Page 16 - 地球物理探测技术发展与创新

Development and Innovation of Geophysical Exploration Technology
地球物理探测技术发展与创新

用的复杂系统（简称“城市地质系统”）。
系统是由相互作用、相互依赖的若干组成部分（要素）按照特定的结构组
成的具有特定功能的统一的有机整体。按照这个系统的概念，城市地质系统通过
某些特定的规则或者法则将相关的城市地质要素有机组合起来具有特定功能的系

统，而不是一个城市区域内所有人类活动要素和地球表层要素简单聚合，因为这
种简单的聚合没有研究的意义。从城市管理的角度来看，城市地质系统一般具有
4 个大的方面的功能（目标），也就是空间利用、资源开发、生态保护、灾害防治。
按照城市地质系统功能（目标），梳理出与功能相关的地球表层要素和人类活动

要素，以及将这些要素有机组合在一起的相互作用机理认识、管理制度机制等，
共同构成一个统一的整体。这 4 个功能系统之间并不是绝对独立的、封闭的，而
是存在着互相的联系，互相之间有影响。同时，通过以上分析看出，城市地质功
能系统的要素，包括实体要素和概念要素。“实体”要素是指地下水、土壤、岩

石等自然要素构成的地球表层要素，以及地表、地下各种工程建筑物等人为要素
构成的人类活动要素。“概念”要素是指用于理解系统要素、结构、功能的各类
概念、原理、知识，以及调节和管理人才相互作用关系而制定的各类法规、规划
方案、技术标准、应急预案等。

（三）研究内容与方法
1. 基础研究
城市地质基础研究的目的是了解城市区域内的地球表层系统的演化和发展规
律、人类活动对地球表层系统的作用机理以及有效管理和调节人地相互作用的机

制和制度。
（1）地球表层系统研究
研究城市地区地球表层要素，也就是研究城市所处地球表层岩石、土壤、地
下水、地热、微生物等地质要素的分布规律和演化特征，这是地质学者的传统研

究方向。每个城市所处的都是一个独特的地球表层系统，这个系统包含着地下水
水动力场、土壤和地下水化学场、地下热力场、地应力场等，各种场之间互相联
系且相互影响，需要运用地球系统科学的理念加以研究，而不能将每一个要素割
裂开来进行独立的研究，这样才可能全面掌握地质资源环境要素的基本特征、变

化规律、成因机理、发展趋势。

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