智利地震前DEMETER卫星对空间高能粒子的观测

张振霞，李新乔，吴书贵，马宇蒨，申旭辉，陈化然，王 平，游新兆，袁亚红

1 地壳运动监测工程研究中心，北京 100036

2 中国科学院高能物理研究所，北京 100049

3 中国地震局地球物理研究所，北京 100081

4 中国地震局地震预测研究所，北京 100036

5 中国科学院空间天气学国家重点实验室，北京 100190

智利地震前DEMETER卫星对空间高能粒子的观测

张振霞1，5，李新乔2，吴书贵1，马宇蒨2，申旭辉4，陈化然3，王 平2，游新兆1，袁亚红3

1 地壳运动监测工程研究中心，北京 100036

2 中国科学院高能物理研究所，北京 100049

3 中国地震局地球物理研究所，北京 100081

4 中国地震局地震预测研究所，北京 100036

5 中国科学院空间天气学国家重点实验室，北京 100190

在地震的孕育或发生期间，地球内部岩石圈的活动可能会发出电磁辐射，引起空间电磁扰动，并通过波粒相互作用引起高能电子的投掷角散射，导致高能电子的沉降.本文基于法国DEMETER卫星的观测数据，研究了智利周围区域在智利地震期间空间高能电子的通量、能谱的分布及演化，发现在智利地震发生前第11天和12天，在以震中为中心，经度跨度10°，在DEMETER卫星轨道高度上L跨度0.1的区域内，有超出背景4到6倍的高能带电粒子暴的出现，期间在其北半球磁镜像区域也观测到了显著的电子通量涨高.粒子暴对应的能谱与2010年前三个月的平均能谱存在较大差异.同时观测到在出现粒子暴的两条轨道上VLF（Very Low Frequency，甚低频）电场频谱分别在300Hz以下以及13～20kHz的频段存在显著增强，此扰动在时间和地理位置上与高能粒子暴是一致的.基于回旋共振耦合作用的准线性扩散理论，本文对所观测事例的电子能量与电磁场扰动频率做了分析计算.观测数据和理论计算有较好的一致性，表明该粒子暴源自ICE（Instrument Champ Electrique，电磁探测器）观测到的空间电磁扰动，这是典型的空间波粒耦合事例.进一步分析排除了可能引起粒子暴和VLF电场扰动的环境因素，本文认为本次粒子暴和电场扰动的观测可能与智利地震的震前地壳活动存在一定关联.

DEMETER卫星，高能带电粒子暴，VLF电场扰动，智利地震，波粒回旋共振耦合

1 引 言

电离层扰动这一现象与地震活动的关系已经被研究了几十年，其中包括空间电磁场在水平和竖直方向的变化、粒子密度的变化、温度的变化以及高能粒子通量的改变等.1982年1月21日，Intercosmos－Bulgaria－1300卫星在地震带的震中上空赤道附近观测到甚低频电磁波扰动［1］.Parrot等人通过对GEOS－2卫星的数据分析发现，在距离卫星在经度20°范围内的极低频ELF电磁信号增强与4.7级以上地震相关系数为0.54［2］.Intercosmos 19卫星观测到了低频（0.1～16kHz）无线电波发射信号强度的反常增强，这个增强和地震活动的相关系数大于0.8［3］.Moshe Merzer等人报道了秘鲁地震前12天观测到了大于10倍本底的ULF（Ultra Low Frequency，超低频）磁场扰动现象［4］.此外，还有很多卫星观测到电离层扰动和地震活动存在关联［5－10］.

文献［11］介绍了用天然石英岩块等进行的电磁波发射实验，提出岩层突然破裂和断层两侧岩石剧烈摩擦是产生地震电磁波的一种重要机制.并经过实验得出，岩石所发射的电磁波频率值从几千赫兹到几百千赫兹.另外，文献［11］还指出了1978年9月16日伊朗发生的7.4级地震期间，在距震中1200km的前苏联达吉斯坦观测站，三套不同波段上（频带是104到105Hz）的接收机，在震前55min分别接收到27、385、1600kHz的电磁波.由此可见，当夜间电离层吸收较弱时，地球岩石碰撞的电磁辐射可以传播到距离地面几百公里空间.

