時(shí)間:2022-06-09 17:11:52
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1國(guó)內(nèi)外城市化進(jìn)程發(fā)展?fàn)顩r
當(dāng)前,城市的快速發(fā)展已成為全球的共同趨勢(shì)。聯(lián)合國(guó)的統(tǒng)計(jì)資料[1]表明,人口城市化的趨勢(shì)在不斷地加速發(fā)展。圖1表示了這種發(fā)展趨勢(shì)。從圖1可以看出,1950年的世界人口約為25億,其中僅有30%的人口生活在城市。到20世紀(jì)末,城市人口大幅度增加,已經(jīng)達(dá)到世界人口的50%。根據(jù)圖1所示數(shù)據(jù),預(yù)計(jì)到2025年,城市人口將占據(jù)世界人口的60%。城市數(shù)量和城市人口的迅速增長(zhǎng)對(duì)人居環(huán)境提出了嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。表1給出了世界上人口在100萬以上的城市數(shù)量的增長(zhǎng)[1]。從1950-1995年期間,全世界擁有百萬人口以上的城市數(shù)目由83個(gè)增加到325個(gè),說明95年城市數(shù)量是50年的3.9倍,這種趨勢(shì)在第三世界國(guó)家尤為明顯,同一時(shí)期城市的數(shù)目增加了6.3倍。
表11950-1995年間人口在百萬以上的城市數(shù)目
Table1Citynumbersofpopulationbeyondonemillionbetween1950to1995
年代195019951995:1950
第三世界城市數(shù)342136.3
發(fā)達(dá)國(guó)家城市數(shù)491122.3
全世界城市數(shù)833253.9
我國(guó)的城市化進(jìn)程與世界同步,近年來呈現(xiàn)出高速發(fā)展的趨勢(shì)。圖2給出了我國(guó)城市數(shù)量增加的數(shù)據(jù)[2]。
2城市化促進(jìn)自然科學(xué)新領(lǐng)域的產(chǎn)生與發(fā)展
我們首先以傳統(tǒng)的地理學(xué)為例。近幾十年來,尤其是第二次世界大戰(zhàn)以后城市地理研究發(fā)展迅速,內(nèi)容和影響都超過了傳統(tǒng)地理學(xué),成為人文地理學(xué)的一門重要分支學(xué)科。對(duì)城市進(jìn)行地理學(xué)研究始于19世紀(jì)。第二次世界大戰(zhàn)以后,許多國(guó)家的城市需要重建,世界范圍內(nèi)的城市化進(jìn)程加速,這些都要求對(duì)城市進(jìn)行全面的研究和規(guī)劃,促使大批地理學(xué)家投入城市研究或城市規(guī)劃工作。新興的城市地理學(xué)的核心問題是研究區(qū)域的空間組織與城市內(nèi)部的空間組織兩種地域系統(tǒng)的關(guān)系。圍繞這兩種地域系統(tǒng),具體的研究?jī)?nèi)容有:城市化研究、城市分類研究、城市體系研究、城市群和大城市集群區(qū)研究、城市綜合地理研究等。城市地理學(xué)在城市化進(jìn)程中逐漸形成了獨(dú)特的研究方法:早期數(shù)量方法、系統(tǒng)分析方法、城市信息系統(tǒng)方法、空間抽樣調(diào)查方法等。此外,地圖是地理研究的傳統(tǒng)工具。航空像片和衛(wèi)星像片在城市地理研究中表現(xiàn)出重要作用,是研究城市時(shí)空變化關(guān)系的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。
附圖
圖1全世界城市化城市人口百分比[1]
Fig.1Percentageofurbanpopulationamongthetotalpopulationinworldcities
附圖
圖2中國(guó)城市數(shù)目隨時(shí)間的變化[2]
Fig.2NumberofcitiesinChina
以典型的工程科學(xué)——建筑學(xué)為例,隨著城市化現(xiàn)象的迅速推進(jìn),建筑學(xué)向廣度和深度發(fā)展。孤立地、狹隘地研究建筑現(xiàn)象已經(jīng)說明不了問題,滿足不了需要。客觀實(shí)際已經(jīng)按照系統(tǒng)工程的規(guī)律伸展了它固有的領(lǐng)域。城市及其區(qū)域已經(jīng)逐步形成了一個(gè)開放的復(fù)雜的巨系統(tǒng)。城市化對(duì)建筑科學(xué)的影響,使得系統(tǒng)的思想進(jìn)入到傳統(tǒng)的建筑科學(xué),進(jìn)一步突出了新的建筑科學(xué)的關(guān)系——人與環(huán)境的關(guān)系[3]。錢學(xué)森考慮到中國(guó)傳統(tǒng)的文化藝術(shù)和自然特色等種種因素,形象地提出了山水城市的理念,這一思想對(duì)建筑科學(xué)的發(fā)展,具有深遠(yuǎn)的意義。
以地球物理學(xué)為例,城市化問題使得傳統(tǒng)地球物理學(xué)的研究方法、研究對(duì)象和研究?jī)?nèi)容面臨新的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。20世紀(jì)初,地震波證實(shí)了地球鐵核的存在,證明了2900km深度存在地核與地幔的邊界。30年代,地球物理方法發(fā)現(xiàn)了地球內(nèi)核的存在,在此基礎(chǔ)上,科學(xué)家提出了地球內(nèi)部分層模型。20世紀(jì)中期,各種地球物理勘探方法初步形成。40~50年代,地球物理學(xué)的主要研究對(duì)象是勘探固體礦產(chǎn)資源,60~70年代在此基礎(chǔ)上增加了石油和天然氣,80~90年代又增加了水資源。隨著工業(yè)化進(jìn)程的加快,環(huán)境問題也日益成為地球物理學(xué)的研究對(duì)象??偠灾?,20世紀(jì)地球物理學(xué)的研究對(duì)象是以自然資源為主。20世紀(jì)末的全球性城市化發(fā)展趨勢(shì),使21世紀(jì)的地球物理學(xué)不可避免地要面對(duì)諸多的城市問題。80年代以來,由于地球科學(xué)各分支學(xué)科的日益成熟和全球環(huán)境問題的日益突出,人們認(rèn)識(shí)到地球各圈層相互作用以及人類活動(dòng)的重要性,地球科學(xué)的發(fā)展開始進(jìn)入地球系統(tǒng)科學(xué)的新時(shí)代。城市地球物理學(xué)的發(fā)展在這樣的時(shí)代背景下產(chǎn)生。城市地球物理學(xué)是一個(gè)全新的概念,是地球科學(xué)國(guó)際研究前沿的新興學(xué)科。傳統(tǒng)地球物理學(xué)的主要研究對(duì)象是自然現(xiàn)象,而城市地球物理學(xué)則主要研究自然現(xiàn)象與人類活動(dòng)的相互作用。因此,在城市地球物理學(xué)研究中,除了自然科學(xué)問題之外,還應(yīng)強(qiáng)調(diào)科學(xué)與社會(huì)的結(jié)合、各相關(guān)學(xué)科的綜合及與各社會(huì)部門的協(xié)調(diào)。圖3表示了城市地球物理學(xué)與環(huán)境科學(xué)和地理學(xué)之間的關(guān)系,這三者既有各自獨(dú)特的研究領(lǐng)域,又有密切相關(guān)的交叉研究?jī)?nèi)容。
附圖
圖3城市地球物理學(xué)、環(huán)境科學(xué)、地理學(xué)之間的關(guān)系
Fig.3Relationshipamongurbangeophysics,environmentalsciencesandgeography
3城市地球物理研究的社會(huì)需求
