地球科学的研究意义
地球科学是一门理论性很强的基础自然科学，其研究具有重要的理论意义。地球科学承担着揭示整个地球系统的物质组成、结构、构造和形成、演变规律的科学使命。它的研究对于人类正确地认识自然界、建立辩证唯物主义世界观起着重要作用；同时，对整个自然科学的发展也具有重要促进和推动作用。近些年来，行星地球系统的整体行为、变化过程、层圈相互作用及地球动力学（包括宇宙环境影响）等方面的研究，促进人类开始建立全新的、科学的地球观和宇宙观。而且，当代自然科学的一些重大基本理论问题，如天体的起源与演化、行星系统的构造与动力学、生命的起源与演化等问题的探索与最后解决也都离不开地球科学的理论研究。地球科学是人类在实践和应用中逐渐发展起来的，其研究更具有重要的实际应用意义。地球科学在寻找、开发和利用自然资源中起着巨大作用。自然资源主要包括能源资源、矿产资源、水资源及土地资源等。能源在整个国民经济中居于首要位置，而现阶段的能源资源还主要是依靠石油、天然气和煤等，这些都必须从地下寻找和开采；发展工业需要充足的矿产资源作为原料保证，发展农业所需要的磷、钾等肥料的原料也是来自于地下的矿产资源；水资源对人类社会的重要性更是不言而喻，无论工业、农业还是民用都离不开水，而地下水是目前水资源的重要来源，也需要用地球科学的理论寻找和开发。中华人民共和国成立以后的60多年来，我国地质工作者以自己的艰苦劳动为祖国的繁荣富强做出了重大贡献。世界上已知的171种矿产在我国均已发现，已探明一定储量的矿产达158 种，其中钨、锑、锌、镁、石膏、石墨等的探明储量居世界首位；煤、铁、铜、锰、铝、铅、锡、钼、金、汞等矿产的探明储量位居世界前列；一批大型油田的相继发现与开发，摘掉了我国贫油的帽子；在世界上有许多被认为是稀有金属（如铌、钽、钛、钒等）的矿产，经勘探查明在我国并不稀有。地质及水文工作者还在西北、华北的干旱、半干旱地带探明了大量地下水资源，缓解了当地工农业及民用缺水的威胁。地球科学在指导人类如何适应、保护、利用和改造自然环境以及同各种自然灾害作斗争方面发挥着重要作用。气象学的研究与人类的生活、生产等各方面的活动关系极为密切。在农业生产中，利用短期和中、长期的气象预报，可以加强各种农事活动的计划性，如播种、移栽、收割等；为了保护农作物，避免或减轻一些不良天气现象，如霜冻、干旱、大风、暴雨等的危害，必须洞悉这些天气现象的发展规律。同样，航空飞行也需要随时掌握气象情报来保证飞行安全；航海工作也要避免恶劣天气的危害；强烈的暴雨、风、雪会影响陆上的交通安全；此外，水利、城市建设、林业乃至人类生活的一举一动都无不与气象或天气变化有着紧密的联系。人类在发展生产和建设的过程中，常常需要修建一些大型的工程设施，如公路、铁路、港口、水坝、核电站等，为了确保这些工程在建成后能安全运转，就必须事先应用地质学的研究进行详细的地基选址与场地稳定性评价，弄清场地的地质条件，尽量避开各种不利因素。有些正在发生的地质作用常给人类生活的自然环境带来不良后果，如水土流失、沙漠化等，这时，人类可以运用地球科学知识来设法保护和治理。此外，一些突发性的地质事件往往给人类造成巨大的灾害，如地震、火山、滑坡、泥石流等，这时，人们可以根据它们产生的机理和发展规律，预测、预报或采取有效的措施防止灾害的发生。有关自然环境的利用、改造和管理的研究，首先必须进行定性评价，地理学是这类定性评价的主要依据。要实现生产力的合理布局，必须对全部地理条件加以综合考虑，从区域规划、建立合理的区域经济结构出发，择优选取。如农业区划、工业布局、交通建设、环保、城市规划、旅游等多方面都有地理学的应用问题。