我國于1966年邢臺7.2級地震后開始了以地震監(jiān)測預(yù)報為主要目的的地電場觀測。從20世紀(jì)90年代開始，特別是經(jīng)過“十五”以來的臺網(wǎng)建設(shè)，目前已建成由120 多個固定臺站構(gòu)成的數(shù)字化地電場觀測臺網(wǎng)，觀測數(shù)據(jù)應(yīng)用于地震監(jiān)測預(yù)報和地球電磁環(huán)境變化研究等領(lǐng)域，并已取得重要進(jìn)展，在地震監(jiān)測預(yù)報實(shí)踐中展現(xiàn)了良好前景。然而，由于我國數(shù)字化地電場觀測起步晚，觀測方法和觀測技術(shù)仍在發(fā)展中，同時影響地電場觀測質(zhì)量的因素比較復(fù)雜，特別是排除觀測場地環(huán)境干擾和改進(jìn)臺站技術(shù)系統(tǒng)是當(dāng)前提升地電場觀測質(zhì)量的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。為此，2014年11月28～29日在甘肅省蘭州市召開了“全國地電場觀測技術(shù)與觀測質(zhì)量研討會”。本次研討會由中國地震學(xué)會地震電磁學(xué)專業(yè)委員會和蘭州地震研究所聯(lián)合主辦，中國地震局地震電磁學(xué)科技術(shù)管理組地電臺網(wǎng)技術(shù)管理部具體組織，中國地震局監(jiān)測預(yù)報司和中國地震局地震電磁學(xué)科技術(shù)協(xié)調(diào)組給予了大力支持。

本次研討會旨在評價地電場觀測質(zhì)量，查找影響觀測質(zhì)量的主要問題，并提出解決問題的技術(shù)方法和措施。主要圍繞以下3個主題展開：①地電場臺網(wǎng)觀測運(yùn)行質(zhì)量評價；②影響地電場觀測的主要因素；③進(jìn)一步提升地電場觀測資料質(zhì)量的方法和技術(shù)。研討會采取了大會專題報告交流和集中討論兩個階段展開研討。

在本次研討會上，中國地震學(xué)會地震電磁學(xué)專業(yè)委員會蔡晉安主任委員和中國地震局蘭州地震研究所楊立明副所長到會，對研討會的重要性和目的意義發(fā)表了講話，全程參加了研討會，并聯(lián)合主持了本次研討會專題報告交流。中國地震局蘭州地震研究所杜學(xué)彬研究員主持了開幕式和專題集中討論。出席本次研討會的代表有中國地震局地震預(yù)測研究所錢家棟研究員、趙家騮研究員、席繼樓研究員，地殼應(yīng)力研究所王蘭煒研究員，中國地震臺網(wǎng)中心盧軍研究員、葉青高級工程師、范曄助理研究員，江蘇省地震局馮志生研究員、蔣延林高級工程師，山東省地震局張繼紅研究員，蘭州地震研究所陸陽泉研究員、譚大誠高級工程師以及地電臺網(wǎng)技術(shù)管理部在蘭州成員和甘肅省地震局監(jiān)測預(yù)報人員等共30人。

1 學(xué)術(shù)交流活動

在本次研討會上，蔡晉安主任委員首先向全體與會專家作了目前正處于發(fā)展階段的大數(shù)據(jù)時代的地震監(jiān)測預(yù)報方面的專題報告，分析和討論了大數(shù)據(jù)時代的地震監(jiān)測預(yù)測方面的可能發(fā)展思路、發(fā)展動向、發(fā)展要求、以及面臨的挑戰(zhàn)。

主持地電場臺網(wǎng)日常監(jiān)控、月評工作的劉君、葉青和范曄根據(jù)全國地電場臺網(wǎng)觀測質(zhì)量日常監(jiān)控、每月質(zhì)量評比和年度評比情況，分別作了地電場臺網(wǎng)觀測質(zhì)量監(jiān)控、臺網(wǎng)運(yùn)行監(jiān)控中注意的問題等專題報告。報告指出，目前地電場觀測質(zhì)量的主要影響是觀測環(huán)境（降雨、雷電、城市軌道交通、超高壓直流輸電、金屬管/線網(wǎng)、居民和工農(nóng)業(yè)用電線路漏電、農(nóng)田灌溉等）干擾、技術(shù)系統(tǒng)（市電、測量電極、線路、儀器等）運(yùn)行故障和人為原因（儀器校檢、外線路絕緣檢查、儀器時鐘校對等）等。在地電場觀測數(shù)據(jù)時間序列曲線上表現(xiàn)是數(shù)據(jù)漂移、階躍、短時突跳、交替型上升或下降、水平直線等復(fù)雜形態(tài)的多樣性變化，以及地電暴等快變化的時間不同步等，特別是影響了記錄短周期成分的真實(shí)性和地電日變化等規(guī)則性變化。還存在的問題是，部分臺站存在建設(shè)初期運(yùn)行正常，但后來觀測數(shù)據(jù)質(zhì)量急劇下降等情況。

