2007年度地球物理与空间物理学科项目受理与资助成果.pdf

第22卷 第12期 2007 年12月 地球科学进展 ADVANCESIN EARTH SCIENCE Vol 22 No 12 Dec 2007 文章编号 1001 8166 2007 12 1303 05 2007 年度地球物理与空间物理学科 项目受理与资助成果 于贵华 于 晟 国家自然科学基金委员会地球科学部 北京 100085 关 键 词 地球物理 空间物理 项目受理 资助成果 中图分类号 P3 P35 文献标识码 B 1 项目的资助与受理概况 1 1 2007 年项目受理与通讯评议情况 2007 年度地球物理与空间物理学科共受理各 类项目共计559 项 其中面上 青年和地区基金项目 440 项 华北克拉通破坏重大研究计划项目58 项 重点项目27项 国家杰出青年项目 19 项 海外或 港 澳青年合作者基金4项 创新研究群体科学基金 1项 科学仪器基础研究专款项目10项 初筛项目 12项 占申请项目数的2 1 其中面上 青年和地 区基金项目7项 占申请项目数的1 6 重大研究 计划项目2项 科学仪器基础研究专款项目3项 初 筛的原因主要是因为超项 1 2 项目申请情况 在2007 年的申请中依然是勘探地球物理 大地 测量学 地震学与空间物理这几个分支学科的申请 最多 具体情况见表1 1 3 申请项目依托单位情况 申请项目依托单位有 122 个 2006 年为 114 个 申请项目多于10项的单位有13个 它们是武 汉大学和中国科学院地质与地球物理研究所各28 项 中国科学院空间科学与应用研究中心25项 中 国地质大学 武汉 和吉林大学各18项 中国科学 院测量与地球物理研究所16项 北京大学和中国地 震局地震预测研究所各13项 中南大学12项 同济 大学 中国地震局地球物理研究所和中国地震局地 表1 申请项目分布及学科交叉情况一览表 学科名称 及代码 申请 项数 所占比例 交叉领域 交叉 项数 交叉占申 请项目比 例 天体测量和天文地球动力学 A0308 1 生物光学 C01050301 1 图象处理 D0118 1 遥感应用模型与方法 D0119 1 测绘学 D0121 17 大地构造学 D0212 1 大气遥感与大气探测 D0503 1 大地测量学 89 20 2 气候学 D0507 162 92 D0401 海洋学 D06 1 46 27 海洋物理学 D0602 1 工程海洋学 D0606 1 建筑物理学 E080509 1 环境工程学 E0806 1 结构工程学 E0807 2 信号理论与信息系统 F0101 1 信号理论与信号处理 F0102 2 地震学 D0402 59 13 41 图象处理 D011 构造地质学 D0211 大地构造学 D0212 地热地质学 D0216 实验地球化学 D0306 应用气象学 D0509 物理海洋学 D0601 炼钢 E0402 地基与基础工程学 E0808 信号理论与信号处理 F0101 理论计算机科学 F0201 管理科学基础理论 G021 1 2 1 1 2 1 1 1 4 1 1 1 28 81 23 64 地磁学 D0403 92 0 地层学 D202 第四纪地质学 D209 1 2 33 33 50 收稿日期 2007 11 05 修回日期 2007 11 20 作者简介 于贵华 1966 女 天津人 主要从事地球物理科学基金项目管理与研究工作 E m ail geophysp nsfc gov cn 学科名称 及代码 申请 项数 所占比例 交叉领域 交叉 项数 交叉占申 请项目比 例 电磁学 D0404 17 3 86 信号理论与信号处理 F0102 15 8 重力学 D0405 11 2 5 海洋环境科学 D0608 信号理论与信号处理 F0102 1 1 18 1 地热学 D0406 40 9 地热地质学 D0216 125 深部地球物理 D0407 33 7 5 岩石学 D0204 矿产学 D0205 