地电场与地磁场是人类认识与研究地球电磁环境固有的物理场，地电场的研究和应用相对地磁场起步较晚，研究相对偏少[1]。中国在20世纪60年代开展地电场观测工作。80年代在甘肃进行了数字化地电场仪试测。兰州地震研究所与法国国家科学研究院于1990年在甘肃天祝建立了地电、地磁场综合观象台。随着"九五"项目的实施，地电场观测逐渐规范化。“十五”期间，在全国范围内建成了大量的地电观测台站，形成地电观测台网。随着数字化和通讯技术的发展，产出了大量的地电观测数据，为国内外开展地电场观测用于地震预测的研究在方法理论、观测技术、观测数据应用等方面取得了很大进展[2-4]。地电场观测资料内在质量的好坏，对识别和提取地震前地电场异常十分重要。平凉中心地震台(下文简称平凉台)地电场自2008年以来严格执行相关技术规范[5]，观测资料质量较好，多次中强地震前出现明显的短临异常。本文中通过对平凉台地电场基础观测资料的分析研究，更好的为地震监测预报和研究工作提供高质量的资料，希望对其他台站观测资料质量的评价有一定的参考意义，在利用地电场预测地震的研究中起到更好的效果。

1 台站基本情况

平凉台地电场是2007年建成的观测点，位于甘肃省平凉市静宁县靳家寺村，台址周围小构造发育很好，主要以六盘山活动断裂带为主，地形以河谷川地、盆地和丘陵为主。测区位于农田中，地形开阔、平坦，无明显的干扰源。布极方式采用L型，设立3个测向在每个测向布设两组极距，长极距为300 m，短极距为100 m。电极埋深约3 m，采用固体不极化电极。外线路采用木质线杆和屏蔽电缆悬空架设，与电极引线接头处采用焊接、热缩、防水等方法处理，绝缘电阻优于1 000 MΩ。观测室内安装专用的避雷装置，主机使用ZD9A-Ⅱ型地电场仪，该仪器具有灵敏度高、频带宽、容量大、抗干扰能力强等优点。平凉台按照相关技术规范要求，定期对观测仪器和系统进行标定和检查。

2 观测资料质量分析评价

2.1 连续率、完整率统计

观测资料的连续率和完整率是评价观测资料质量的主要指标之一。本文中对平凉地电场数据自2008年以来的年平均连续率和完整率进行了统计(表1)，结果显示：2011年以前，连续率和完整率为97.8%和96.6%，配置长续航UPS电源后，提高了数据连续率和完整率，平均为99.7%和99.1%。表明平凉地电场连续8年来仪器工作稳定，产出数据连续。

对上述项目之外，现阶段无法预料的其他费用，按不包括固定资产折旧和利息净支出之外的其他各项费用之和的5%计算，按除折旧和利息净支出。

 

表1 平凉地电场相关系数及差值年均值统计表

  

年份连续率(%)完整率(%)相关系数RNS测向EW测向NE测向归零差值/mV·km-1NS测向EW测向NE测向200898.3797.850.89830.83150.84253.99392.14933.3794200998.8998.030.87500.89670.87593.46353.71153.2340201097.8396.610.84670.81480.86503.28324.44073.9041201198.1297.460.92320.97720.90315.01565.27104.8933201299.9399.190.91910.98230.90672.78723.54133.2643201399.1898.900.89690.96460.84774.57995.06394.9960201499.9099.050.91280.97190.87784.46295.23535.2844201599.9299.170.92440.97580.88914.65243.53684.3128

 

注：表中连续率与完整率为各测向平均值；相关系数和差值是指同一测向长、短极距的相关系数和差值。

2.2 相关系数和差值

理论上在同一地区，自然电场部分基本是稳定的，因此同一测向长、短极距观测的数据变化规律应当接近，所以评价地电场观测资料内在质量的另一主要依据是：同一测向长、短极距测道观测数据的相关系数和差值[6-7]。相关系数的计算方法，

