譚大誠，趙家騮，劉小鳳，范瑩瑩，劉君，陳軍營

1中國地震局蘭州地震研究所，蘭州 730000

2蘭州地球物理國家野外科學觀測研究站，蘭州 730000

3中國地震局地震預測研究所，北京 100036

1 引言

人類在19世紀初已經觀測到地球表面存在電流，1940年S.Chapman和J.Bartels提出了大地電場、自然電場的概念（孫正江和王華俊，1984）；1984年，希臘學者提出從地電場觀測資料中提取SES（Seismic Electric Signals）信號預報地震的VAN法，其原理主要應用了自然電場數據（馬欽忠等，2004；馬欽忠，2008），但迄今也存在爭議（Geller，1996；黃清華，2005；黃清華和林玉峰，2010）.趙國澤等（2009）、湯吉等（2010）開展的 MT測深反演主要應用大地電場數據，而頻譜分析（黃清華和劉濤，2006；范瑩瑩等，2010）、常規(guī)波形分析（錢復業(yè)和趙玉林，2005；仇勇海等，2008）、極化方位計算（毛桐恩等，1999）、長短極距比值計算（田山等，2009）、數據處理（安張輝等，2010）等應用的地電場數據歸類相對模糊.

近年，黃清華和林玉峰（2010），Huang and Lin（2010），Huang等（2011），Ren等（2012）對SES信號數值模擬與分析以及對DC-ULF電磁信號微觀機理與傳輸通道的研究、馬欽忠和錢家棟（2003）提出的非均勻電性結構導致地表電場復雜、其他學者開展的數據分析（錢復業(yè)和趙玉林，2005；仇勇海等，2008）與觀測方法（席繼樓等，2013）等研究，使得自然電場局部場地的機理、特征與分析更深入，但應用自然電場動電效應、接觸-擴散和氧化還原等微觀機理（孫正江和王華俊，1984；錢復業(yè)和趙玉林，2005；Huang et al.，2011），研究自然電場的區(qū)域變化特征、探尋微觀機理與宏觀現象的關聯等方面，目前成果依然很少.

趙國澤和陸建勛（2003）指出視電阻率日變化與固體潮存在關聯；黃清華（2005），Huang等（2011）認為從復雜電磁環(huán)境中提取相對較弱的地震電磁信號，有必要探尋數學、信號處理與地震電磁物理過程結合的物理解析方法；2006—2007年，黃清華和劉濤（2006），張學民等（2007）分析了地電場固體潮汐現象的頻譜特征及震前異常.基于徐文耀（1992），趙旭東等（2008）對空間Sq電流、黃清華等對地電場固體潮汐波的研究成果，譚大誠等（2010）將地電場潮汐波分類為TGF-A、TGF-B兩類，探討了自然電場、大地電場物理解析初步原理（譚大誠等，2012）.

本文依據自然電場、大地電場起源分類原則（孫正江和王華俊，1984），充實了地電場構成解析原理和方法（譚大誠等，2012），通過對南北地震帶附近有代表性的13個臺站、66個月的自然電場分析，總結了該地區(qū)自然電場的場地、區(qū)域中長期變化特征，解析了其中2個場地短期裂隙水主體滲流方位逐日變化（譚大誠等，2011，2013）與自然電場變化的關聯，探討了松山場地2年中自然電場變化與裂隙水滲流、主壓應力、裂隙結構變化的微觀機理過程.

2 地電場構成解析基礎與方法

自然電場源于固體地球內部的物理、化學作用，場源主要包括地下礦體、巖體及界面、應力應變、地下流體等，這導致其具有局部性特征.依據自然電場形成的不同微觀機理與過程，可分類為過濾電場、接觸-擴散電場和氧化還原電場等（孫正江和王華俊，1984）.通常，認為自然電場相對穩(wěn)定（孫正江和王華俊，1984），地震電磁前兆可能更易表現在自然電場變化中（馬欽忠等，2004；馬欽忠，2008）.

大地電場源于固體地球外部的空間電流系和潮汐力（孫正江和王華俊，1984；黃清華和劉濤，2006；譚大誠等，2010，2011，2012，2013），場源主要包括電離層、月球和太陽的潮汐力、太陽風等，這使其具有全球性或區(qū)域性特征.依據大地電場形成的不同微觀機理與過程，可分類為TGF-A、TGF-B、地電暴（孫正江和王華俊，1984；譚大誠等，2010）等.依據譚大誠等（2010，2011，2012，2013）近年的研究，TGFA、TGF-B潮汐地電場和地電暴的強度受場地巖性結構、裂隙和裂隙水、應力應變等因素的明顯影響，因此地震電磁前兆也能夠表現在場地的大地電場變化中（黃清華和劉濤，2006；張學民等，2007；譚大誠等，2010，2011，2012，2013）.

