墨西哥科利马火山降雨诱发火山泥流的地震分类：频谱特征作为沉积物浓度的指示指标

【编辑推荐】本研究通过分析2018年雨季科利马火山17次火山泥流（lahar）的地震波形（振幅与频谱）与流体特性（深度、类型）的关联，首次提出基于10–11 Hz与21–23 Hz双频峰值的流型判别图谱，为火山泥流（DF/HCF/SF）的实时监测与早期预警提供了创新性地震学依据。

　　

Highlight

火山泥流（lahar）的实时监测面临巨大挑战，尤其在活跃火山区和长雨季区域。科利马火山作为天然实验室，其数据构建了首个基于自然事件的地震目录。已知泥流破坏力直接关联其规模、沉积物含量和头部特征（snout characteristics），但现有监测多依赖简单设备（如地震检波器）。本研究通过地震信号（10–50 Hz）解析，揭示了沉积物浓度与频谱特征的定量关系。

Discussions

过去二十年，火山泥流检测技术快速发展。其地震特征（长持续信号、涌现式初至波、峰值后缓慢衰减）即使使用简单仪器也易识别。振幅与频带信号通常反映颗粒间（particle-particle）及颗粒-基底（particle-substratum）相互作用、沉积物浓度和粒度分布。

Conclusion

科利马火山的数据表明，泥流地震信号的下游变化受河道形态改变及侧向水沙输入影响，导致短距离内流体行为复杂演化。这些发现不仅适用于其他火山，更为最小化仪器配置的早期预警系统开发提供了关键理论支撑。