监测预警是小流域山洪、泥石流及其灾害链预防与减灾的最为有效的技术手段之一。由于对于强震区成灾环境变化条件下灾害活动特征与演化趋势缺乏清晰准确的认识，对震区山洪、泥石流灾害链的形成条件、形成机理、演进过程缺少系统性的研究与认知，并且现有的监测预警方法确定临界阈值存在很大困难，而临界阈值又具有一定的不可靠性，目前的监测预警模型与系统难以进行震区灾害链的精确预警。本论文在进行震区水-土耦合作用下的山洪、泥石流形成、演进的系统研究基础上，基于灾种转化的临界条件，提出适宜震区灾害链精确预警的模式-山洪泥石流精细化分级监测预警模式。在此理论框架下，取得了一系列关键技术突破。在理论框架的指导下，解决关键技术问题，实现技术集成，构建了龙溪河精细化分级监测预警系统，形成系统性的灾害链监测预警技术体系，并通过龙溪河案例实际应用，验证了该方法的可行性和合理性。取得如下主要成果:　　1.在对震区山洪、泥石流灾害链的形成条件、形成机理、演进过程系统性的研究与认知基础上，基于灾种转化的临界条件，提出适宜震区灾害链的精细化分级预警理论框架:过程精细化监测-分级预警-个性化预警信息发布。　　2.以信号处理为手段，通过大尺度堰塞湖溃决形成泥石流实验和东川泥石流原型观测，进行泥石流形成过程的信号分析研究，得到震动信号时频特征和各频率成分的信号源，为泥石流形成提供一种新的探测手段。　　3.运用计算机视觉技术，提出了一种泥石流表面流速场测算的新方法Trace projection transformation。将稠密光流法和透视投影变换方法结合，实现从迎流体运动方向上任意角度捕捉泥石流体的运动影像，进行图像分析与表面流速场测量，实现了泥石流演进过程中流速场的计算。　　4.提出一种基于动力学参数进行监测的新方法，能够精确获取流体演进过程的容重变化，从而判识流体的种类和性质，结合流深和流速观测数据进一步判识流体对下游的危害规模，实施精确预警，解决泥石流演进过程中动力学参数获取的关键技术问题。　　5.在精细化分级监测预警理论框架的指导下，解决关键技术突破，以龙溪河流域为示范区，通过技术集成构建了精细化分级的监测预警系统。通过2016年7月5日龙溪河的实测数据进行了实证研究，研究结果与调查资料和视频监控影像较为一致，验证了精细化分级监测预警方法的可行性和合理性。