李偉 馬欽忠 王冠玥

1)上海市地震局，上海市蘭溪路87號(hào) 200062

2)上海第二工業(yè)大學(xué)，上海 201209

0 引言

對(duì)大地電場(chǎng)的觀測(cè)和研究已有100多年的歷史，早期主要是用于探礦和地球結(jié)構(gòu)勘探，將其運(yùn)用于地震前兆觀測(cè)和研究則是在最近的40年(陳友發(fā)等，1999;孫正江，1999;鄭兆苾等，2005)。20世紀(jì)80年代以前，地電場(chǎng)觀測(cè)采用的是單極距觀測(cè)方式，該方式是測(cè)量某一方向上近地表兩個(gè)電極之間的電位差。由于觀測(cè)裝置自身的原因致使觀測(cè)數(shù)據(jù)中容易記錄到大量干擾噪聲導(dǎo)致有用信息無法識(shí)別，相關(guān)研究進(jìn)展緩慢。1981年希臘雅典大學(xué)的三位學(xué)者Varotsos、Alexopoulous和Nomicos提出了利用地震電信號(hào)及其選擇性特征來預(yù)測(cè)地震的方法，并進(jìn)行了震前地電場(chǎng)多極距觀測(cè)研究(Varotsos et al，1984a、1984b)，其后自1988年起他們多次公開發(fā)布預(yù)報(bào)意見，并報(bào)準(zhǔn)幾次5～6級(jí)地震。此后，地電場(chǎng)預(yù)報(bào)地震的問題在國(guó)際學(xué)術(shù)界引起了極大的反響(錢復(fù)業(yè)等，2005)。所謂多極距觀測(cè)其實(shí)質(zhì)是在同一方向上同時(shí)布設(shè)不同極距的電極，這樣形成的偶極電極可以測(cè)量出不同極距之間的電位差，這種電位差異反映了測(cè)區(qū)內(nèi)地電場(chǎng)的差異。通過該方法可以區(qū)分出電極極化及測(cè)區(qū)內(nèi)外擾動(dòng)等的干擾信號(hào)，使得對(duì)噪聲的識(shí)別水平大為提高，從而為確定地震電信號(hào)提供了判別依據(jù)(Varotsos et al，1984b、1991)。我國(guó)早在1968年河北香河群測(cè)點(diǎn)開展了“土地電”觀測(cè)，其所測(cè)信號(hào)的物理量與“VAN”的觀測(cè)量類似(錢復(fù)業(yè)等，2005)。目前全國(guó)已建成并正在運(yùn)行的數(shù)字化地電場(chǎng)觀測(cè)臺(tái)站有100多個(gè)。另外采用多極距觀測(cè)的形式與以往單極距觀測(cè)也大不相同。多極距觀測(cè)在很大程度上提升了地電場(chǎng)觀測(cè)系統(tǒng)對(duì)噪聲的識(shí)別能力，但由于目前噪聲來源及其多樣性，給觀測(cè)數(shù)據(jù)的異常識(shí)別帶來了很多不便。本文就以上海及周邊地區(qū)的地電場(chǎng)觀測(cè)數(shù)據(jù)為例，對(duì)地電場(chǎng)多極距觀測(cè)裝置系統(tǒng)的觀測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行屬性分析，并對(duì)異常數(shù)據(jù)的識(shí)別進(jìn)行分析。

1 觀測(cè)原理介紹

1984年希臘雅典大學(xué)的“VAN”小組發(fā)表文章指出地震前地電場(chǎng)會(huì)發(fā)生變化。他們利用多極距裝置對(duì)地電場(chǎng)開展觀測(cè)，其中多極距觀測(cè)系統(tǒng)主要是在NS向和EW向分別布設(shè)多組具有不同極距的電極，通過分析在同一方向上不同偶極距之間地電場(chǎng)分量的差異來分析測(cè)區(qū)附近干擾對(duì)地電場(chǎng)觀測(cè)的影響。電極布設(shè)及觀測(cè)原理如圖1所示，圖中在某一方向上布設(shè)了長(zhǎng)極距A、B，并在同一方向上再布設(shè)短極距A'和B'，其中A、B和A'、B'分別為一對(duì)偶電極。這樣偶電極與地面形成了回路，就可在同一方向上觀測(cè)到A、B和A'、B'之間的電位差，而不同的電位差與相應(yīng)觀測(cè)距離之間的比值正好描述了該方位上不同觀測(cè)距離之間的電場(chǎng)強(qiáng)度E(馬欽忠等，2004)。計(jì)算公式如下:

