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在第14個(gè)全國防災(zāi)減災(zāi)日到來之際，記者從中國航天科工集團(tuán)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(yù)警儀成功問世，首批應(yīng)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(jì)，全國滑坡、崩塌、泥石流災(zāi)害點(diǎn)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(qiáng)，易造成人員死亡和巨大的經(jīng)濟(jì)損失。實(shí)現(xiàn)泥石流的防治及報(bào)警，可極大地減少災(zāi)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(guān)因素，并不能直接確認(rèn)泥石流的發(fā)生;次聲所接收的信號是通過空氣傳播，會(huì)容易產(chǎn)生干擾信號。加入地聲后，與次聲進(jìn)行聯(lián)合預(yù)警判斷，通過監(jiān)測并掌握它們的特征值，準(zhǔn)確識別并剔除降雨、刮風(fēng)、雷電等其他環(huán)境噪聲，可提高報(bào)警準(zhǔn)確率。

當(dāng)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(tuán)隊(duì)需要解決的最大難點(diǎn)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(tuán)隊(duì)聯(lián)合北京大學(xué)、中科院山地所、成都信息工程大學(xué)共同開展地聲信號識別和泥石流預(yù)警算法攻關(guān)。2021年，團(tuán)隊(duì)奔赴著名的“天然泥石流博物館”——云南蔣家溝泥石流試驗(yàn)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(fù)雜 環(huán)境下噪聲信號，建立了詳實(shí)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(shí)長三個(gè)維度，結(jié)合信號時(shí)頻域分析等技術(shù)，建立泥石流地聲信號識別及預(yù)警模型，填補(bǔ)了國內(nèi)近年泥石流地聲預(yù)警監(jiān)測研究的空白，大幅提高了泥石流預(yù)警準(zhǔn)確率。

據(jù)團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)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(yù)警儀多用于野外應(yīng)急搶險(xiǎn)的應(yīng)用場景，因此，具備便攜、快速布設(shè)、預(yù)警實(shí)時(shí)性和準(zhǔn)確性高等特點(diǎn)。

作為我國專業(yè)從事安全監(jiān)測產(chǎn)品研制的骨干團(tuán)隊(duì)，航天慣性公司自2008年成功解決汶川地震時(shí)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(shè)備的研發(fā)工作，已經(jīng)為17個(gè)省市自治區(qū)、3000多個(gè)地災(zāi)隱患點(diǎn)構(gòu)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(yù)警，有效避免了人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失。(張航 李軍樂 科技日報(bào)記者 付毅飛)