(1)城市建設(shè)??茖W(xué)家們預(yù)計(jì)21世紀(jì)的城市在向高空發(fā)展的同時(shí),也將向地下索取空間,建設(shè)深層地下都市已經(jīng)在科學(xué)家構(gòu)想之中。20世紀(jì)平面式的城市功能在21世紀(jì)將從地下、地上兩個(gè)方面重新進(jìn)行立體配置。在一系列城市建設(shè)活動(dòng)中,迫切需求地學(xué)界利用地球物理的觀測(cè)和預(yù)測(cè)方法對(duì)城市地下空間的結(jié)構(gòu)給出定量的描述,為城市規(guī)劃積累基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。
(2)城市災(zāi)害。人類大規(guī)模的經(jīng)濟(jì)—工程活動(dòng)對(duì)環(huán)境的影響,已經(jīng)達(dá)到了與自然地質(zhì)作用相提并論的程度,而且發(fā)展速度快、影響范圍大。各種災(zāi)害無情地破壞著人類的居住空間,給人類的生存造成威脅。這些災(zāi)害發(fā)生在地學(xué)研究的領(lǐng)域,迫切需求地學(xué)界利用地球物理的觀測(cè)和預(yù)測(cè)方法對(duì)各種起因的城市地質(zhì)災(zāi)害和對(duì)環(huán)境的破壞進(jìn)行詳細(xì)的調(diào)查。
(3)城市地下污染。原生環(huán)境的缺陷以及由人為因素造成的地下環(huán)境污染,在地下水的作用下,對(duì)生態(tài)與工業(yè)構(gòu)成極大的危害,迫切需求地學(xué)界利用地球物理的觀測(cè)和預(yù)測(cè)方法調(diào)查地下水的分布,為制定防治規(guī)劃提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。
4城市地球物理研究的主要科學(xué)問題及其研究方法
城市地球物理學(xué)作為一門新興學(xué)科,其主要特點(diǎn)是學(xué)科的交叉性及其社會(huì)服務(wù)性,城市地球物理不僅與地學(xué)界的其他學(xué)科有廣泛的交叉性,而且與地學(xué)界以外的諸如人文類、社科類學(xué)科也有不可缺少的交叉內(nèi)容。城市地球物理研究的最終任務(wù)是服務(wù)于社會(huì),科學(xué)研究的核心問題是人與自然的關(guān)系問題。具體解釋為:
(1)城市近地表結(jié)構(gòu)與地質(zhì)災(zāi)害的相互作用關(guān)系。天然與人為的地質(zhì)災(zāi)害對(duì)城市構(gòu)成極大的危害。這些災(zāi)害改變和破壞近地表地質(zhì)結(jié)構(gòu),近地表地質(zhì)結(jié)構(gòu)從客觀上阻止或促成地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生。二者之間的相互作用關(guān)系是科學(xué)研究的問題之一。
(2)城市近地表結(jié)構(gòu)與地下基礎(chǔ)設(shè)施和地下建筑的相互作用關(guān)系。地下基礎(chǔ)設(shè)施是城市的命脈,地下基礎(chǔ)設(shè)施的科學(xué)規(guī)劃以及地下建筑計(jì)劃需要對(duì)近地表結(jié)構(gòu)的觀測(cè)與評(píng)價(jià),大型地下建筑有可能改變城市地下應(yīng)力場(chǎng)的平衡,二者之間的相互作用關(guān)系在未來城市發(fā)展中為地學(xué)研究提供了一個(gè)新的研究空間。
(3)城市近地表結(jié)構(gòu)與地下環(huán)境污染的相互作用關(guān)系。地下環(huán)境污染破壞生態(tài)環(huán)境、危害人類健康,地下環(huán)境污染直接受控于地下水的分布,同時(shí)受控于近地表地質(zhì)結(jié)構(gòu)。對(duì)地下水的分布及其浸染走向的研究是防止和治理地下環(huán)境污染的重要依據(jù)。
城市地球物理學(xué)研究方法主要依靠觀測(cè)技術(shù)、數(shù)據(jù)處理技術(shù)以及綜合評(píng)價(jià)系統(tǒng)。觀測(cè)是地球物理學(xué)研究得天獨(dú)厚的手段,數(shù)字地震臺(tái)陣、地球信息系統(tǒng)、INSAR計(jì)劃、淺層地球物理觀測(cè)在地學(xué)研究領(lǐng)域發(fā)揮了重要的作用。地球物理觀測(cè)數(shù)據(jù)起到了透視地下的作用,是實(shí)現(xiàn)地下結(jié)構(gòu)定量化與可視化研究的基本條件。針對(duì)城市問題的地球物理觀測(cè),需要在提高儀器動(dòng)態(tài)范圍的基礎(chǔ)上獲得高分辨率的數(shù)據(jù),需要研究城市特定環(huán)境下的觀測(cè)方式。認(rèn)識(shí)淺層介質(zhì)的復(fù)雜性以及地球物理數(shù)據(jù)的特殊性是研究城市各類問題數(shù)據(jù)處理方法的出發(fā)點(diǎn)。數(shù)據(jù)處理方法研究應(yīng)該從基礎(chǔ)研究出發(fā),研究地震波場(chǎng)、電磁場(chǎng)、重力場(chǎng)分布規(guī)律以獲得清晰的三維地下圖像。保證足夠的信息量是對(duì)城市問題做出準(zhǔn)確評(píng)價(jià)與預(yù)測(cè)的基礎(chǔ),綜合性研究在評(píng)價(jià)和預(yù)測(cè)中至關(guān)重要。地球物理學(xué)中各類方法的優(yōu)化與組合以及與地學(xué)研究領(lǐng)域中其他學(xué)科的交叉,包括與非地學(xué)研究領(lǐng)域相關(guān)學(xué)科的交叉是開展城市地球物理評(píng)價(jià)與預(yù)測(cè)研究的主要方向。
5城市地球物理現(xiàn)階段主要研究?jī)?nèi)容
(1)城市條件下地球物理觀測(cè)方法研究。城市條件下的地球物理觀測(cè)比常規(guī)野外條件下的觀測(cè)表現(xiàn)出更多的復(fù)雜性。需要在已知的典型地下結(jié)構(gòu)的條件下進(jìn)行足夠多的觀測(cè)方法實(shí)驗(yàn),針對(duì)“源”的問題,研究電磁波與彈性波的聚束發(fā)射,研究綜合方法的同時(shí)觀測(cè)技術(shù)以及時(shí)移觀測(cè)技術(shù),并根據(jù)已知條件進(jìn)行數(shù)值模擬計(jì)算,對(duì)比觀測(cè)數(shù)據(jù)與理論數(shù)據(jù)的差別,分別城市條件下觀測(cè)噪聲與干擾的特殊性,發(fā)現(xiàn)規(guī)律性,為實(shí)際的工業(yè)性調(diào)查提供指導(dǎo)性方案。
(2)城市介質(zhì)地球物理正演算法研究。城市地下介質(zhì)除受到地質(zhì)構(gòu)造運(yùn)動(dòng)外,更多地受到人為因素的改造,演變成為難以保存其原生地質(zhì)痕跡的、極其復(fù)雜的地下介質(zhì)。其地球物理響應(yīng)與以往的地球物理觀測(cè)必將表現(xiàn)出極大的差異。因此,必須以城市地下條件的特殊性為介質(zhì)模型,研究地球物理正演計(jì)算方法,認(rèn)識(shí)城市介質(zhì)條件下觀測(cè)數(shù)據(jù)的基本性質(zhì)和形成規(guī)律。
(3)城市地球物理數(shù)據(jù)處理方法研究。城市地球物理需要采用非常規(guī)觀測(cè)方式,其觀測(cè)數(shù)據(jù)包含了大量意想不到的噪聲。認(rèn)識(shí)噪聲的特征和有效地消除噪聲,保護(hù)觀測(cè)數(shù)據(jù)的分辨率是數(shù)據(jù)處理的關(guān)鍵問題。針對(duì)時(shí)移觀測(cè)數(shù)據(jù)研究四維數(shù)據(jù)處理方法。在信號(hào)分析與數(shù)字處理方法研究中,需要充分吸收現(xiàn)代數(shù)字信號(hào)技術(shù),開展適用于城市特定問題的處理方法研究,為綜合評(píng)價(jià)提供準(zhǔn)確數(shù)據(jù)。
(4)城市介質(zhì)三維可視化研究。城市地下介質(zhì)覆蓋在水泥路面、綠地和建筑物之下。傳統(tǒng)的鉆井或探槽式觀察方法在現(xiàn)代化城市中即落后又不適用。這項(xiàng)研究通過對(duì)觀測(cè)數(shù)據(jù)的有效反演對(duì)城市地下介質(zhì)實(shí)現(xiàn)三維空間可視化描述,提供三維精細(xì)成像結(jié)果。對(duì)典型問題開展有針對(duì)性的反演算法研究,為三維精細(xì)成像和可視化描述以及綜合評(píng)價(jià)提供有效資料。
