中国科学(地球科学)2023,Vol.53Issue(5) :1030-1038.

2022年1月15日汤加火山海啸对中国沿海的影响分析

王宗辰 徐志国 原野 杨怀玮 孙立宁 王培涛 范婷婷
中国科学(地球科学)2023,Vol.53Issue(5) :1030-1038.

2022年1月15日汤加火山海啸对中国沿海的影响分析

王宗辰 1徐志国 2原野 2杨怀玮 1孙立宁 1王培涛 2范婷婷1
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作者信息

  • 1. 国家海洋环境预报中心(自然资源部海啸预警中心),北京100081
  • 2. 国家海洋环境预报中心(自然资源部海啸预警中心),北京100081;自然资源部海洋灾害预报技术研究重点实验室,北京100081
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摘要

2022年1月15日12:15(北京时间),汤加附近的洪阿-汤加-洪阿哈派(Hunga Tonga-Hunga Ha'apai)火山喷发,造成了剧烈的气压扰动并激发了大气兰姆波,后者通过海气界面引发了胁振水波.胁振波与兰姆波以约306m/s的平均速度在洋盆传播,自由海啸波以速度较慢的重力波速度跟随其后.中国沿岸26个验潮站水位显示,台湾岛东部验潮站在15日约20:00记录到了与大气兰姆波几乎同时到达的胁振波;然而,大陆验潮站在兰姆波到达至少2h之后,才监测到海啸波.理论分析和数值试验表明,在胁振波从琉球群岛和吕宋海峡外侧入射大陆沿海的过程中,面对逐渐变浅且宽广的陆架,胁振波逐渐与兰姆波相位分离,演变成了浅水重力波.后续到达的自由海啸波与演变的浅水重力波叠加,造成中国沿海超过36h的水位波动.台湾岛东部监测到的最大波幅为乌石站44cm,大陆东部沿海和华南沿海最大波幅分别为石浦站22cm和珠海站13cm.采用谱方法对波能进行分析,结果显示,影响台湾岛东部的海啸主成分为自由海啸波;而对大陆沿海而言,演变的重力波与自由海啸波能量几乎相当,这是由于前者周期更长,能量更加不易耗散,浅水效应也更加显著.此外,由于较强背景波动的存在且与海啸波优势周期重合,共振效应使得乌石和石浦验潮站监测到了各自海域的最大波幅.

关键词

火山海啸/大气兰姆波/胁振波/浅水重力波/自由海啸波

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基金项目

国家重点研发计划(2022YFC3003800)

亚洲合作基金(99950410)

出版年

2023
中国科学(地球科学)
中国科学院

中国科学(地球科学)

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子:1.828
ISSN:1674-7240
参考文献量3
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