2022年1月15日汤加火山海啸对中国沿海的影响分析
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.
引用本文（GB/T 7714）
宗辰 王, 志国 徐, 野 原, 等. 2022年1月15日汤加火山海啸对中国沿海的影响分析[J]. SCIENTIA SINICA Terrae, 2023.
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