6城市地球物理研究需要社會(huì)關(guān)注
城市地球物理研究如何落實(shí)與如何發(fā)展是一個(gè)非常重要的問題。大專院校和研究機(jī)構(gòu)應(yīng)該進(jìn)行必要的學(xué)科調(diào)整,實(shí)現(xiàn)資源共享和優(yōu)勢(shì)互補(bǔ),應(yīng)該積極參與城市地球物理研究相關(guān)工程項(xiàng)目,在學(xué)科之間進(jìn)行經(jīng)常流。工業(yè)、商業(yè)與企業(yè)部門應(yīng)該面向用戶,以市場(chǎng)為導(dǎo)向,為城市地球物理技術(shù)的研究提供場(chǎng)所和經(jīng)濟(jì)支撐,同時(shí)有必要參與各種研究活動(dòng),各學(xué)術(shù)團(tuán)體應(yīng)該相互配合,設(shè)立城市地球物理專業(yè)委員會(huì),在學(xué)術(shù)刊物上開辟專欄廣泛宣傳城市地球物理研究的科研成果,各專業(yè)學(xué)會(huì)之間也應(yīng)進(jìn)行廣泛交流。政府部門應(yīng)該做出具體計(jì)劃,以便各職能管理部門統(tǒng)籌安排,實(shí)現(xiàn)資源的合理分配與協(xié)調(diào),要選擇典型城市和典型項(xiàng)目作為依托,開展研究工作,在基礎(chǔ)研究方面需要得到自然科學(xué)基金和國(guó)家相關(guān)部門的支持。
應(yīng)該充分估計(jì)到地球物理各種方法在目前技術(shù)條件下的難點(diǎn),要通過研究地球物理新方法、新技術(shù)提出新的認(rèn)識(shí)、加強(qiáng)科技創(chuàng)新尤其是原始性創(chuàng)新。要集中精力利用地球物理數(shù)據(jù)編制城市地下三維結(jié)構(gòu)的圖像,當(dāng)前城市地球物理研究的主題是“城市三維地圖(3-DImagingofUrbanUnderground)”(注:國(guó)家自然科學(xué)基金委員會(huì).中國(guó)內(nèi)地—香港城市地球物理戰(zhàn)略研討會(huì),香港大學(xué).2001.)。
7城市地球物理研究的技術(shù)支撐條件
近20年來,地理信息系統(tǒng)技術(shù)的出現(xiàn),乃至空間數(shù)據(jù)基礎(chǔ)的建設(shè)和“數(shù)字地球”戰(zhàn)略的提出,使得獲取地球信息的手段達(dá)到了前所未有的高度,不僅使全球的制圖和動(dòng)態(tài)性制圖成為可能,而且在環(huán)境監(jiān)測(cè)、災(zāi)害預(yù)警預(yù)報(bào)、區(qū)域與城市規(guī)劃等方面也發(fā)揮著極為重要的作用。21世紀(jì)將廣泛采用高分辨率的觀測(cè)系統(tǒng)(地面、海洋和空間對(duì)地觀測(cè))、高靈敏度和高準(zhǔn)確度的分析測(cè)試系統(tǒng)(包括微粒、微量、納米級(jí)和超微量)、不同條件下的實(shí)驗(yàn)?zāi)M系統(tǒng)、建立在動(dòng)力學(xué)及高性能計(jì)算基礎(chǔ)上的數(shù)值模似以及數(shù)字化的地球信息系統(tǒng),此外,現(xiàn)代化的觀測(cè)技術(shù)與設(shè)施也將成為開展城市地球物理研究必要的支撐條件。
圈層相互作用研究是地球科學(xué)20世紀(jì)90年代以來的全新發(fā)展方向,方興未艾。這些研究將導(dǎo)致交叉學(xué)科、綜合學(xué)科的興起與發(fā)展,形成整體性的地球系統(tǒng)科學(xué)。地球及其各圈層是一個(gè)整體。一些地球科學(xué)問題固然有區(qū)域性的一面,但這種區(qū)域性是寓于全球性之中的。在一定意義上,只有更好地了解全球才能更好地了解區(qū)域。同時(shí),區(qū)域也是全球的窗口,區(qū)域性是通向全球性的大門。地球科學(xué)方面的“全球變化及其區(qū)域響應(yīng)”研究計(jì)劃,則為城市問題的研究提供了廣泛的科學(xué)基礎(chǔ)。
8結(jié)語
地球不僅在自然力作用下發(fā)生變化,而且人類活動(dòng)作為地球上有關(guān)過程的一種作用力將進(jìn)一步得到深入研究。21世紀(jì)將從人—地關(guān)系的角度審視環(huán)境的變化,為人類社會(huì)與自然環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展提供科學(xué)理論基礎(chǔ),使人居環(huán)境得到最大限度地改善,同時(shí)又要保持地球的“健康”演化。在新千年和新世紀(jì)來臨之際,地學(xué)界應(yīng)該重新考慮地學(xué)發(fā)展的方向和重點(diǎn),使地學(xué)研究在人類社會(huì)發(fā)展中體現(xiàn)出自身的價(jià)值。在新世紀(jì),地學(xué)在應(yīng)用研究領(lǐng)域所面臨的主要任務(wù)是合理地利用地球資源,幫助工業(yè)界解決難題,改善地球的可居住性。為此,作為地學(xué)領(lǐng)域主要學(xué)科之一的地球物理學(xué)應(yīng)該做出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。
收稿日期:2002-01-08;修回日期:2002-05-23.
【參考文獻(xiàn)】
[1]UnitedNations.WorldDemographicEstimatesandProjections(1950-2025)[M].NewYork:PressofUnitedNations,1990.
1小波理論
是根據(jù)傅立葉理論分析逐漸發(fā)展起來的一個(gè)新的理論分支,適用于信號(hào)中差分方程數(shù)值解、數(shù)據(jù)壓縮、子波算法、成像的處理,以提高數(shù)據(jù)的分辨率和信噪比。
2神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)理論
仿人腦思維的模擬計(jì)算。是通過樣本資料的分析研究、學(xué)習(xí),從而獲得重要的參考數(shù)據(jù),對(duì)未經(jīng)處理的資料進(jìn)行判斷的理論。
3幾何分形
主要是對(duì)自然界中不規(guī)則、不穩(wěn)定和較常見現(xiàn)象的進(jìn)行研究,揭示自然界中不同尺度的物體和現(xiàn)象之間存在的相似性,以及整體和局部的相似性。由此,可以通過局部信息對(duì)整體信息進(jìn)行預(yù)測(cè)。
4混沌理論
主要應(yīng)用于描述非線性系統(tǒng),它與幾何分形理論聯(lián)系很密切,他們都是分層次的基干尺度,揭示不同尺度之間存在的相似性、標(biāo)度律、差異性等。
二地球物理勘探技術(shù)的普遍應(yīng)用
1能源物理勘探
主要是對(duì)石油、天然氣地區(qū)進(jìn)行綜合能源勘探。前期普查依賴于地震勘探。詳查過程中,要運(yùn)用大地電磁、高精度磁力、高精度重力等一些測(cè)探技術(shù),對(duì)油氣地區(qū)進(jìn)行區(qū)塊評(píng)價(jià)和構(gòu)造研究,找出油氣儲(chǔ)藏構(gòu)造,從而解決油氣勘探中的疑難問題。
2固體礦產(chǎn)物理勘探
尤其是金屬礦產(chǎn)勘探,主要使用電法和磁法。電法主要是根據(jù)礦體與圍巖的電性差異為基礎(chǔ),研究人工穩(wěn)定的電流場(chǎng)在地下傳導(dǎo)的分布規(guī)律。磁法勘探主要是根據(jù)礦體或其賦存構(gòu)造與圍巖的磁性差異,在地表或一定高空中測(cè)量磁場(chǎng)強(qiáng)度變化的規(guī)律。
3工程物理勘探