按照地電場起源分類原則，自然電場、大地電場可部分具有同一種微觀機理過程，例如TGF-A、TGF-B潮汐地電場形成過程中，裂隙水或裂隙水中電荷發(fā)生了周期性滲流或移動（譚大誠等，2010，2011）；在構造活動中，應力應變導致含水巖體裂隙擴展、破碎過程也存在裂隙水和裂隙水電荷的滲流或移動，其形成的地電場屬自然電場.因此，應用大地電場觀測數據，可能探討場地自然電場宏觀變化的微觀機理.

在地電場觀測數據中，以ESP代表自然電場（spontaneous field），ET代 表 大 地 電 場 （telluric field），干擾成分用Er表示，則地電場E的構成可寫成：

2008—2012年，中國大陸100余個臺站的地電場日變形態(tài)基本有TGF-A、TGF-B和無日變波形三種，前兩種波形約占總數的三分之二（譚大誠等，2010，2011，2012），無日變波形地電場在巖性和電性結構復雜、構造活動劇烈的南北地震帶附近較集中（譚大誠等，2012）.由此，可推論ET穩(wěn)定的主要成分是潮汐地電場，TGF-A、TGF-B日變波形分別與固體潮、Sq電流的波形對應，其前10階潮汐諧波的周期是23～24h、12h、7.9h、6h、4.8h、4h、3.4h、3h、2.7h、2.4h（黃清華和劉濤，2006；趙旭東等，2008；譚大誠等，2010，2011，2012，2013）.

圖1 基于潮汐地電場計算裂隙水主體滲流α角示意圖Fig.1 Sketch of calculatingαof the preferred orientation of crack water seepage based on tidal geoelectric field

在電磁環(huán)境和觀測系統(tǒng)較理想時，Er在較小范圍內隨機波動.設地電場觀測給出的分鐘值為Ei，應用一天觀測數據計算ESP的表達式可簡化為（譚大誠等，2012）：

應用（2）式計算ESP時，因潮汐諧波的周期特點，潮汐地電場的主要影響基本消除（譚大誠，2012）.對無日變波形的地電場，FFT頻譜分析表明潮汐諧波存在，多數情況下還是主要諧波成分（譚大誠等，2012），（2）式仍成立.

設第j天的自然電場為ESP（j），則ESP逐日跳變可用（3）式描述（譚大誠等，2012）.

場地巖體裂隙主要在構造作用下形成，小尺度巖石塊體內的微裂隙分布、裂隙水滲流會十分復雜，但宏觀大尺度巖體內的地下水滲流主要沿裂隙進行（周志芳等，2007；陳颙等，2009；譚大誠等，2011，2013）.數百米量級的地電場觀測場地屬宏觀大尺度，觀測到的裂隙水滲流電場方向則接近裂隙水主體滲流方位（譚大誠等，2011，2013）.

對圖1a裝置系統(tǒng)，在場地裂隙水周期性主體滲流方位如圖1b所示時，則NS、NW方向地電場潮汐波相關性更高（譚大誠等，2011）.設潮汐地電場（大地電場主要成分）為ET，裂隙水主體滲流方位以北偏東角度α代表，應用日變波形前10階潮汐諧波振幅和，逐日計算場地巖體α角的方法推導如下.

中國地電場臺站的NS、EW方向的極距通常相等，由圖1c得到：

故

潮汐地電場ET是周期性變化場，原理上一天中任意時刻的ET（NW）、ET（NS）均可以用于（6）式計算.在潮汐波峰、谷前后，潮汐電場強度最大、穩(wěn)定性相對好，故（6）式宜取峰值或谷值計算.

在圖1d中，選取潮汐波零值為X軸，設ET（NS）峰、谷值分別為 A1、A2，ET（NW）峰、谷值分別為 B1、B2，通常A1≠A2，B1≠B2，于是：

則

將ET（NS）、ET（NW）峰谷值分別以ANS、ANW表 示，由（7）、（8）式可得：

對日變波形清晰的地電場，（9）式已可計算.在日變波形畸變或難于識辨時，ANS、ANW取值存在較大誤差，而前10階潮汐諧波周期穩(wěn)定，日變波形幅度主要取決于潮汐諧波的前5階幅度（譚大誠等，2011，2012，2013）.

圖2（a，e）是瀘沽湖臺TGF-A波形、古豐臺TGF-B波形的分鐘值曲線.圖2（b，f）是其日變峰谷值A、前10階潮汐諧波振幅和AT的逐日取值曲線，在 NS、NE（NW）兩個方向，ANS、ANE（NW）變化趨勢一致，AT（NS）、AT（NE／NW）變化趨勢一致，且 A、AT變化趨勢相近，這說明圖1模型與原理基本符合這兩個場地的實際情況.

