泥石流次声警报研究进展

在对国内外泥石流次声产生机理、信号处理和分析、警报仪器、次声特征、警报实现等分析研究的基础上,对泥石流次声警报研究中的关键科学和技术问题进行了综述。泥石流次声在峰值频率、主频范围和时频变化方面具有其鲜明特点,可以和其他自然灾害的次声加以判别与区分。泥石流次声信号分析主要采取短时傅里叶变换、小波变换、Wigner-Ville分布和希尔伯特黄变换(HHT)等,分析发现HHT更适合用于泥次声信号的处理。泥石流次声警报可划分为发生警报、类型和规模警报及定位警报等3类,发生警报识别算法应立足于SON部分信号,类型和规模警报的算法研究应立足于SBO部分信号,发生警报与类型和规模警报不能同步实现,传感器阵列的布设、定位算法的适用性和山区环境是定位警报精度的主要影响因素。受泥石流运动机理和次声观测对比研究的限制,次声机理的理论分析和数值计算处于探索阶段,次声特征与泥石流形成、运动要素之间尚未建立起可靠的数值关系。未来应开展模拟实验和数值模拟,并结合泥石流预警系统的同步监测,实现泥石流次声的定量化警报。