由于缺乏泥石流灾害发生时的直接观测数据，分析和评估泥石流在运动过程中的动力学参数依旧存在巨大挑战。针对该问题，成都山地所何思明研究员团队张振博士与苏黎世联邦理工学院(ETH Zurich)，瑞士森林、雪和景观研究所(WSL)以及荷兰乌德勒支大学合作，利用地震信号可以直接记录泥石流在运动过程中相关信息数据的特点，将力链与单颗粒随机冲击力结合，通过分析2019年发生在瑞士Illgraben泥石流沟道的6次泥石流事件，从全新的角度揭示了泥石流的动力特征以及其产生地震信号的机制。

    研究表明，基于泥石流地震信号反演得到的泥石流对沟道施加的基底波动力，与力板实测的泥石流基底波动力相互吻合，且基底波动力与泥石流的流深和重力之间都存在很强的非线性关系，这意味着高频地震信号可用于量化泥石流整体流动特征。此外，研究还提出了用来定量解释泥石流高频地震信号与泥石流整体运动特征之间关系的新的物理模型，在泥石流基底波动力仅受单颗粒随机冲击或多颗粒力链随机冲击控制时，基底力波动理论上对流深依赖的指数分别为 1.22 和 2.22。在Illgraben的这6次泥石流事件的基础波动力对流深的依赖性都在这个预测期间内，其他泥石流沟道的观测数据以及大型水槽实验的观测数据也是如此。该模型从全新的角度揭示了泥石流在运动过程中产生地震信号的物理机制，使得基于地震信号定量评估泥石流动力特征成为可能。

    该研究得到了国家重点研发计划（2017YFC1501003)）、国家自然科学基金重大项目（41790433）资助。论文发表在自然指数 (Nature Index) 期刊 Journal of Geophysical Research: Solid Earth上，并被AGU邀请制作视频予以报道。

    原文链接：https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1029/2021JB022755

    视频链接：https://youtu.be/PAIOEKiZP8Q