地球內部結構和動力學研究取得重要進展

2021-01-08 中國科學院

    近期,由中國科學院測量與地球物理研究所孫和平研究員承擔的知識創新工程「二期」重要方向性項目——「地球內部結構和動力學研究」通過了中科院資環局組織的驗收,總評為優秀。自2002年以來,孫和平研究員課題組與中國科技大學付容珊教授課題組密切合作,通過與美國、日本、比利時和德國等國家的緊密聯合,利用「國際地球動力學合作網絡」重力測量和「全球地震網絡」地震測量資料,在地球內部動力學和精細結構研究方面取得了重要進展。

    項目組取得的主要成果包括:利用最新的資料分析方法,精密確定了全球各臺站重力潮汐參數,精化了武漢國際重力潮汐基準,研究了多種海潮模型和固體潮模型的適應性問題;發展了全球資料在時間和頻率域內的迭積技術,精密確定了地球自由核章動參數,用重力技術證實了地球液核的真實動力學橢率比流體靜力平衡近似下的理論預測值大5%的重要結論,構制了考慮地球液核共振效應的重力固體潮實測模型;發現了幾個重要的可能與液核長周期振蕩和內核平動振蕩相關的全球諧信號,成功檢測到大地震激發的全部基頻球型振蕩譜,利用武漢超導重力儀檢測到大地震激發的球型振蕩譜峰分裂;發現了在太平洋地區核幔邊界附近存在小尺度的地震波低速異常區,給出了低速異常區尖銳的西部邊界;獲得了內核可能也具有分層結構特徵的證據;利用多種觀測手段在顧及核幔之間的力學耦合的基礎上,獲得了核幔邊界上的超級地幔柱與高密度低波速的化學異常體相關的一些證據。

    近年來,在中科院知識創新工程重要方向性項目資助下,項目組多次派出年輕科技工作者參加國際合作研究和會議,積極參與組織「美國西太平洋地球物理年會」和「地球圈層活動研究國際學術討論會」等多次國際學術會議。在項目執行期間,曾獲省部級成果獎2項,在國內外重要期刊發表學術論文45篇。多次獲得省級優秀學術論文獎。在人才培養方面也取得了突出成績,已經畢業研究生13人,在學研究生達到18人,學位論文獲得中科院優秀博士學位論文和湖北省優秀博士學位論文獎等,課題組人員獲中國科學院優秀博士研究生指導教師獎等。目前項目組形成了主要由中青年骨幹組成的精幹研究隊伍,呈現出良好的發展態勢。

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