美國(guó)地球物理聯(lián)合會(huì)2012年秋季會(huì)議介紹＊

房立華

（中國(guó)地震局地球物理研究所，北京100081）

（作者電子信箱，房立華：flh＠cea－igp.ac.cn）

1 會(huì)議概況

美國(guó)地球物理聯(lián)合會(huì)（AGU，American Geophysical Union）是一個(gè)非營(yíng)利性的國(guó)際科學(xué)組織，在全球擁有6萬(wàn)多名會(huì)員。它成立于1919年，最初是美國(guó)國(guó)家科學(xué)院國(guó)家研究委員會(huì)下屬的一個(gè)分委會(huì)，1972 年成為一個(gè)獨(dú)立的機(jī)構(gòu)。AGU 致力于通過各個(gè)會(huì)員的努力和與其他科學(xué)組織的合作，促進(jìn)地球科學(xué)和空間科學(xué)的發(fā)展，并通過出版科技期刊、召開學(xué)術(shù)會(huì)議和各種教育及科學(xué)活動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)其目標(biāo)。

AGU 一年開兩次大會(huì)，過去稱為春季會(huì)議和秋季會(huì)議，分別在美國(guó)的東部和西部召開。西部固定在加利福尼亞州的舊金山召開，東部先后曾在馬里蘭州的巴爾的摩、馬薩諸塞州的波士頓和華盛頓DC 召開。從2003年開始，春季會(huì)議改為和其他組織聯(lián)合召開，稱為聯(lián)合大會(huì)。

第45 屆AGU 秋 季 會(huì) 議 于2012 年12月3—7日在美國(guó)舊金山召開。來(lái)自全球各地的23 000 多名AGU 會(huì)員、地球科學(xué)家、教育工作者、學(xué)生和相關(guān)單位的負(fù)責(zé)人參加了此次會(huì)議。會(huì)議收到21 000 多篇論文摘要。張貼海報(bào)約14 000個(gè)，口頭報(bào)告約7 000個(gè)。來(lái)自世界各國(guó)的地球物理學(xué)家在會(huì)議上展示了最新的研究成果。本文簡(jiǎn)要介紹此次會(huì)議的概況和國(guó)內(nèi)外地球物理同行在地震學(xué)和地球內(nèi)部結(jié)構(gòu)方面的研究進(jìn)展。

2 專題設(shè)置

本次會(huì)議共設(shè)27個(gè)專題，分別為：大氣科學(xué)（A）、大氣和空間電學(xué)（AE）、生態(tài)科學(xué)（B）、低溫層（C）、地球和行星表面過程（EP）、地球和空間科學(xué)信息學(xué)（IN）、教育（ED）、大地測(cè)量（G）、地磁和古地磁（GP）、全球環(huán)境變化（GC）、水文學(xué)（H）、礦物與巖石物理（MR）、自然災(zāi)害（NH）、淺層地球物理（NS）、非線性地球物理（NG）、海洋科學(xué)（OS）、古海洋學(xué)與古氣候（PP）、行星科學(xué)（P）、公共事務(wù)（PA）、SPA－超高層氣流物理學(xué)（SA）、SPA－磁層物理（SM）、SPA－太陽(yáng)和日光層物理（SH）、地震學(xué)（S）、社會(huì)影響和政策科學(xué)（SI）、地球內(nèi)部結(jié)構(gòu)（DI）、大地構(gòu)造物理學(xué)（T）、火山、地球化學(xué)和巖石學(xué)（V）。

圖1 2012年AGU 秋季會(huì)議不同學(xué)科的論文數(shù)量統(tǒng)計(jì)圖

參會(huì)人員提交的論文摘要以口頭報(bào)告和海報(bào)形式展示。各方面論文數(shù)量情況見圖1，該圖基本反映了地球科學(xué)研究中的冷熱程度。論文數(shù)量位列前三位的學(xué)科分別是大氣科學(xué)、水文學(xué)和生態(tài)科學(xué)。大地構(gòu)造物理學(xué)、海洋科學(xué)、火山、地球化學(xué)和巖石學(xué)，以及全球環(huán)境變化的研究也較為熱門。

此次會(huì)議的參展商近280家。這些參展商有科研機(jī)構(gòu)，如美國(guó)宇航局（NASA），美國(guó)海洋大氣局（NOAA）；有數(shù)據(jù)資料中心，如美國(guó)地震學(xué)研究聯(lián)合會(huì)（IRIS）；有軟件公司，如微軟、谷歌；有儀器設(shè)備公司，如地震計(jì)和數(shù)據(jù)采集器生產(chǎn)商Guralp、Nanometrics和REF TEK；還有圖書出版公司，如Springer，Wiley－Blackwell和Cambridge University出版社。此外，許多大學(xué)的地球科學(xué)系和一些科研院所也在此設(shè)立展臺(tái)，介紹本校的教學(xué)、科研和研究生招生情況。

3 會(huì)議特點(diǎn)