1 1 6 12 9 地球动力学 D0408 30 6 8 固体力学 A0202 流体力学 A0203 大地构造学 D0212 地热地质学 D0216 海洋环境科学 D0608 岩土力学及地基基础 E0905 1 1 1 1 1 1 20 25 勘探地球物理 D0409 108 24 5 计算数学与科学工程计算 A0103 流体力学 A0203 光学 A0404 核技术及其应用 A0504 A0505 图象处理 D0118 石油地质学 D0207 水文地质学 D0213 地质新技术新方法 D0308 海洋物理学 D0602 海洋地质学 D0603 海洋监测 调查技术科学 D0607 采矿 E0401 冶金学 E0415 建筑物理学 E0805 环境工程学 E0806 结构工程学 E0807 信号理论与信号处理 F0102 电路与系统 F0103 计算机软件 F0202 光信息传输 F0503 1 1 1 1 1 1 2 1 2 1 1 1 2 1 1 2 1 4 1 1 2 26 85 29 1 空间物理 D04010 52 11 8 大气物理 D0501 大气遥感与大气探测学 D0503 中层大气物理 D0504 1 1 1 5 8 4 8 地球物理实验与 仪器 D04011 15 3 69 声学 A0405 采矿 E0401 电工基础理论 E0701 信号理论与信息系统 F0101 信号理论与信号处理 F0102 2 1 1 2 1 46 7 33 3 空间环境 科学 D04012 51 1 核技术及其应用 A0504 等离子体物理 A0506 1 1 40 42 86 注 交叉占申请项目比例一列中括号内的为2006 年情况 震研究所各11项 中国石油大学 华北 10项 这 13个单位共申报214 项 占面上 青年和地区基金 项目总申报项目的 48 64 申报1 项的单位有 63个 1 4 申请人及研究队伍情况 面上 青年和地区基金项目申请人年龄最小的 25岁 最大的71岁 35岁以下140 人 其中含青年 基金申请的108 人 也就是说另有32名从年龄条件 上满足青年基金的申请人 除有几位是已经获得过 青年基金资助 不能再申报青年基金外 仍有20多 位可申报青年基金的申请人申报了面上类的基金项 目 这无疑增加了面上项目的压力 也增大了这些年 青人获得资助的难度 36 45 岁205 人 36 60 岁 82人 60 岁以上 13 人 50岁以下 的申请 人占 90 2 面上 青年和地区基金项目申请人有博士 学位的共343 人 占77 95 有硕士学位的63人 有学士学位的25人 其它9人 青年基金的申请者 均具有硕士以上学位 拟参加研究工作的人员共计2 708 人 其中高 级职称407 人 中级职称326 人 初级职称172 人 博士后122 人 博士生301 人 硕士生317 人 在拟 参加研究工作的人员中初级职称及博士后的人数较 2006 年有明显的增加 1 5 通讯评议情况 2007 年度有来自120 个单位的352 位专家参 加了面上 青年和地区基金项目评议工作 针对需 要评议的433 个面上 青年和地区基金项目 共回收 1 310 份评议意见 平均每位专家评议面上 青年或 地区基金项目4项 有331 位专家评议9份以下的 项目 占评议专家人数的94 但也有21位专家评 议的项目超过了10 有51 的评议意见是在线提 交的 49 的评议是以 W ord 文档形式提交的 仅有 7份评议意见是由学科处代录提交的 这说明我们 的专家队伍已经基本上可完全接受网上电子评审这 一通讯评议方式 在收到的1 310 份面上 青年和地区基金项目 同行评议意见中 项目综合评价为优 458 份 占 34 96 良447 份 占 34 12 中351 份 占 26 71 差54 份 占4 1 优先资助332 份 占 25 34 可资助550 份 占41 98 不资助428 份 占32 67 各项比例基本与2006 年持平 1 6 