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第一章　地球系统力学提出的背景1

1.1　资源、环境、灾害与可持续发展的挑战1

1.2　地球科学与力学相结合的研究现状2

1.3　地球系统力学的概念4

1.4　地球系统力学的研究尺度5

1.5　地球系统力学的研究方法6

第二章　地球系统力学的基本特征20

2.1　太阳系概况和特征20

2.2　行星地球系统31

3.1　地球系统运动学56

第三章　多体地球系统力学56

3.2　地球系统力系概念69

3.3　地球系统惯量概念77

3.4　弹性多体地球系统力学88

3.5　弹塑性多体地球系统力学94

3.6　约束多体地球系统力学97

3.7　坐标、广义速率及接点约束109

3.8　理论与建模122

第四章　非完整地球系统力学132

4.1　非完整地球系统力学的基本概念132

4.2　非完整地球系统力学的基本变分原理140

4.3　非完整地球系统力学运动微分方程的各种形式148

4.4　非完整地球系统力学运动微分方程的积分152

4.5　非完整地球系统力学的几个专门问题154

第五章　变质量地球系统力学175

5.1　变质量块体质点动力学微分方程175

5.2　变质量地球系统块体质点动力学普遍定理178

5.3　变质量地球系统块体动力学普遍定理183

5.4　变质量地球系统块体动力学微分方程194

5.5　考虑地球或微粒内部运动时的变质量力学问题203

5.6　变质量地球力学系统的变分原理207

5.7　变质量地球力学系统动力学若干专门问题215

6.1　碰撞地球系统力学术语和实验232

第六章　碰撞地球系统力学232

6.2　主动碰撞构造体构造特征241

6.3　被动碰撞体构造特性256

6.4　半无限被动碰撞流星群（体）261

6.5　地壳层被动碰撞构造的侵入和俯冲（上）265

6.6　地壳层被动碰撞构造的侵入和俯冲（中）276

6.7　地壳层被动碰撞构造的侵入和俯冲（下）292

6.8　地壳（中厚靶板）和岩石圈（厚靶板）的碰撞312

6.9　碰撞构造应力波317

6.10　碰撞体弹塑性波328

6.11　应力波引起的断裂339

6.12　岩石圈碰撞俯冲的塑性波理论343

6.13　超高速撞击构造348

第七章　破坏地球系统力学352

7.1　线弹性破坏地球系统力学352

7.2　弹塑性破坏地球系统力学368

7.3　理论断裂阻力曲线与J-T双参量评定385

7.4　细观破坏地球系统力学389

7.5　界面破坏力学与多层介质断裂394

7.6　微裂纹的细观破坏理论403

7.7　破坏过程区416

7.8　地质材料增韧的细观力学424

7.9　纳观破坏地球系统力学434

7.10　宏微观结合的破坏地球系统力学439

第八章　流体地球系统力学451

8.1　天体的形状451

8.2　地球的引力场454

8.3　水平温度梯度作用下旋转流体的对流性热传递模型468

8.4　地球系统内的对流472

8.5　地球系统“电机”理论476

8.6　非传播孤立子和边缘波499

8.7　波湍流的通用功率谱——对风波和l/f噪声的应用501

8.8　物理流体动力学问题中的涨落和耗散现象504

8.9　地球系统化学自组织模拟509

8.10　地质学中的非线性对流问题517

8.11　反应-渗滤不稳定性520

第九章　极端地球系统力学525

9.1　地球系统气体的热力性质525

9.2　地球系统能量和热力学第一定律543

9.3　地球系统能质和热力学第二定律551

9.4　地球系统对流换热基础559

9.5　地球系统中的辐射换热575

9.6　地球系统热应力基础594

第十章　爆炸（发）地球系统力学616

10.1　爆炸（发）概述616

10.2　爆炸（发）及其在介质中的效应640

10.3　大气圈中爆炸的物理现象665

10.4　水圈爆炸理论及其作用676

10.5　岩石圈中的爆炸（发）理论及其作用689

10.6　爆炸（发）的地震效应711

第十一章　地球系统力学研究示范——青藏高原大陆碰撞系统动力学模型研究721

11.1　青藏高原大陆碰撞系统动力学特征721

11.2　青藏高原大陆碰撞隆起的力学系统概述724

11.3　青藏高原大陆碰撞系统的非稳定性问题725

11.4　青藏高原大陆碰撞系统多体系统力学描述726

11.5　结语730

参考文献731

英文摘要736