پل کنکوری کنکوری تدریس معلم خصوصی در منزل از ابتدایی تا دبیرستان ریاضی فیزیک زیست در تهران
دانلود رایگان سوالات و کلید پاسخ کارشناسی ارشد مجموعه ژئوفیزیک و هواشناسی- کد 1202
دانلود دفترچه سوالات 94 دانلود کلید پاسخ 94
معرفی رشته ژئوفیزیک
درواقع ژئوفیزیك یك علم چندرشته‌ای است كه با بكارگیری دانش و تكنیك‌های فیزیك، ریاضی، زمین‌شناسی و كامپیوتر به مطالعه نیروها و فرآیندهای فیزیكی كه در گذشته و حال در حال تغییر سیاره ما بوده‌اند می‌پردازد.
بعنوان مثال درك ماهیت زلزله و حركت و تغییر شكل قاره‌ها از مسائل مهمی هستند كه همواره ذهن ژئوفیزیكدانان را به خود مشغول كرده‌اند. امروزه این علم با بهره‌گیری از دیگر علوم پایه، دانشی است با کاربردهای فراوان که به شاخههای متعددی تقسیم می‌شود.
وظیفه اصلی علم ژئوفیزیک، مطالعه فرایندهای فیزیکی است که در سیاره زمین و منظومه شمسی رخ می‌دهد. شناخت پدیدههای مرتبط با تحول زمین جامد، جو و اقیانوس‌ها برای تامین نیازهای اساسی زندگی انسان ضروری است.
اهمیت روشهای ژئوفیزیكی در آن است كه به ژئوفیزیكدانان اجازه می‌دهد تا خواص فیزیكی درون زمین را كه از دسترس مستقیم انسان خارج هستند اندازه‌گیری نمایند. ژئوفیزیكدانان با استفاده از امواج لرزه‌ای و اندازه‌گیری میدان‌های گرانش و مغناطیس زمین می‌توانند خواص الاستیكی ومغناطیسی، چگالی، و دمای درون زمین را اندازه‌گیری كنند.
ژئوفیزیك را می‌توان به دوشاخه عمده ژئوفیزیك جهانی و ژئوفیزیك اكتشافی تقسیم نمود.
ژئوفیزیك جهانی علاقه‌مند به مطالعه فرآیندهای درونی و بیرونی است كه در حال تغییر سیاره ما هستند و به مطالعه لرزه‌خیزی، میدان‌های گرانشی و مغناطیسی، تحول گرمایی و تغییر شكل زمین و همچنین فرآیندهای فیزیكی اتمسفر و …. می پردازد.
در ژئوفیزیك اكتشافی ژئوفیزیكدان با بهره‌گیری از روشهای گوناگون به شناسایی لایه‌های كم‌عمق زمین جهت اكتشاف منابع انرژی و معدنی زمین می‌پردازد.
به طور مثال می‌توان به نیاز روزافزون به کشف منابع جدید انرژی، اکتشاف کانی‌ها و ذخایر آب‌های زیرزمینی، پیش‌بینی رویدادهای طبیعی مانند زلزله، آتشفشان، سیل و خشکسالی و همچنین یافتن راه‌های چگونگی کاهش اثر ویرانگر این پدیدهها اشاره کرد.
بر اساس این نیاز و ضرورت توسعه علم ژئوفیزیک، اتحادیه بینالمللی شورای تحقیقات (IUS) و اتحادیه بینالمللی علوم (IUS) از ژوئیه 1957 تا دسامبر 1958 را سال ژئوفیزیک نامید و از تمامی ملل مختلف درخواست کرد برای توسعه و پیشبرد این علم همکاری نمایند.
ژئوفیزیک مانند سایر گرایشات میان‌رشته‌ای، در واقع پلی است از فیزیک به زمین شناسی.
این رشته بیشتر بر روی لایه‌های مختلف زمین، فشارهای وارد بر هریک از طرف سطوح دیگر و نتایج این برهم‌کنش‌ها بحث می‌کند.
مواردی نظیر چگونگی پیدایش کوه‌ها، قاره‌ها و ناهمواری‌ها از جمله مباحث مطرح در این رشته می‌باشد. این رشته همچنین به بررسی جامع موضوعات مربوط به زلزله، چگونگی پیدایش، عوامل موثر، زلزله نگاری و … می‌پردازد.