地震对空间电子和等离子体密度的扰动也有很多报道.Akhoondzadeh等发现DEMETER和GPS（Global Positioning System）分别观测到的电子和离子密度在四个大地震附近出现的异常扰动是一致的［12］.更早的，Gokhberg等报道了AE－C和ISIS－2卫星观测到震前当地的等离子体扰动［13］.另外2008年5月12日发生8.0级汶川地震以后，Shivalika Sarkar等报道了与汶川地震发生相联系的等离子体扰动和电场扰动异常［14］.

在高能粒子的观测方面，Voronov等［15－16］第一次分析了MARIA实验的数据，并且报道了短期的近地空间的高能带电粒子暴与地震活动之间的关联.利用MARIA－2、GAMMA－1、ELECTRON和PET实验装置的新的实验结果，Aleksandrim等观测到了地震活动中的空间高能带电粒子暴，并证实了粒子暴与地震活动在时域和地域上的关联性［17］，其观测分析结果表明，高能带电粒子暴所在的磁壳层位置和地震所在的磁壳层位置几乎是一样的.另外，李新乔等人通过分析DEMETER卫星数据发现，在汶川地震期间震中附近的NWC（North West Cape）电子沉降带上，电子的通量和能谱上都出现显著增高，并伴随了在震中区域的400Hz磁场的与电子演化相反趋势［18］.

回顾近年来的电离层扰动和地震活动的关联性研究，与地震活动相关的电磁场和等离子体扰动的报道较多，而高能粒子通量扰动则很少.有限几个事例表明，当地震活动伴随了电磁辐射并传播到空间，可以通过波粒作用引起空间高能带电粒子的通量变化.

DEMETER（Detection of Electro－Magnetic Emissions Transmitted from Earthquake Regions）卫星的目的是对地震和火山活动引起的地球电离层扰动进行观测和研究.它携带有探测电场、磁场、等离子体以及高能电子的多种探测器［19－21］.其中，高能粒子探测器IDP（the Instrument for the Detection of Particles）可以探测其所在位置的高能电子，给出通量和能谱信息，并给出大致的投掷角范围；电场分析仪ICE（Electric Field Instrument）可以提供电离层中的不同频段的电场信息.

发生于当地时间2010年2月27日凌晨3∶34的智利地震是至今历史上所记录到的十大地震之一，里氏震级达到8.8级，震中位于（36.1°S，72.9°W），在DEMETER卫星高度对应的磁壳层参数L的值约为1.32.本文对智利地震期间DEMETER卫星IDP探测器的观测数据进行了分析，发现在智利地震发生前的第11和12天，高能电子通量存在显著涨高，对应能谱相对3个月同区域平均谱有4到6倍增强，增强的能区在这两天有明显差异.与之对应的，通过分析电场分析仪（ICE）数据，本文观测到相同两天的VLF电场存在对应的增强，并用波粒耦合理论研究了电子暴与电场增强之间的关系.

2 DEMETER数据分析

2.1 数据选取

DEMETER卫星的轨道是准太阳同步轨道.从北半球到南半球的半轨为降轨（downward），而从南半球到北半球的半轨则称为升轨（upward），降交点与升交点分别为10∶15和22∶20［18］.本文选择升轨数据进行分析，对应当地时间的夜晚，此时电离层对VLF电磁波的吸收较小，来自地面的VLF电磁波可以穿透电离层到达辐射带.首先本文选取了2010年1至3月的IDP高能粒子探测器数据进行分析，按三个能段90.7～600keV、600～1000keV和1000～2351keV对带电粒子平均计数率分别统计.分析区域为震中（36.1°S，72.9°W），以L＝1.32为中心，经度上东西±5°和L值±0.05的区域（本文称之为南半球分析区域）.据统计，2010年前三个月经过该区域的卫星升轨轨道共有42条，它们的飞行轨迹见图1.

2.2 电子通量随时间的演化

图1 2010年前三个月的经过智利震中上空的所有升轨轨道黑色五角星是智利地震震中位置（36.1°S，72.9°W）.Fig.1 Orbits over epicenter region of Chile earthquake in the first three months of 2010 The black pentagram denotes the epicenter position of the quake（36.1°S，72.9°W）.