其中VA、VB、VA'和VB'分別表示各電極埋設(shè)點(diǎn)的電位，LAB和LA'B'分別表示偶極距之間的長(zhǎng)。由信號(hào)源產(chǎn)生的電位V會(huì)隨到觀測(cè)點(diǎn)距離r的增大而減小，對(duì)于觀測(cè)臺(tái)站，不同距離的信號(hào)源對(duì)多極距觀測(cè)系統(tǒng)中各個(gè)電極的電位變化影響也不同。對(duì)于遠(yuǎn)源場(chǎng)而言，其場(chǎng)源到觀測(cè)點(diǎn)的距離足夠長(zhǎng)，以至于場(chǎng)源對(duì)觀測(cè)系統(tǒng)中不同電極所產(chǎn)生的電位差異可以忽略，而相對(duì)于近源場(chǎng)，因其對(duì)觀測(cè)系統(tǒng)產(chǎn)生的電位差異較大而不能忽略。這樣來自臺(tái)站測(cè)區(qū)及測(cè)區(qū)周圍的噪聲如電極極化、降雨干擾和雷電等干擾就可以通過該系統(tǒng)區(qū)分開來，而來自遠(yuǎn)場(chǎng)的擾動(dòng)則可以通過分析不同方向的觀測(cè)或不同臺(tái)站的資料進(jìn)行區(qū)分。

圖1 長(zhǎng)、短電極距比較示意圖(馬欽忠，2008)

2 觀測(cè)臺(tái)站布極

自從國(guó)家“十五”計(jì)劃以來，全國(guó)已建成了由100多個(gè)數(shù)字化臺(tái)站組成的地電場(chǎng)觀測(cè)網(wǎng)。目前上海地區(qū)共有4個(gè)地電場(chǎng)觀測(cè)臺(tái)，采用的觀測(cè)儀器為ZD9A-Ⅱ型大地電場(chǎng)儀，該儀器采用六通道觀測(cè)，測(cè)量分辨率優(yōu)于10μV，頻帶范圍為DC-0.005Hz，這一指標(biāo)決定了該設(shè)備主要采集電場(chǎng)中的直流信號(hào)。本文主要是運(yùn)用地電場(chǎng)多極距觀測(cè)裝置對(duì)地電場(chǎng)觀測(cè)的異常情況進(jìn)行區(qū)分和對(duì)比分析，選取的觀測(cè)臺(tái)站則是在日常工作中運(yùn)用較多和相對(duì)熟悉的青浦臺(tái)、崇明臺(tái)和崇明長(zhǎng)江農(nóng)場(chǎng)臺(tái)，而浦東張江臺(tái)由于受地鐵干擾嚴(yán)重，故不參與對(duì)比分析。所選臺(tái)站的布極方式及極距參數(shù)如圖2所示。青浦臺(tái)采用“十”字型布極，崇明臺(tái)和長(zhǎng)江農(nóng)場(chǎng)臺(tái)采用“L”形布極，其中崇明臺(tái)和長(zhǎng)江農(nóng)場(chǎng)臺(tái)的布極點(diǎn)“A”處，同時(shí)布設(shè)有兩個(gè)電極，為南北向和東西向長(zhǎng)、短極距的共用電極。電極均采用不極化電極，按照觀測(cè)技術(shù)規(guī)范與實(shí)地情況埋深約1m(中國(guó)地震局，2001)。

