一个很好的例子是,世界标准化地震仪网络 (WWSSN) 是第一个使全球地震学成为定量预测科学的社区工具。作为一名新研究生,我第一次接触地震学研究时,来自美国西部 WWSSN 站的地震图就占据了非常重要的位置。其中许多图像都是个人的标志,展示了应该如何看待大地震的体波和表面波。通常情况下,我们使用的是来自微缩胶片的大型、扩展的地震图副本,但偶尔我们会在发生重大地震后向地震站操作员索取数据,从而获得原始地震图的一比一照片副本。WWSSN 数据对于我们的波形建模者小组来说是“黄金”,因为这些数据来自定时准确且具有标准校准仪器响应的地震仪器。这是第一次,波形幅度、形状和时间的变化可以在一个区域或整个地球上进行比较,以使用定量地震学推断源和传播介质的特征。WWSSN 的数据在 20 世纪 60 年代板块构造范式的发展中发挥了关键作用。可以挑选可靠的 P 波和 S 波行进时间来定位远震距离内的数百次地震,并且可以使用良好的初动来推断断层面解,从而阐明地球板块的应力条件和几何形状。在此过程中
在Mathematica Principia Mathematica之后,David Hume梦见了一种科学心理学,其中数学定律将控制精神领域,就像Newton的定律管理着物质领域一样(Hume 1739-1740/ 1978)。引力的普遍力量,其身体与质量成比例地吸引,将被普遍的关联力取代,从而使思想与它们的相似性成比例地吸引。物质的动态将与心理动力相似。Humean Dream并不是现代科学兴起的第一个思想愿景。新的物理学已经发现了极为简单和优雅的数学定律,但是需要艰苦的计算才能得出实际行为的混乱细节。托马斯·霍布斯(Thomas Hobbes)将这种计算活动本身作为他的心理操作机制模型。也许认为是符号计算,是对头部内部符号的操纵(霍布斯1651/1962)。十七世纪的猜测成为20世纪的科学。霍布斯的想法演变成计算假设(CH),即认知剂基本上是数字计算机。也许最著名的演绎是纽厄尔和西蒙的学说,即“物理符号系统具有一般智力行动的必要和充分手段。”他们提出了这一假设为“定性结构定律”,可与地质学中的细胞学说或板块构造相媲美。它表达了大约40年来主导认知科学的研究范式的核心见解。近年来,Humean替代方案一直在增强动力。最引人注目的发展之一是连接主义的兴起,它将认知模仿为动态系统的行为(Smolensky 1988),并且经常从动态 -
或者在本期 Baseline 中,我们邀请了特邀作者,他们讲述了如何使用 Sonardyne 技术解决海底挑战。环境解决方案专家 RPS Ocean Science 的高级科学家 Jeff Morin 介绍了如何通过充分了解海底洋流模式来极大地促进深水钻探活动的规划。但是,当您的客户希望实时恢复数据时会发生什么?您会在第 18 页的 Jeff 案例研究中找到答案。然后在第 22 页,来自 GE 集团公司的团队讨论了所有 SMART 事宜。他们解释说,为了在当今能源价格不稳定的环境中竞争,运营商和承包商可以从数据驱动的解决方案中受益,以提高他们的运营可见性,优化生命周期管理并降低维护海上设备的成本。从运营数据中获得关键见解是至关重要的第一步。如果您想在未来的期刊中介绍您的项目,请给我发送电子邮件:david.brown@sonardyne.com 今年夏天,我们看到许多重大项目正在取得成果。在第 14 页,Graham Brown 总结了 Baseline 第 12 期首次刊登的一篇报道,描述了 ETI 资助的项目从概念到碳储存完整性监测能力的演示历程。与此同时,Geraint West 在第 26 页的报道探讨了 AMT 在过去两年中如何帮助德国研究机构 GEOMAR 更好地了解板块构造
本节为教育工作者提供额外的支持和信息。这些策略旨在让学生积极参与主题,并提供动手实践和动脑观察并探索主题,包括用于科学探究、实验和基于问题的任务的真实数据资源,这些任务结合了技术、技术和工程设计。所选资源是与特定内容声明直接相关的印刷或基于网络的材料。它并非是一份规定性的课程清单。• 建造一个可以工作的地震仪是一种将设计和工程与科学中对地震和波浪的理解结合起来的方式。如果学生没有真正经历过地震,将地震与地球的实际运动联系起来可能会很困难。使用地震仪并解释来自工作地震仪的地震数据可以帮助展示运动。教授工程资源包括有关建造地震仪的信息。还有关于工程和设计过程以及如何与八年级学生一起使用它们的特定资源。其他建造地震仪的例子可以在网上找到。重要的是让学生测试和试验该仪器,以了解它如何测量地球运动。 • 美国地质调查局提供了有用的背景数据,将地球结构与板块构造联系起来。还提供了显示实时地震数据(包括俄亥俄州的数据)和可操作的交互式地震图的链接。 • 另一种让学生参与并有兴趣研究地球结构和地震活动的方法是通过具体的案例研究和研究(例如,2002 年的德纳利断层地震)。展示实际的地震波传播过程可以帮助学生看到真实地震的实际结果。这对所有学生都有帮助,但对视觉性更强或难以从文本中形成概念的学生尤其有帮助。
