構造地震回響觀測與震源過程分析虛擬仿真實驗是武漢大學建設的虛擬仿真實驗課程。
基本介紹
- 中文名:構造地震回響觀測與震源過程分析虛擬仿真實驗
- 建設院校: 武漢大學
- 課程負責人: 申文斌
- 授課教師:張煜、賈劍鋼、張雙喜、羅綱
課程性質,教學目標,
課程性質
課程背景
發生於活動斷裂構造的地震是我國面臨的重大地質災害之一, 具有突發性和小機率特徵,且發震區地質構造複雜,危險性高,在地震實習和野外考察中難以完整識別發過程。因此,本實驗以南北地震帶滇中南1970年曲江7.8級地震發震的曲江活動斷裂為構造場景,依託中國地震試驗場、武漢大學教育部“雲南麗江地球物理野外實踐教育基地”、‘'雲南 大理地球物理野外科學觀測研究站”的真實地震觀測台網,通過虛擬仿真技術展示構造地震的孕震、發震和震源過程反演的地震監測、 回響情景,能為地震學教學和科研提供良好的示範,提高學生的科研實踐能力和創新能力,進而更全面了解“透明地殼”、“ 解剖地震”、‘韌性城鄉” 和“智慧服務”等國家地震科技創新工程,具有重大的科學和現實意義。
依託於真實曲江活動斷裂帶開展虛擬仿真實驗,能在實際的構造背景下模擬複雜和多樣的構造地震過程,在降低風險的同時,通過完整的模擬-觀測-反演過程,輔以實驗過程的精細評價,增強地震學實踐教學的效果。本實驗課程完全還原真實活動斷裂構造的孕震、發 震過程以及地震台網監測和地震震源參數確定的地震科學實踐完整流程,形成數據處理閉環,設定合理的數據和模型參數空間,調動學生自主設計實驗,並將主要實踐過程分解成可考核的實驗步驟,對應重要的地震科學知識,理論聯繫實際、虛實結合、線上線下結合,將先進的信息化教學手段有效地融入整個地震學教學過程中,強化學生的參與感和知識獲得感,提高了實驗探索和實驗分析能力,極大地促進了教學效果。
教學目標
作為地球物理學專業核心課程《地震學》、《地震學實習》 , 將構造地震回響觀測與震源過程分析虛擬仿真實驗融入到整個專業教學過程中,能夠讓學生到達以下教學目標:
( 1 )通過虛擬仿真技術模擬活動斷裂的地質特徵和構造地震的發震過程,使學生總結髮震規律,理解活動斷裂構造與地震孕震、發震的聯繫,並認識相應的地質和地球物理特性;
(2 )突破傳統實踐教學的時空限制,讓學生身臨其境地感受複雜的、難以預測的地震發震的真實情境,完成地震波觀測數據獲取的全部監測流程,並準確布設地震台網中的地震儀等;
(3)通過”虛實結合”與“線上線下協同” ,並踐行“過程控制”的精細化教學,重點培養學生在真實情境下獨立、及時的地震波數據處理和震源過程參數反演的實踐技能和創新能力, 促進學生對重大科學工程的認知,進一步樹立理想信念和家國情懷,傳承正確的價值觀。