卫星在每一个轨道飞过智利地震震中上空所选区域的时间约几分钟.2010年前三个月，每天在智利地震震中上空的高能粒子平均计数率见图2.从图中可以看到，三个能段上粒子计数率存在显著增高.这对应了连续两天观测到的粒子暴，图2a能区为90.7～600keV，2010年2月16日的“峰”来自轨道号为30109的升轨数据；图2b和图2c分别对应600～1000keV和1000～2351keV能区，2月15日的“峰”均来自轨道号为30094的升轨数据.图中表明，这三个能段上的涨高都超过平均值4到6倍.

在辐射带带电粒子在地球准偶极地磁场中的运动理论中，带电粒子有三种绝热运动：螺旋运动、弹跳运动和漂移运动［22］.本文认为，由于电子弹跳运动，在北半球的镜像区域也应测到粒子暴.因此，本文对经度和L值范围与南半球区域相同的北半球区域进行了分析，结果也观测到了明显的粒子计数率涨高的现象，见图3.图3a表明，在90.7～600keV能区存在超过了6倍平均值涨高，时间为2月14日，图3c表明在1000～2351keV能区也存在明显涨高，对应轨道号30079.

图2 2010年智利震中上空的三个不同能段的高能带电粒子计数率分布实线表示三个月的平均计数率的值.（a）中的峰是发生在2月16日的30109轨道的粒子暴.（b）、（c）中的峰是发生在2月15日的30094轨道的粒子暴.Fig.2 The distribution of high energy charged particle counting rates in 2010for three different energy regions The solid line denotes the mean value of counting rates.The peak in（a）occurred on 16th February from orbit 30109and the peaks in（b）（c）occurred on 15th February from orbit 30094.

图3 2010年智利震中上空北半球镜像点的三个不同能段的高能带电粒子计数率的分布实线表示三个月的平均计数率的值.（a）中的峰是发生在2月14日的30079轨道的粒子暴.Fig.3 The distribution of high energy charged particle counting rates of the northern hemisphere mirror points conjugate of Chile earthquake in 2010for three different energy regionsThe solid line denotes the mean value of counting rates.The peak in（a）occurred on 14th February from orbit 30079.

2.3 同轨道的VLF频段空间电场观测

在空间波粒耦合理论中，当传播到辐射带的VLF电磁波频率与辐射带高能带电粒子的回旋频率满足一定关系时，可以与辐射带高能带电粒子发生回旋共振相互作用，引起高能带电粒子的投掷角散射，形成粒子沉降.因此，本文高能带电粒子通量涨高可能伴随着VLF电场的扰动.

本文选择30094和30109轨道上ICE的升轨数据进行了时间演化分析，在智利地震震中上空位置观测到了VLF电场增强的信号，见图4.图4a为2月16日30109轨道的电场频谱演化，增强频谱的频率范围为13～20kHz.图4b为2月15日30094轨道的电场频谱演化，增强频谱的频率范围在300Hz以下.从频率－能量对应关系上定性来看，这一结果和空间波粒相互作用理论的预期是一致的，即相对高频电磁波与低能电子耦合，而相对低频电磁波与高能电子耦合.必须要说明的是，本文还对经过震中上空的卫星其他轨道进行了逐条分析，其他轨道上在同区域并未观测到显著的电场扰动.这两条轨道上的VLF电场增强具有唯一性，并且与高能粒子沉降存在强的时间相关性.

本文比较了高能粒子暴和VLF电场频谱扰动的时间关系.将粒子暴三个能段的平均计数率大于2倍本底平均值的部分做出其经纬度分布，并且标记了起止时间，如图5所示.2010年前三个月，在南半球分析区域内共有42条升轨轨道，本底计数率平均值由除去30094和30109两条轨道的另外40条轨道进行计算.从图5中可以看出，在南半球，粒子暴出现的位置中心与智利震中的经度相同.粒子暴以及电场增强的时间关系如表1所示.

图4 震中上空的VLF电场频谱分布（a）2月16日，30109轨道；（b）2月15日，30094轨道.Fig.4 The disturbance of the VLF electric spectrum in ionosphere over the epicenter detected by the DEMETER satellite（a）Orbit number 30109on 16th February；（b）Orbit number 30094on 15th February.

