题求解
第2节 孔隙介质中的热对流
第3节 流体力学总结
第4节 课程总复习
教材信息
1、
Geodynamics
Donald L. Turcotte & Gerald Schubert
2014
Cambridge University Press
参考书
1、
Mantle Convection in the Earth and Planets
Donald L. Turcotte & Peter Olson
2001
Cambridge University Press
课程教师信息
王世民教育背景 2006-01--2009-05 美国密苏里大学 Ph.D.
1993-09--1996-07 北京大学 理学博士
1990-09--1993-07 北京大学 理学硕士
1986-09--1990-07 北京大学 理学学士
工作经历
工作简历
2012-12~现在, 中国科学院大学, 教授
2011-03~2012-10,美国内布拉斯加林肯大学, 博士后
2009-04~2011-03,美国康涅狄格大学, 助理研究教授
2006-01~2009-04,美国密苏里大学, 主讲教师
2003-08~2005-12,美国密苏里大学, 博士后
2000-10~2001-06,瑞典乌普萨拉大学, 访问学者
2000-08~2005-05,北京大学, 副教授
1998-12~2000-07,北京大学, 讲师
1996-08~1998-12,中国地震局地球物理研究所, 博士后