第七届青年地学论坛

地质灾害演进过程中大规模岩土体的崩滑、石块对地表的撞击、洪水突然暴发等现象往往具有极强的破坏力，能够在改变地表形态的同时引发强烈的地震动。近年来，大量研究表明通过对这些地震动信号开展时频、能量分析能够获得丰富的与灾害演进过程相关的信息。由此可见，灾害地震动信号分析是实现完整灾害过程重构的有效途径之一。在现有研究基础上，本研究针对滑坡、泥石流、堰塞湖溃决、复杂灾害链等，采用多种地震动信号处理分析方法(如：带通滤波器（BP-Filter）、经验模态分解（EMD）、快速傅里叶变换（FFT）、短时傅里叶变换（STFT）、功率谱密度计算（PSD）等)，结合灾后现场调查、遥感影像、数值模拟等研究手段，开展了一系列关于灾害演进过程的研究，最终建立起了一套基于地震动信号的地质灾害过程定量分析与重构的方法体系。在该体系中，运用FFT、STFT方法结合观测资料完成了东川蒋家沟泥石流运动过程的重构；运用STFT、PSD方法将堰塞湖溃坝实验过程的信号分为不同频带部分，并解释了各频带信号与溃坝过程的对应关系；采用BP-Filter、 STFT方法解决了通过地震动信号识别中小规模滑坡灾害事件较困难的问题；采用信号处理分析方法（EMD、FFT、STFT、PSD）结合二维离散元法，实现了滑坡动力学过程的定量重构；最终针对多灾种融合的复杂灾害链，提出利用地震动信号分析结合遥感影像、现场调查方法完成了泥石流-滑坡-堰塞湖溃决洪水灾害链的演化过程重构，与此同时进一步对洪水冲刷坡脚造成的古滑坡复活演化的不同阶段进行了详细解释。本研究建立的方法体系将有助于从理论层面指导地质灾害监测预警、减灾工程措施设计等工作。

地质灾害,地震动信号,定量分析,过程重构