表1 高能粒子暴与VLF电场增强的观测时间对比Table 1 The observation time contrast between high energy particle burst and VLF electric enhancement

从表1中可看出，粒子暴和VLF电磁扰动几乎是同时观测到的.对于地面VLF源及空间粒子沉降的位置关系，国际上和国内都有过相应研究.Sauvaud等人对NWC地面VLF人工站引发空间电子沉降带的研究中，通过DEMETER卫星ICE探测器观测了NWC（美国海军发射站）发射出的VLF电磁波信号［23］.李新乔等人对NWC地面人工站所引发的电子沉降带的性质和分布范围也有比较系统的研究［24］.基于上述文献，本文观测到的粒子暴和电磁扰动对应的位置关系符合之前的观测及理论.因此，本文认为，ICE观测到的电场扰动应该是前述粒子暴的起因.

2.4 对粒子暴其他可能起因的排除

图5 粒子暴发生当天的各条轨道在不同位置的平均计数率（Signal）相对三个月内重访轨道平均值（BG）涨高倍数随轨道的变化及起止时间选择条件：Signal／BG≥2，从上到下三个图分别对应15、16日两天的不同能量段.黑色五角星代表智利地震震中的地理位置.Fig.5 The distribution of position and the duration UT of the energetic particle burst in which the value of Signal over average background is equal or larger than 2 for three energy ranges respectively The black star denotes the position of the epicenter of Chile earthquake.

由于异常区电子的正常状态下的形态不清楚，首先需要排除这些高能带电粒子通量的涨高属于统计涨落的可能.为此，本文分析了DEMETER卫星在南半球分析区域内在2007年至2009年的1到3月的高能粒子探测器所获取的数据.图6是这三年的前三个月内，南半球分析区域的高能粒子平均计数率随时间的演化，从左到右三栏依次对应2007年、2008年和2009年的数据，数据的能段划分与前面相同.从图中可见，在这三年的前三个月中，在此区域内不存在三个能区相匹配的高能粒子通量超过3倍以上的涨高的现象.

大的太阳活动和磁暴也可能会引起高能粒子暴的出现.一般情况下，Kp数值不大于4表示只有很小的扰动，可以不考虑磁暴的影响.通过对GOES卫星数据（http：／／www.swpc.noaa.gov／）的查阅，在2010年2月15日和16日的附近几天都没有出现磁情指数大于4的情况.同时，本文还调研了智利地震之前半个月内的太阳活动，包括高能电子通量、质子通量和太阳耀斑，期间也没有能引起粒子暴的足够剧烈的太阳活动.所以，本文观测到的这次粒子暴事件不是由磁暴或者太阳活动的影响引起.

3 波粒耦合理论计算

3.1 粒子暴的能谱特征

图7为IDP（Instrument for Detection of Particles，高能粒子探测器）观测得到的南半球分析区域的平均能谱.能谱已根据IDP的有效几何因子随能量变化曲线进行过修正，是入射谱.图中黑色的“十”字线表示除去30094和30109轨道后的2010年前三个月升轨的平均谱，这里将其作为背景谱；红色的是2月16日轨道30109的升轨能谱，由此可看出，通量的涨高主要分布在250keV以下的低能段，并且相对背景谱在200keV以下有5倍乃至超过10倍的增强；绿色的是2月15日轨道30094的能谱，粒子通量的涨高主要分布在150keV以上，一直延伸到2.5MeV的较高能段.

3.2 波粒回旋共振耦合作用

在前面的分析中，讨论了震前10天的两次粒子暴以及与之对应电磁信号增强.在空间波粒相互作用理论中，当电磁波的频率与高能带电粒子的回旋频率、能量、磁壳层参数等满足一定关系时，发生回旋共振耦合引起高能带电粒子的投掷角散射，会引起高能带电粒子的沉降.本节将基于波粒回旋耦合作用的准线性扩散理论，对本文中的高能粒子能量与电磁波耦合频率的关系进行计算.

文献［25－27］中介绍的准线性粒子扩散相对论理论给出了与任何模式、任何波谱分布的场向电磁波发生共振的粒子的准线性扩散系数表达式.文献［26］介绍了关于抛射角扩散系数的一般表达式来定量分析通过地基高频电波诱导ELF／VLF波使辐射带相对论电子发生沉降的效果.文献［28］也基于上面的理论做了一些简化性的假设计算了电子与高斯分布的R模式ELF／VLF哨声波回旋共振的当地抛射角扩散系数的表达式.文献［29］对该理论还有更详细的介绍.