Ex为南北地电场实测值，Ey为东西向地电场实测值，由于实际地电场观测值可能出现反向变化，因此矢量合成的地电场|E| 方向由Ex和Ey决定，仅当Ex和Ey同时取正的时候取正，否则取负值。平凉地震台地电场两个正交的方向正好为南北和东西，因此将这两个方向上的观测值通过矢量合成所求得的值应该与北东方向上的实测值接近，在介质趋于均匀情况下应相同。此外考虑到地电场的起源有差别，并含有各种不同的构成成分[10]，为了较好的区分各种成分的贡献和变化特征，选择了高频成分明显的测值(2015年12月25日)进行分析。图7是平凉台地电场的矢量合成结果，可见合成值与实测值的快变化部分在形态、幅度上基本一致；其慢变化部分则有差异，一般是局部介质不均匀，自然电场变化造成的。表明平凉地震台地电场实际观测值能够较好地反映真实地电场的时空变化。

由于电磁信号在地壳中衰减很快，无法进行长距离传播，考虑所提取到的地震前异常信息是否可信，因此需要对所选取地震的可信距离和震中距进行计算验证。可信距离是指地震能引起地电场变化的最远距离，计算依据是地震地壳电磁波衰减的研究理论结果[14]，即不同震级与孕震区范围的关系，计算公式为，

(1)

(2)

首先按(1)式计算出一天(24×60个分钟值数据)的相关系数r，其中xi为第i时刻长极距测值；yi为第i时刻短极距测值,为当天长极距日均值为当天短极距日均值。再通过(2)式计算其全年的算术平均值R，其中rj为第j天的相关系数，N为当年的天数。

差值的计算方法，

(3)

首先按(3)式计算出一天(24×60个分钟值数据)的差值Δxy ，其中xi为第i时刻长极距测值；yi为第i时刻短极距测值为当天长极距日均值为当天短极距日均值。再通过(4)式计算其全年的算术平均值其中Δxy为第j天的归零差值，N为当年的天数。

(4)

中国地电场观测的是地表水平矢量，大小和方向均随时间而变化，且具有一定的日变规律[8]。一般情况下，在中低纬度地区地电场日变化的形态是两峰、两谷波形，半日波强于全日波，同时还有8 h、6 h等周期的变化成分[9]。图1(a)是平凉台观测到的静日(2015年5月24日)地电场变化，可以看出其两峰、两谷特征非常明显，北南、东西测向变化形态十分相似，只是变化幅度有差异，北南测向变化幅度为20 mV·km-1，东西测向变化幅度为45 mV·km-1。图1(b)为平凉台观测到的磁暴时(2015年3月17～18日，K=7)地电场的变化，其变化形态与静日变化截然不同，磁暴时北南测向变化幅度达到了131.6 mV·km-1，东西测向变化幅度为达到了312 mV·km-1。因此表明平凉地电场日变形态与幅度均符合中纬度地区地电场的变化规律。

3 平凉地电场变化分析

3.1 地电场日变化的形态

通过计算和统计(表1)可以得出：NS、EW测向的相关系数在0.9以上，NE 测向相对差一些；差值基本都在5 mV·km-1以内。仅从差值统计来看有逐年增大的趋势，可能与装置系统老化有关，特别是电极老化，2015年11月已经更换了电极，具体效果还需要今后跟踪观测。总体来说平凉地电场观测系统运行稳定，各项指标均符合相关技术规范标准，产出数据质量可靠。

  

图1 平凉地电场日变化形态图Fig. 1 Daily value of geo-electric field change at Pingliang station

 

