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2022年湯加海底火山噴發引發的大氣波動和海嘯

By | 15/03/2023


2022 年 1 月 15 日,湯加海底火山噴發在全球引發了大氣波動,並伴隨海嘯。原來遠在距離火山約 9000 公里的澳門,氣象站和潮汐站都記錄了此次噴發帶來的大氣波動和海面變化。該研究由日本海洋研究開發機構(JAMSTEC)研究員王宇晨博士、中國內地王培濤博士、澳門城市大學江愷瑤助理教授和澳門氣象學會黃振星先生協作,利用粵港澳大灣區的觀測資料,分析了伶仃洋內海嘯的相關性質。

(衛星雲圖來源:Himawari-8 ; 2022/1/15)

研究發現,在湯加火山噴發後的 8 小時、 44 小時和 80 小時,伶仃洋區域內的氣象站監測到明顯的Lamb波(一種只沿水平方向傳播的波動)信號;同時,湯加火山噴發後首波(噴發後 11 小時)和第二波(噴發後 45-47 小時),沿岸潮汐站監測到明顯的海嘯信號,與Lamb波信號具有較強的關聯性。此外,該研究通過小波分析和傅立葉分析發現,海嘯的首波和第二波具有相似的頻譜特徵,其波峰位於 17 分鐘和 46 分鐘附近。這是國際上首次對中國伶仃洋內的海嘯和大氣波動特徵進行分析,對了解整個傳播過程,以及提升粵港澳大灣區海洋大氣綜合防災、減災和預警的能力有著重大意義。

自 2022 年 7 月 31 日發表於《國際地球物理雜誌》(Geophysical Journal International; 中科院 2 區 Top 期刊)後,目前研究已被《地球物理研究期刊》(Journal of Geophysical Research)等知名國際雜誌引用 4 次,亦獲英國皇家天文學會(Royal Astronomical Society)亮點報導,亦是國際上首次報導中國澳門潮汐站的海嘯觀測結果。
報導連結: https://ras.ac.uk/news-and-press/research-highlights/hunga-volcano-special-issue-gji-analysis-tsunamis-lingding-bay

Wang, Y., Wang, P., Kong, H., and Wong, C. (2023). Tsunamis in Lingding Bay, China, caused by the 2022 Tonga volcanic eruption. Geophysical Journal International, 232, 2175–2185. https://doi.org/10.1093/gji/ggac291