شناسایی گسله‌های لرزه خیز و فعال کشور، مطالعه پوسته، مطالعه پس‌لرزه‌های زمین لرزه‌های بزرگ، مطالعه خطر پذیری و ریسک برای شهرهای بزرگ و سازه‌های مهم در سطح کشور، به عهده فارغ‌التحصیلان این رشته است.
اکتشافات ژئوفیزیکی، لرزه‌نگاری و مطالعات لرزه‌ای سدها، مطالعات ژئوفیزیک کارخانه‌ها و نیروگاه‌ها، دریافت و جمع‌آوری اطلاعات مراکز علمی مربوط در ثبت زمین‌لرزه، پردازش این اطلاعات، بررسی و تحلیل پیش‌نشانگرهای زمین‌لرزه و امکان‌سنجی پیش‌بینی وقوع و یا عدم وقوع آن، بررسی و تحلیل اخبار و شایعات مربوط به وقوع زمین‌لرزه نیز همگی در این رشته بررسی می‌شود.
دوره کارشناسی ارشد:
دوره کارشناسی ارشد رشته ژئوفیزیک از پنج شاخه علمی
زلزله شناسی،
گرانی سنجی،
مغناطیس سنجی،
ژئو الکتریک
و هواشناسی
که مشخصات واحدهای درسی آن بشرح زیر است:
– تعداد کل واحدهای این دوره با احتساب سمینار و پایان نامه جهت فراغت از تحصیل حداقل 37 واحد است.
– دروس الزامی مشترک شاخه ها 18 واحد
– دروس الزامی تخصصی شاخه لرزه شناسی : 11واحد
– دروس الزامی تخصصی شاخه گرانی سنجی: 8 واحد
– دروس الزامی تخصصی شاخه مغناطیس سنجی : 10 واحد
– دروس الزامی تخصصی شاخه الکتریکی: 11 واحد
دروس اختیاری: دانشجویان شاخه های مختلف دوره کارشناسی ارشد رشته ژئوفیزیک می توانند دروس اختیاری خود را با موافقت استاد راهنما از بین دروس و جدولهای دروس الزامی تخصصی شاخه های دیگر دوره فوق انتخاب نمایند.
– کارآموزی: گذرانیدن حداقل شش هفته کارآموزی با کسب گواهی لازم بدون احتساب واحد الزامی است.
– سمینار: گذرانیدن دو واحد سمینار الزامی است.
– پایان نامه : گذرانیدن چهار واحد پایان نامه درهرشاخه الزامی است.
گرایش‌ها و ابعاد مختلف این رشته
در اکتشافات ژئوفیزیکی برخی از مهمترین خواص فیزیکی زمین توسط ابزارهای ویژه اندازه گیری شده و با تفسیر نتایج بدست آمده، شرایط زیر زمین نتیجه می‌شود. خواصی از سنگ‌ها که در اکتشافات ژئوفیزیکی، سنجیده می‌شوند، معمولا شامل کشسانی، هدایت الکتریکی، هدایت حرارتی، چگالی، خاصیت مغناطیسی و رادیواکتیویته است.
در اکتشافات ژئوفیزیکی معمولا به دنبال یک ناهنجاری یا به زبانی انحراف از مشخصات یکنواخت زمین شناسی هستیم. تغییر ناگهانی در جنس مواد، برخورد به یک گسل یا یک منطقه خرد شده یا لایه‌های آبدار می‌توانند ناهنجاری‌هایی نسبت به شرایط طبیعی به حساب آیند.
ژئوالکتریک
در این گرایش به تعیین مقاومت ظاهری لایه‌های مختلف زمین و تعیین جنس آنها می پردازند. این کار از طریق اختلاف پتانسیل بین لایه‌های زمین انجام می‌گیرد. با استفاده از این روش می‌توان خواص الکتریکی سنگ‌ها را تشخیص داد، که بوسیله چند روش الکتریکی محاسبه می شود که تعدادی از آنها عبارتند از:
روش پتانسیل خود زا: که براساس فعل و انفعالات شیمیایی یا مکانیکی مثل تغییرات سولفور، تغییر در ترکیبات سنگ‌ها، فعالیت بیوالکتریکی مواد ارگانیک، فرسایش و گرادیان مایع زیر زمین بوجود می آید. این روش برای بدست آوردن پتانسیل الکتریکی زمین، بدون هیچ گونه القای مصنوعی در زمین صورت می‌گیرد و ساده ترین و کم هزینه ترین روش از روشهای ژئوفیزیک است.
