[发明专利]一种山洪泥石流监测鉴别的装置与灾害预警方法

说明书

本发明涉及泥石流防护领域，具体公开了一种山洪泥石流监测鉴别的装置与灾害预警方法。本发明解决了现有装置不能精确判断泥石流流体类型的问题，以及不能迅速对泥石流灾害等级进行实时判断的问题。本发明装置将泥石流对传感器产生的冲击力信号经时频分析对山洪泥石流性质进行识别，预警系统则是在该方法特征上构建出一套行之有效的预警方法，能迅速的识别泥石模式，更为精确判断灾害类型和等级，从而更好的应对泥石流灾害。

技术领域

本发明涉及泥石流防护领域，具体涉及一种山洪泥石流监测鉴别的装置与灾害预警方法。

背景技术

山洪泥石流为一种能量大、破坏力极强自然灾害，山洪与泥石流的流体性质不同，其破坏方式、造成的影响与防治措施与避灾手段截然不同。监测预警中判断发生的灾害是山洪还是泥石流，是山区灾害防治的重要内容和很多工程措施的前提，形成科学合理的监测手段，准确及时预判发生的灾害属性，是山洪泥石流防治和减灾防灾重要关键性内容。

专利CN201510084442.3公开了一种接触式泥石流运动参数监测装置、系统及泥石流预警方法，该装置系统能够高效获取泥石流动力参数综合数据，提供泥石流运动过程实时监测中的关键性动力参数，以该接触式泥石流运动参数监测装置为主体结构的泥石流运动参数监测系统可布置在泥石流沟道中，可切实根据沟道地形特征分布式布置，能够高效获取监测数据。但是，其未对泥石流流体类型进行分类，从而进行精细化监控，进一步的提高灵敏度。

综上，亟需一种精细化的山洪泥石流监测鉴别装置，可对泥石流流体类型进行细致分类，从而精细化提高泥石流监测装置的灵敏度。

发明内容

本发明为了解决上述问题，提供了一种山洪泥石流监测鉴别的装置，对泥石流流体类型进行细致分类并根据实际情况进行灾害类型预警。

本发明目的之一在于提供一种山洪泥石流监测鉴别的装置，具体技术方案如下：

一种山洪泥石流监测鉴别的装置，包括计算装置、传感器，放大器和模数转换器，其特征在于，所述传感器将采集获取的冲击力信号通过放大器和模数转换器转化为数字信号，并传递至计算装置，所述计算装置利用所述数字信号计算得到液体冲击信号的能量系数和固-液冲击能量比r_sl，结合阈值范围监测鉴别泥石流模式，， ，为固体颗粒冲击信号的能量系数 ，为频率，其中泥浆冲击信号的特征频域为，颗粒冲击的特征频域为，泥浆冲击信号的特征频域和颗粒冲击的特征频域通过现场实验或监测数据分析获得，或采用经验参数；为泥浆冲击信号特征频域范围的下边界值，为泥浆冲击信号特征频域范围的上边界值；为颗粒冲击的特征频域范围的下边界值,为颗粒冲击的特征频域范围的上边界值； 为泥石流信号的能量谱。

优选的，所述泥浆冲击信号的特征频域为[0.05,3]，所述颗粒冲击的特征频域为[300,600]。

优选的，其特征在于，当 和r_sl无变化时，所述泥石流模式为无冲击，标记为第一模式参数；当 0.98，r_sl5e-4时，所述泥石流模式为水流，标记为第二模式参数；当0.95≤ ≤0.98，5e-4≤r_sl≤5e-3时，所述泥石流模式为泥流，标记为第三模式参数；当0.65≤ ≤0.95，5e-2≤r_sl≤5e-3时，所述泥石流模式为泥石流，标记为第四模式参数；当0.65≤ ≤0.95，5e-2 ≤r_sl≤0.5时，所述泥石流模式为水石流，标记为第五模式参数；当 0.65，r_sl1.0时，所述泥石流模式为碎屑流，标记为第六模式参数。

优选的，所述计算装置将所述数字信号编码后通过无线电信号进行发射。

优选的，所述传感器的特征频率3kHz。