圖2（c，g）是場地 ANE（NW）與 ANS、AT（NE／NW）與AT（NS）比值的逐日變化曲線，在這兩個場地存在：

其中Ai是第i階潮汐諧波振幅，由（9）、（10）式得到：

在觀測數據FFT結果中，穩(wěn)定的直流成分已排除（譚大誠等，2011），因此依據潮汐地電場頻譜特征按照（11）式計算α時，ESP的影響基本消除.應用該式計算α的誤差，理論上主要源于圖1b模型與實際巖體的吻合度，這取決于場地巖體裂隙的發(fā)展階段（周志芳等，2007；陳颙等，2009；譚大誠等，2011，2013）.一般來說，巖體裂隙的優(yōu)勢方位愈明顯，計算α的誤差應愈小、穩(wěn)定性愈好.

在2008年汶川MS8.0地震前，瀘沽湖、鹽源兩場地無明顯干擾、觀測系統(tǒng)正常.依據地電場前兆信息可信度的統(tǒng)計分析RTL（Region-Time-Length）方法（Huang，2006），應用（11）式計算的兩場地α的變異相互對應，其變異在時間、空間上與此次地震相關，且異常顯著（譚大誠等，2013）.

應用（9）、（11）式于瀘沽湖、古豐場地，圖2（d，h）中α值逐日差異均值分別為1.86°和1.38°，可見兩種計算方法的結果通常較穩(wěn)定且相當接近，在多個場地應用這兩式計算對比也沒有明顯差異（譚大誠等，2013）.依據場地的主壓應力σ1方位理論推算，在剪裂時這兩式的計算結果通常會偏小5°左右（周志芳等，2007；陳颙等，2009；譚大誠等，2011，2013）.

應當指出，在裝置系統(tǒng)變更或裂隙水主體滲流方位更接近EW 向時，（9）、（11）表達式需相應調整；無潮汐日變的地電場，潮汐諧波通常也是其基本諧波（譚大誠等，2012），這時（9）式中峰谷值已無法客觀提取，但（11）式依然可逐日計算.

3 自然電場區(qū)域變化特征

2008—2013年，大震、強震頻繁發(fā)生在南北地震帶附近，區(qū)域構造活動劇烈.因此，本節(jié)在總結青藏高原東緣海原、渭河、龍門山和鹽源斷裂帶附近ESP區(qū)域特征中，采用了對多個場地數據長期變化的“趨勢性改變”進行對比，并將各場地1、2天左右或短時不確定的大幅突跳數據刪除，以顯示出ESP變化趨勢.

3.1 主斷裂帶附近自然電場區(qū)域變化特征

圖3a是上述斷裂帶附近有代表性的13個臺站分布圖；圖3b繪制了海原斷裂帶東西兩端的景泰和固原、渭河斷裂帶附近西安和寶雞的自然電場變化曲線.可見：①同一場地ESP、ΔESP變化具有方向性和局部場地特征.②在同一斷裂帶附近的不同場地，ESP發(fā)生大幅躍變、突跳或漸變的趨勢性轉折點多具有時間同步或準同步性，同時段數據穩(wěn)定性大致類似，但形態(tài)變化不具相關性.此外，ΔESP跳變曲線反映了ESP突跳變化，對其漸變過程反映弱.

圖2 瀘沽湖與古豐臺地電場日變波形峰谷值與前10階潮汐諧波振幅和（2009-03-15—04-15）Fig.2 Peak-to-trough values and amplitude sum of the first 10order tidal harmonic waves of diurnal variations of the geoelectric field at Lugu Lake and Gufeng stations（2009-03-15—04-15）

圖3c中，2012年6月初，成都和漢王ESP、ΔESP大幅躍變、突跳等趨勢性轉折點時間對應較好；10月后，甘孜ESP（NS）出現與這兩臺時間準同步的大幅突跳、階躍.圖3d中，西昌臺陣瀘沽湖、鹽源和小廟臺在2008—2009、2012—2013年間的數據變動大.總體上，將龍門山、鹽源斷裂帶附近各場地的ESP、ΔESP數據曲線分別對比，其特征與圖3b中的①、②結論基本相同.

應指出，2008—2013年中期，上述臺站觀測系統(tǒng)基本沒有出現長時間故障，成都、漢王、寶雞、小廟等場地存在相對復雜的電磁環(huán)境，圖3（b—d）表明其ESP、ΔESP趨勢性轉變仍然與相鄰場地具有較好的時間同步性；圖3（b，d）的小黑色箭頭表明電極更換可能導致ESP出現階躍；2010年5月初前后，小廟臺布極區(qū)內埋設金屬管道的影響在4個月內較明顯.