其中主要是自然资源和条件的评价，人类影响地理环境所引起的变化预测，环境的合理地域组织，区域经济结构的优选等方面的应用。地球科学还将在指导人类社会如何实现可持续发展方面发挥极其重要的作用。可持续发展主要涉及人口、资源、生态、环境、减灾、经济、社会等诸多方面，其中包括地球科学许多领域的综合性研究与应用。当前，人类正面临着一系列艰巨的、紧迫的、深广的、复杂的全球性环境问题、资源问题及社会发展问题，如大气与水体污染、气候异常、植被破坏、生物多样性减少、水土流失和土地沙漠化、许多资源面临枯竭、人口急剧膨胀等，这些环境、资源、人口等问题严重地威胁着人类的生存与发展。而且越来越多的事实证明，人类活动对环境恶化的影响强度还在不断增加，对资源的过度利用与耗竭趋势也仍在继续。要尽快地控制、防止这种环境恶化的趋势，并治理已出现的各种环境问题，力争在较短的时间内使环境向良性转化；抑制对资源的过度利用与依赖；并最终解决好人口、资源、环境协调发展的问题；这些都与地球科学有着密切关系，也是未来地球科学所面临的主要任务。因此，可以说地球科学是可持续发展战略的科学基础，它不仅要研究与可持续发展有关的自然演变（特别是资源、环境、全球变化等）规律，而且还要为社会发展提出规划、管理依据（如资源永续利用、人与自然环境的和谐发展等）。
研究地球科学有什么实际意义
1. 什么是地球科学，地球科学研究的任务、对象、意义？
答：人类生活在地球上，衣食住行等一切活动都离不开地球。如人们要靠山川大地获取生活资料以维持生命，要从地球中开采矿物资源制造生产和生活工具，要了解地球上的自然地理和气候条件以便发展生产，要与地球上发生的各种自然灾害作斗争。因而，人类在长期的实践中逐步加深了对地球的认识，并且逐渐形成了一门以地球为研究对象的科学——地球科学。地球科学简称地学，是数学、物理学、化学、天文学、地学、生物学六大基础自然科学之一。主要包括地理学(含土壤学与遥感)、地质学、地球物理学、地球化学、大气科学、海洋科学和空间物理学以及新的交叉学科（地球系统科学、地球信息科学）等分支学科。
地球科学研究的根本任务在于认识地球，并利用这种认识保证人类生存和发展所需要的自然资源，保护和改善人类的居住环境。
地球科学以地球为研究对象，包括环绕地球周围的气体（大气圈）、地球表面的水体（水圈）、地球表面形态和固体地球本身。具体为（1）地球的结构：层圈状 （2）地球的构造：指地球各个部分之间关系及其它们的分布规律及演化。如大气圈、水圈、岩石圈、地幔、地核,壳幔作用,山脉-盆地，大陆-海洋（3） 地球物质：各种元素-矿物-岩石-矿床-地层,它们的分布及其迁移富集规律 （4）地质事件：地壳运动在地表反映.如地震、火山、海啸、褶皱、断裂等；（5）预测和预防将来发生的地质事件
地球科学是人类在实践和应用中逐渐发展起来的，因此，其研究首先具有重要的实际意义和应用意义:
(1)地球科学在寻找、开发和利用自然资源中起着巨大作用。能源在整个国民经济中居于首要位置，而现阶段的能源资源还主要是依靠石油、天然气和煤等，这些都必须从地下寻找和开采；发展工业需要充足的矿产资源作为原料保证，发展农业所需要的磷、钾等肥料的原料也是来自于地下矿产资源；水资源对人类社会的重要性更是不言而喻，无论工业、农业、以及民用都离不开水，而地下水是目前水资源的重要来源，也需要用地球科学的理论寻找和开发。
（2）地球科学在指导人类如何适应、保护、利用和改造自然环境以及同各种自然灾害作斗争方面发挥着重要作用。气象学的研究与人类的生活、生产等各方面的活动关系极为密切。在农业生产中，利用短期和中、长期的气象预报，可以加强各种农事活动的计划性，如播种、移栽、收割等；为了保护农作物，避免或减轻一些不良天气现象，如霜冻、干旱、大风、暴雨等的危害，必须洞悉这些天气现象的发展规律。同样，对于航空工作也随时都需要气象情报来保证飞行安全；航海工作也要避免恶劣天气的危险；强烈的暴雨、风、雪会影响陆上的交通安全；此外，水利、城市建设、林业乃至人类生活的一举一动都无不与气象或天气变化有着紧密的联系。
