孙艺玫， 查 楠， 任 雪， 张 丽， 毛佳宁

（辽宁省地震局， 辽宁 沈阳 110034）

0 引言

地震发生前后一般会出现各种异常现象，包括但不限于普通的地震波信号[1]； 通过统计发现在一些地震的前后， 地震台站会观测到部分异常信号， 相比于普通的地震波， 这些异常信号有一定的特殊性， 比如发生概率偏小、 衰减周期较长、 振幅没有明显的规律等等， 对这些异常信号（也被称为“前驱波”） 的研究对地震的预测有着重要意义[2]。

这些异常的、 不规律的信号， 在模拟观测时期受制于仪器分辨率的约束， 难以被识别。但随着地震研究引入了现代数字化观测技术，比如高精度GPS[3]、 宽频地震计[4]以及高分辨应变仪等[5]， 研究人员可以观测并记录到这些前驱波的特征， 并运用统计学的相关理论， 来对这种特殊的观测信号进行研究， 期望达到预测地震的现实意义[6]。

钻孔应变观测是研究地壳应力应变状态规律的主要手段， 在地震前兆观测与研究中不可或缺[7]； 一般情况下， 仪器探头被安装于地下数十米甚至数百米深的土层或者岩层中， 不间断的记录地壳内部应力应变状态， 由此描绘出的曲线可以用来分析地震前、 中、 后等各个重要节点的地壳应力应变的变化。

1 钻孔体应变仪的原理及优势

在观测地震前兆的手段中， GPS 和钻孔应变仪各有所长， 可以相互补充， 在短临前兆观测中应变仪器的效用更胜一筹[8]。 钻孔应变观测可以观测区域应力场作用下的地壳变形[9]， 与其他观测手段不同的是， 钻孔应变仪观测的优势在于观测的是一个张量， 专注于某个点的应变变化数据， 可以将地壳变动的数值以秒或者分钟的形式， 连续记录下来形成一套曲线数据。……