工程建設(shè)迅速發(fā)展,工程物理勘探需求也日益增長(zhǎng),主要應(yīng)用在建筑、公路、鐵路、管道、水利等工程的檢測(cè),運(yùn)用淺層地震、探地雷達(dá)、電法等探測(cè)方法對(duì)工程進(jìn)行物理勘探。
4對(duì)環(huán)境保護(hù)、災(zāi)害防治的物理勘探
地球物理勘探可以從電、熱、光等物理變化進(jìn)行監(jiān)測(cè),從而認(rèn)識(shí)環(huán)境變化的過程,為環(huán)境保護(hù)提供背景資料。自然災(zāi)害的突然發(fā)生嚴(yán)重危害人們的生命安全和經(jīng)濟(jì)損失,地球物理監(jiān)測(cè)技術(shù)的應(yīng)用對(duì)自然災(zāi)害起到了有效的預(yù)測(cè)、防治的作用。
三地球物理勘探技術(shù)
發(fā)展的趨勢(shì)綜合物理、數(shù)學(xué)、計(jì)算機(jī)等科學(xué)的應(yīng)用,探測(cè)技術(shù)越來越成熟,地球物理勘探技術(shù)發(fā)展的趨勢(shì)主要表現(xiàn)可以分為以下幾個(gè)方面。
1應(yīng)用計(jì)算機(jī)和數(shù)據(jù)采集技術(shù)
使得物理勘探技術(shù)向著自動(dòng)化、數(shù)字化、輕便化和多功能化發(fā)展。目前在核電站、水電站、礦山等一些重大工程建設(shè)上,需要查明較大的危害,關(guān)鍵性的地質(zhì)構(gòu)造等。同時(shí),世界很多發(fā)達(dá)國(guó)家面臨著淺層礦資源枯竭的問題,工作人員已經(jīng)向沼澤、海洋、沙漠的方向進(jìn)行資源勘探。對(duì)于這些工作開展就需應(yīng)用新技術(shù)、新儀器,使難以到達(dá)的地區(qū)得以勘探實(shí)施。
2總線技術(shù)進(jìn)一步發(fā)展
逐步形成積木式、模塊化、插卡式的球物理勘探儀器關(guān)鍵技術(shù),這些技術(shù)的運(yùn)用可以實(shí)現(xiàn)多功能和多參數(shù)的自動(dòng)測(cè)量,使物理探測(cè)儀器系統(tǒng)模塊式的組成結(jié)構(gòu)更加緊湊,也代表新一代技術(shù)的發(fā)展方向。
3應(yīng)用功能較強(qiáng)的應(yīng)用
型軟件和集成化的計(jì)算機(jī)輔助測(cè)試技術(shù),使測(cè)試技術(shù)和測(cè)量?jī)x器的發(fā)展更上一層。使物探儀器具有更強(qiáng)的功能性,可以更方便地滿足勘探的各種需要。
4高速單版數(shù)字信息處理器
1 區(qū)域地質(zhì)特征
工作區(qū)處于蘆芽山與云中山之間過渡的靜樂盆地之西南緣,大地構(gòu)造位置上位于燕山期呂梁太行斷塊內(nèi)寧武靜樂塊坳的西南部;
區(qū)域內(nèi)主要出露地層有:中太古界界河口群、上太古界呂梁超群、下元古界嵐河群和野雞山群、古生界寒武系、奧陶系、新生界第三系、第四系。主要褶皺構(gòu)造有:西馬坊復(fù)式向斜、野雞山復(fù)式向斜。斷裂構(gòu)造主要有NE至SW向馬坊亂石寶塔大斷裂,出露長(zhǎng)1214km,為一大型逆掩斷層。此外在區(qū)內(nèi)一系列復(fù)式向斜之核部及兩冀均發(fā)育有大小不等的北東向的逆斷層。
本區(qū)內(nèi)出露的巖漿巖主要為呂梁期的輝綠巖。
2 礦區(qū)地質(zhì)
2.1 地層
礦區(qū)內(nèi)全部被第四系黃土層覆蓋。地層主要有:上太古界呂梁群袁家村組;古生界寒武系、奧陶系;新生界第三系和第四系。上太古界呂梁群袁家村組主要巖性為灰色絹云母千枚巖,陽起片巖,含陽起鐵質(zhì)石英千枚巖,磁鐵石英或假象赤鐵石英巖、方解綠泥千枚巖等。古生界寒武系、奧陶系,主要巖性為白云質(zhì)灰?guī)r、白云巖、鮞?;?guī)r、砂巖及頁巖等。奧陶系頂部豹皮狀灰?guī)r,中部泥質(zhì)白云巖,底部中厚層灰?guī)r。新生界第三系、第四系:主要巖性為黃土,紅色粘土、砂礫石層及沖、洪積物。覆蓋全礦區(qū),據(jù)鉆孔資料該套地層厚度40180m。呈角度不整合覆于下部各基巖之上。
2.2 礦區(qū)構(gòu)造
目前區(qū)內(nèi)未發(fā)現(xiàn)較大的、對(duì)礦體有破壞作用的斷裂構(gòu)造,僅見有小股輝綠巖脈穿插。但礦區(qū)外圍東西兩側(cè)有北東向大斷裂構(gòu)造,可能會(huì)存在對(duì)礦層有影響的次級(jí)斷裂構(gòu)造。區(qū)內(nèi)沒有發(fā)現(xiàn)巖漿巖體。
3 礦床地質(zhì)
3.1 礦帶特征
北村鐵礦床系隱伏礦床,鐵礦體賦存于上太古界呂梁群袁家村組含鐵巖段,該巖段由磁鐵石英巖,白云母石英片巖,綠泥千枚巖,綠泥片巖所組成。礦帶內(nèi)礦石主要為條帶狀磁鐵石英巖,次為假象赤鐵石英巖。
3.2 礦體特征
由于該孔未揭穿礦層底板,推測(cè)厚度還有所增大,從異常寬度推測(cè),含礦帶內(nèi)可能存在多層礦體。礦體走向30,傾向120左右,傾角65-75,局部近于直立。礦石中主要礦石礦物為磁鐵礦、赤鐵礦、假象赤鐵礦,脈石礦物為石英。本區(qū)鐵礦類型為條帶狀含碳酸鐵磁鐵礦貧礦石。
4 磁異常特征
4.1 平面異常特征
本次磁測(cè)在工作區(qū)范圍內(nèi)圈定磁異常一處。異常形態(tài)規(guī)則,近似等軸狀,從平面形態(tài)上看具有三度磁異常特征。零等值線基本呈東西向?qū)y(cè)區(qū)分為南北兩部分,正異常分布在測(cè)區(qū)中部和南部,北部均為強(qiáng)度不大的負(fù)異常。正異常分布區(qū)NW-SE向稍長(zhǎng),長(zhǎng)度為1500m左右,NE-SW向略短,長(zhǎng)1300 m左右。長(zhǎng)軸兩側(cè)異常對(duì)稱,異常中心位于32線92號(hào)點(diǎn)附近,異常最大值為1209nT。
4.2 剖面異常特征
本次磁測(cè)在工作區(qū)內(nèi)共布設(shè)精測(cè)剖面10條,Ⅰ號(hào)剖面方位49,長(zhǎng)1800m,北端進(jìn)入到了負(fù)異常區(qū)。異常最大值位于剖面上89號(hào)點(diǎn)處,極大值為1254 nT,極大值兩側(cè)異常近乎對(duì)稱。在剖面北端出現(xiàn)強(qiáng)度很小的負(fù)異常,極大值為-82 nT。Ⅱ號(hào)剖面方位49,長(zhǎng)1500m,剖面分布在整個(gè)正異常區(qū)。異常最大值位于剖面上75號(hào)點(diǎn)處,極大值為1147 nT,極大值兩側(cè)異常幾乎完全對(duì)稱。Ⅲ號(hào)剖面布設(shè)在0號(hào)地質(zhì)剖面上,沿橢圓狀異常的長(zhǎng)軸方向布設(shè),剖面方位115,長(zhǎng)1200 m。
根據(jù)區(qū)域和礦區(qū)地質(zhì)特征,結(jié)合以往鉆孔資料,本區(qū)礦體為沉積變質(zhì)型鐵礦,呈多層狀分布特征,因此推斷引起該磁異常的礦體是由多個(gè)互層狀礦體疊加而成。
5 結(jié)論
①通過高精度磁測(cè)面積性工作,在工作區(qū)內(nèi)圈定磁異常1處。
關(guān)鍵詞:地球物理;水文;地質(zhì)工程;勘察方法
中圖分類號(hào):P336文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A
引 言
物探是地球物理勘探的簡(jiǎn)稱,它是根據(jù)各種巖石之間的密度、磁性、電性、彈性、放射性等物理性質(zhì)的差異,利用地球物理的原理,采用不同的物探儀器和物理方法,對(duì)工程區(qū)的地球物理場(chǎng)進(jìn)行測(cè)量,以解決地質(zhì)問題的一種物理勘探方法。 當(dāng)?shù)叵聠卧械叵滤?,它的含水量將與電導(dǎo)率、滲透率、地層孔隙度、礦化度等諸多因素相關(guān)。 此外放射異常、彈性波阻抗異常、磁異常等均可以運(yùn)用在水文地質(zhì)實(shí)際工作中去。 在實(shí)際中,水文地質(zhì)工作可以采用很多種類的地球物理勘探方法。 本文將對(duì)其中幾種主要方法進(jìn)行介紹,如高密度電阻率法、激發(fā)極化法、CSAMT、瞬變電磁法和地面核磁共振法等。
1 高密度電阻率法