圖2 臺(tái)站電極布設(shè)示意圖

3 異常資料分析

地電場(chǎng)是由固體地球內(nèi)部和外部的各種非人工電流體系與地球介質(zhì)相互作用在地球表面所產(chǎn)生的電場(chǎng)。地電場(chǎng)包括大地電場(chǎng)和自然電場(chǎng)(錢家棟等，2004)。大地電場(chǎng)是指全球性或區(qū)域性的地電場(chǎng)，其場(chǎng)源來自地球外部電離層中的各種電流體系。自然電場(chǎng)是局部性相對(duì)穩(wěn)定變化的電場(chǎng)，場(chǎng)源來自于地下介質(zhì)的物理化學(xué)反應(yīng)引起的正負(fù)電荷分離而產(chǎn)生的電效應(yīng)(錢家棟，2010)。由于大地電場(chǎng)場(chǎng)源的空間尺度要比自然電場(chǎng)大，所以影響范圍也比自然電場(chǎng)大，而自然電場(chǎng)主要影響局部區(qū)域。地電場(chǎng)是地球介質(zhì)中的矢量場(chǎng)，其在地球表面的投影可作為平面矢量。在地電場(chǎng)觀測(cè)中，一般在南北方向和東西方向上各布設(shè)一對(duì)電極來接收電場(chǎng)信號(hào)，用同一方向上電極的電位差與電極間距離的比作為電場(chǎng)在該方向上分量的度量(馬欽忠，2008)。在實(shí)際運(yùn)用中，可通過不同方向上觀測(cè)到的電場(chǎng)分量合成電場(chǎng)極化方位用以判斷異常信號(hào)方向(李偉等，2013)。

在實(shí)際工作中，往往會(huì)把一些干擾當(dāng)成是地震前兆異常信號(hào)，而在看到真實(shí)的地震異常信號(hào)時(shí)又不能確定。主要原因還是對(duì)地電場(chǎng)觀測(cè)信號(hào)的物理意義理解不夠，沒有從異常信號(hào)產(chǎn)生的原理分析觀測(cè)信號(hào)發(fā)生變化的根本原因。

3.1 電極極化干擾

電極極化引起的變化是地電場(chǎng)觀測(cè)中較為常見的異常，該異常主要是由于鉛電極的離子Pb2+進(jìn)入到土壤中，由于鉛離子本身帶正電而產(chǎn)生極化電位，使得監(jiān)測(cè)點(diǎn)的電位發(fā)生變化而干擾觀測(cè)(席繼樓等，2008)。目前觀測(cè)用電極雖然是不極化電極(實(shí)際上是“微極化”)，但是在埋入地下使用一段時(shí)間后，也會(huì)發(fā)生電極極化，產(chǎn)生極化電位。由于Pb2+的濃度會(huì)隨著溫度、地下水位和土壤介質(zhì)的差異而不同，所以電極極化的差異隨季節(jié)變化，對(duì)不同測(cè)項(xiàng)其變化形態(tài)也不同，這些差異常常給數(shù)據(jù)分析帶來困難。在地電場(chǎng)多極距裝置中可以通過分析各個(gè)電極之間的電位差異來判定是電極極化干擾還是前兆異常。圖3給出了青浦臺(tái)在2010年1月21日的地電場(chǎng)觀測(cè)曲線，在2007年安裝運(yùn)行3年后，6個(gè)觀測(cè)電極都出現(xiàn)了不同程度的電極極化現(xiàn)象，此時(shí)各觀測(cè)曲線之間的相關(guān)性較差。

