原標題:錢江潮幾時到 次聲波先知道 中國計量大學(xué)將嘗試用該技術(shù)監(jiān)測地質(zhì)災(zāi)害
杭州下沙江堤上,8個支架一字排開,每個架子上有一個高靈敏度的麥克風(fēng)。近日,中國計量大學(xué)計測工程學(xué)院王月兵教授團隊來到錢塘江邊,做一項特別的實驗:通過麥克風(fēng)接收的次聲波信號預(yù)測潮水到達的時間。
據(jù)了解,中國計量大學(xué)聲學(xué)計量與檢測團隊主要研究方向為水聲探測技術(shù)、超聲CT技術(shù)和聚焦超聲應(yīng)用。從去年開始,王月兵教授團隊利用次聲波觀測潮水大小和移動規(guī)律,探尋錢塘江大潮的秘密。
次聲波和錢塘江大潮有什么關(guān)系?王月兵教授解釋,錢塘江大潮在形成過程中,產(chǎn)生了巨大的噪聲和振動,會產(chǎn)生很多人耳聽不到的次聲波。錢塘江潮水的推進速度是每秒7米左右,聲音包括次聲在空氣中的傳播速度是每秒300多米,相差40多倍。監(jiān)測到入?诔毕l(fā)出的次聲波,就可以推算出潮水到達觀測點的時間。
而利用次聲波探測潮水,最重要的設(shè)備是接收聲音的麥克風(fēng)。王月兵教授團隊給我們展示了其中一種設(shè)備,由于可以同時采集音頻和視頻,所以又叫“聲學(xué)照相機”。這個設(shè)備的中心位置安裝有一個高清晰度攝像頭,周邊布置了幾十個麥克風(fēng)。“我們通過很多個麥克風(fēng)組成一個陣列,把數(shù)據(jù)采集上來,用算法進行處理,可以呈現(xiàn)出一張聲音的圖像,中間的攝像頭可以呈現(xiàn)出視頻的圖像,然后我們把聲音的圖像和視頻的圖像重疊在一起進行圖像融合,就知道遠處傳來的聲音信號具體位置在哪里。”王月兵教授告訴記者。
“以潮頭到達蘇紹高速錢塘隧道為起點,在完成對潮水沿江推進速度測量后,可將潮頭到達杭州市區(qū)沿江各點的預(yù)報時間誤差控制在5分鐘之內(nèi),次聲波預(yù)警不受江岸地形的阻擋,可以24小時工作。”王月兵教授說。
接下來,團隊將進一步擴大聲音拾取陣列的孔徑,將探測與預(yù)測距離進一步拉大。王月兵教授介紹:“我們將嘗試利用次聲波來監(jiān)測山體滑坡、泥石流等地質(zhì)災(zāi)害,這是一個新的探索方向。”
(記者 姜曉蓉 通訊員 王穎)
文章來源于:浙江日報
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