巖石電阻率是由多種因素共同決定的。 這些因素包括含水量及水的礦化度、孔隙度、顆粒結(jié)構(gòu)、礦物成分等。 在同一層巖石中有沒有含水,會(huì)在很大的限度上決定電阻率的數(shù)值。 運(yùn)用電阻率物探方法進(jìn)行水文地質(zhì)勘查,其實(shí)就是通過測(cè)定含水層的電阻率在其空間的分布規(guī)律,探查和發(fā)現(xiàn)含水巖層的儲(chǔ)水條件、空間展布,最終進(jìn)行水文地質(zhì)勘查,這種方法是一種間接找水的方法。高密度電法實(shí)際上是電剖面法和電測(cè)深法相結(jié)合的產(chǎn)物。其基本原理與普通電阻率法相同, 通過 A、B 電極向地下供電流,然后在 M、N 極間測(cè)量電位差,從而可求得該點(diǎn)(M、N 之間)的視電阻率值。 高密度電阻率法原理如圖 1 所示。
圖1 高密度電阻率法原理圖
由于在觀實(shí)際測(cè)中布置了高密度的觀測(cè)點(diǎn),所以高密度電阻率法是陣列思想應(yīng)用于電阻率法的產(chǎn)物。 高密度電阻率法為地下水資源勘查提供了有效、快捷的工具。 它不但可以運(yùn)用非含水地層和含水介質(zhì)之間的電性差異,來直觀的獲取水循環(huán)條件、富水特性和含水層位置等方面的信息;還可以通過建立含鹽量與電阻率之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系,從而實(shí)現(xiàn)含鹽量的動(dòng)態(tài)原位監(jiān)測(cè)。 除此之外,因?yàn)楹橘|(zhì)導(dǎo)電特性和導(dǎo)水性之間非常相似,高密度電阻率法便為水文地質(zhì)參數(shù)的校正、確定提供了一種有效的手段。
2 激發(fā)極化法
激發(fā)極化法(或激電法)就是以巖、礦石激發(fā)極化效應(yīng)的差異為基礎(chǔ)來解決地質(zhì)問題的一類勘探方法。 當(dāng)對(duì)地下地質(zhì)體供入一直流脈沖 ΔV1,在供電電流不變的情況下,可觀測(cè)到如下現(xiàn)象:地面上兩個(gè)測(cè)量電極的地位差 ΔV(t)隨時(shí)間增加而趨于飽和值。 在供電電流斷開之后,會(huì)發(fā)現(xiàn)電極間電位差將快速的衰減,在衰減帶一定的數(shù)值后,衰減的速度將開始變慢,經(jīng)過一點(diǎn)時(shí)間后,其可衰減為零。 這種在放電和充電過程中會(huì)產(chǎn)生的附加電場(chǎng)現(xiàn)象,被稱為激發(fā)極化效應(yīng)。在實(shí)際地質(zhì)應(yīng)用方面,初期的激電法主要用于勘查硫化金
屬礦床,后來發(fā)展到諸多領(lǐng)域,如氧化礦床、非金屬礦床、工程地質(zhì)問題等。 近年來,激電法找水效果十分顯著,被譽(yù)為“找水新法”。 利用激電法確定地層的含水性,這種方法最好與高密度電阻率法相結(jié)合,這樣就可以提高找水的成功率,降低地球物理解釋的多解性。
3 (CSAMT)可控源音頻大地電磁法
CSAMT 是在(AMT)音頻大地電磁和(MT)大地電磁法的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種可控源頻率測(cè)深方法。 可控源音頻大地電磁法運(yùn)用可控制的人工場(chǎng)源來測(cè)量從電偶極源到地下的電磁場(chǎng)分量,兩個(gè)電極的電源距離在 1~2km,測(cè)量是在距離場(chǎng)源5~10km 之外的地方進(jìn)行 。 CSAMT 方法的工作頻率一般從10kHz~0.125Hz,因此,勘探深度一般可從地表到地下幾千米 。由于該方法運(yùn)用巨大的人工信號(hào)源,能夠壓制干擾,所以可以采集到高質(zhì)量的數(shù)據(jù)。 CSAMT 方法的基本理論是基于電磁波傳播理論和麥克斯韋方程組, 導(dǎo)出電場(chǎng) Hy、ρs磁場(chǎng)與視電阻率的關(guān)系式為:
可控源音頻大地電磁法的出現(xiàn)展示出了較好的應(yīng)用前景,其作為激發(fā)極化法和普通電阻率法的補(bǔ)充,可以深層次的解決地質(zhì)問題。 例如地?zé)峥辈楹退墓こ痰刭|(zhì)勘查、推覆體或火山巖下找煤、油氣構(gòu)造勘查等方面,都取得了良好的地質(zhì)效果。 在地下水資源中,可控源音頻大地電磁法適合尋找深部的基巖裂隙水。
4 (TEM)瞬變電磁法
TEM 是運(yùn)用接地線或者不接地線源向地下發(fā)送一次場(chǎng) ,在一次場(chǎng)的間歇期間,測(cè)量出電磁場(chǎng)隨時(shí)間的變化,依據(jù)二次場(chǎng)的曲線衰弱特征判斷出地下不同深度地質(zhì)體的規(guī)模大小及電性特征等。 因?yàn)樗沧冸姶欧ㄊ怯^測(cè)純二次場(chǎng),消除了由一次場(chǎng)而產(chǎn)生的裝置偶合噪音,其有著受旁側(cè)地質(zhì)體影響小、與探測(cè)地質(zhì)體有最佳偶合、對(duì)低阻反映靈敏、探測(cè)深度深、橫向分辨率高、體積效應(yīng)小等優(yōu)點(diǎn)。TEM 與其他測(cè)深方法進(jìn)行比較,它具有探測(cè)深度大、工作效率高的優(yōu)點(diǎn)。 近年來,該方法得到迅速發(fā)展,特別是對(duì)探測(cè)低阻覆蓋層下的良導(dǎo)電地質(zhì)體取得了顯著的地質(zhì)效果。 由于上述特點(diǎn),針對(duì)水文地質(zhì)問題,TEM 不僅僅可以確定水文地質(zhì)構(gòu)造類型和在沖積層地區(qū)估算基巖的埋深和地下水位;還可以在濱海含水層中查明繪制人為和自然發(fā)生的海水入侵分布圖以及咸淡水界面、監(jiān)測(cè)和圈定地下水污染通道。
5 (SNMR)地面核磁共振法
地面核磁共振(SNMR)是近年發(fā)展起來的找水方法也是目前世界上唯一的直接找水的地球物理新方法。 通過運(yùn)用了不同物質(zhì)原子核弛豫的性質(zhì),從而產(chǎn)生了 SNMR 效應(yīng)。SNMR 效應(yīng)利用地面核磁共振找到水儀器,研究并觀測(cè)在地層中水質(zhì)子產(chǎn)生的核磁共振信號(hào)的變化的規(guī)律,進(jìn)而探測(cè)地下水的時(shí)空賦存和存在性的特征。
地面核磁共振法找水的原理決定了可以找多少水,尤其是淡水。 在 SNMR 方法的探測(cè)范圍之內(nèi),只要有自由水存在,就可以感應(yīng)到核磁共振信號(hào)響應(yīng),反之就沒有響應(yīng)。 另外地面核磁共振方法受到地質(zhì)因素的影響比較小,這樣就可以用來區(qū)別電磁測(cè)深法的電阻率和間接找水法的電阻率的異常地質(zhì)。 當(dāng)前, 地面核磁共振法不足之處在于不能用來探測(cè)埋藏深度在150m 以下的地下水,并且易受電磁噪聲的干擾。
6 結(jié) 語
從發(fā)展的角度看,從高密度電阻率法、激發(fā)極化法到可控源音頻大地電磁法(CSAMT)、瞬變電磁法(TEM),再到地面核磁共振法,地球物理勘探方法總體上在不斷進(jìn)步。 盡管如此,在復(fù)雜的地質(zhì)背景下,沒有一種方法是萬能的,只有根據(jù)不同的地質(zhì)條件和工作要求,針對(duì)性地采取某種方法或幾種方法的組合,才能提高成果的解譯程度,更加精確地完成地球物理勘探工作。 多種方法的結(jié)合使用已經(jīng)開始普遍用于地下水的勘探研究,也取得好的結(jié)果。 隨著勘探難度的加大,還有更多的問題需要探索和研究。 相信隨著人們認(rèn)識(shí)程度的提高,物探在地下水勘察中的作用會(huì)越來越明顯, 水資源勘察也將進(jìn)入一個(gè)新階段。
參考文獻(xiàn):
[1] 韋衛(wèi)明. 高密度電法在工程勘察應(yīng)用中的體會(huì)[J]. 煤炭技術(shù),2011(2).
[2] 徐順強(qiáng),劉文超 ,李清林 ,陳治國(guó) ,王石 ,秦建增 ,何永波. 復(fù)雜條件下三維高密度電阻率 CT 在工程勘察中的應(yīng)用[J]. CT 理論與應(yīng)用研究,2011(1).