本文要用到的等离子体扰动的准线性理论忽略了等离子体之间的互相碰撞，并使每次散射时粒子的投掷角、能量改变都很小.假设参与相互作用的波相位之间没有关联，粒子可看作在相空间中无规行走，粒子分布函数的演化就可用扩散方程描述.在相空间中粒子流从高密度向低密度区域扩散，扩散率正比于波的功率.弱等离子准线性扩散理论可以近似地描述回旋共振波粒相互作用.

根据前面文献对基于回旋耦合作用的准线性扩散理论描述，电磁波与电子发生耦合改变其投掷角，继而发生沉降要满足回旋共振条件：其中，ω，κ分别为波频率和波矢，v为电子速度，α是投掷角.Ωe为电子回旋频率，Ωe＝Be／me，B为当地的磁场，e是电子电荷量，me是电子质量.γ＝是相对论因子.n取整数为相互作用耦合阶数，这里只考虑占主导作用的一阶耦合n＝1.包含了波粒耦合作用的电子磁壳层位置L、动能E和投掷角α以及电磁波频率的回旋共振耦合理论需要满足上面耦合条件（1）及电子－质子等离子体中右旋R模式波的色散关系：

其中，ε＝me／mp，是电子和质子静质量之比.α＊＝Ω2／是等离子体参量，这里ωpe＝（N0e2／ε0me）1／2是等离子体振荡频率，ε0是真空介电常数，N0是等离子体密度，是一个具有很大不确定性的值.文献［30］给出在磁壳层L＝2时N0＝3000cm－3，L不同时，按幂率变化N0＝3000（L／2）－4cm－3，没有考虑随纬度的变化.智利位于南大西洋异常区附近，粒子密度比相同L值的其他地区要高很多.从DEMETER二级数据的观测结果发现，智利地震前震中上空的电子浓度达到了105cm－3量级的水平.另外，等离子体密度随着季节等很多因素的变化都会有较大的改变.所以这里我们用了文献［30］中的值增大10倍后的值N0＝30000（L／2）－4cm－3.

在具体计算中，假设VLF电磁波沿与地磁场平行方向传播，设投掷角α＝0°，只考虑投掷角扩散发生在赤道面.这里只考虑电子，可以得到电磁波频率和与之发生回旋共振耦合进而引起沉降的高能电子的最小能量之间的关系，见图8.

本文中所观测到的高能电子通量的增强能区分别位于大于150keV直到兆电子伏量级的高能区和小于250keV的低能区，而观测到的电场频谱扰动的频率则分别位于300Hz以下和13～20kHz.从图8中可以看出，电磁波频率在13～20kHz时，与之耦合发生沉降的高能电子的最小能量在几十千电子伏，能量范围与图7的观测结果几十至200keV相符；电磁波频率在300Hz以下时，与之耦合发生沉降的高能电子的最小能量在103量级，图7所显示的最小耦合能量分布在102keV到103keV的量级，甚至到更高的能量，在量级上也是符合的.所以，本文认为，观测到的粒子沉降和VLF电场扰动现象与波粒回旋共振耦合作用的理论计算具有较好的一致性，也验证了波粒回旋共振耦合作用这一理论模型的正确性.

4 结论与讨论

本文基于DEMETER卫星观测数据，在对智利地震前后的智利上空辐射带高能粒子进行分析中发现，在震前12天至11天在智利上空分析区域内，观测到显著的带电粒子平均通量的涨高（即粒子暴），同时在其北半球共轭区域也观测到此现象.本文对粒子暴的起因做了统计分析，并对此期间的空间环境进行了相关研究，排除了统计因素、太阳活动和磁暴等因素.基于波粒耦合的经验，对粒子暴进行了空间电场的演化分析，在与之对应的时段上观测到位于不同频段的电场强度增强.从空间位置上来看，粒子暴位置、震中和电场增强位置三者的关系与之前相关文献中的VLF波粒耦合观测结果一致.通过波粒回旋共振耦合模型计算，结果表明，电场增强的频率对应的所观测区域磁壳层的高能电子能量恰好与本文对高能粒子探测器所观测的粒子暴能谱的增强能段吻合，确认了本次粒子暴起源于所观测到的空间电磁扰动，是一次典型的空间波粒耦合事例.