3.2 局部區(qū)域內自然電場變化特征

青藏高原東緣2個地電場臺陣建于2007年，西昌臺陣ESP變化特點在3.1小節(jié)已分析，天祝臺陣由古豐、景泰、松山、紅沙灣和黃羊川5個臺組成，相鄰間距不超過50km.

圖4a是天祝臺陣地電場臺、鄰區(qū)斷層分布圖.圖3a表明景泰、古豐分別接近海原和祁連山主斷裂帶，圖4a表明其他3個臺附近還有較小的斷裂帶.

圖4b繪出了古豐、松山和紅沙灣場地ESP和ΔESP曲線，景泰場地曲線見圖3b.2008—2012年，這四個場地ESP顯示出年變形態(tài)，但不同方向、不同時段，ESP年變波形及穩(wěn)定性不同.2009年2月、2010年10月、2012年2月，古豐ESP、ΔESP趨勢轉折前后，松山、紅沙灣場地數據有相應劇變對應.可見，在這一局部區(qū)域，各場地ESP、ΔESP變化特征與圖3b中的①、②結論同樣基本相同.

圖3 主斷層附近典型臺站ESP、ΔESP趨勢轉折（2008-01-01—2013-06-30）Fig.3 Trend turnings of ESPandΔESPat representative stations adjacent to major faults（2008-01-01—2013-06-30）

由圖3、圖4可知，南北地震帶附近多數場地ESP不具有清晰年變波形，天祝臺陣內多數場地ESP年變波形不穩(wěn)定；在ESP的變化形態(tài)中，持續(xù)數月較平穩(wěn)的升降、數日內的快速躍變、階躍、突跳等現象常見；通常，場地ESP、ΔESP變化表現出方向性和局部場地特征.同一主斷裂帶附近、局部區(qū)域內，不同場地ESP大幅躍變、突跳或漸變等趨勢轉折點多具有時間同步或準同步性，同一時段數據穩(wěn)定性可能類似，但形態(tài)變化存在場地因素而不具相關性.

4 自然電場變化機理初步解析

4.1 自然電場躍變、突跳的可能性

場地ESP不具有明顯的短時周期性，震情復雜區(qū)域其躍變、突跳等變化的可信度較難判斷.在圖3、圖4中，同一主斷裂帶附近或局部區(qū)域內，多臺ESP躍變、突跳等趨勢性轉折點時間同步或準同步性表明了其現象具有相當的可靠性.對前幾年的震例分析中，這種大幅階躍、突跳也常見（譚大誠等，2012）；圖5（a，b）分別是新疆溫泉、四川甘孜臺站的體應變與地電場觀測曲線，在數百米范圍內，場地應變變異或部分波形轉折處，地電場出現了明顯的躍變、突跳.20世紀80年代后，郭自強等（1999）、郝錦綺等（2003），錢書清等（1996）在巖石破裂實驗中也檢測到電磁信號躍變、突跳現象，只是這些實驗檢測的電磁信號頻率更高.

圖5中的地電場E曲線以分鐘觀測值繪制，在其發(fā)生躍變、突跳時，周圍其他臺地電場沒有類似變異現象，這期間溫泉NS、甘孜EW方向的地電場日變波形基本清楚.可見，這兩臺E曲線的躍變、突跳是ESP變化導致.

應指出，ESP源于地下介質的物理、化學過程，其機理不僅與應變關聯，也與流體滲流、流體與介質的化學作用等相關，因此場地ESP的躍變、突跳并不能始終與應變變異對應，但圖5所示情況表明場地ESP在構造活動中能夠發(fā)生躍變、突跳等現象.

4.2 自然電場變化機理初步解析

圖4 天祝臺陣臺站分布及ESP、ΔESP趨勢轉折（2008-01-01—2013-06-30）Fig.4 Distribution of stations and the trend turnings of ESPandΔESPof the Tianzhu array（2008-01-01—2013-06-30）

圖5 地電場（上）與體應變（下）對應變化Fig.5 Corresponding variations of the spontaneous field（upper）and the volume strain（lower）

應用主斷裂帶附近或局部區(qū)域內多臺ESP、ΔESP變化的對應關系，基本可識別其可靠性，但不能認識其變化的微觀機理.地電場是自然電場ESP、大地電場ET的疊加.ET雖起源于空間電流、潮汐力，但在具體觀測場地，各方向ET的日變波形特征與ESP都受場地水文地質、應力應變、流體滲流等因素的影響（陳颙等，2009；譚大誠等，2011，2012，2013）.因此，同場地的ESP、ET的變化應存在關聯性.

以南北地震帶南段的鹽源、北段的松山臺站為例，分別選取這2個臺站ESP變化較劇烈的一段時間，依照（11）式解析其場地裂隙水主體滲流α角，結果如圖6所示.