圖3 2010年1月21日青浦臺(tái)觀測(cè)曲線

從圖3中可以看出，在不同測(cè)向上有較為明顯的電極極化干擾現(xiàn)象。在0～2時(shí)，地電場(chǎng)數(shù)據(jù)在東西向的長(zhǎng)極距與短極距測(cè)項(xiàng)上同時(shí)出現(xiàn)了異常擾動(dòng)而其他測(cè)項(xiàng)上并無類似的異常擾動(dòng)。東西向觀測(cè)在東向采用的是共用電極，由此可以判斷該異常擾動(dòng)是由東向電極即圖2中青浦臺(tái)“A”處的電極出現(xiàn)極化造成的。對(duì)比6個(gè)測(cè)項(xiàng)上的觀測(cè)曲線，發(fā)現(xiàn)在0～2時(shí)東西向長(zhǎng)、短極距觀測(cè)的突跳現(xiàn)象比較明顯，這與A處的電極極化有關(guān)。圖3中，南北向長(zhǎng)極距和北東向長(zhǎng)極距的觀測(cè)曲線在5～6時(shí)和10～11時(shí)同時(shí)出現(xiàn)了突跳，其余4個(gè)測(cè)項(xiàng)上并未出現(xiàn)異常，由此可以判斷在青浦臺(tái)的北向電極即圖2中“D”處出現(xiàn)了極化。這兩道觀測(cè)曲線在24h內(nèi)，類似的突跳比較頻繁且振幅較小。

在地電場(chǎng)觀測(cè)中，電極極化常常使得地電場(chǎng)表現(xiàn)出不均勻性，而正常的地電場(chǎng)變化不具備這種局部的不均勻性，從觀測(cè)數(shù)據(jù)出發(fā)，對(duì)觀測(cè)裝置進(jìn)行分析就可果斷排除電極極化對(duì)異常識(shí)別的干擾。

3.2 雷擊干擾異常

雷擊干擾在地電場(chǎng)觀測(cè)中是比較常見的異?，F(xiàn)象，雷擊干擾能使地電場(chǎng)觀測(cè)出現(xiàn)異常突跳，給地電場(chǎng)觀測(cè)數(shù)據(jù)分析帶來誤判。雷擊干擾主要是因閃電電流直接注入地下，使得觀測(cè)點(diǎn)的電位升高，在一定觀測(cè)時(shí)間內(nèi)造成觀測(cè)曲線突跳，而后恢復(fù)正常。

圖4中，在15～16時(shí)觀測(cè)曲線出現(xiàn)突跳，持續(xù)約9min。對(duì)突跳數(shù)據(jù)進(jìn)行分析后可知，該雷擊干擾在東西測(cè)向上的差異不大，而在南北向的差異較大，長(zhǎng)極距兩電極間電位差為51mv，而短極距兩電極間電位差為77mv。由此可以判斷雷擊位置離臺(tái)站相對(duì)較近，符合近源場(chǎng)擾動(dòng)的觀測(cè)特性。區(qū)分雷擊干擾異常主要靠臺(tái)站觀測(cè)人員對(duì)臺(tái)站天氣變化的記錄，對(duì)于無人值守臺(tái)站由于雷擊干擾滿足一定的均勻性，且同步性較好，通過單臺(tái)多極距觀測(cè)裝置要對(duì)其進(jìn)行區(qū)分有一定難度。雷擊干擾一般具備近源場(chǎng)特性，且影響距離有限，可通過多個(gè)臺(tái)站的資料對(duì)比將其與其它擾動(dòng)區(qū)分開。

圖4 2010年11月30日青浦臺(tái)觀測(cè)曲線

3.3 高壓直流輸電干擾

高壓直流輸電在近年發(fā)展較快，目前已投運(yùn)的高壓直流輸電系統(tǒng)中，接地極不僅起到鉗制中性點(diǎn)電位的作用，而且還為直流電流提供通路(張震，2012)。當(dāng)直流輸電以大地為回路時(shí)，電流將由作為陽極運(yùn)行的接地極流入土壤，經(jīng)作為陰極運(yùn)行的接地極流回線路。當(dāng)在直流輸電系統(tǒng)調(diào)試或發(fā)生故障時(shí)，此時(shí)接地極以單極形式運(yùn)轉(zhuǎn)，較大的直流電流流入大地(徐韜等，2012;祝志祥等，2012)。流入大地的電流對(duì)地電場(chǎng)臺(tái)站的觀測(cè)數(shù)據(jù)質(zhì)量造成嚴(yán)重的影響，甚至可以產(chǎn)生類似前兆異常的擾動(dòng)，給數(shù)據(jù)分析帶來困難。從目前的觀測(cè)數(shù)據(jù)來看，直流輸電入地電流的干擾可以影響到距接地極約500km遠(yuǎn)的地電場(chǎng)觀測(cè)臺(tái)站。由于電流在傳輸過程中的衰減變化，使得不同臺(tái)站觀測(cè)到的曲線在形態(tài)上產(chǎn)生畸變，干擾異常判斷。

