洋底动力学 模拟篇

本书介绍了地表动力系统的数值模拟技术及相关软件，以及不同洋底动力过程的物理模拟技术及实例。本书以地球系统科学思想为指导，构建了深时古气候、古源汇、古板块的多圈层耦合技术体系，也深入介绍了地幔对流模拟的相关核心技术方法。这是一本既有基础知识，又有前沿技术的教学参考书。本书资料系统、图件精美、内容深入浅出、技术操作性强，适合从事海底科学研究的专业人员和大专院校师生阅读和应用。部分前沿内容也可供对古气候动力学、地貌学、海洋地质学、地球物理学、构造地质学、大地构造学、地球系统科学感兴趣的广大科研人员及多学科交叉人员参考。

第1章 洋底圈层耦合重构与同化模拟
1.1 古气候动力学模拟
1.1.1 气候模式与气候模拟的发展
1.1.2 古气候模拟研究的途径
1.1.3 气候模式与气候模拟
1.1.4 简化气候模式
1.1.5 大气环流模式
1.1.6 海洋环流模式
1.1.7 陆面模式
1.1.8 冰雪模式
1.1.9 气候系统耦合模式
1.1.10 古气候建模的意义及发展
1.2 Badlands地表系统动力学模拟
1.2.1 Badlands基本原理
1.2.2 Badlands安装及使用
1.2.3 程序结构的构建
1.2.4 程序结构的输出和分析
1.2.5 Badlands动态古地貌再造应用
1.3 GPlates板块重建模拟
1.3.1 GPlates简介
1.3.2 GPlates板块重建
第2章 洋底构造过程物理模拟技术
2.1 构造物理模拟方法
2.1.1 发展历程
2.1.2 相似理论
2.1.3 相似条件和基本原则
2.1.4 相似材料
2.2 洋中脊-转换断层
2.2.1 转换断层
2.2.2 洋中脊斜向扩张
2.3 地幔柱
2.3.1 地幔柱相关概念和认识
2.3.2 物理模拟相关设置
2.3.3 实验结果展示
2.4 俯冲带
2.4.1 实验方法
2.4.2 模拟结果
2.5 海底滑坡
2.5.1 分类
2.5.2 诱发机制
2.5.3 天然气水合物与海底滑坡的关系
2.5.4 研究方法
2.5.5 实验方法
2.5.6 实验结果
2.6 底辟构造
2.6.1 底辟构造的相关概念
2.6.2 物理模拟相关设置
2.6.3 实验结果分析
第3章 洋底构造机制数值模拟方法
3.1 ANSYS有限元应力-应变模拟
3.1.1 有限元基本理论
3.1.2 地学领域有限元关键技术
3.1.3 模型构建实例
3.1.4 模拟结果例析
3.2 I2ViS有限差分构造-热模拟
3.2.1 有限差分法的基本原理
3.2.2 有限差分的网格化过程
3.2.3 二维热结构计算的基本流程
3.2.4 沉积-部分熔融过程模拟方法
3.3 ASPECT地幔动力模拟
3.3.1 基本方程及原理
3.3.2 初始条件和绝热压力/温度
3.3.3 运行ASPECT
3.4 CitcomS地幔动力模拟
3.4.1 地幔动力学基本方程
3.4.2 地幔对流的数值方法
3.4.3 真实地球的模拟
参考文献
索引
后记