（3）有关自然环境的利用、改造和管理的研究，首先必须进行定性评价，地理学是这类定性评价的主要依据。要实现生产力的合理布局，必须对全部地理条件加以综合考虑，从区域规划、建立合理的区域经济结构出发，择优选取。如农业区划、工业布局、交通建设、环保、城市规划、旅游等多方面都有地理学的应用问题。其中主要是自然资源和条件的评价，人类影响地理环境所引起的变化预测，环境的合理地域组织，区域经济结构的优选等方面的应用。 （4）地球科学也是一门理论性很强的自然科学。它承担着揭示整个地球的形成、演变规律的科学使命。它的研究对人类正确地认识自然界、建立辩证唯物主义世界观起着重要作用，对整个自然科学的发展也具有促进和推动作用。
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地球物理方法的特点
地球物理方法尽管很多，但总体可以分为两大类，一是依据波在岩土介质中的传播特性，二是依据岩土物质的电性差异。第一类方法包括弹性波和电磁波，弹性波包括激发能量高的人工地震波和能量很低的超声波;电磁波包括高频的雷达波和低频的瞬变电磁波。超声波和高频电磁波穿透能力差，探测深度很有限。地震和瞬变电磁穿透能力强，探测深度大。无论哪种波，其传播速度是很快的，假定波在黄土中的传播速度为250m/s，时间误差为10μs时，将会造成2.5m的距离误差。10μs是一瞬间，而2.5m的距离在工程上的意义却很重要。采用的滑动面偏离实际滑动面2.5m以上，其稳定性计算结果和滑坡推力的误差将很大，应重新评价，治理设计方案也应做相应调整。而滑坡体等岩土介质不均匀，波的传播速度也不是匀速的，对速度的估计不是很准确，计算模型作了高度概化。因此这种基于时差的地球物理探测方法，在理论上误差达数米到十多米不奇怪，这远远超出了工程勘测上所要求的精度。此外由于介质复杂，波在传播过程中产生了各种复杂的变化，外界的振动场和电磁场也会产生干扰，这导致许多测试资料难以做出合理的解译，同样的数据不同的人可能得出不同的结果。总之，这种基于波的方法，适合于大尺度的地质体的探测，如断裂、油气层、含水层等，该类方法本身不适应滑面勘测的精度要求。电法是依据岩土物质导电特性，几乎没有干扰因素，测试参数里面也没有时间因素，因此是最简单易行的方法。电法主要有电测剖面和电测深法，二者结合起来就是高密度电法。这些方法都是通过地表探测反映地下信息，其所反映的是某一深度范围内的综合信息，电法能很好反映某一深度范围内地质体的差别，但在确定其准确位置时，与波动方法有同样的问题，即很难达到工程上所要求的精度。由此可见，任何一种地球物理方法在工程勘测中都起辅助作用，工程地质钻探仍然是核心技术。如何将地球物理方法与工程地质钻探结合起来勘测滑动面，使前者更能发挥其作用，是我们研究的关键。实际工程中，由于钻探工艺不成熟，钻孔中识别滑面也很困难。而目前对钻孔的利用率较低，许多滑坡勘察的主要花费是钻探，但钻孔只用来取岩心，孔内测试很少做。基于岩心鉴定，结合钻孔测试以探寻滑带位置，通过多种手段确定滑带，相互验证，对滑坡勘察有重要意义。黄土滑坡的滑动面主要反映在土体结构的改变，其物质成分变化不大。针对这一特点，我们对传统的电阻率法进行了适当改进，使之能在探槽和钻孔中探测各层土体的电阻值，以期根据土的电阻率异常差异特征来确定黄土滑坡滑面位置。