圖5中，崇明臺(tái)和長(zhǎng)江農(nóng)場(chǎng)臺(tái)在2012年4月10日15～17時(shí)同時(shí)記錄到了異常擾動(dòng)波形，如果只分析兩個(gè)臺(tái)站的數(shù)據(jù)，從擾動(dòng)的一致性、均勻性和區(qū)域性來看，很可能認(rèn)為該異常是一次自然電場(chǎng)異常事件，可能會(huì)判定為地震前兆，但對(duì)青浦臺(tái)數(shù)據(jù)分析后可知，該異常擾動(dòng)是高壓直流輸電調(diào)試產(chǎn)生的擾動(dòng)。調(diào)查后認(rèn)為該異常擾動(dòng)為青浦臺(tái)東南偏南方向的青浦區(qū)白鶴變電站(距離約16km)放電干擾。分析同一時(shí)段的數(shù)據(jù)得到，青浦臺(tái)地電場(chǎng)擾動(dòng)振幅在南北向長(zhǎng)、短極距的電位差分別為477.13mv和1637.27mv;在東西向長(zhǎng)短極距的電位差分別為774.55mv和1009.29mv。南北向和東西向長(zhǎng)、短極距電位差存在明顯的差異，且短極距電位差值均大于長(zhǎng)極距電位差值，這說明該擾動(dòng)相對(duì)于青浦臺(tái)為近源場(chǎng)擾動(dòng)。

圖5 2012年4月10日崇明臺(tái)(a)、長(zhǎng)江農(nóng)場(chǎng)臺(tái)(b)和青浦臺(tái)(c)地電場(chǎng)觀測(cè)曲線

3.4 電離層擾動(dòng)干擾與自然電場(chǎng)異常

引起電離層擾動(dòng)的因素很多，如太陽活動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的耀斑、黑子等，而地磁活動(dòng)也能引起電離層擾動(dòng)，其特點(diǎn)是具有全球性，并且持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)。在大氣活動(dòng)劇烈的情況下也會(huì)引起電離層擾動(dòng)(劉依謀等，2006)。對(duì)于地電場(chǎng)觀測(cè)，這些因素的存在常常給觀測(cè)數(shù)據(jù)異常的判斷增加難度。對(duì)于單臺(tái)地電場(chǎng)多極距裝置觀測(cè)系統(tǒng)，當(dāng)擾動(dòng)場(chǎng)源在影響觀測(cè)范圍內(nèi)滿足一定的均勻性和同步性時(shí)，要區(qū)分其為干擾或是地震前兆異常是比較困難的。在這種情況下只有通過多個(gè)臺(tái)站，甚至要利用空間距離較大的臺(tái)站的數(shù)據(jù)對(duì)比才能進(jìn)行區(qū)分。在一般情況下由電離層擾動(dòng)產(chǎn)生的干擾范圍較大，影響面較廣，目前全國(guó)大部分的地電場(chǎng)觀測(cè)臺(tái)站在同一時(shí)間都能觀測(cè)到由其引起的異常擾動(dòng)。電離層擾動(dòng)的這一特點(diǎn)使得區(qū)分地電場(chǎng)觀測(cè)中的電離層擾動(dòng)干擾和自然電場(chǎng)異常成為可能。自然電場(chǎng)場(chǎng)源主要來自于地殼淺層，其影響的空間范圍要明顯小于電離層擾動(dòng)干擾。大量的研究表明，自然電場(chǎng)異常對(duì)地震預(yù)測(cè)研究有重要意義(毛桐恩等，1999;趙玉林等，1981;錢復(fù)業(yè)等，1998;馬欽忠等，2004;Varotsos et al，1993、2005;Varotsos，2005)。

