杨小林， 储日升 , 危自根， 盛敏汉， 杨锦玲

1 中国科学院精密测量科学与技术创新研究院， 大地测量与地球动力学国家重点实验室， 武汉 430077 2 中国科学院大学， 北京 100049 3 陕西省地震局， 西安 710068 4 中国地震局地球物理研究所， 北京 100081 5 福建省地震局， 福州 350003

0 引言

精度高(优于10-9)且频带甚宽(零至数百赫兹)的钻孔体应变仪，是一种理想的地球动力学观测仪器．自1968年研制成功以来(Sacks et al．，1971)，便被广泛布设于美国、日本、中国和土耳其等国家．由于该仪器更擅于洞察地壳短期(数秒至数月)的微应变变化(Nikolaidis，2002)，所以成为探赜地震前兆(Stefansson et al．，2011；邱泽华等，2012)、震源物理(Evertson，1975；Furuya and Fukudome，1986；Barbour and Crowell，2017；邱泽华等，2020)、断层滑动(Linde et al．，1996；Takanami et al．，2013)和板块俯冲(Ito et al．，2013；Machida et al．，2018)等动力学过程的“硬核”仪器．

但基于地壳浅表(几十至上千米)的钻孔体应变(以下简称体应变)观测系统是一个复杂系统，它不仅受构造活动的影响，而且还极易被潮汐、气象和水文等诸多非构造因子所驱动．其中，气压和固体潮是两种主要且持续作用于钻孔系统的自然负荷(檜皮久義等，1983；Roeloffs et al．，2004)．不宁唯是，固体地球对气压和固体潮的响应还具有频率依赖性(Agnew，1981；上垣内修，1987；Nakao et al．，1989；Roeloffs et al．，2004；Takemoto et al．，2006；Asai et al．，2009；Canitano et al．，2014；张凌空和牛安福，2019)，而这对不同生命史长构造事件的合理捕捉及动力诊断等尤为不利．因此，在不同频带下如何厘清这两种效应，一直是体应变观测和研究中的一大难点．

然而，其频响特性又蕴含着丰富的钻孔系统和地壳结构等信息．故而在不同频点或频带下，通过拟合理论和实测体应变响应的振幅与相位，便能有效推定区域地壳的弹性结构、孔隙度和渗透性等关键参数(吉川澄夫，1987；……