对流在各种天然和人为的过程中起着至关重要的作用,从而可以通过流体运动有效地传热。本综合指南提供了对流的可访问概述,其中包含实践示例,以说明其原理。,它是寻求阐明这一基本科学概念的教育工作者的宝贵资源。引人入胜且信息丰富,该指南非常适合增强对热动态的理解。对流涉及通过流体(液体或气体)的移动加热的转移,因为加热颗粒会上升,而较冷的颗粒下沉,从而产生圆形流动。这个过程对于理解自然现象和技术应用至关重要,这是物理,气象学和工程学的关键概念。对流的一个经典例子是在炉子上加热水,热水升至表面,冷水沉入底部,形成连续的循环,从而有效地在整个水中转移热量。对流传热的公式可以表示为q = haΔt,强调了诸如传热速率,对流传热系数,表面积和温度差等因素的重要性。这22个对流示例的汇编展示了从日常家庭活动到大规模环境模式的不同环境中的基本过程。冷却和冷凝时,温暖的空气会升起,形成云和降水。同样,随着热量从其表面散发的,一杯咖啡会冷却,而森林通过吸收热量并引起空气运动来调节气候。从沸水到洋流,大气循环,房屋中的散热器,热气球,海风,地球的披风对流,加热汤,熔融冰,熔岩灯,太阳能电池板,冰箱线圈,汽车辐射器和空调,每个例子都在行动中表明了暴力。在烤箱中,热空气循环均匀地煮食物,就像间歇泉爆发地下水被地热能加热一样。板块构造是由于地球核心的热量引起的,导致构造板的运动。房间风扇循环空气以调节室温,人体血液循环通过对流调节体温。对流不仅限于科学概念;它在我们的日常经历中起着作用。示例包括在炉灶上烹饪,洗热水淋浴,使用烤面包机,地板加热系统以及在生产线上晾干衣服。在现实情况下,对流冷却笔记本电脑,铁衣,在建筑物中提供自然通风,加热茶水和使用壁炉。对流还塑造大气现象,例如陆地和海风,云层,季风风,飓风地层以及山和山谷的微风。通过外部手段(例如风扇或泵)运动在工程,气象学和环境研究等各个领域都起着至关重要的作用。了解这些类型对于设计过程和系统至关重要。例子包括在沸水中的自然对流,供暖,海洋电流,冰箱中的空气循环以及风形成。在极端情况下,这些事件可能导致严重的雷暴,甚至龙卷风。对流还可以通过流体中分子的质量运动有效地传输热量,这使得在许多应用中至关重要。对流在塑造天气模式和影响日常生活中起着关键作用,从汽车冷却系统到工业冷却塔,太阳能热水板,地热加热系统,散热器加热器和冷凝器盘绕冰箱的冰箱。认识到对流的机制和示例强调了其在教育和实际情况下的重要性。当热量通过较热的材料与较冷的材料配对的较热材料的上升,因此会发生对流。这种现象涉及质量在流体中的运动,通常导致气象学的向上方向和地质地壳下地壳下方的慢速物质运动。对流在各种日常生活中起着至关重要的作用,包括开水,散热器操作,蒸杯热茶,冰融化,冷冻食物解冻,强迫对流等等。在气象学中,对流与天气条件(例如对流云和斜纹线条)紧密相关。此外,热空气气球依靠加热的空气升起来航行天空。理解对流的定义为探索其在不同研究领域的各种应用和发生的情况提供了坚实的基础。对流在各种自然和人为的过程中起着至关重要的作用。在热气球中,温度差异引起的浮力会随着热空气被困在里面而提升气球。要下降,其中一些热空气被释放,使较冷的空气进入并减少浮力。该原理也称为堆栈效应或烟囱效应,由于室内和室外空气之间的密度差异,空气进出建筑物。在地质学中,对流电流是地球地幔缓慢运动的原因。 内部的热量通过地幔升起,使其在表面冷却。 此过程驱动板块构造,导致火山形成。 重力对流发生时,淡水比盐水浓密,从而使干盐向下扩散到潮湿的土壤中。 海洋循环是对流的另一个例子,在赤道附近的温水向杆子循环,杆子处的冷水向赤道移动。 在恒星中,对流区域在转移能量中起着至关重要的作用。 等离子体加热时,冷却的血浆下降时会产生循环模式。 对流不限于这些例子;可以在各种人类和自然现象中观察到。 既然您对对流有了基本的了解,请考虑通过探索十个现实生活中常见的凝结示例来扩大知识。在地质学中,对流电流是地球地幔缓慢运动的原因。内部的热量通过地幔升起,使其在表面冷却。此过程驱动板块构造,导致火山形成。重力对流发生时,淡水比盐水浓密,从而使干盐向下扩散到潮湿的土壤中。海洋循环是对流的另一个例子,在赤道附近的温水向杆子循环,杆子处的冷水向赤道移动。在恒星中,对流区域在转移能量中起着至关重要的作用。等离子体加热时,冷却的血浆下降时会产生循环模式。对流不限于这些例子;可以在各种人类和自然现象中观察到。既然您对对流有了基本的了解,请考虑通过探索十个现实生活中常见的凝结示例来扩大知识。