确定送审项目的原则和类别分析 送审项目确定的原则是 充分尊重函评专家对 项目的综合评价及资助建议 考虑函评专家对项目 的创新性 科学及社会意义的评价 考虑地球物理各 主要分支学科的平衡发展 考虑申请人以往承担项 目的完成情况 考虑申请人现在承担项目情况 考虑 申请人所在单位的情况等几方面因素 在上述原则 的基础上遴选送审项目 具体上会项目分布情况见 表2 上会项目综合评价意见 表3 上会项目评审 4031 地球科学进展 第22卷 意见的平均分均在3 0 分以上 得分份数较多的是 平均3 3 分 76份 和3 7 分 67份 上会项目平 均分分布情况见表4 表2 上会项目分布情况表 学科代码 A面上C青年基金D地区基金 总计 D0401 24 12 36 D0402 15 4120 D0403 32 5 D0404 7 7 D0405 51 6 D0406 1 1 D0407 16 8 24 D0408 13 5 18 D0409 29 10 39 D0410 64 24 88 D0411 10 2 12 D0412 11 2 总计 148 55 1204 表3 上会项目综合评价意见汇总表 汇总优良中差 优先 资助 可资助 不予 资助 A面上443 262 150 30 1191 212 40 C青年基金166 100 54 12 76 75 15 D地区基金3201 210 总计 612 364 204 43 1269 288 55 表4 上会项目平均分情况表 平均分 33 3 3 5 3 7 4 总计 A面上19 52 151 25 148 C青年基金523 16 11 55 D地区基金11 总计 24 76 167 36 204 共计有68个单位的204 个项目被选送上评审 会请专家评审 其中有10项以上申请项目上会的 单位有4个 分别是中国科学院地质与地球物理研 究所19项 中国科学院空间科学与应用研究中心 15项 武汉大学13项 中国科学院测量与地球物理 研究所10项 上会项目数5 9 项的单位有10个 上会项目数2 4 项的单位有16个 上会1项的单 位有38个 有44 2 的申请单位没有项目被选送 到评审会上 有53 64 的申请项目被选送到评审 会上 2 2006 年度项目取得的主要成果和 进展 2 1 在研项目执行情况 在2007 年共有88个项目结题 获得省部级自 然科学一等奖 省部级自然科学二等奖 省部级科技 进步一等奖各1项 省部级科技进步二等奖 4项 在国际会议上提供邀请报告1篇 分组报告8篇 共 有119 人次出国参加了国际会议 在全国会议上做 邀请报告18篇 分组报告142 篇 共出版专著30 部 申请国内专利9项 获批准国内专利8项 形成 可推广成果9项 形成已推广成果15项 专利及推 广成果情况见表5 其中有48个项目在国际刊物 上发表了论文200 篇 有77个项目在国内核心刊物 上发表论文502 篇 有27个项目在国内一般刊物上 发表论文83篇 有67个项目在 SCI 刊物上发表论 文341 篇 有 40 个项目在 EI论文上发表论文86 篇 12个项目发表 ISIP 论文27篇 有2个项目发表 ISP 论文7篇 论著发表情况见表6 共培养博士后 34人 博士生188 人 硕士295 人 人才培养情况见 表7 表5 结题项目专利与成果推广情况 资助类别 结题 项目数 申请国 内专利 批准国 内专利 可推广成 果项数 已推广成 果项数 地区科学基金项目 2 国家杰出青年科学基金 21 科学部主任基金 4 青年科学基金项目 15 21 优秀研究成果专著 10000 重大项目 1 重点项目 70000 面上项目 56 77914 总计 88 98915 表6 结题项目发表论文情况统计表 资助类别 结题 项目数 国际 刊物 国内 核心 刊物 国内 一般 刊物 SCI 汇总 EI ISIP 汇总 ISP 汇总 已出版 中文 专著 地区科学基金项目 210 51 国家杰出青年科学基金 221 18 14 39 科学部主任基金 