基于“米字型”观测装置的地电场观测试验研究

摘要

针对传统地电场观测装置在单象限布极的局限性，设计一种“米字型”多方位、多极距的观测装置，并在甘肃高台开展实地试验。2023年6月—2024年6月试验数据的处理与分析表明，该新型装置实现了地电场四象限360°全覆盖观测。相较于传统装置，其优势在于能够精准获取平面全方位电位分布，有效分离自然电场与大地电场。对试验区域地电场时空变化特征的深入研究显示：试验场区地电场矢量空间分布规律显著，主方向为南偏东15°～30°，强度背景值约60 mV/km，局部区域的差异反映出地下介质的横向不均匀性；自然电场呈现“夏高冬低”的显著年变规律；大地电场在磁静日呈现“两峰一谷”日变形态，在磁扰日则能较好记录与太阳活动相关的电磁扰动事件。研究结果可为地电场矢量表征、成分分离及信号识别提供技术支撑，揭示小尺度空间地电场的时空变化规律，并为适应现代化无人值守台网发展提供参考。

关键词

地电场 / 观测装置 / 多方位 / 时空变化特征