2012年9月7日云南彝良發(fā)生MS5.6地震（104.03°E，27.33°N），圖6a是震前30余天的鹽源場地ESP（EW）、α變化曲線，上、下兩曲線變化形態(tài)具有時間對應性，說明場地ESP（EW）的臨震變化可能與裂隙水α角不穩(wěn)定相關.在甘肅天祝附近，2010年10月11日發(fā)生 MS3.4（102.2°E，37.5°N）、11月20日發(fā)生MS3.6（102.9°E，37.5°N）地震，圖6b是松山場地ESP（EW）、α變化曲線，在ESP（EW）劇變期間，α角也發(fā)生了間斷性跳變.

在圖6b和圖4b中，松山場地ESP和ΔESP自2010年8月底出現劇烈變化，圖7a是其3個方位地電場E在劇變前后的分鐘值原始曲線.8月28日，EW方位地電場EEW出現大幅度躍變，而ENS、ENW卻穩(wěn)定.圖7b是該臺持續(xù)2年的ESP（EW）曲線，明顯躍變一次發(fā)生在2009年4月8、9日，另一次始于2010年8月28日.

剪切破裂與主壓應力夾角小于45°，當圍壓十分高時，默雷爾（Murrell）的結論是破裂面與最大主應力的夾角趨于45°（陳颙等，2009）.松山場地巖石是含水度低的碎屑巖，NS、NW方向潮汐波相關性更好，場地α角在2009年3月前基本穩(wěn)定在圖7（c，d）所示的 N160°E（N20°W）左右（譚大誠等，2013），基本符合該區(qū)域主壓應力σ1的方位（約N20°E）（劉百篪，1979；許忠淮等，1989；張培震等，2002；崔效鋒等，2006；徐紀人等，2008）.

2009年3月中旬，場地α角劇烈變化，4月底穩(wěn)定在N180°E（NS方位）附近；2010年10月10日及后期多次、大幅度變化均使α角接近N90°E（EW方位）.

圖7d左圖內的綠色虛線標示出了2009年3月前裂隙水主體滲流α角（N20°W），則理論上σ1方位接近N25°E；2009年4月后，α角如圖7d中圖的綠線L1方位，場地σ1可能已偏轉至N45°E附近；如果推論2010年8月28日場地巖體發(fā)生了沿另一共軛剪裂面L2方位的裂隙擴展，如圖7d右圖的紅色虛線方位，則當天地電場E在EW方向就應劇變.由于觀測曲線在NS、NW方位沒有明顯變化，可進一步推測場地出現了2個共軛剪裂面L1、L2并存的狀況，NS方位裂隙水主體滲流受制于L1剪裂面，EW方位裂隙水主體滲流受制于L2剪裂面.

圖7e是松山、古豐場地2009—2011年α角的變化曲線（取每月5、15、25日計算），兩臺分布、E變化曲線見圖4.松山場地在2009年3、4月間，α角由N20°W偏轉至近NS方位，而古豐場地這一現象則發(fā)生在2010年10月，與松山場地同時期α角的大幅變化對應.這可能反映了陳颙等（2009）指出的巖石裂隙膨脹過程存在局部性.應說明，該區(qū)域各場地近年基本都有這一趨勢，但時間不一致.

局部場地σ1變化可能復雜（崔效鋒等，2006），而應用潮汐地電場頻譜特征及α角，可能對場地巖體裂隙水滲流、裂隙及σ1方位變化進行逐日跟蹤.這對ESP變化的機理理解、應用地電場觀測資料研究區(qū)域震情的發(fā)展，以及多學科的交叉分析可能重要.

圖6 （a）鹽源和（b）松山ESP（EW）（上）與裂隙水主體滲流方位（下）的對應變化Fig.6 Corresponding variations of ESP（EW）（upper）and preferred orientation of crack water seepage（lower）at（a）Yanyuan and（b）Songshan stations

圖7 松山ESP（EW）變化的物理解析Fig.7 Physical analysis of variations of ESP（EW）at Songshan station

5 結論與展望

（1）自然電場ESP、大地電場ET可能具有同一種微觀機理過程，但其不是各自的全部微觀機理過程.以年尺度分析，ESP的穩(wěn)定性因區(qū)域、場地及方位而異，不同場地ESP年變波形差異可能大.南北地震帶附近多數場地ESP不具有清晰的年變波形，天祝臺陣局部范圍內近幾年的年變波形不穩(wěn)定.