多年來,人們一直認(rèn)為經(jīng)理是公司的主宰,是公司的決策人物。許多經(jīng)理們認(rèn)為發(fā)號(hào)施令、獨(dú)斷專行的工作很具誘惑力,他們希望自己高高在上,員工們應(yīng)該對(duì)他們俯首貼耳,惟命是從,這樣才不失為一個(gè)總裁。他們根本沒有意識(shí)到自己鼠目寸光,因?yàn)檫@種管理方法只能發(fā)揮一時(shí)的作用,最終必然會(huì)導(dǎo)致群情激憤的。總有一天善于發(fā)號(hào)施令的總裁們會(huì)驚奇地發(fā)現(xiàn)他們的做法不但沒有籠絡(luò)住員工,反而為自己樹了許多敵人,他的下屬們會(huì)隨時(shí)背叛他。當(dāng)總裁們不失時(shí)機(jī)地想出新辦法控制員工行為,操縱公司一切事務(wù)時(shí),他的雇員也正在千方百計(jì)、摩拳擦掌做好準(zhǔn)備隨時(shí)脫離他的高壓統(tǒng)治。
這種“管理即控制”模式還會(huì)營(yíng)造一種過火的政治環(huán)境。在這種環(huán)境下,勢(shì)力范圍之爭(zhēng)、勞工爭(zhēng)端、高壓統(tǒng)冶等一些現(xiàn)象屢見不鮮。這不僅會(huì)給公司帶來不良后果,而且最終還會(huì)削弱公司實(shí)力,從而使公司無法達(dá)到為用戶服務(wù)的目的,甚至還會(huì)產(chǎn)生“過分控制”的現(xiàn)象。比如把產(chǎn)品引入市場(chǎng)這種最簡(jiǎn)單的事情也要經(jīng)過各級(jí)簽字,多方協(xié)商,達(dá)成協(xié)議才得以批準(zhǔn)。由于機(jī)構(gòu)的復(fù)雜,做一項(xiàng)簡(jiǎn)單的工作也會(huì)不知不覺地卷入政治漩渦中。
很多人認(rèn)為:大企業(yè)應(yīng)該建立起龐大的管理機(jī)構(gòu)對(duì)企業(yè)實(shí)施管理,也就是說:企業(yè)越大,行政機(jī)構(gòu)就應(yīng)該越多,企業(yè)因此才能發(fā)展。但是事實(shí)并非如此,即使是小企業(yè),在經(jīng)理們事無巨細(xì)的干預(yù)下也不會(huì)繁榮,反而會(huì)每況愈下。但惠普公司的經(jīng)驗(yàn)卻告訴我們,管理機(jī)構(gòu)是可以做到又大、又富于靈活性的。為了更好地解釋這兩種管理模式所帶來的不同后果,還是讓我們看看惠普是怎樣超過Digital而成為美國(guó)第二大計(jì)算機(jī)公司的吧!
在所有的70年代繁榮一時(shí)的計(jì)算機(jī)廠商中,歷經(jīng)了15年的風(fēng)風(fēng)雨雨,艱難險(xiǎn)阻,卻能轉(zhuǎn)危為安,而沒有面臨停工、破產(chǎn)和失去市場(chǎng)威脅的企業(yè),也只有惠普公司一家了。
許多企業(yè)的經(jīng)理們要靠“數(shù)量”取勝。歸根到底就是要通過克扣員工工資來增加企業(yè)利潤(rùn)。比爾·休略特和戴維·帕卡德(惠普公司的創(chuàng)立者)卻認(rèn)為只有員工們受益,企業(yè)才會(huì)繁榮,企業(yè)應(yīng)該給員工們提供一個(gè)穩(wěn)定的工作環(huán)境,幫助他們擺脫隨時(shí)被解雇的不安心理。隨時(shí)解雇員工的做法在當(dāng)時(shí)的電腦界是很正常的。但比爾和戴維卻認(rèn)為,強(qiáng)大的企業(yè)應(yīng)該是一個(gè)團(tuán)結(jié)協(xié)作的團(tuán)體,應(yīng)創(chuàng)立一種不拘禮節(jié)的公司作風(fēng)。在經(jīng)營(yíng)和管理惠普公司的過程中,比爾和戴維創(chuàng)立了一種為員工服務(wù)的企業(yè)文化。在這種新型管理模式的指導(dǎo)下,惠普公司不斷繁榮發(fā)展。
當(dāng)時(shí)惠普公司的主要競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手是總部設(shè)在馬薩諸塞州的Digital公司(1957年由畢業(yè)于麻省理工學(xué)院的電子工程師肯·奧爾森創(chuàng)立)。奧爾森認(rèn)為Digital公司的一切行動(dòng)都要以他的意志為轉(zhuǎn)移,他甚至創(chuàng)造了企業(yè)座右銘:“一個(gè)公司,一個(gè)策略,一個(gè)思想?!盌igital公司的管理方法是“管理即控制”管理模式走向極端的一個(gè)例子。
奧爾森的命令就是圣旨,沒有他的命令任何工作都不能啟動(dòng)。專斷是Digital公司走下坡路的主要原因。雖然現(xiàn)今的許多公司都存在這種情況,但在當(dāng)今的形勢(shì)下,這種做法必然會(huì)使企業(yè)走向滅亡。
從表面上看起來,惠普公司的經(jīng)營(yíng)方式與Digital 極其相似,兩個(gè)公司都向同類用戶出售小型計(jì)算機(jī),但惠普公司權(quán)力下放,企業(yè)文化輕松靈活,員工們有決策權(quán)。而在Digital公司,獨(dú)斷專行的管理思想滲透到了Digital公司企業(yè)文化的各個(gè)環(huán)節(jié)。當(dāng)時(shí)的Digital 公司是個(gè)成功的企業(yè),是世界最大的小型機(jī)廠商,同時(shí)也是北美洲第二大計(jì)算機(jī)生產(chǎn)企業(yè)(僅次于IBM公司)。就是到了1988年,Digital公司在小型計(jì)算機(jī)銷售方面也仍處于領(lǐng)先地位,年收入達(dá)到124億美元,幾乎是惠普公司年收入的兩倍。
1994年,情況發(fā)生了變化。由于管理得法,惠普公司年銷售額增至240億美元,公司以每年銷售額增長(zhǎng)24%的速度迅速發(fā)展。而Digital公司的年收入?yún)s只有135億美元,如果把通貨膨脹的因素考慮進(jìn)來,它的銷售額同1988年相比還有所下降。
權(quán)力下放幫助惠普公司及時(shí)對(duì)用戶需求做出反應(yīng)。因此,惠普公司很早就進(jìn)入了個(gè)人計(jì)算機(jī)市場(chǎng)。目前,惠普的各個(gè)分公司不僅向市場(chǎng)上銷售桌面計(jì)算機(jī),他們還設(shè)計(jì)出一種便攜式超小型計(jì)算機(jī)并投放市場(chǎng)?;萜盏拇蛴C(jī)分公司還占領(lǐng)了桌面打印機(jī)市場(chǎng)?;萜展驹谟?jì)算機(jī)領(lǐng)域因勇于改革,大膽創(chuàng)新而聞名。他們經(jīng)常主持研制和開發(fā)新技術(shù)、新產(chǎn)品,和英特爾公司聯(lián)合設(shè)計(jì)的P7型超速微型數(shù)字機(jī)就是他們革新的成果。
90年代的計(jì)算機(jī)工業(yè)已發(fā)生了巨大的變化?;萜展疽裁媾R低盈利、日益強(qiáng)大的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手和要求苛刻的用戶群體等一系列實(shí)際問題。令世人關(guān)心的是,惠普公司如何對(duì)這些挑戰(zhàn)做出反應(yīng)呢?惠普沒像其他公司那樣加強(qiáng)和鞏固高層管理部門的權(quán)力,而是更進(jìn)一步地下放權(quán)力。
與惠普公司不同的是,Digital公司龐大的官僚機(jī)構(gòu)決定了他們很難生產(chǎn)出令用戶滿意的產(chǎn)品。創(chuàng)始人肯·奧爾森對(duì)個(gè)人計(jì)算機(jī)不感興趣,當(dāng)然對(duì)用戶的需求只能置若罔聞了。把持Digital公司決策權(quán)的總部的領(lǐng)導(dǎo)者也都持有這種偏見。結(jié)果Digital公司在IBM推出IBM PC機(jī)后又白白耽誤了10年。
惠普公司是通過權(quán)力下放的管理方法來解決財(cái)務(wù)危機(jī)的。而Digital公司在銷售額下降,公司陷入困境之時(shí)卻堅(jiān)持遵循管理即控制的企業(yè)思想模式,自上而下實(shí)行財(cái)務(wù)控制,并加強(qiáng)和鞏固了公司內(nèi)部的官僚機(jī)構(gòu)。
Digital公司從IBM那樣的傳統(tǒng)公司雇來了“鐵腕”經(jīng)理,以此加強(qiáng)公司的凝聚力。不久,裁員開始了。最初被迫下崗的是那些有實(shí)踐工作經(jīng)驗(yàn)的“現(xiàn)場(chǎng)”銷售人員。Digital公司把能傾聽用戶呼聲,能為用戶服務(wù)的人員都當(dāng)作了裁員對(duì)象,Digital公司因此失去了用戶,自然也失去了市場(chǎng)。所以當(dāng)1994年5月《商業(yè)周刊》感嘆Digital公司處境每況愈下時(shí)也就不足為奇了。
惠普公司經(jīng)過多年煞費(fèi)苦心的摸索,終于尋求到了管理 企業(yè)的最佳方法,從而形成了獨(dú)具一格的管理企業(yè)的模式。管理者們從不控制員工的行為,他們逐漸廢除了行政機(jī)構(gòu),并把權(quán)力下放到企業(yè)各部門,使員工們明確自己的職責(zé),權(quán)力由他們來支配。為他們提供一個(gè)實(shí)現(xiàn)個(gè)人發(fā)展和公司繁榮的環(huán)境。
2015年5月4日 《關(guān)于控制危險(xiǎn)廢物越境轉(zhuǎn)移及其處置的巴塞爾公約》、《關(guān)于在國(guó)際貿(mào)易中對(duì)某些危險(xiǎn)化學(xué)品和農(nóng)藥采用事先知情同意程序的鹿特丹公約》和《關(guān)于持久性有機(jī)污染物的斯德哥爾摩公約》締約國(guó)大會(huì)5月4日在日內(nèi)瓦拉開帷幕,來自全球180個(gè)國(guó)家的政府、民間社會(huì)和非政府組織以及企業(yè)和國(guó)際組織代表將在為期兩周的時(shí)間里就全球廢物管理技術(shù)指南等議題進(jìn)行討論。
《巴塞爾公約》、《鹿特丹公約》和《斯德哥爾摩公約》就保護(hù)人類的身體健康和生存環(huán)境免遭危險(xiǎn)化學(xué)品和危險(xiǎn)廢物的危害提供了一系列控制措施。聯(lián)合國(guó)環(huán)境規(guī)劃署執(zhí)行主任施泰納在三個(gè)《公約》締約國(guó)會(huì)議5月4日開幕當(dāng)天舉行的記者會(huì)上指出,應(yīng)建立良好的化學(xué)品和廢物國(guó)際治理框架,以減少人們?cè)馐苓@些物品所帶來的危害,應(yīng)通過建立全球化學(xué)品治理框架,防止過去百年來由于大量引進(jìn)某些化學(xué)品而導(dǎo)致嚴(yán)重后果等悲劇的發(fā)生。
施泰納指出,化學(xué)品是21世紀(jì)經(jīng)濟(jì)的一部分,存在于環(huán)境周圍,是所使用物品的組成部分。這三項(xiàng)《公約》不是禁止化學(xué)品,而是提供科學(xué)平臺(tái),向決策者和民眾以及環(huán)境提供保護(hù),免遭毒性物資的侵害,減少化學(xué)品的負(fù)面影響,而對(duì)化學(xué)品實(shí)施使用限制能夠向市場(chǎng)提供信息,需要找出替代品。
May 4, 2015 The conference of contracting countries of Basel Convention on the Control of Transboundary Movements of Hazardous Wastes and Their Disposal, Convention on International Prior Informed Consent Procedure for Certain Trade Hazardous Chemicals and Pesticides in International Trade Rotterdam and t Stockholm Convention on Persistent Organic Pollutants kicked off on May 4 in Geneva. Governmental and social organizations, NGOs, enterprises and international organization representatives from 180 countries around the world will discuss about global technical guidelines of waste management and other issues in the period of two weeks.