作為每年地球科學(xué)界規(guī)模最大的盛會(huì)，AGU 秋季會(huì)議具有如下幾個(gè)重要特點(diǎn)：

（1）參加人員多、信息量大、覆蓋面廣。近兩年來(lái)，每年的參會(huì)人數(shù)都在兩萬(wàn)人以上。此次會(huì)議有7 000多個(gè)口頭報(bào)告，14 000多張海報(bào)，還有一系列的學(xué)術(shù)交流、講座，都集中在5天時(shí)間內(nèi)展示出來(lái)，信息量非常大。會(huì)議內(nèi)容幾乎涵蓋了從地球深部構(gòu)造、地球各圈層到星際空間的各個(gè)方面。

（2）資源多。除學(xué)術(shù)報(bào)告和海報(bào)外，全球重要的地球物理研究機(jī)構(gòu)都會(huì)參加AGU秋季會(huì)議的展覽，如NASA、IRIS等機(jī)構(gòu)利用會(huì)展提供大量的信息源和資料源。

（3）實(shí)效新。參會(huì)人員可以了解到國(guó)內(nèi)外同行的最新研究方向、研究熱點(diǎn)和研究進(jìn)展。許多科學(xué)家都將科學(xué)計(jì)劃拿到會(huì)議上來(lái)運(yùn)作，組織專題報(bào)告科研項(xiàng)目的進(jìn)展，展示最新的成果、方法和產(chǎn)品。新興的研究熱點(diǎn)也會(huì)在會(huì)議上組織專題報(bào)告和討論。一些多學(xué)科、多單位參加的項(xiàng)目，也利用AGU 年會(huì)設(shè)立專題和項(xiàng)目研討會(huì)。

（4）組織周密、計(jì)劃性強(qiáng)。AGU 秋季年會(huì)每年在同一地點(diǎn)、比較固定的時(shí)間召開，有利于參會(huì)人員提前安排計(jì)劃，也有利于在會(huì)議上組織、運(yùn)作和交流各項(xiàng)課題。會(huì)議報(bào)告嚴(yán)格按預(yù)定的時(shí)間程序進(jìn)行，即使報(bào)告人臨時(shí)無(wú)法到場(chǎng)，也不作調(diào)整，這樣有利于參會(huì)人員按計(jì)劃赴各會(huì)場(chǎng)聽取感興趣的報(bào)告。會(huì)議的安排和論文摘要提前通知與會(huì)人員，并同時(shí)上網(wǎng)。到會(huì)場(chǎng)報(bào)到，有詳細(xì)的會(huì)議安排說明書發(fā)放。各會(huì)場(chǎng)門口有當(dāng)天安排的會(huì)議報(bào)告內(nèi)容告示。

4 固體地球物理研究

筆者主要參加有關(guān)地震學(xué)、地球內(nèi)部結(jié)構(gòu)和大地構(gòu)造物理學(xué)3 個(gè)專題的交流和討論。

4.1 地震學(xué)

地震學(xué)這一專題的會(huì)議摘要有873篇。與這一專題有關(guān)的報(bào)告和海報(bào)涉及地震破裂過程與斷層帶性質(zhì)，核爆地震學(xué)，誘發(fā)地震的監(jiān)測(cè)、災(zāi)害、屬性與觸發(fā)機(jī)理，地震學(xué)正演和反演進(jìn)展，地震層析成像，慢滑移與顫動(dòng)，地震學(xué)正演和反演進(jìn)展，利用地震波監(jiān)測(cè)地球內(nèi)部性質(zhì)的時(shí)間變化，地震各向異性，地震噪聲理論和應(yīng)用研究，地震儀器、網(wǎng)絡(luò)與數(shù)據(jù)，以及地震預(yù)警等。

在這一專題中，有關(guān)地震層析成像、顫動(dòng)（Tremor）、地震噪聲和各向異性的研究占了多數(shù)。在層析成像方面，開始呈現(xiàn)利用多種數(shù)據(jù)進(jìn)行聯(lián)合反演的趨勢(shì)，如聯(lián)合使用體波走時(shí)和面波頻散數(shù)據(jù)、聯(lián)合使用面波頻散和接收函數(shù)反演速度結(jié)構(gòu)。在各向異性研究方面，除了傳統(tǒng)的使用遠(yuǎn)震SKS 震相和近震S波震相外，也有學(xué)者開始使用接收函數(shù)和偏振分析來(lái)研究各向異性。在地震噪聲的應(yīng)用方面，除了單純的反演S波速度結(jié)構(gòu)外，利用噪聲互相關(guān)函數(shù)來(lái)研究地球內(nèi)部的衰減結(jié)構(gòu)、方位各向異性和徑向各向異性的研究也逐漸增多。在地震研究中，2011年的東日本大地震仍是本次會(huì)議的一個(gè)研究熱點(diǎn)。有20個(gè)口頭報(bào)告和47個(gè)海報(bào)展示了東日本大地震的震源機(jī)制、余震定位、破裂過程、速度結(jié)構(gòu)、余滑分布、海底形變等研究結(jié)果。