一般地质和地质研究(域A)[注:以下给出的示例仅是描述性的,不是包含全包的项目列表] A-1。地球系统和过程A-1.1地球历史A-1.2地球系统(例如地球,水圈,大气层,生物圈)A-1.3地质周期和过程(例如,岩石类型,板块构造)A-1.4的水平周期和过程(例如,蒸发,蒸发,降水量,质量源)(E. GEORNES ACERES和CYC,E.平衡)A-1.7碳循环A-2。地质信息的来源A-2.1政府机构(例如USGS,USDA,NRCS,州地质调查)A-2.2科学文献(例如,经过同行评审的出版物,地质实地考察出版物,地质实地考察出版物,研究生论文)A-3。地质和地球物理工具,技术和解释A-3.1地下调查(例如,钻孔,岩石芯,土壤采样)A-3.2岩石和土壤日志记录以及描述A-3.3表面和井眼地球物理学(例如,地震反射/反射/反射,电阻,gpr,gpr,gpr,televiever,televiewer)。字段注释,文档和记录保存A-5。全局定位,坐标系统和基准A-5.1坐标系统和基准(例如类型和应用程序)A-5.2全局定位系统(GPS)A-5.3测量精度和精度A-6。比例尺和比例分析A-6.1量表类型,应用和分析A-6.2水平和垂直尺度和关系(例如垂直夸张)A-7。遥感,图像分析和地理信息系统A-8.1航空影像和摄影测量A-8.2遥感(例如,红外,雷达图像,卫星图像以及光检测和范围(LIDAR))表面和地下映射和地图应用A-7.1地形图,斜率和配置文件A-7.2地质图,符号和应用A-7.3罢工和倾斜,显而易见,厚度和深度A-7.4 ISOPACH和ISOPACH和ISOCOCOCOCTACH和ISOCOCOCTECTRATION MAPE MAPS A-8。
一个很好的例子是,世界标准化地震仪网络 (WWSSN) 是第一个使全球地震学成为定量预测科学的社区仪器。在我作为一名新研究生首次进行地震学研究的经历中,美国西部 WWSSN 站的地震图非常重要。这些图像中的许多都是个人标志,展示了应该如何看待大地震的体波和表面波。通常,我们使用来自微缩胶片的大型扩展地震图副本,但偶尔我们会在发生重大地震后向地震站操作员索取数据,从而获得原始图像的一对一照片副本。WWSSN 数据对于我们的波形建模者小组来说是“黄金”,因为这些数据来自时间准确且具有标准校准仪器响应的地震仪器。首次,我们可以通过定量地震学比较某个区域或整个地球的波形振幅、形状和时间变化,从而推断震源和传播介质的特征。WWSSN 的数据在 20 世纪 60 年代板块构造范式的形成中发挥了关键作用。可以选取可靠的 P 波和 S 波行进时间来定位远震距离内的数百次地震,并且可以使用良好的初动来推断断层面解,从而阐明地球板块的应力状况和几何形状。在使用这个精致的模拟数据集的过程中,很明显,地震图定量分析的进一步发展需要数字数据,最终形成我们今天拥有的数字全球地震网络。按照现代数字标准,WWSSN 是一个动态范围非常低的系统。正如 Jon Peterson 和 Bob Hutt 在本报告中指出的那样,要拥有与当今记录器相当的模拟 WWSSN 系统,需要一个宽度为 17 公里 (km) 的摄影记录鼓,振镜和鼓之间的距离为 54 公里!即便如此,仍有许多“最佳点”距离,可以充分观察到各种规模的地震。今天,整个地球的数字地震观测数量惊人,因此人们可能想知道模拟数据在现代地震问题中起着什么作用。答案很简单。地震学是一个非常年轻的科学领域,历史数据集是了解过去的宝贵资源。地震危险评估取决于对历史地震源参数的分析。Chuck Langston 2014 年 3 月 28 日模拟数据可能是过去地震中唯一可用的数据,这些地震发生在以前建筑环境未开发的区域。模拟时代之后发现的新现象,例如“慢”地震、非火山震颤或俯冲带中的间歇性滑动,可以通过查看历史 WWSSN 数据来审查这些信号与以前大地震发生之间的关系。未来发现的新信号可能会记录在模拟 WWSSN 档案中。任何进行过地震实验的人都知道,收集好的数据非常困难,如果由于仪器故障或收集错误而丢失数据,那将是一场悲剧。WWSSN 是一项宏大的实验,它从全球大约 100 个站点生成了前所未有的高质量连续数据集合。仅凭这一点,它就成为地震学最成功的案例之一。使用这些数据进行的波形研究推动了该领域的各方面发展,并激发了当今大多数(如果不是全部的话)大规模地震实验和网络。这些数据对于历史和科学原因都很重要。