(a)静日地电场变化；(b)磁暴时(K=7)地电场变化

3.2 频谱特征

目前地电场观测多为分钟采样，获得丰富信息的同时也夹带了大量的环境干扰信息，在时域中很难区分其成分，而在频域中就直观和简单得多。为了考察平凉地电场的频率、幅值及能量分布，分别选择静日(日变清晰，背景噪声较小)、扰日(磁暴，K>7)数据进行频谱分析，结果如图2～5所示，静日地电场优势频率在0.001～0.003 Hz之间，幅值及能量主要分布于低频段；扰动日频率范围明显增大，出现0.006 Hz、0.009 Hz的优势频率。为了进一步验证，选择了多日的连续数据进行频谱分析，结果如图4～5所示，结论基本是一致的。虽然能量和幅值有差别，这主要是因为干扰源不同(该干扰时段的干扰源是工频干扰，附近有施工)，但是频率成分是十分相似的，正常时段的优势频率仍在0.001～0.003 Hz之间，干扰时段却出现了其他杂乱的频率。因此，除扰日外，平凉台地电场正常背景值主要分布于低频段，高频成分应当是噪声干扰。

玉米出苗前，应及时检查发芽情况，及时复种腐烂种子和腐烂芽，出苗后，适时用多余的苗木或预备苗进行缺苗复种。当玉米叶片3-4片时，应移除弱苗和病苗，并设置1个等距苗。人工通常去除早期抽穗植物和弱植物、疾病和昆虫的耳朵。去雄植物的数量应控制在植物总数的35%～40%。地面上的几行不应去掉，以确保授粉的顺利进行。在雨季授粉的关键时期，需要人工辅助授粉。每亩7叶1心时，追施尿素15kg，田间除草，孕穗期追施尿素100：3，水100：3。乙草胺、禾本科、异丙基氯、百农茜均可用于苗期杂草的防治，玉农龙乐悬乳剂可用于苗期杂草的防治。

  

图2 平凉地电场静日频谱分析结果图Fig. 2 Static day spectrum analysis of Pingliang geo-electric field

 

(a)原始信号 (b)频谱

  

图3 平凉地电场扰日频谱分析结果图Fig. 3 Disturbance day spectrum analysis of Pingliang geo-electric field

 

(a)原始信号 (b)频谱

  

图4 平凉地电场正常时段频谱分析结果图Fig. 4 Spectrum analysis of Pingliang geo-electric field at normal period

 

(a)原始信号 (b)频谱

  

图5 平凉地电场干扰时段频谱分析结果图Fig. 5 Spectrum analysis of Pingliang geo-electric field at interference period

 

(a)原始信号 (b)频谱

3.3 同一观测方向长短极距的相关性

从表1的统计结果来看，平凉地电场3个测向长短极距的相关系数均>0.8，显示了较好的相关性。为了进一步分析其相关性，选择分钟值(2014年8月25日)进行时间序列的对比，以及最佳线性相关拟合分析。图6(a、b)是分钟值曲线的对比,数据曲线变化形态十分接近,变化幅度有较小差异,南北向变化幅度为26 mV·km-1，东西向变化幅度为56 mV·km-1，短极距变化幅度稍大一些，但整体曲线动态直观的显示了较好的相关性。图6(c、d)是最佳线性相关拟合，结果显示两个测向长短极距均为高度线性相关，南北向线性相关系数为0.99，东西向线性相关系数为0.98。说明平凉台地电场观测装置运行稳定,测区内无干扰。

3.4 地电场的矢量性

由于地电场强度矢量E既有大小，又有方向，现有的观测方式多为正交的两个方向地电场分量，因此可以进行电场矢量合成验证系统的正确性。地电场矢量合成计算公式，

(5)

采用分层整群抽样的方法，在2～5年级分别抽取1～2个班作为观察对象， 分别在干预实施前1周和干预结束后1周内，即2015年3月和2016年1月，采用问卷调查和体格测量等方法收集干预前后的数据，评估干预策略的效果。具体评价指标如下。

  

图6 平凉地电场长短极距的相关性图Fig. 6 Relationship of geo-electric field between long and short distance at Pingliang station

 

(a)NS向时间序列(b)EW向时间序列(c)NS向线性相关(d)EW向线性相关

  

