原标题:钱江潮几时到 次声波先知道 中国计量大学将尝试用该技术监测地质灾害
杭州下沙江堤上,8个支架一字排开,每个架子上有一个高灵敏度的麦克风。近日,中国计量大学计测工程学院王月兵教授团队来到钱塘江边,做一项特别的实验:通过麦克风接收的次声波信号预测潮水到达的时间。
据了解,中国计量大学声学计量与检测团队主要研究方向为水声探测技术、超声CT技术和聚焦超声应用。从去年开始,王月兵教授团队利用次声波观测潮水大小和移动规律,探寻钱塘江大潮的秘密。
次声波和钱塘江大潮有什么关系?王月兵教授解释,钱塘江大潮在形成过程中,产生了巨大的噪声和振动,会产生很多人耳听不到的次声波。钱塘江潮水的推进速度是每秒7米左右,声音包括次声在空气中的传播速度是每秒300多米,相差40多倍。监测到入海口潮汐发出的次声波,就可以推算出潮水到达观测点的时间。
而利用次声波探测潮水,最重要的设备是接收声音的麦克风。王月兵教授团队给我们展示了其中一种设备,由于可以同时采集音频和视频,所以又叫“声学照相机”。这个设备的中心位置安装有一个高清晰度摄像头,周边布置了几十个麦克风。“我们通过很多个麦克风组成一个阵列,把数据采集上来,用算法进行处理,可以呈现出一张声音的图像,中间的摄像头可以呈现出视频的图像,然后我们把声音的图像和视频的图像重叠在一起进行图像融合,就知道远处传来的声音信号具体位置在哪里。”王月兵教授告诉记者。
“以潮头到达苏绍高速钱塘隧道为起点,在完成对潮水沿江推进速度测量后,可将潮头到达杭州市区沿江各点的预报时间误差控制在5分钟之内,次声波预警不受江岸地形的阻挡,可以24小时工作。”王月兵教授说。
接下来,团队将进一步扩大声音拾取阵列的孔径,将探测与预测距离进一步拉大。王月兵教授介绍:“我们将尝试利用次声波来监测山体滑坡、泥石流等地质灾害,这是一个新的探索方向。”
(记者 姜晓蓉 通讯员 王颖)
文章来源于:浙江日报