甘肅省地震局陸陽泉研究員利用地電場觀測中各個臺站能夠同步記錄到地電暴現(xiàn)象，分析了我國地電場觀測臺網(wǎng)的運(yùn)行效能；地震預(yù)測研究所席繼樓研究員就20 多年來我國在地電場觀測機(jī)理、觀測方法、觀測技術(shù)、觀測可靠性以及抗干擾能力等5個方面取得的重要研究和發(fā)展進(jìn)展，以及目前仍然面臨的觀測裝置系統(tǒng)和觀測環(huán)境干擾等兩大類突出挑戰(zhàn)和問題展開了討論；中國地震臺網(wǎng)中心盧軍研究員介紹了近幾年地電場觀測的震例情況，以及部分臺站長短極距觀測數(shù)據(jù)變化不同步等現(xiàn)象；山東省地震局張繼紅研究員就地電場觀測和應(yīng)用過程中相關(guān)問題進(jìn)行了剖析；江蘇省地震局馮志生研究員結(jié)合地電場觀測資料的分析和應(yīng)用，提出了在地震監(jiān)測預(yù)報中開展地電場三分量觀測的需求和意義。蘭州地震研究所在讀研究生王麗和章鑫同學(xué)，還分別就“地電場正常變化模型研究”和“川滇地區(qū)地電場渦旋現(xiàn)象”作了報告和介紹。

2 集中討論活動

在圍繞主題的討論中，與會代表就觀測環(huán)境、測量系統(tǒng)、以及臺網(wǎng)技術(shù)管理等問題展開了熱烈討論，提出了解決具體問題的建議、方法和措施，并對管理部今后的工作提出了建設(shè)性的意見和建議。

2.1 觀測環(huán)境干擾問題

2.1.1 環(huán)境問題與措施

目前影響臺站觀測質(zhì)量的觀測環(huán)境問題主要有：城市軌道交通、民用/工農(nóng)業(yè)用電等漏電、超高壓直流輸電、變電站和變壓器接地等雜散電流干擾，布極區(qū)金屬管線/網(wǎng)等永久性干擾及其在雨雪天氣、雷電、灌溉等引起的隨機(jī)干擾和地電阻率觀測供電的定時干擾。專家討論認(rèn)為：①對高壓直流輸電干擾和城市軌道交通干擾，目前能從觀測數(shù)據(jù)上識別，建議開展相關(guān)數(shù)據(jù)處理方法研究。②對場地雜散電流干擾，應(yīng)嚴(yán)格按有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范要求在臺站建設(shè)前進(jìn)行場地勘選工作、規(guī)避干擾影響。③降雨、灌溉等對地電場觀測的影響主要與電極埋深、外線路絕緣、布極區(qū)金屬管線/網(wǎng)以及場地高差較大等因素有關(guān)，影響了地電場分布的邊界條件，需要開展專題研究。同時，專家們建議對各類干擾分類給出統(tǒng)計結(jié)果，研究各干擾源影響地電場觀測的特點(diǎn)，研究解決和抑制干擾的方法。

2.1.2 加強(qiáng)臺站建設(shè)和改造前的場地勘選工作

根據(jù)《地電臺站建設(shè)規(guī)范 第2部分：地電場臺站》（DB/T 18.2—2006），地電場臺站建設(shè)初期應(yīng)進(jìn)行電磁環(huán)境干擾（工頻、非工頻）和電測深測試；《地震臺站觀測環(huán)境技術(shù)要求 第2 部分：電磁觀測》（GB/T 19531.2—2004）具體規(guī)定了地電場臺站規(guī)避干擾源的距離和電磁環(huán)境干擾技術(shù)要求，并確定了干擾測試方法；在我國“數(shù)字地震網(wǎng)絡(luò)工程項目”和“中國地震背景場探測工程項目”中，也均制定了地電場臺站的臺址勘選、場地測試的具體技術(shù)要求等。目前存在的問題是，部分臺站在建設(shè)時未按照有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范要求開展場地勘選和干擾測試工作；部分經(jīng)過勘選測試，符合觀測環(huán)境技術(shù)要求的臺站，隨著時間的推移也出現(xiàn)了新的電磁環(huán)境干擾等。建議地電管理部就此問題，能夠采取一定的措施，在今后的地電場臺站的建設(shè)、改造和遷建過程中，統(tǒng)籌安排、實(shí)施和管理臺站勘選和電磁環(huán)境干擾測試等工作。