图7 平凉地电场矢量合成与实测曲线对比图Fig. 7 Curves of theoretical value of vector synthesis and measured values at Pingliang station

4 中强地震前地电场异常变化

地电场由大地电场和自然电场构成，大地电场主要是高空电流体系在地球内部的感应场，自然电场是地壳中各种物理、化学作用形成的[11]，多数学者认为，与地震有关的是自然电场异常 [12]。考虑大地电场成分主要表现为长趋势变化(太阳活动、季节变化等)，自然电场成分易受环境干扰(降雨、大风、灌溉等)，采用滤波、趋势消除能有效地去除这些干扰因素，使得识别震前异常信息较为容易和简捷[13]。因此为了减少干扰事件对分析结果的影响，本文中首先对原始分钟值数据进行滤波，趋势消除等处理，再换算出日均值进行分析研究。

通过对平凉台周边历年来发生的中强地震进行统计，从平凉台地电场异常变化曲线(图8)来看，地电异常与地震活动性关系非常密切，如2009～2012年地震活动水平较低，曲线波动较小，基本没有异常。而2008年、2013～2014年地震活动水平较高，曲线波动较大，异常也十分明显。以2倍标准差控制线作为提取数据异常的区间，超过2倍均方差3 d判定为异常，统计到2008年南北测向6次异常对应3次地震，东西测向3次异常对应2次地震，2013年南北测向3次异常对应2次地震，东西测向5次异常对应2次地震，2014年南北测向6次异常对应4次地震，东西测向5次异常对应4次地震，2015年南北测向2次异常对应1次地震，东西测向2次异常对应1次地震。

经改造的对辊粉碎机生产的玉米与配合料的粒度达到蛋鸡理想粒度，有效减少原料粒度差异，混合更均匀，提高营养利用率，避免挑食，提供均衡营养。采用本生产工艺的蛋鸡料，能够显著地提高蛋鸡养殖效果和养殖效率，从而能够提高养鸡场的收益。

  

图8 平凉地电场异常变化曲线图Fig. 8 Electric field Anomalies at Pingliang station

 

(a)NS测向 (b)EW测向

农村经济发展所需的资金支持，通过正规金融渠道无法有效获取，涉农企业或农民就会转向民间借贷组织，但是民间借贷的利率和风险比正规金融机构高，且缺乏必要的监管和规范，农民在民间借贷中承担高风险，进而加大了涉农企业或农民经营成本和交易成本，不利于农村经济发展。

r=100.43M

.

静脉输液是抢救、治疗患者的有效措施和手段，同时又是一项十分复杂的侵袭性操作，一次操作会涉及到50多个步骤［1］。静脉输液风险可发生于输液流程中各个环节，并且最有可能造成实际伤害［2］。静脉输液风险属于医疗风险的一部分，是指存在于静脉输液过程中的可能会导致损失和伤残事件的不确定性和可能发生的一切不安全事件［3］。静脉输液风险的正确识别是进行风险管理的前提，护理人员应做好风险识别以减少静脉输液过程中的各种风险［4］。本研究旨在通过专家咨询法对静脉输液过程中涉及的风险环节及内容进行系统的梳理及完善，为临床静脉输液风险管理提供依据。

(6)

公式(6)中r为孕震区半径；M为震级。

平泉市乡土树种资源丰富，但很多树种没有充分利用，主要制约因素是大规模繁育技术问题。要配置形式多样的植物景观，需要多种植物，有些植物能否适应当地环境还有待于研究。平泉市过去绿地景观建设较少，设计没有可供借鉴的模式，所用植物种类有限，所以对于建设后绿化植物的管护经验不足。

震中距指台站至地震震中的距离，本文中采用球面上两点间距离公式计算,假设地球是一个标准球体，东经为正，西经为负，北纬为正，南纬为负，则两点距离公式为，

D=R×{cos-1[cosy2×cosy1×cos(x2-x1)+siny2×siny1]}

.

