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

doi:10.19509/j.cnki.dzkq.tb20240293

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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

更新时间：2026-11-05

- 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
- Bulletin of Geological Science and Technology Vol. 45, Issue 1, Pages: 236-246(2026)
- 作者机构：
  
  1. 江西理工大学资源与环境工程学院
  2. 江西理工大学河流源头水生态保护江西省重点实验室
  3. 中国科学院大学
  4. 中国科学院、水利部成都山地灾害与环境研究所
  5. 江西省地震局赣州地震监测中心站
- 作者简介：
- 基金信息：
- DOI：10.19509/j.cnki.dzkq.tb20240293
  CLC： P332
- Published：2026
- 稿件说明：
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冯亮, 张世哲, 谢斌, et al. 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]. Bulletin of Geological Science and Technology, 2026, 45(1): 236-246.
DOI：

冯亮, 张世哲, 谢斌, et al. 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]. Bulletin of Geological Science and Technology, 2026, 45(1): 236-246. DOI： 10.19509/j.cnki.dzkq.tb20240293.

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。

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关键词

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