434 5 青年科学基金项目 15 26 61 536 14 7 优秀研究成果专著 100000001 重大项目 119 2 19 重点项目 733 135 16 77 12 10 79 面上项目 56 98 272 48 160 59 10 020 总计 88 200502 83 341 86 27 730 从结题项目整体来看 有 SCI 论文项目的比率 有所提高 重点项目和国家杰出青年基金项目 均达 到了平均每个项目11篇以上的产出率 其次是面上 项目平均每个项目2 8 篇以上的产出率 青年基金 项目平均每个项目2 4 篇以上的产出率 国际性刊 5031 第12期 于贵华等 2007 年度地球物理与空间物理学科项目受理与资助成果 物的论文产出情况为 面上项目1 75 篇 项 青年基 金项目1 73 篇 项 表7 结题项目人才培养情况 资助类别 结题 项目数 在站 博士后 出站 博士后 在读 博士 毕业 博士 在读 硕士 毕业 硕士 地区科学基金项目 222 国家杰出青年科学基金 2942 科学部主任基金 41 3121 青年科学基金项目 15 2411 724 6 优秀研究成果专著 1000000 重大项目 115212 4 重点项目 76723 21 30 37 面上项目 56 6773 29 95 78 总计 88 15 19 124 64 167 128 2 2 特优结题项目成果 在2007 年结题项目中产生了11个特优结题项 目 这些项目的主持人和项目编号分别是 中国科学 院地质与地球物理研究所的刘伊克 40374050 丁 锋 40304011 陈 凌 40374015 何 玉 梅 40304003 中 国 科 学 技 术 大 学 的 吴 小 平 40374025 陆全明 40304012 哈尔滨工业大学 的刘家琦 40374046 韩波 40544016 北京大学 的王劲松 40374058 中国科学院测量与地球物理 研究所的孙和平 40374029 东南大学的缪林昌 40374047 下面我 们把其中的 2 项成果简述 如下 1 中国科学技术大学陆全明教授负责的国家 自然科学基金青年基金项目 地球弓激波的粒子模 拟 40304012 成果简介 太阳风和地球磁场相互 作用后可在向阳侧磁层顶外形成无碰撞的弓形激 波 影响无碰撞激波行为的一个最主要的参数是激 波角度 即激波上游磁场的方向和激波面法向的夹 角 nB 由此可将无碰撞激波分成准垂直 nB 45 和准平行 nB 45 两大类 我们在考虑了氦 离子影响的情况下利用混合模拟方法研究准垂直无 碰撞激波下游磁鞘中的离子回旋波的演化 另外利 用全粒子模拟方法研究了和准垂直激波有关的静电 孤立波 同时还研究了太阳风中氦离子束流激发的 磁声波和阿尔芬波 以及太阳风中的离子回旋波对 质子和氦离子的共振加热 关于具体的结果分别描 写如下 准垂直激波下游的离子回旋波 太阳风中的 质子和其他重离子穿过激波后 由于激波的电势对 有不同荷质比的离子的减速效果不一样 在刚穿过 激波后重离子的流速大于质子的流速 在回旋运动 的作用下重离子很快在质子流坐标系中形成环束流 分布 同时 激波下游的质子有很大的温度各向异 性 氦离子的环束流分布和质子的温度各向异性会 分别激发氦离子和质子回旋波 我们通过混合模拟 方法对此进行了研究 发现在氦离子回旋波起主导 作用时 氦和氧离子几乎在一个球面上运动 会形成 类似于球壳状分布 AMPTE C CE 的观测证实了这 种分布 因而间接证明了在准直激波下游应该存在 氦离子回旋波 有关结果发表在 Geophysical Re search Letters 和J ournal of Geophysical Research 上 同时对磁鞘中离子回旋波的观测表明 它们的波谱 有3种不同的类型 LOW 波谱是连续的 但主要能 量集中在低于氦离子回旋频率的频率范围内 BIF 波谱有2个极大值 一个大于氦离子回旋频率 一 个小于氦离子回旋频率 和 CON 波谱是连续的 其 