2.2 觀測系統(tǒng)問題

目前地電場觀測系統(tǒng)中的裝置系統(tǒng)主要問題是電極穩(wěn)定性及埋設(shè)、外線路敷設(shè)不符合技術(shù)要求，建議地電管理部能夠嚴(yán)格管理，協(xié)調(diào)、協(xié)助和要求各省（市、自治區(qū)）地震局，認(rèn)真把握地電場外線路敷設(shè)、電極埋設(shè)、儀器聯(lián)調(diào)、運(yùn)行與維護(hù)等每一個技術(shù)環(huán)節(jié)，避免該類問題重復(fù)出現(xiàn)。例如，按照相關(guān)技術(shù)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的電極技術(shù)要求、埋設(shè)方法等，嚴(yán)格控制電極生產(chǎn)和埋設(shè)質(zhì)量；按照有關(guān)規(guī)范要求選擇外線路材料、敷設(shè)方法和線頭接線工藝技術(shù)等，嚴(yán)格控制外線路敷設(shè)質(zhì)量，消除由此產(chǎn)生的技術(shù)隱患等。

部分地電場臺站在敷設(shè)外線路時采用鋼絞線架空懸掛外線路，當(dāng)該鋼絞線（包括布極區(qū)內(nèi)其他類型架空線路采用的鋼絞線等）對地不絕緣時，影響了電場分布的邊界條件，造成雨雪天氣、灌溉等引起的地電場干擾，建議地電管理部能夠適時檢查、提醒和督促相關(guān)臺站查找和解決此類問題。

2.3 臺網(wǎng)技術(shù)管理

針對部分地電場臺站觀測質(zhì)量下降問題，建議地電管理部組織學(xué)科專家赴臺站具體了解原因，并協(xié)助和督促解決問題；對于觀測環(huán)境無法改善、長期不能解決裝置系統(tǒng)、測量系統(tǒng)問題的臺站，經(jīng)過詳細(xì)論證后，可報請上級管理部門給予撤銷或停測；地電日變化和地電暴是地電場觀測中最主要的2個變化成分，對無日變化的臺站應(yīng)組織有關(guān)方面進(jìn)行調(diào)查，查找原因并協(xié)助解決。關(guān)于地電場觀測質(zhì)量監(jiān)控和資料評比問題，建議以內(nèi)在觀測質(zhì)量的考評為重點(diǎn)，制定相關(guān)的評比標(biāo)準(zhǔn)，強(qiáng)化觀測資料的可應(yīng)用性。對于觀測質(zhì)量明顯下降的臺站，建議遴選2～3個典型臺站，集中開展調(diào)查研究，制定解決方案，取得經(jīng)驗后在全國推廣。

經(jīng)過研討，大家認(rèn)為影響地電場觀測質(zhì)量的主要原因在于觀測環(huán)境干擾問題，以及地電場觀測裝置系統(tǒng)問題施工、建設(shè)、安裝、運(yùn)行、維護(hù)等方面出現(xiàn)的問題，提高地電場觀測質(zhì)量必須要突出和抓住重點(diǎn)。首先，針對原觀測質(zhì)量好的地電場臺站出現(xiàn)的觀測質(zhì)量問題重點(diǎn)予以解決；其次，對現(xiàn)有的120多個臺站逐一梳理，具體臺站問題具體分析和解決；第三，建立對觀測系統(tǒng)常態(tài)檢驗的適用方法，例如同臺站不同測道數(shù)據(jù)曲線協(xié)調(diào)性、無日變化等問題，同時繼續(xù)探索地電場地震前兆問題；第四，圍繞地電場觀測中的國家電網(wǎng)干擾、降雨影響、地鐵干擾、地電阻率人工供電干擾等問題，組織專家攻關(guān)，研究具體可操作的解決方案。

在本次研討會上，資深專家錢家棟研究員、趙家騮研究員等對地電場觀測影響問題給予了極大的關(guān)注，并提出了改善和提高地電場觀測效能的具體想法和措施等。蘭州地震研究所楊立明副所長針對大家普遍關(guān)注的加強(qiáng)學(xué)科管理等問題，承諾將全力支持地震電磁學(xué)科技術(shù)管理組地電管理部（蘭州）的工作，力促地電場觀測方法、觀測技術(shù)以及觀測質(zhì)量能夠得到進(jìn)一步的發(fā)展、提高和提升。與會專家認(rèn)為，本次研討會將會對我國現(xiàn)階段地電場的觀測與發(fā)展，具有較大的指導(dǎo)、促進(jìn)和推動作用。

致謝：本紀(jì)要由中國地震學(xué)會地震電磁學(xué)專業(yè)委員會和中國地震局蘭州地震研究所根據(jù)會議記錄結(jié)果整理初稿，在多次征求各與會領(lǐng)導(dǎo)、專家意見并進(jìn)行綜合的基礎(chǔ)上，由中國地震學(xué)會地震電磁學(xué)專業(yè)委員會蔡晉安主任委員統(tǒng)籌定稿，在此一并致謝！