（2）在ESP變化形態(tài)中，持續(xù)數月較平穩(wěn)的升降、數日內的快速躍變、階躍、突跳等現象常見.同一主斷裂帶附近、局部區(qū)域內，ESP大幅躍變、突跳或漸變等趨勢轉折點多具有時間同步或準同步性，同一時段數據穩(wěn)定性可能類似，但形態(tài)變化存在場地因素而不具相關性.

（3）ET相對穩(wěn)定的主體成分是潮汐地電場，依據其頻譜特征逐日計算裂隙水主體滲流α角，這既是ET在局部場地的定量應用，也是探尋ESP變化機理的方法之一，其應用可能揭示場地巖體裂隙水滲流、裂隙、主壓應力與地電場內在關聯性.

總體上，本文分析的場地、數據有限，全面、深入解析地電場臺網主布局區(qū)和局部場地的數據應是學科發(fā)展的需要.

致謝 感謝中國地震局地震預測研究所錢家棟研究員、中國地震局地質研究所趙國澤研究員、北京大學黃清華教授的支持；感謝甘肅、四川、新疆、寧夏、陜西等省地震局提供的地電場數據；感謝審稿專家和編輯部的意見和建議.

An Z H，Yuan L H，Li N，et al.2010.Discussion on the application of HHT method to Geo-electric field data processing.Progress in Geophysics（in Chinese），25（2）：525-532，doi：10.3969／j.issn.1004-2903.

Chen Y，Huang T F，Liu E R.2009.Rock Physics（in Chinese）.Hefei：University of Science and Technology of China Press.

Chou Y H，Liu C S，Dai Q W.2008.The Application of the Spontaneous Field Method to Earthquake Prediction（in Chinese）.Changsha：Central South University Press，16-60.

Cui X F，Xie F R，Zhang H Y.2006.Recent tectonic stress field zoning in Sichuan-Yunnan region and its dynamic interest.Acta Seismologica Sinica （in Chinese），28（5）：451-461.

Fan Y Y，Du X B，Zlotnicki J，et al.2010.The electromagnetic phenomena before the Ms8.0Wenchuan earthquake.Chinese J.Geophys.（in Chinese），53（12）：2887-2898，doi：10.3969／j.issn.0001-5733.

Geller R J.1996.Debate on evaluation of the VAN Method：Editor′s introduction.Geophys.Res.Lett.，23（11）：1291-1293.

Guo Z Q，Guo Z Q，Qian S Q，et al.1999.Electro-acoustic effect in rock fracturing.Chinese J.Geophys.（in Chinese），42（1）：74-83.

Hao J Q，Qian S Q，Gao J T，et al.2003.ULF electric and magnetic anomalies accompanying the cracking of rock sample.Acta Seismologica Sinica （in Chinese），25（1）：102-111.

Huang Q，Maggipinto T，Eftaxias K.2011.Rethinking earthquakerelated DC-ULF electromagnetic phenomena：towards a physics-based approach.Nat.Hazards Earth Syst.Sci.，11（11）：2941-2949，doi：10.5194／nhess-11-2941-2011.

Huang Q H.2005.The state-of-the-art in seismic electromagnetic observation.Recent Developments in World Seismology（in Chinese），（11）：2-5.

Huang Q H，Liu T.2006.Earthquake and tide response of geoelectric potential field at the Niijima station.Chinese J.Geophys.（in Chinese），49（6）：1745-1754.

Huang Q H.2006.Search for reliable precursors：A case study of the seismic quiescence of the 2000western Tottori prefecture earthquake.J.Geophys.Res.，111（B4）：B04301，doi：10.1029／2005JB003982.

Huang Q H，Lin Y F.2010.Numerical simulation of selectivity of seismic electric signal and its possible influences.Chinese J.Geophys.（in Chinese），53（3）：535-543，doi：10.3969／j.issn.0001-5733.

Huang Q H，Lin Y F.2010.Selectivity of seismic electric signal（SES）of the 2000Izu earthquake swarm：a 3DFEM numerical simulation model.Proc.Japan Acad.，86（3）：257-264.

Liu B C.1979.Dynamical model of the stress adjustment of the continental earthquakes in China.Seismology and Geology（in Chinese），1（3）：24-40.

Ma Q Z，Qian J D.2003.The influence of inhomogeneous geoelectric structure on the signals of geoelectric field.Earthquake（in Chinese），23（1）：1-7.

Ma Q Z，Feng Z S，Song Z P，et al.2004.Study on the variation characteristics of the geoelectric field preceding earthquakes.Acta Seismologica Sinica （in Chinese），26（3）：304-312.

Ma Q Z.2008.Multi-dipole observation system and study on the abnormal variation of the geoelectric field observed at Capital Network before the 2006Wen′an，Hebei of China，Ms5.1 earthquake.Acta Seismologica Sinica （in Chinese），30（6）：615-625.

