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基于微震技术的河流过程监测及水文参数反演的初步探索

冯亮 张世哲 谢斌 周晓悦 续伟 王艳梅

冯亮,张世哲,谢斌,等. 基于微震技术的河流过程监测及水文参数反演的初步探索[J]. 地质科技通报,2026,45(1):236-246 doi: 10.19509/j.cnki.dzkq.tb20240293
引用本文: 冯亮,张世哲,谢斌,等. 基于微震技术的河流过程监测及水文参数反演的初步探索[J]. 地质科技通报,2026,45(1):236-246 doi: 10.19509/j.cnki.dzkq.tb20240293
FENG Liang,ZHANG Shizhe,XIE Bin,et al. Preliminary exploration of river process monitoring and hydrological parameter inversion based on microseismic technology[J]. Bulletin of Geological Science and Technology,2026,45(1):236-246 doi: 10.19509/j.cnki.dzkq.tb20240293
Citation: FENG Liang,ZHANG Shizhe,XIE Bin,et al. Preliminary exploration of river process monitoring and hydrological parameter inversion based on microseismic technology[J]. Bulletin of Geological Science and Technology,2026,45(1):236-246 doi: 10.19509/j.cnki.dzkq.tb20240293

基于微震技术的河流过程监测及水文参数反演的初步探索

doi: 10.19509/j.cnki.dzkq.tb20240293
基金项目: 国家自然科学基金青年科学基金项目(4210071309);江西省自然科学基金面上项目(20224BAB203040);中国地震局“监测、预报、科研”三结合课题基金项目(3JH-202401050);江西省地震局“2111”孵化基金项目(FD2111-202404)
详细信息
    通讯作者:

    E-mail:liang.feng@jxust.edu.cn

  • 中图分类号: X43;X84;TM93

Preliminary exploration of river process monitoring and hydrological parameter inversion based on microseismic technology

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  • 摘要:

    河流监测手段趋向遥感、智能化,传统河流监测技术费时费力,且在洪水期间面临仪器损坏和缺失数据的风险。国家地震台网分布广泛密集,微震技术具有远程无接触、低成本和24 h无间断监测的特点,正逐渐被用于河流监测中。通过野外河流微震监测试验,监测与分析河流过程的动态振动信号,获取河流湍流过程微震信号的物理特征。在此基础上,利用带通滤波的方法保留2~7 Hz频带的信号,采用Welch法计算出微震信号时频分析图上在2~7 Hz频带内1 min平均地震功率,将其转换为能量的形式,并与现场测得的河流水文数据相匹配,从而评估微震监测河流的潜力。为获取河流的水文参数,提出一个简单的线性回归模型量化平均功率谱密度(PSD)与河流湍流过程之间的关系,由此推导出反演计算河流流量的线性近似模型,模型反演结果在实测值附近波动,相对误差在10.29%以内,反演结果较为准确。本研究为野外河流微震监测试验的初步探索,研究成果可为依托国家高密度地震台站的河流洪水及常态水文遥感、智能化监测提供参考和理论依据。