圖6為崇明臺(tái)、長(zhǎng)江農(nóng)場(chǎng)臺(tái)和青浦臺(tái)在2012年3月12日記錄到的一次電離層擾動(dòng)事件，持續(xù)時(shí)間從17時(shí)至21時(shí)，約4小時(shí)。全國(guó)大部分的地電場(chǎng)臺(tái)都能觀測(cè)到此次擾動(dòng)干擾。對(duì)于電離層擾動(dòng)干擾，可以從以下3個(gè)方面進(jìn)行區(qū)分:①對(duì)比分析全國(guó)其它相隔較遠(yuǎn)的臺(tái)站是否在同一時(shí)段有類似擾動(dòng)存在，由于各個(gè)臺(tái)站的地下電性結(jié)構(gòu)存在差異，多極距裝置的布極方式不同，建議選取較多的臺(tái)站進(jìn)行比對(duì);②查看地磁臺(tái)站H分量的觀測(cè)數(shù)據(jù)，如果該分量在同一時(shí)段內(nèi)存在擾動(dòng)即可認(rèn)定為電離層擾動(dòng)干擾，此時(shí)需注意地磁觀測(cè)中世界時(shí)與地方時(shí)的區(qū)分;③查看擾動(dòng)持續(xù)時(shí)間，如果擾動(dòng)持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)則為電離層擾動(dòng)的可能性較大，但該項(xiàng)指標(biāo)只能用于初步判斷。

自然電場(chǎng)異常是地電場(chǎng)觀測(cè)中研究地震前兆的重要內(nèi)容之一。捕捉自然電場(chǎng)異常信號(hào)可以為地震預(yù)測(cè)提供重要依據(jù)。圖7是一組地電場(chǎng)自然電場(chǎng)異常變化曲線。異常信號(hào)產(chǎn)生時(shí)間是2012年4月27日0～3時(shí)，曲線形態(tài)為4組正向脈沖信號(hào)。依上述分析，可以排除該擾動(dòng)為電極極化干擾、雷擊干擾和高壓直流輸電干擾的可能。通過對(duì)上海周邊地電場(chǎng)臺(tái)站如南京臺(tái)、海安臺(tái)、高郵臺(tái)的數(shù)據(jù)分析后得出，該擾動(dòng)現(xiàn)象并未在上述臺(tái)站出現(xiàn)，所以該擾動(dòng)不是電離層擾動(dòng)干擾，且擾動(dòng)的時(shí)段在深夜，此時(shí)發(fā)生電離層擾動(dòng)干擾的可能性不大。通過對(duì)崇明臺(tái)同時(shí)段的地磁H分量數(shù)據(jù)分析，該項(xiàng)觀測(cè)并未出現(xiàn)類似擾動(dòng)現(xiàn)象。在排除上述擾動(dòng)可能性及地鐵干擾、工業(yè)游離電流干擾和降水干擾的情況下，引起該擾動(dòng)唯一的可能即為自然電場(chǎng)異常。地電場(chǎng)信號(hào)在該觀測(cè)區(qū)域內(nèi)的3個(gè)臺(tái)站各臺(tái)6個(gè)測(cè)項(xiàng)分量上整體表現(xiàn)出同步性和均勻性，但對(duì)于局地各觀測(cè)臺(tái)站的干擾幅度大小及擾動(dòng)形態(tài)又表現(xiàn)出似同步性和非均勻性。崇明臺(tái)的擾動(dòng)幅度最大，約為120mv/km;長(zhǎng)江農(nóng)場(chǎng)臺(tái)擾動(dòng)幅度約為7mv/km;青浦臺(tái)擾動(dòng)幅度最小，為3mv/km。3個(gè)臺(tái)站接收到的擾動(dòng)能量并不均衡，這有可能說明該信號(hào)源的位置對(duì)于3個(gè)臺(tái)站的距離和方位各不相同。另外，由于各臺(tái)站地下電性介質(zhì)的差異及其布極方式、極距長(zhǎng)短各異，對(duì)于接收強(qiáng)度不高的信號(hào)容易在觀測(cè)曲線形態(tài)、擾動(dòng)振幅和位相變化上產(chǎn)生差異。

