迄今,中国是全球唯一开展大规模地电场观测的国家。在地震地电场研究中,基于地电场的起源,将其分类为自然电场和大地电场两类。传统观点认为地电场的震前异常信息源于应力加载导致岩石破裂产生的电磁辐射,这使探寻震前自然电场异常信息成为学科以往研究的重要关注点。近年,随着对大地电场机理、变化特征和影响因素的深入研究,认识到大地电场的时频变化特征与场地岩体结构、构造活动、环境条件等密切关联,这使得大地电场逐步成为现今地震地电场研究的焦点。基于大地电场的潮汐机理说和岩体裂隙水(电荷)渗流(移动)模型,认为每个场地的大地电场存在相应的优势方位。本项研究表明,不同场地的大地电场优势方位角存在相应的正常变化区间范围。基于中国大陆三大区域(东北、西北、南北地震带)近十年内的300余次中强震例,应用周边地电场台站持续数年的分钟值观测数据,系统计算了这些地震前后的地电场优势方位角及变化过程,获取了地电场优势方位角的异常变化形态特征。同时,结合岩石物理学,对地电场优势方位角的正常变化特征和异常变化特征进行机理探讨,初步认为在地震孕育过程中,复杂的应力加卸载过程导致场地地下岩体裂隙结构发生了改变,从而使得地电场优势方位角出现异常变化。最后,基于统计方法对典型地电场优势方位角的异常数据做异常检测,初步实现了异常告警。目前,本项研究的部分成果已经归入地震预测地电场优势方位角方法的应用基础,其对地震地电场的理论方法研究和预测应用具有一定的积极意义。