(7)

D为震中距；R为地球半径(取地球平均半径6 371 km)；x1，y1为台站经度和纬度；x2，y2为震中经度和纬度。

通过详细的统计和计算得到地震和地电场测值异常变化存在一定的关系(表2)。在平凉及周边统计到了18次中强地震，其中13次地震前均出现了明显的异常变化，若根据可信距离的统计，12次地震前出现了可信的异常,说明平凉地电场对中强地震有较好的映震能力。从可信的异常信息统计来看，与地震相关的异常特征主要表现为：异常出现在震前5 d到1个月，异常结束后发震；异常持续时间为5～17 d；南北和东西测向异常变化形态多为同向，变化幅度南北向比东西向偏大，异常变化数值与震级和距离关系不明显。6次类似的异常却没有发生地震，可能是降雨或人为干扰造成的。另外，5次地震前没有出现相似的异常，可能是震源距离较远、震级较小、地质构造差异等原因造成的。说明地电场短临异常在时间和空间上的复杂性，有待进一步的深入研究和探索。

 

表2 平凉地电场异常特征统计表

  

震级(MS)发震时间(年-月-日)震中距/km可信距离/km异常起始时间(年-月-日)持续时间/d异常形态及变化幅度/mV·km-1汶川8.02008-05-1255469182008-04-238NS向上升9.7;EW向上升4.4宁强5.72008-05-272905452008-05-197NS向上升8.9;EW向上升4.6青川6.02008-07-242927582008-07-0717NS向下降12.6;EW向上升5.6青川6.12008-08-052928472008-07-2411NS向下降10.3;EW向无异常武都5.52008-09-12279436--无异常----2008-11-229NS向上升6.8;EW向上升3.1青川5.12009-09-19290281--无异常玉树7.12010-04-149262559--无异常芦山7.02013-04-2064122912013-04-0113NS向下降11.9;EW向下降12.6----2013-06-057NS向上升21.3;EW向上升9.4岷县6.62013-07-2221714722013-07-1214NS向上升23.4;EW向上升10.2贡县6.12013-08-12980847--无异常于田7.32014-02-1221503191--无异常盈江6.12014-05-3014118472014-05-209NS向下降34.8;EW向下降32.6鲁甸6.52014-08-0396013182014-07-288NS向上升28.2;EW向上升19.8景谷6.62014-10-07144214722014-09-2510NS向下降23.2;EW向下降25.4----2014-10-056NS向上升26.9;EW向上升26.1康定6.32014-11-2270810562014-10-2516NS向下降25.8;EW向下降22.5尼泊尔8.12015-04-25218977262015-04-169NS向上升23.9;EW向上升21.6尼泊尔7.52015-05-12208839812015-04-305NS向下降14.3;EW向无异常----2015-06-108NS向上升17.6;EW向上升13.8----2015-10-304NS向上升12.3;EW向上升9.7

5 结 语

平凉地电场观测系统稳定，观测资料连续率达到了99.01%，完整率达到了98.28%；相关系数大于0.8，差值在5 mV·km-1以内，符合相关技术要求。平凉地电场观测环境保持较好，仪器工作稳定，实际观测值能够较好地反映真实地电场的时空变化，尤其大地电场成分记录可靠，观测资料可以应用于地震科学研究和地震监测预报实践。通过对平凉台中强地震前地电场异常变化分析，认为平凉地电场对中强地震有较好的映震能力。异常特征主要表现为：异常出现在震前5 d到1个月，异常结束后发震；异常持续时间为5～17 d；北南和东西测向异常变化形态多为同向，异常变化数值与震级和距离关系不明显。此异常变化特征可以为该台周围发生中强地震短临预测提供参考。

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随着基础工业水平和行业处理工艺的发展，在应对脱硫废水的回收和利用中，脱硫废水的深度处理工艺得到了较好的发展，其是在传统的脱硫废水处理工艺之上进行了针对性的环节改良。脱硫废水的深度处理工艺主要包括蒸发结晶工艺、炉渣废热综合利用、煤场喷洒等。