今年新出現(xiàn)的一個(gè)專題為公眾參與的地震學(xué)（Citizen－Empowered Seismology）。這是最近幾年新出現(xiàn)的地震學(xué)的一個(gè)分支，這一學(xué)科的主要特點(diǎn)是需要公眾參與，并以公眾為主要信息源。地震學(xué)家利用因特網(wǎng)、社交網(wǎng)絡(luò)使公眾參與地震監(jiān)測(cè)，公眾通過手機(jī)、Facebook、Twitter、社區(qū)地震網(wǎng)絡(luò)、震動(dòng)捕捉網(wǎng)絡(luò)（QCN，Quake－Catch Network）向地震監(jiān)測(cè)單位發(fā)送信息，以便于地震學(xué)家快速確定震源信息，評(píng)估地震災(zāi)害。如美國(guó)地質(zhì)調(diào)查局的DYFI（Deed You Feel It？）即屬于這一學(xué)科的范疇。

4.2 地球內(nèi)部結(jié)構(gòu)

地球內(nèi)部結(jié)構(gòu)這一專題的會(huì)議摘要有327篇。與這一專題有關(guān)的報(bào)告和海報(bào)涉及熱點(diǎn)和地幔柱，下地幔結(jié)構(gòu)，地幔過渡帶及其在熱化學(xué)對(duì)流中的作用，行星核幔相互作用，地核動(dòng)力學(xué)進(jìn)展，地核的地震學(xué)和礦物物理研究，地球內(nèi)部的氧化還原控制和CO－H 均衡，地球內(nèi)部的揮發(fā)物及其對(duì)物理性質(zhì)的影響，計(jì)算地球科學(xué)的現(xiàn)狀，北美西部的多尺度對(duì)流系統(tǒng)，地震各向異性和板塊構(gòu)造，地幔對(duì)流與俯沖動(dòng)力學(xué)，微量元素對(duì)下地幔礦物的影響。

在這一專題中，論文主要集中在熱點(diǎn)和地幔柱，以及下地幔結(jié)構(gòu)的研究。此外利用遠(yuǎn)震數(shù)據(jù)和地核震相研究地幔過渡帶的速度結(jié)構(gòu)、D″的形態(tài)和礦物組成等論文也較多。

4.3 大地構(gòu)造物理學(xué)

大地構(gòu)造物理學(xué)這一專題的會(huì)議摘要有1 468篇，是固體地球物理領(lǐng)域摘要最多的一個(gè)專題。與這一專題有關(guān)的報(bào)告和海報(bào)涉及大陸巖石圈演化，巖石圈的深部探測(cè)，地震變形的綜合觀測(cè)與力學(xué)性質(zhì)，斷層、斷裂與流體的物理、化學(xué)和運(yùn)移的過程和模擬，上地幔頂部低速層的觀測(cè)與解釋，海洋磁學(xué)與板塊構(gòu)造，俯沖帶的流體和含水相，地球表面垂直運(yùn)動(dòng)的測(cè)量，北極的大地構(gòu)造，板內(nèi)火山與大火成巖省起源的多學(xué)科研究，特提斯洋和印度洋的大地構(gòu)造和地球動(dòng)力學(xué)，裂谷邊緣的形成與活化，大陸裂谷的巖漿作用和擴(kuò)張，裂谷系統(tǒng)的形成與演化，板塊匯聚邊緣伸展結(jié)構(gòu)的構(gòu)造機(jī)制，島弧與弧后擴(kuò)張的動(dòng)力學(xué)研究。

涉及中國(guó)及周邊地區(qū)的研究有印度－歐亞大陸碰撞和變形，東南亞地震活動(dòng)的地質(zhì)與地球物理背景，青藏高原東部、中國(guó)東部、中印及鄰海的巖石圈結(jié)構(gòu)和大地構(gòu)造，中國(guó)南海的演化、結(jié)構(gòu)與沉積記錄，汶川深鉆等。中國(guó)地震局地球物理研究所、中國(guó)地質(zhì)科學(xué)院和北京大學(xué)的研究人員集中展示了汶川深鉆（WFSD）、中國(guó)探測(cè)（SinoProbe）以及東北地震臺(tái)陣的研究結(jié)果。

這一專題之所以論文數(shù)量多，是因?yàn)槌藗鹘y(tǒng)的大地構(gòu)造物理外，很多地震學(xué)和地球內(nèi)部結(jié)構(gòu)的研究結(jié)果也在此展示，如基于層析成像結(jié)果，分析板塊俯沖過程和機(jī)制；基于接收函數(shù)偏移成像結(jié)果，研究板塊的碰撞過程和機(jī)制；基于SKS 波分裂的測(cè)量結(jié)果，分析巖石圈和地幔的變形機(jī)制等。這一專題傳遞的一個(gè)重要信息是：地球物理與地質(zhì)、大地構(gòu)造的聯(lián)系越來(lái)越緊密。如果單純利用地球物理觀測(cè)數(shù)據(jù)和現(xiàn)有的研究方法，很難對(duì)所得結(jié)果進(jìn)行深入討論，也很難引起地質(zhì)學(xué)家和大地構(gòu)造學(xué)家的共鳴。采用地球物理探測(cè)方法，獲得針對(duì)某一地質(zhì)或構(gòu)造演化問題的地球物理證據(jù)，才能真正發(fā)揮地球物理學(xué)的價(jià)值。