روش مقاومت ویژه : به عبور جریان الکتریکی درون زمین می‌گوییم که اندازه گیری شدت و اختلاف پتانسیل بین الکترودها را برعهده دارد که از نتیجه حاصل از این عملیات صحرایی می‌توانیم مقاومت ویژه در زمین را بدست آوریم. این روش بیشتر برای اکتشافات آب‌های زیر زمینی مورد استفاده قرار می گیرد و حتی با استفاده از این شیوه می‌توان شیرینی و شوری آب‌ها را نیز تشخیص داد.
مغناطیس سنجی
این شاخه به بررسی تغییرات میدان مغناطیسی زمین می‌پردازد که این کار به دو روش انجام می گیرد روش نقطه ای و روش منطقه ای. در روش نقطه‌ای دستگاه را روی نقاط مختلف زمین قرار می‌دهند و تغییرات را بررسی می‌کنند اما در روش منطقه‌ای این کار از طریق هوایی صورت می‌گیرد.
استفاده از این روش بیشتر برای اکتشافات مواد فلزی که خاصیت مغناطیسی دارند و درون زمین است. برای مثال برای کشف آهن، نیکل و …که دارای خاصیت مغناطیسی هستند مورد استفاده قرار می گیرد.
امروزه اغلب اکتشافات به روش منطقه‌ای، توسط یک مغناطیس سنج که به دنبال هواپیمایی کشیده می‌شود، انجام می‌شود. به این ترتیب منطقه‌ای وسیع در مدتی کوتاه و با مخارجی نسبتا کم مورد بررسی قرار می‌گیرد.
گرانی سنجی
هدف این شاخه بررسی و بدست آوردن شتاب جاذبه زمین و همچنین بحث درباره ی شکل میدان جاذبه زمین در نقاط مختلف است.
با توجه به اینکه میدان جاذبه بستگی به جنس لایه‌ها دارد با این روش می‌توان به تحلیل و بررسی مسائل زمین ساختی مثل تاقدیس‌های زیر زمینی، گنبدها، گسل‌ها و توده‌های نفوذی پرداخت. این روش در بررسی‌های مهندسی جهت تعیین محل حفره‌ها و غارهای انحلالی داخل سنگ‌های آهکی استفاده می شود. این روش مطمئن ترین روش برای اکتشافات نفتی است.
لرزه نگاری
هدف این شاخه بررسی و تعیین مرز لایه‌ها، محل گسل‌ها و غارها یا ضخامت لایه‌ها و تا حدی جنس لایه‌ها است. این کار توسط بررسی رفتار سنگ‌های درون زمین در مقابل عبور امواج الاستیک از آنها صورت می‌پذیرد که تولید این امواج به دو صورت ضربه ای و انفجاری صورت می‌گیرد.
در روش ضربه‌ای این امواج توسط ضربه‌های مصنوعی تولید می‌شوند و در روش انفجاری امواج به وسیله انفجارهایی در عمق زمین ایجاد می‌شوند. به طور کلی امواج لرزه‌ای از محل تشکیل به صورت کروی منتشر می‌شوند.
این امواج با سرعتی که بستگی به خواص کشسانی زمین دارد از داخل آن عبور می کنند. امواج لرزه‌ای در محل تغییر جنس مواد منعکس یا منکسر شده و پس از بازگشت به سطح زمین توسط ابزارهایی ثبت می‌شوند.
زلزله شناسی
کار این شاخه فقط اندازه گیری است. آنها با بررسی زلزله‌ها و اطلاعات آنها به اندازه گیری ضخامت لایه‌ها و تعیین مرز لایه‌ها می‌پردازند. تفاوت کار این رشته و رشته لرزه نگاری در روش ایجاد امواج است.
به طوری که در لرزه نگاری امواج به صورت مصنوعی و با انفجارها و یا ضربه مصنوعی ایجاد می شوند ولی در زلزله شناسی این امواج از چشمه‌ای طبیعی تولید می‌شود که در اثر زلزله ایجاد می‌شود.
زمینه‌های اشتغال
فارغ التحصیلان این رشته در
سازمان زمین شناسی یا در شرکت نفت در بخش اکتشافات نفتی و در کارهای مهندسی از قبیل اکتشافات لرزه و همچنین در اکتشافات آب می‌توانند مشغول به کار شوند.