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泥石流地聲預警儀成功問世首批應用于甘肅貴州等地區(qū)

發(fā)布日期： 2022-05-13 14:40:22 來源：科技日報

在第14個全國防災減災日到來之際，記者從中國航天科工集團三院獲悉，該院下屬航天慣性公司自主研發(fā)的泥石流地聲預警儀成功問世，首批應用于甘肅、青海、新疆、云南、四川、貴州等地區(qū)。

據(jù)不完全統(tǒng)計，全國滑坡、崩塌、泥石流災害點約28萬處，其中泥石流占3.5%。由于泥石流爆發(fā)突然、來勢兇猛，破壞性極強，易造成人員死亡和巨大的經(jīng)濟損失。實現(xiàn)泥石流的防治及報警，可極大地減少災害帶來的損失。

通常，泥石流監(jiān)測所采樣的因素有雨量、泥位、土壤含水率、次聲等。雨量、土壤含水率為相關因素，并不能直接確認泥石流的發(fā)生;次聲所接收的信號是通過空氣傳播，會容易產(chǎn)生干擾信號。加入地聲后，與次聲進行聯(lián)合預警判斷，通過監(jiān)測并掌握它們的特征值，準確識別并剔除降雨、刮風、雷電等其他環(huán)境噪聲，可提高報警準確率。

當前國內(nèi)外泥石流地聲研究資料相對陳舊，且基本沒有可參考數(shù)據(jù)樣本。研發(fā)團隊需要解決的最大難點就是如何在不同背景和場景下，識別不同形態(tài)的信號。為此三院研發(fā)團隊聯(lián)合北京大學、中科院山地所、成都信息工程大學共同開展地聲信號識別和泥石流預警算法攻關。2021年，團隊奔赴著名的“天然泥石流博物館”——云南蔣家溝泥石流試驗場，開展泥石流地聲數(shù)據(jù)采集工作，并收集了下雨、車輛、行人等復雜環(huán)境下噪聲信號，建立了詳實的數(shù)據(jù)樣本庫，通過分析噪聲及泥石流地聲數(shù)據(jù)的信號特征，從信號幅度、特征頻率范圍與信號持續(xù)時長三個維度，結合信號時頻域分析等技術，建立泥石流地聲信號識別及預警模型，填補了國內(nèi)近年泥石流地聲預警監(jiān)測研究的空白，大幅提高了泥石流預警準確率。

據(jù)團隊負責人孫芳介紹，不同于安全監(jiān)測系統(tǒng)以往的長期監(jiān)測場景，泥石流地聲預警儀多用于野外應急搶險的應用場景，因此，具備便攜、快速布設、預警實時性和準確性高等特點。

作為我國專業(yè)從事安全監(jiān)測產(chǎn)品研制的骨干團隊，航天慣性公司自2008年成功解決汶川地震時唐家山堰塞湖超高壩體監(jiān)測難題開始，就始終致力于安全監(jiān)測設備的研發(fā)工作，已經(jīng)為17個省市自治區(qū)、3000多個地災隱患點構筑了安全防線，近年來先后在湖北十堰、重慶市歌樂山等處成功預警，有效避免了人員傷亡和財產(chǎn)損失。(張航李軍樂科技日報記者付毅飛)