The Basel Convention, Rotterdam Convention and Stockholm Convention have provided a series of controlling measures in protecting human health and their living environment from the damage of hazardous chemicals and wastes. Achim Steiner, Executive Director of the United Nations Environment Programme pointed out in the press held on May 4 that, the same day of the conference of the contracting countries of the three conventions that, a good framework of international chemicals and wastes treatment should be established to reduce the danger people suffer from these items. A framework of global chemicals treatment should be established to prevent the occurrence of the tragedies over the past 100 years due to the introduction of a large number of certain chemicals.
關(guān)鍵詞:畢業(yè)實(shí)習(xí)指導(dǎo);創(chuàng)新能力;教學(xué)改革
中圖分類號(hào):G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):1674-9324(2013)38-0218-03
“勘查技術(shù)與工程”專業(yè)屬于培養(yǎng)應(yīng)用類人才的專業(yè),隨著國(guó)家經(jīng)濟(jì)建設(shè)的發(fā)展,國(guó)家的資源勘查、環(huán)境監(jiān)測(cè)和工程建設(shè)等領(lǐng)域獲得了較快的發(fā)展,“勘查技術(shù)與工程”專業(yè)的應(yīng)用領(lǐng)域也得到空前的拓展,畢業(yè)生分配去向?yàn)槿珖?guó)各地的資源、能源、環(huán)境、工程建設(shè)、質(zhì)量檢測(cè)、儀器制造等多種行業(yè)和部門。各行各業(yè)的工作環(huán)境和背景差異很大。畢業(yè)生如何能適應(yīng)這樣廣泛的領(lǐng)域,畢業(yè)后能夠盡快承擔(dān)工作任務(wù),是畢業(yè)實(shí)習(xí)期間需要解決的問題。為了培養(yǎng)出適合用人單位需求的合格畢業(yè)生,桂林理工大學(xué)在課程體系、教學(xué)內(nèi)容等方面進(jìn)行了探索和改革,研究培養(yǎng)高質(zhì)量人才的思路和方法,其中畢業(yè)實(shí)習(xí)安排和畢業(yè)論文指導(dǎo)是其中的重要內(nèi)容之一?!翱辈榧夹g(shù)與工程”專業(yè)的畢業(yè)實(shí)習(xí)時(shí)間為16周,實(shí)習(xí)內(nèi)容主要為:野外實(shí)習(xí)、完成畢業(yè)論文和畢業(yè)答辯。兩者的有機(jī)結(jié)合,對(duì)畢業(yè)實(shí)習(xí)效果至關(guān)重要。
一、野外實(shí)習(xí)
野外實(shí)習(xí)是“勘查技術(shù)與工程”專業(yè)學(xué)生畢業(yè)實(shí)習(xí)期間的重要實(shí)踐部分。學(xué)生參加野外實(shí)習(xí)的形式有多種:參加學(xué)校實(shí)習(xí)基地單位的科研或生產(chǎn)項(xiàng)目;參加教師的科研工作;或到學(xué)生即將就業(yè)的單位參加科研或生產(chǎn)工作。這些實(shí)際的科研或生產(chǎn)活動(dòng)讓學(xué)生近距離接觸工作現(xiàn)狀,了解勘探行業(yè)發(fā)展情況。在實(shí)習(xí)期間檢驗(yàn)學(xué)生掌握知識(shí)的情況、培養(yǎng)自己處理問題的能力。
在這一階段,教師需要根據(jù)實(shí)習(xí)項(xiàng)目對(duì)畢業(yè)生進(jìn)行指導(dǎo)。在出去實(shí)習(xí)之前,要求畢業(yè)生做實(shí)習(xí)準(zhǔn)備。例如,資源勘查類的科研或生產(chǎn)項(xiàng)目,要求學(xué)生了解礦床、成礦理論及所需的地球物理方法原理等內(nèi)容;工程、水文或環(huán)境勘查類的項(xiàng)目,要求學(xué)生研究巖土層的地球物理特征及該精度地球物理方法原理等內(nèi)容;而工程質(zhì)量檢測(cè)方面,則需要了解質(zhì)量檢測(cè)規(guī)范及應(yīng)用地球物理檢測(cè)方法原理等。在野外實(shí)習(xí)結(jié)束之后,要求學(xué)生作實(shí)結(jié),從野外工作施工技術(shù)、資料解釋、成果展示及報(bào)告編寫等方面總結(jié)實(shí)習(xí)過程。
二、畢業(yè)論文
畢業(yè)論文是本科教學(xué)工作的最后環(huán)節(jié)。指導(dǎo)“勘查技術(shù)與工程”專業(yè)畢業(yè)論文的主要環(huán)節(jié)有畢業(yè)論文選題、論文編寫等。
1.畢業(yè)論文選題。選題是做好畢業(yè)論文的關(guān)鍵環(huán)節(jié),也是學(xué)生走向工作崗位前的綜合訓(xùn)練。因此,指導(dǎo)學(xué)生畢業(yè)論文題目的選擇是教師的重要工作之一?!翱辈榧夹g(shù)與工程”專業(yè)培養(yǎng)應(yīng)用型高級(jí)人才,畢業(yè)論文的選題應(yīng)結(jié)合科研和生產(chǎn)單位的需求。畢業(yè)論文選題的時(shí)間安排在四年級(jí)的生產(chǎn)教學(xué)之后,學(xué)生已經(jīng)基本掌握了地球物理各方法的理論、野外工作方法和資料解釋。有了各自的專業(yè)興趣和對(duì)各專業(yè)課教師的了解。因此選題是選擇專業(yè)方向和專業(yè)教師,在選題中注意以下幾個(gè)方面。①讓學(xué)生自己選擇畢業(yè)論文方向。我們將畢業(yè)論文的選擇權(quán)交給學(xué)生。尊重學(xué)生的意愿和興趣,先了解學(xué)生的個(gè)人興趣,以后從事工作的意向以及個(gè)人能力。②選題結(jié)合實(shí)際科研或生產(chǎn)項(xiàng)目。參加野外畢業(yè)實(shí)習(xí)的同學(xué),根據(jù)在科研或勘查單位參加的科研和生產(chǎn)實(shí)際工作選題。這些結(jié)合實(shí)際的選題符合科研或勘查單位的需求,具有實(shí)用性。使學(xué)生所學(xué)的專業(yè)知識(shí)與科研、生產(chǎn)實(shí)際需求緊密結(jié)合起來,并且能夠在畢業(yè)后最短時(shí)間內(nèi)達(dá)到工作單位所需的能力要求。這樣學(xué)以致用的論文題目,相當(dāng)于一次實(shí)際工作練習(xí)。③專業(yè)教師的選擇。學(xué)生選擇好論文方向后,為了能夠順利地完成畢業(yè)論文,并得到良好的相關(guān)方面的鍛煉,選擇教師是很重要的一環(huán)。因?yàn)槊總€(gè)教師都有自己擅長(zhǎng)的一面,比如有些教師擅長(zhǎng)工程勘查、有些老師擅長(zhǎng)資源勘探、有些教師擅長(zhǎng)能源勘探、有些教師理論研究等。