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