我们系统分析了美国板块边界观测平台（PBO）的钻孔应变资料，在加州Parkfield和Anza两个地区发现了异常长周期应变变化信号。该应变信号出现于2010年12月，并在此后持续了3至4年之久。它表现出了强烈的应变变化，其最大变化幅度达2微应变，比地球固体潮造成的应变大1至2个数量级。该应变信号从2010年12月至2011年1月呈现压缩状态，然后拉张至2011年5月，最后压缩至2014、2015年。该应变信号分布在非常局部的空间区域，它仅在Parkfield和Anza两个地区的部分应变仪的中被观测到，而在两个区域中其它的应变仪或其它地方的应变仪中没有被观测到。在观测到该异常应变信号的应变仪中，一些应变仪观测到了类似的孔隙压力变化，其在时间和形状上与长周期应变变化相关；但另一些观测到了异常应变信号的应变仪却没有观测到类似的孔隙压力变化信号。此外，这两个区域的其它与水文变化相关的观测中也出现了与异常应变相似的信号，包括降雨、地下水位变化、土壤水含量、地表水储量变化等。
我们发现，上述异常应变及其与降雨、孔隙压力变化之间的关系，可以用降雨至地下水渗透导致地壳孔弹性变形的物理机制来解释。我们使用由一层多孔弹性层和其下方不可渗透的弹性半空组成的双层地壳模型说明这个问题：（1）当该模型中的多孔弹性层足够厚时以至包含应变仪时，地表的降水可以通过多孔弹层渗透到应变仪处，并在其周围产生孔隙压力变化和应变变化，这种情况可以解释一些应变仪能够同时观测到异常应变信号和孔隙压力变化信号。（2）当模型中的多孔弹性层具有中等厚度时（应变仪处于该层之下的不可渗透层中），地表的降水无法渗透到应变仪所在之处，但它能改变多孔弹性层内的孔隙压力并能在整个地壳产生应变，这种情况解释了在一些应变仪中能观测到异常应变信号但却没有相应的孔隙压力变化信号。（3）当模型中的多孔弹性层非常薄时，降水只能渗透到非常浅的地表，其产生的地下孔隙变化不足以在应变仪之处产生能够被观测到的应变信号，这种情况解释了剩余应变仪既没有观测到异常应变信号，也没有观测到类似的孔隙压力变化信号的现象。
我们的研究表明，地下水的变化可以使地球浅表发生比地球固体潮还剧烈的应力和应变变化，并且这些变化与当地的水文环境和水文特性紧密相关。因此，地震、火山等构造事件的触发机制研究应考虑地下水变化造成的应力和应变变化。相关论文已发表于Geophysical Research Letters (Lu and Wen, 2018, doi: 10.1029/2018GL080856)。

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