學(xué)生應(yīng)該根據(jù)自己的選題方向,選擇相應(yīng)的教師,以便得到最佳指導(dǎo)。④教師在論文選題過程中的指導(dǎo)作用。學(xué)生選題只是選擇了論文研究的方向,其中的細(xì)節(jié)需要教師進(jìn)一步完善。確認(rèn)學(xué)生適合的那種題目是應(yīng)用型還是研究型。對(duì)于有明確目的的學(xué)生,例如畢業(yè)后從事地質(zhì)找礦工作的學(xué)生、已經(jīng)考取研究生的學(xué)生、有一定的計(jì)算機(jī)編程能力的學(xué)生、對(duì)某種地球物理方法有特殊興趣的學(xué)生,針對(duì)不同的學(xué)生確定不同特點(diǎn)的畢業(yè)論文題目。主要的選題原則有以下幾方面:一是從科研項(xiàng)目中選題。對(duì)于今后繼續(xù)深造,具有較高的計(jì)算機(jī)編程水平和對(duì)地球物理方法有興趣的學(xué)生,引導(dǎo)他們參加教師的科研項(xiàng)目,或到有關(guān)的科研單位參加研究工作,使他們盡快了解專業(yè)發(fā)展的新水平、新動(dòng)向,參與到科研工作中,學(xué)習(xí)科學(xué)研究的系統(tǒng)方法,提高科研能力。學(xué)生在科研工作中,會(huì)鞏固專業(yè)知識(shí),了解自身的能力。二是從工程項(xiàng)目中選題。對(duì)于已經(jīng)確定了就業(yè)單位,準(zhǔn)備進(jìn)入地球物理勘查實(shí)踐的同學(xué),選題可以來自勘查單位的工程項(xiàng)目。通過這些聯(lián)系實(shí)際勘查項(xiàng)目的題目,學(xué)生對(duì)勘查單位的設(shè)備、勘探領(lǐng)域、資料解釋方法有全面深入的了解。同時(shí)也認(rèn)識(shí)到勘查單位對(duì)人才的要求,通過做畢業(yè)論文可以有目的提高學(xué)生自身的綜合能力。在上述論文選題的指導(dǎo)思想下,近幾年,桂林理工大學(xué)勘查技術(shù)與工程(物探方向)專業(yè)的畢業(yè)論文題目呈現(xiàn)多樣化(如表1所示)。從表中可以看出,選擇實(shí)踐型題目的人數(shù)在近四年中是最多的,約占64.8%,選擇結(jié)合型題目的人數(shù)約占18.1%,選擇理論型題目的人數(shù)約占17.1%。這一比例符合我??辈榧夹g(shù)與工程(物探方向)培養(yǎng)高級(jí)應(yīng)用型人才的培養(yǎng)目標(biāo),同時(shí),也滿足了一部分同學(xué)想要繼續(xù)深入研究的愿望。
2.教師在論文編寫過程中的指導(dǎo)作用。“勘查技術(shù)與工程”專業(yè)需要具有綜合素質(zhì)和先進(jìn)技術(shù)的人才,畢業(yè)論文寫作期間,要注重培養(yǎng)學(xué)生收集信息、應(yīng)用英語、計(jì)算機(jī)編程和解釋軟件使用等能力。①查閱文獻(xiàn)的指導(dǎo)。論文題目選定之后,學(xué)生需要了解相關(guān)地球物理方法的發(fā)展、研究現(xiàn)狀及應(yīng)用情況。在查閱科技文獻(xiàn)過程中,教師對(duì)相關(guān)方向的現(xiàn)狀及學(xué)生存在的疑問進(jìn)行講解和指導(dǎo)。②計(jì)算機(jī)應(yīng)用的指導(dǎo)。在“勘查技術(shù)與工程”專業(yè)畢業(yè)論文撰寫過程中,教師要安排一定的計(jì)算機(jī)編程和學(xué)習(xí)使用最新地球物理資料解釋軟件的工作量。將這部分內(nèi)容和畢業(yè)論文有機(jī)地結(jié)合起來。對(duì)于計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)好、能力強(qiáng)的學(xué)生,鼓勵(lì)他們獨(dú)立編程,激發(fā)他們的創(chuàng)新精神。對(duì)于計(jì)算機(jī)能力弱的學(xué)生,則重點(diǎn)學(xué)習(xí)現(xiàn)有軟件的使用方法和技巧。指導(dǎo)學(xué)生靈活運(yùn)用廣泛應(yīng)用的辦公軟件對(duì)資料進(jìn)行簡(jiǎn)單處理,比如運(yùn)用Grapher、Surfer、Excel等的電子表格計(jì)算視電阻率等一些簡(jiǎn)單的處理。③地球物理資料解釋和繪圖技術(shù)的指導(dǎo)。在“勘查技術(shù)與工程”專業(yè)畢業(yè)論文撰寫過程中,資料解釋和繪制成果圖示是論文的核心內(nèi)容。指導(dǎo)教師要對(duì)這部分進(jìn)行重點(diǎn)指導(dǎo)。指導(dǎo)學(xué)生寫出明確的解釋依據(jù)、解釋思路、解釋結(jié)果,并繪制出規(guī)范、符合要求并美觀的圖件。規(guī)范的插圖和附圖是“勘查技術(shù)與工程”專業(yè)畢業(yè)論文的重要組成部分,在論文寫作過程中,教師要指導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)必要的專業(yè)繪圖軟件,能夠熟練地掌握繪圖技巧,做出能為畢業(yè)論文提供有效證據(jù)和支撐的圖件。④論文寫作的指導(dǎo)。在畢業(yè)論文的撰寫過程中,指導(dǎo)教師要將資料解釋部分作為論文的重點(diǎn)部分。不僅要有解釋思路、解釋依據(jù),解釋理論和解釋結(jié)果的討論,還要有規(guī)范的寫作格式、規(guī)范用語、規(guī)范地引用圖件,以明確各部分的邏輯關(guān)系。在論文的寫作過程中,提高學(xué)生的科技寫作能力。
三、畢業(yè)答辯
畢業(yè)答辯是學(xué)生從事工作后項(xiàng)目匯報(bào)的一個(gè)預(yù)演。因此,準(zhǔn)備答辯的過程實(shí)際上也是學(xué)生工作能力的一種培養(yǎng)。由于很多學(xué)生第一次準(zhǔn)備類似的演說,在準(zhǔn)備過程中,難免會(huì)胡子眉毛一把抓,得不到要領(lǐng)。因此,教師有必要指導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)和組織答辯演講稿,清晰地表達(dá)研究?jī)?nèi)容,恰到好處地使用輔助器具,靈活地應(yīng)對(duì)提問等。
從目前用人單位反饋的信息來看,近幾年我校勘查技術(shù)與工程(物探方向)專業(yè)的畢業(yè)生,絕大多數(shù)受到單位的重用,經(jīng)過一年的實(shí)習(xí)期以后,基本上可以獨(dú)立主持生產(chǎn)項(xiàng)目,成為單位的骨干。由此可以說明,有目的、有意識(shí)的畢業(yè)實(shí)習(xí)指導(dǎo),會(huì)使學(xué)生的知識(shí)積累出現(xiàn)一個(gè)飛躍,為從事相關(guān)地球物理勘探的工作做好準(zhǔn)備。
參考文獻(xiàn):
[1]程志平.工程電法勘探課程教學(xué)內(nèi)容改革的思考[J].桂林工學(xué)院學(xué)報(bào),2005,25(增):35-38.
[2]羅潤(rùn)林,阮百堯,李亞南.以學(xué)生為本的“電法勘探”課程改革[J].桂林工學(xué)院學(xué)報(bào),2009,29(增):61-63.
[3]呂玉增,韋柳椰,李長(zhǎng)偉.地球物理勘查工程技術(shù)人才培養(yǎng)改革與實(shí)踐[J].中國(guó)地質(zhì)教育,2012,1:115-118.
[4]曹麗文,樸春德.地質(zhì)工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)的教學(xué)實(shí)踐與思考[J].中國(guó)地質(zhì)教育,2009,4:118-121.