圖6 2012年3月12日崇明臺(tái)(a)、長(zhǎng)江農(nóng)場(chǎng)臺(tái)(b)和青浦臺(tái)(c)地電場(chǎng)觀測(cè)曲線

4 認(rèn)識(shí)

本文通過分析地電場(chǎng)異常變化的原因，區(qū)分不同擾動(dòng)源對(duì)地電場(chǎng)多極距觀測(cè)系統(tǒng)的影響表現(xiàn)，并分析不同地電場(chǎng)擾動(dòng)數(shù)據(jù)的特性，得到了以下初步認(rèn)識(shí):

(1)地電場(chǎng)多極距觀測(cè)裝置通過區(qū)分不同電極之間的電位變化，大致可以識(shí)別出大多數(shù)在觀測(cè)場(chǎng)地內(nèi)或是臺(tái)站附近發(fā)生的異常擾動(dòng)，如電極極化干擾、雷擊干擾、測(cè)區(qū)內(nèi)外生產(chǎn)作業(yè)等對(duì)地電場(chǎng)觀測(cè)的干擾，并可以對(duì)擾動(dòng)源的位置進(jìn)行相對(duì)分析，以判斷擾動(dòng)源距觀測(cè)臺(tái)站的遠(yuǎn)、近程度，為識(shí)別擾動(dòng)信號(hào)的屬性提供依據(jù)。

圖7 2012年4月27日崇明臺(tái)(a)、長(zhǎng)江農(nóng)場(chǎng)臺(tái)(b)和青浦臺(tái)(c)地電場(chǎng)觀測(cè)曲線

(2)高壓直流輸電對(duì)地電場(chǎng)觀測(cè)存在不同程度的干擾，離高壓直流輸電入地電極較遠(yuǎn)的觀測(cè)臺(tái)站，由于放電信號(hào)在傳播過程中衰減，可能發(fā)生異變，這種信號(hào)的影響區(qū)域要遠(yuǎn)小于電離層擾動(dòng)，如果對(duì)場(chǎng)源認(rèn)識(shí)不足很可能認(rèn)為是自然電場(chǎng)異常信號(hào)。

(3)對(duì)不同區(qū)域多臺(tái)間的資料作對(duì)比分析可區(qū)分電離層擾動(dòng)與自然電場(chǎng)異常信號(hào)。對(duì)于單個(gè)臺(tái)站觀測(cè)而言，自然電場(chǎng)異常在6個(gè)測(cè)項(xiàng)分量上具有同步性和均勻性，而利用多個(gè)臺(tái)站的觀測(cè)資料比對(duì)，由于場(chǎng)源位置及臺(tái)站地下電性結(jié)構(gòu)的差異，臺(tái)站間觀測(cè)曲線在位相變化、曲線形態(tài)和擾動(dòng)振幅上有較大差別。

地電場(chǎng)多極距觀測(cè)在設(shè)置上增加的測(cè)項(xiàng)分量，實(shí)質(zhì)上是增加了對(duì)異常信號(hào)的判斷機(jī)會(huì)，從原來的單極距信息變?yōu)槎鄻O距信息，增加的不僅僅是測(cè)項(xiàng)分量和數(shù)據(jù)，而是更利于對(duì)地電場(chǎng)擾動(dòng)變化機(jī)理的分析。本文主要對(duì)在工作中容易導(dǎo)致錯(cuò)誤判斷的異常擾動(dòng)進(jìn)行了分析，不足之處敬請(qǐng)諒解。