图8 用准线性粒子扩散相对论理论计算的R模式右旋电磁波频率和与之耦合进而改变投掷角发生沉降的高能电子的能量下限之间的关系两个图分别表示不同频率范围的耦合关系.Fig.8 The calculation result of quasi－linear theory of gyroresonant wave－particle interaction which describes the relation between the frequency of R－mode electromagnetic wave and minimum energy of particle precipitated due to pitch angle scattering induced by wave These two plots express the different coupling range of frequency and energy，respectively.

从时间上来看，本次DEMETER卫星观测到空间粒子暴和电磁扰动出现在智利地震发生前的约十天.文献［4］也曾报道过震前超过十天的包括地磁异常在内的数次观测结果.排除了一些可能的引起此粒子暴的因素之后，本文认为，本次粒子暴和电场扰动的观测可能与智利地震的震前地壳活动存在一定关联.

致 谢 感谢法国DEMETER卫星数据中心提供数据下载服务.感谢空间天气学国家重点实验室开放课题的支持.感谢刘静博士对本工作给予的帮助.

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DEMETER satellite observations of energetic particle prior to Chile earthquake

ZHANG Zhen－Xia1，5，LI Xin－Qiao2，WU Shu－Gui1，MA Yu－Qian2，SHEN Xu－Hui4，CHEN Hua－Ran3，WANG Ping2，YOU Xin－Zhao1，YUAN Ya－Hong3
1 National Earthquake Infrastructure Service，China Earthquake Administration，Beijing100036，China
2 Institute of High Energy Physics，Chinese Academy of Sciences，Beijing100049，China
3 Institute of Geophysics，China Earthquake Administration，Beijing100081，China
4 Institute of Earthquake Science，China Earthquake Administration，Beijing100036，China
5 State Key Laboratory of Space Weather，Chinese Academy of Sciences，Beijing100190，China

The lithosphere activity during seismogenic process or occurrence of one earthquakemay emit electromagnetic waves which propagate to ionosphere and radiation belt，then induce disturbance of electric and magnetic field and the precipitation of high energy charged particles induced by pitch angle scattering from interaction of wave and particle.This paper，based on the data detected by DEMETER satellite，presents the high energy charged particle burst（PB）with 4to 6times enhancement over the average value observed about ten days before Chile earthquake in the center of epicenter within longitude 10degrees and Mc Ilwain L0.1.The obvious particle burst was also observed in the northern hemisphere mirror points conjugate of epicenter.The energy spectra of the PBs are different from average value within the first three months in 2010.At the same time，the disturbance of the VLF electric spectrum under 300Hz and in 13～20kHz frequency band in ionosphere over the epicenter detected by the DEMETER satellite are also observed in the same two orbits.Finally we calculated the coupling relation between the energy of PBs and frequency range of VLF electric spectrum disturbance by wave and particle cyclotron resonant interaction，then obtained the consistent result of observation and theoretical calculation.It is indicated that the PBs are indeed caused by VLF electromagnetic wave in ionosphere possibly transmitted from earth′s surface or lithosphere，which is a typical wave and particle coupling event.Eliminating the possible origin of PBs including magnetic burst and solar activities，we think the PBs and VLF electric spectrum disturbance are likely to have a certain link with Chile earthquake.

DEMETER satellite，Energetic particle burst，VLF electric spectrum disturbance，Chile earthquake，Wave and particle cyclotron resonant interaction

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P315

2011－09－21，2012－04－02收修定稿

中国地震局地震科技星火计划项目（XH12066）、中国科学院空间天气学国家重点实验室专项基金资助项目、国家科技支撑计划（2008BAC35B01，2008BAC35B05）资助.

张振霞，女，1980年生，副研究员，2008年于北京大学物理学院获得博士学位，2008至2010年于中国科学院高能物理研究所做博士后，现在从事空间高能粒子物理的地震相关研究工作.E－mail：zxzhang＠neis.gov.cn

张振霞，李新乔，吴书贵等.智利地震前DEMETER卫星对空间高能粒子的观测.地球物理学报，2012，55（5）：1581－1590，

10.6038／j.issn.0001－5733.2012.05.016.

Zhang Z X，Li X Q，Wu S G，et al.DEMETER satellite observations of energetic particle prior to Chile earthquake.Chinese J.Geophys.（in Chinese），2012，55（5）：1581－1590，doi：10.6038／j.issn.0001－5733.2012.05.016.

（本文编辑 何 燕）