主要能量分布在较宽的频率范围内 可从0 1 倍的 质子回旋频率伸展1 0 倍的质子回旋频率 线性 理论表明在同时存在质子和He 2 温度各向异性的 条件下 低 情况下激发的是具有 BIF 频谱的离子 回旋波 而高 情况下激发的是 CON 频谱的离子回 旋波 我们通过混合模拟研究了质子和He 2 温度 各向异性激发的离子回旋波的非线性演化 证实了 线性理论的结果 同时表明 LOW 频谱是离子回旋 波非线性演化的结果 有关结果发表在 J ournalof Geophysical Research 和 Physical Plasm as 上 并已被 他人引用2次 太阳风中的等离子体波动 卫星观测表明 在 太阳风中氦离子的整体速度比质子的大 因而相对 于质子会有一氦离子束流 我们通过混合模拟方法 研究了太阳风中由于氦离子束流激发的等离子体波 动 结果表明 在等离子体 较小时 除磁声波外 还 有斜向阿尔芬波可被激发 同时在这种情况下斜向 阿尔芬波可能是减速太阳风中氦离子的一种主要机 制 此结果发表在 J ournal of Geophysical Research 上 另外 我们还通过混合模拟方法研究了太阳风 中低频阿尔芬波和质子的相互作用 发现低频阿尔 芬波可以加热质子 使质子的温度呈各向异性的分 布 其垂直温度大于平行温度 并且质子的温度各向 异性随等离子体 的增加而减小 此结果发表在 China J ournalof Astronom ical Nom ical Astrop ysics 上 并已被他人引用4次 在此项目的资助下 项目主要成员陆全明分别 参加了2005 年在日本京都举行的 ISSS 7 2006 年在 6031 地球科学进展 第22卷 奥地利的维也纳举行的 EGU 和2006 年在北京举行 的 COSPAR 会议 并在 COSPAR 会议上作了邀请报 告 同时还邀请了法国 Centre d tude des Environ nem ents Terrestreet Plan taires 的 Bertrand Lem bege 教授分别在2005 年和2006 年2次访问中国科学技 术大学 并作了报告 项目主要成员陆全明也在 2006 年应 Bertrand Lem bege 教授的邀请访问了他们 实验室 并作了关于磁鞘中离子回旋波的报告 另 外 在本项目的资助下 有4名硕士研究生在读 其 中2名将在2007 年毕业 2 哈尔滨工业大学韩波教授主持的科学部主 任基金项目 时间推移地震正反演的多尺度方法研 究 40544016 提高现有油气藏采收率的有效途 径之一是进一步弄清储层内部结构的非均质性和储 层内流体流动情况 用地球物理方法动态监测油气 藏是20世纪80年代以来发展起来的一项新技术 该项技术以时间推移地震 Tim e lapse seism ic 为代 表 利用重复多次地震测量来监测油藏随时间的动 态变化 该技术不仅能监测油气边界的变化和注入 流体 如水 蒸汽 二氧化碳等 的移动 而且可以探 测和发现死油区 进而指导油田开发井位的合理布 置 最终提高采收率 目前关于时移地震的研究还 主要集中在可行性分析 数据归一化处理等方面 而 关于时移地震的理论基础 正 反演理论的研究 却远远滞后 严重影响了这一先进技术的发展与 应用 在该项目中 针对时移地震数据重复性高等特 点 提出了快速的正演模拟算法 有限差分时间 分段法和时间推移地震局域化反演的新思想 在一 年的时间内 完成论文6篇 其中发表和录用 SCI 论 文5篇 培养博士生2名 硕士生2名 完成了时间推移地震正演的快速算法 有 限差分时间分段法 在该算法的基础上 进一步构 造了快速高效的时间分段法 并将其成功应用于四 维地震中 通过数值模拟实验进行比较 说明了在 同等精度下 使用有限差分时间分段法比传统的有 限差分方法减少了50 的计算量 大大提高了计算 的效率 针对三维时间推移地震 利用波的叠加原理 和波场延拓技术 分别建立了带有吸收边界条件的 局域化反演模型和依赖时