Mao T E，Xi J L，Wang Y Q，et al.1999.The variation characteristics of the telluric field in the process of earthquake.Chinese J.Geophys.（in Chinese），42（4）：520-528.

Qian F Y，Zhao Y L.2005.Study on geoelectric field method for short-term and impending earthquake prediction.Earthquake（in Chinese），25（2）：33-40.

Qian S Q，Ren K X，LüZ.1996.Experimental study on the characteristic of VLF MF HF and VHF seismo-electromagnetic radiation with rock burst.Acta Seismologica Sinica（in Chinese），18（3）：346-351.

Ren H X，Chen X F，Huang Q H.2012.Numerical simulation of coseismic electromagnetic fields associated with seismic waves due to finite faulting in porous media.Geophys.J.Int.，188（3）：925-944.

Sun Z J，Wang H J.1984.Introduction on the Geoelectric Subject（in Chinese）.Beijing：Seismological Press.

Tan D C，Zhao J L，Xi J L，et al.2010.A study on feature and mechanism of the tidal geoelectrical field.Chinese J.Geophys.（in Chinese），53（3）：544-555，doi：10.3969／j.issn.0001-5733.

Tan D C，Wang L W，Zhao J L，et al.2011.Influence factors of harmonic waves and directional waves of tidal geoelectrical field.Chinese J.Geophys.（in Chinese），54（7）：1842-1853，doi：10.3969／j.issn.0001-5733.

Tan D C，Zhao J L，Xi J L，et al.2012.The variation of waveform and analysis of composition for the geoelectrical field before moderate or strong earthquakes in Qinghai-Tibetan plateau regions.Chinese J.Geophys.（in Chinese），55（3）：875-885，doi：10.6038／j.issn.0001-5733.

Tan D C，Xi J L，Zhang H，et al.2013.Hydrogeologic factors of geoelectric field and diurnal computation of preferred orientation of crack water seepage.Acta Seismologica Sinica（in Chinese），35（1）：36-49.

Tang J，Zhan Y，Wang L F，et al.2010.Electromagnetic coseismic effect associated with aftershock of Wenchuan Ms8.0 earthquake.Chinese J.Geophys.（in Chinese），53（3）：526-534，doi：10.3969／j.issn.0001-5733.

Tian S，Wang J G，Xu X G，et al.2009.Research on the technique of extracting seismic precursory anomaly from telluric electric field observation.Acta Seismologica Sinica （in Chinese），31（4）：424-431.

Xi J L，Song Y R，Hu M Z，et al.2013.Research on the observation methods and techniques of omni-directional spontaneous electric field.Acta Seismologica Sinica （in Chinese），35（1）：94-107.

Xu J R，Zhao Z X，Ishikawa Y Z.2008.Regional characteristics of crustal stress field and tectonic motions in and around Chinese mainland.Chinese J.Geophys.（in Chinese），51（3）：770-781.

Xu W Y.1992.Day-to-day variability of the Sq dynamo currents and Sqindex.Chinese J.Geophys.（in Chinese），35（6）：676-683.

Xu Z H，Wang S Y，Huang Y R，et al.1989.The tectonic stress field of Chinese continent deduced from a great number of earthquakes.Chinese J.Geophys.（in Chinese），32（6）：636-647.

Zhang P Z，Wang Q，Ma Z J.2002.GPS velocity field and active crustal blocks of contemporary tectonic deformation in China.EarthScienceFrontiers（in Chinese），9（2）：430-441.

Zhang X M，Zhai Y Z，Guo X Z，et al.2007.Tidal wave anomalies of geoelectrical field before remote earthquakes.Acta Seismologica Sinica （in Chinese），29（1）：48-58.

Zhao G Z，Lu J X.2003.Monitoring and analysis of earthquake phenomena by artificial SLF waves.Engineering Science（in Chinese），5（10）：27-33.

Zhao G Z，Chen X B，Xiao Q B，et al.2009.Generation mechanism of Wenchuan strong earthquake of Ms8.0inferred from EM measurements in three levels.Chinese J.Geophys.（in Chinese），52（2）：553-563.

Zhao X D，Du A M，Xu W Y，et al.2008.The origin of the prenoon-postnoon asymmetry for Sq current system.Chinese J.Geophys.（in Chinese），51（3）：643-649.

Zhou Z F，Wang J G，Huang Y.2007.Theory on Dynamics of Fluids in Fractured Medium （in Chinese）.Beijing：Higher Education Press.

附中文參考文獻

安張輝，元麗華，李寧等.2010.HHT方法在地電場數據處理中的應用.地球物理學進展，25（2）：525-532，doi：10.3969／j.issn.1004-2903.

陳颙，黃庭芳，劉恩儒.2009.巖石物理學.合肥：中國科技大學出版社.

