地球内部流变学

课程编码：180083070801P2003H 英文名称：Rheology in the Earth’s Interior 课时：40 学分：2.00 课程属性：专业核心课 主讲教师：李忠海等

本课程从地球内部形变和流变学的基本原理出发，结合岩石、矿物晶体变形的微观物理特征，从短时间尺度和长时间尺度分别对地球内部的动力学和运动学规律，以及二者之间的联系纽带——流变学性质进行理论讲解。同时，本课程强调理论与实践相结合，因此还将讲授有限差分算法和Marker-in-Cell技术，进而对相关地球动力学方程进行数值求解，并对实际地球动力学问题进行数值建模，达到学以致用的目的。

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第一章 地球内部流变学简介及前沿研究进展 3学时 李忠海
第1节 地球内部流变学简介及前沿研究进展
第二章 流变学理论基础 12学时 李忠海
第1节 应力、应变与流变学方程
第2节 弹性与固体
第3节 黏性与流动
第4节 塑性与破裂
第三章 程序设计与实践-I 9学时 周信
第1节 数值方法
第2节 编写程序
第四章 地球内部温度结构与热量传输 3学时 李忠海
第1节 地球内部温度结构与热量传输
第五章 程序设计与实践-II 3学时 周信
第1节 程序设计与实践-II
第六章 宏观流变学与地球动力学 3学时 李忠海
第1节 宏观流变学与地球动力学
第七章 地球内部流变的微观物理特征 3学时 李忠海
第1节 地球内部流变的微观物理特征
第八章 总结及考试 4学时 周信
第1节 总结及考试

李忠海：学习工作简历
2001-2005：同济大学，海洋地质系，本科

2005-2010：南京大学，地球科学系，博士

2007-2009：瑞士苏黎世理工学院(ETH)，地球物理系，联合培养博士

2010-2012：法国国家科研中心(CNRS)，流体力学实验室(FAST)，博士后

2012-2015：中国地质科学院，地质研究所，黄汲清青年学者

2016- 至今：中国科学院大学，地球与行星科学学院，研究员
研究领域
计算地球动力学：主攻地球动力学数值模拟方向，以理论计算和软件程序开发为基础，以大尺度数值模拟为主要手段，以板块俯冲-碰撞带及其相关动力学过程为研究对象。

关键词：

(1) 数值方法与技术：数值模拟、流变性质、有限差分算法、有限元算法、边界元算法

(2) 大洋俯冲动力学：大洋俯冲模式、流体-熔体活动、岩浆作用、地幔流动、地震波各向异性、西太平洋俯冲带

(3) 大陆碰撞动力学：大陆深俯冲、碰撞造山、超高压变质作用、岩石折返、岩石圈拆沉、物质侧向逃逸、青藏高原、特提斯

(4) 盆山耦合动力学：前陆冲断带、多滑脱构造、含油气盆地、成矿作用与过程
周信，现任中国科学院大学地球与行星科学学院长聘助理教授，主要从事行星宜居性数值模拟研究。自2023/03 — 2024/12 在苏黎世联邦理工学院 地球物理系从事博士后研究，主攻板块构造起源问题的数值模拟研究。从2019/06 — 2023/02 在明尼苏达大学 地球与环境科学系地球动力学实验室 从事博士后研究主攻地球俯冲起始研究。