地球物理学（国际）专业 MGeophys

University of Leeds - 利兹大学

本模块探讨了地球在时间上的三维性质。学生将在板块构造学的框架内，将结构地质学与沉积岩、火成岩和变质岩的发生和性质结合起来。学生将学习如何描述、量化和解释地质结构，以及如何利用地质图和横断面从二维和三维角度解释地球历史.

学习如何利用物理学来研究地球结构和地球过程。地震学、重力学、大地测量学、磁学和电磁学的技术被用来了解和评估地质灾害，定位自然资源，并了解地球从原子到全球范围的结构和动态。

本模块旨在向学生介绍地球与环境学院的计算机系统、绘图软件和基本的计算机编程。它在第一学期开始介绍ArcGIS绘图软件的概况。随后在第二学期介绍Python编程，并简要介绍了Linux操作系统。该模块通过讲座和实践课相结合的方式进行教学，并通过两次课内评估。

本模块将英国和爱尔兰的地质历史作为全球地质过程塑造地球的一个综合例子。它涵盖了板块构造和地层学的原理，以及第四纪冰川-间冰川周期的档案。

本模块向学生概述了作为材料的岩石，以及我们在地球表面发现的岩石与不同岩石类型形成过程之间的联系。这方面的关键是岩石和矿物的识别技能、手镜和岩石学显微镜的使用，以及准确记录和综合观察的能力。总的来说，地球科学是一门观察科学，因此，能够进行准确的观察是一项基本技能。我们还将探索对这些观察结果的解释，并开始将我们遇到的岩石放入背景中。岩石循环的概念也将是本模块的一个重要部分，因为它显示了矿物和材料是如何在构造循环中结晶、侵蚀、运输、沉积、岩化、变质，然后再重新熔化的。在本模块结束时，学生将看到地球上许多不同的岩石类型，并有机会对它们进行检查、分类，以及记录他们的观察结果。作为本模块最后综合的一部分，学生们将会看到成套的样本，以便对岩石类型进行识别和分类，然后提出这些样本告诉我们一个地区的地质历史和地质环境。作为本模块的一部分，实践活动的安排和实施可能会随着教学的发展而改变，以应对当前的科维德情况。我们将尽一切努力满足该模块的学习成果。

培养学生在科学写作方面的技能和信心；提供视觉（准备数字）和口头报告（演讲）方面的经验；向学生介绍科学文献的搜索；使学生熟悉对数据和科学写作进行批判性分析的方法；培养定量推理的技能。

经典物理学是建立在牛顿力学之上的。为了了解我们周围的世界，我们需要学习力以及质量如何对它们作出反应。亚里士多德说 "当我们知道原因时，我们就有了科学知识"。牛顿的运动定律给了我们一个框架，在此基础上建立我们对宇宙的科学理解。在本课程中，你将学习如何将这些定律应用于广泛的系统。你将学习线性动量、角动量、扭矩、抛射物、平衡的刚体、倾覆、质心、重力和机械能守恒。这一切都将从第一原理开始讲授，并严格执行，只假设有适度的A级数学知识。此外，我们将介绍电和磁的基本概念。电磁相互作用是自然界的四种基本力量之一，也是现代技术的一个重要方面。你将学习静电学、电场和磁场、电流和电阻、电容器和直流电路。你将学会将这些概念应用于一系列的物理问题，并了解它们在不同应用中的重要性。

振动和波是无处不在的现象，发生在广泛不同的物理系统中，从分子到乐器到构造板块。然而，它们可以用一个共同的数学方法来描述。预备资格。A级物理和数学（或同等水平）.

在完成本模块后，学生将能够：确定一个函数的部分导数和极值；应用梯度运算符（div, grad, curl）.

本模块将为学习地质学（以及地球物理学和地理-地质学）课程的学生提供以下方面的技能和培训：（i）用于调查沉积盆地的主要方法和技术，（ii）发展对此类盆地的构造和结构演变的理解，（iii）获得关于沉积层填充盆地的机制的知识，以及（iv）认识到此类盆地内的地质堆积如何提供重要的地球能源资源.

本模块将两次实地考察（通常在之前的夏季进行）与讲座和实践课程相结合，教授进行和分析一系列技术的地球物理调查的基本技能。实践课的重点是处理和解释真实数据（在可能的情况下，由学生在野外收集的数据）。你必须通过这个模块才能进入地球物理学课程的第三年。

数值方法和统计学在地球物理研究的所有方面都发挥着基本作用。本模块向学生传授仔细分析实验数据和解决数值问题所需的基本技术。学生将在讲座中了解数学方法，并在实践环节将这些方法转化为Python程序。

为应用和纯地球物理学中的地震和电位场数据分析提供光谱分析和滤波理论的数学基础.

在完成本模块后，学生应该能够。推导、理解和应用支配地球系统中热量传输的关键方程，特别是那些控制海底深度的方程.

本模块涉及的课题是处理许多物理现象的基本数学工具。矩阵为存储、显示和处理有关代数和微分方程的线性系统的信息提供了一个强大的工具。例如，它们被广泛用于振动系统的分析，如地震学中遇到的振动系统。标量场和矢量场的微分和积分操作自然出现在地球物理学领域，如流体流动和热传递。

本模块向学生介绍了解决地球物理科学中出现的微分方程所需的数学技术.

本模块涵盖了学院MEnv、MGeol和MGeoPhys课程的 "国际 "海外学习年计划.

本模块侧重于地球的深层内部，并结合不同的地球物理方法来研究这一领域.

本模块将结合讲座和实际的地震数据处理，教授全球地震学的基本原理，包括地震波传播理论、地震仪器、地震源以及材料属性和结构对地震波传播的影响。理论原则强调的重点是地球内部的现代地震成像。实践课程的重点是数字地震数据分析，以研究地震源和地球结构。

本模块旨在培养地球物理学本科最后一年学习、工作面试和未来职业所需的科学交流技能，包括为非技术受众总结科学文献的能力、工作申请和面试技巧，以及个人陈述。重点是学生主导的讨论和参与，强调可转移的技能。

在完成本模块后，学生将能够：组织物流以动员地球物理领域的方案；收集各种地球物理测量，注意其准确性和精确度以及良好文档的重要性。

本模块为你提供了完成一个原始地球物理研究项目的机会。它将发展你的科学观察和分析能力，解释和展示结果的能力，以及在以前的实地工作中讨论这些结果的能力。一般来说，独立的地球物理项目是基于你自己收集的或由你的导师提供的一组观察结果。它可能来自野外调查、实验室实验、数字建模或数据库。你将负责质量控制、处理和解释这组数据。其他项目包括编写和运行一个计算机程序来解决一个理论问题。

鉴于对一个物理系统的描述，我们可以预测我们可能进行的任何测量的值。这就是所谓的正向问题。反向问题是使用实际测量值来约束描述系统特征的参数值。根据正向问题的线性度、测量误差的形式、解决方案的非唯一性以及模型参数和观测值的数量，可以采取各种方法来解决反向问题。本模块将涵盖如何描述任何具体的地球物理问题，并选择，然后实施一个适当的方法。学生将学习不同方法背后的理论基础，并在一系列地球物理问题上使用Python将其付诸实践。