仇勇海，劉春生，戴前偉.2008.自然電場法預測地震.長沙：中南大學出版社，16-60.

崔效鋒，謝富仁，張紅艷.2006.川滇地區(qū)現代構造應力場分區(qū)及動力學意義.地震學報，28（5）：451-461.

范瑩瑩，杜學彬，Zlotnicki J等.2010.汶川Ms8.0大震前的電磁現象.地球物理學報，53（12）：2887-2898，doi：10.3969／j.issn.0001-5733.

郭自強，郭子祺，錢書清等.1999.巖石破裂中的電聲效應.地球物理學報，42（1）：74-83.

郝錦綺，錢書清，高金田等.2003.巖石破裂過程中的超低頻電磁異常.地震學報，25（1）：102-111.

黃清華.2005.地震電磁觀測研究簡述.國際地震動態(tài)，（11）：2-5.

黃清華，劉濤.2006.新島臺地電場的潮汐響應與地震.地球物理學報，49（6）：1745-1754.

黃清華，林玉峰.2010.地震電信號選擇性數值模擬及可能影響因素.地球物理學報，53（3）：535-543，doi：10.3969／j.issn.0001-5733.

劉百篪.1979.中國大陸地震的應力調整場動態(tài)模型.地震地質，1（3）：24-40.

馬欽忠，錢家棟.2003.地下介質非均勻結構對地電場信號的影響.地震，23（1）：1-7.

馬欽忠，馮志生，宋治平等.2004.崇明與南京臺震前地電場變化異常分析.地震學報，26（3）：304-312.

馬欽忠.2008.地電場多極距觀測裝置系統(tǒng)與文安Ms5.1地震前首都圈地電場異常研究.地震學報，30（6）：615-625.

毛桐恩，席繼樓，王燕瓊等.1999.地震過程中的大地電場變化特征.地球物理學報，42（4）：520-528.

錢復業(yè)，趙玉林.2005.地電場短臨預報方法研究.地震，25（2）：33-40.

錢書清，任克新，呂智.1996.伴隨巖石破裂VLF，MF，HF和VHF電磁輻射特性的實驗研究.地震學報，18（3）：346-351.

孫正江，王華俊.1984.地電概論.北京：地震出版社.

譚大誠，趙家騮，席繼樓等.2010.潮汐地電場特征及機理研究.地球物理學報，53（3）：544-555，doi：10.3969／j.issn.0001-5733.

譚大誠，王蘭煒，趙家騮等.2011.潮汐地電場諧波和各向波形的影響要素.地球物理學報，54（7）：1842-1853，doi：10.3969／j.issn.0001-5733.

譚大誠，趙家騮，席繼樓等.2012.青藏高原中強地震前的地電場變異及構成解析.地球物理學報，55（3）：875-885，doi：10.6038／j.issn.0001-5733.

譚大誠，席繼樓，張慧等.2013.地電場水文地質因素及裂隙水主體滲流方向逐日計算.地震學報，35（1）：36-49.

湯吉，詹艷，王立風等.2010.汶川地震強余震的電磁同震效應.地球物理學報，53（3）：526-534，doi：10.3969／j.issn.0001-5733.

田山，王建國，徐學恭等.2009.大地電場觀測地震前兆異常提取技術研究.地震學報，31（4）：424-431.

席繼樓，宋艷茹，胡明朝等.2013.全方位自然電場觀測方法和觀測技術研究.地震學報，35（1）：94-107.

徐紀人，趙志新，石川有三.2008.中國大陸地殼應力場與構造區(qū)域特征研究.地球物理學報，51（3）：770-781.

徐文耀.1992.Sq發(fā)電機電流的逐日變化和Sq指數.地球物理學報，35（6）：676-683.

許忠淮，汪素云，黃雨蕊等.1989.由大量的地震資料推斷的我國大陸構造應力場.地球物理學報，32（6）：636-647.

張培震，王琪，馬宗晉.2002.中國大陸現今構造運動的GPS速度場與活動地塊.地學前緣，9（2）：430-441.

張學民，翟彥忠，郭學增等.2007.遠震前的地電場潮汐波異常.地震學報，29（1）：48-58.

趙國澤，陸建勛.2003.利用人工源超低頻電磁波監(jiān)測地震的試驗與分析.中國工程科學，5（10）：27-33.

趙國澤，陳小斌，肖騎彬等.2009.汶川Ms8.0級地震成因三“層次”分析——基于深部電性結構.地球物理學報，52（2）：553-563.

趙旭東，杜愛民，徐文耀等.2008.Sq電流系午前午后不對稱性現象的來源.地球物理學報，51（3）：643-649.

周志芳，王錦國，黃勇.2007.裂隙介質水動力學原理.北京：高等教育出版社.