泥石流监测预警是地质灾害防治的重要课题之一。当前,国内外对于泥石流的预警方法众多,且预报精度参差不齐。因此,如何合理有效地选择和运用预警理论和方法显得尤为重要。论文以四川地震灾区为研究对象,在野外勘察、收集资料和监测数据的基础上,研究监测预警模型和方法,开发了单体泥石流监测预警系统。主要研究成果如下：(1)建立一维地表径流-入渗耦合模型。该模型在圣维南方程组基础上加入了降雨、入渗和侧流因素,综合模拟了一维沟谷型、暴雨型、粘性泥石流的运动过程,并运用普莱斯曼隐格式差分方法对方程组进行求解。(2)建立沟谷汇流模型。该模型在多条沟谷汇流处建立质量连续方程和能量连续方程,联立方程组并进行求解,通过改变内部边界条件的方式完成支沟向主沟的汇流过程。利用泥石流一维运动方程,通过改变不同的参数分析在一定工况条件下纵坡坡度、降雨强度、入渗强度等因素对泥石流运动的影响。(3)建立泥石流二维运动模型。运用改进ADI算法对方程组进行求解,该算法降低了以往多方程联合求解的复杂性,适合编程计算,更具有实用性,并通过实例验证求解的准确性。(4)研发前期有效雨量模型。运用多次灾害事件分析灾害发生前不同日期的降雨量与当日降雨量之间的联系,并建立两者之问的函数关系,通过不断调试函数分离灾害事件和非灾害事件,最终确立动态的降雨量阀值。(5)自主研发单体泥石流监测预警系统。该系统包括信息数据库和系统平台两部分,分别运用SQL sever 2008和Delphi XE程序软件进行开发。数据库不但存储各沟谷历史监测资料,还可以实时更新现场传输的监测资料。系统平台为可视化操作平台,集数据传输、数据处理、信息展示和发布预警信息为一体。(6)将单体泥石流监测预警系统应用于四川地震灾区。经多次实例检验,该系统基本实现了实时更新数据、监测预警判定、发布预警信息等功能。