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地球科学与工程学院叶玲玲教授团队在Science Advances上发表印尼火山滑坡海啸的地震学快速检测方法


稿件来源:地球科学与工程学院 | 作者:地球科学与工程学院 | 编辑:许佳、郝俊 | 发布日期:2020-01-17 | 阅读次数:


        近日,我校地球科学与工程学院叶玲玲教授和周宇教授,与加州理工学院Hiroo Kanamori教授、法国Strasbourg大学Luis Rivera教授、加州大学圣克鲁斯分校Thorne Lay教授、印尼BMKG研究所Dimas Sianipar博士以及日本东京大学Kenji Satake教授合作,在Science Advances上发表了关于2018年印尼火山地震海啸的重要研究结果,提出基于地震波观测的滑坡快速检测和滑动几何形态的分析方法,可服务于滑坡次生灾害的预警。

        2018年12月22日因无预警海啸致使印尼苏达海峡沿岸城市437人死亡,几千人受灾。叶玲玲教授等利用印尼的宽频带地震波数据,发现此次海啸由滑坡引发,与2018年活跃的Anak  Krakatau火山活动有关。相对于地震滑动,滑坡造成的地振动以低频成分为主,高频成分较少(图1),造成目前常规基于高频地振动信号的地震-海啸预警系统失效。雷达影像资料分析进一步证实海啸源是Anak Krakatau火山西南侧的滑坡(图2)。采用震源单力模型,长周期地震波观测约束滑坡平均倾角为12°;结合地震波和卫星遥感资料观测,得到滑动体积约为0.2 km3。这些参数为海啸模拟提供了重要约束。

 

图1. 2018年印尼火山海啸产生的地表振动信号 (Ye et al., 2020, Sci. Adv.)

 

图2. 2018年10月-12月欧洲Sentinel-1雷达卫星影像 (Ye et al., 2020, Sci. Adv.)

 

        在2018年印尼火山滑坡事件中, 地震波信号10分钟传播到整个苏门答腊和爪哇地区, 被几十个地震台接收(图2),利用Wphase反演方法15分钟可得到有效的滑坡信息。由滑坡引发的海啸波传播速度较慢, 半小时后传播到附近的海岸带地区。因而该研究中基于Wphase方法的滑坡快速检测和滑动几何形态的分析方法可有效运用于该类型滑坡海啸预警中。

        该研究工作受到国家自然科学基金, 中山大学青年教师重点培育项目和美国国家科学基金的资助。我校地球科学与工程学院叶玲玲教授为本研究的第一作者和通讯作者,第一作者单位为中山大学地球科学与工程学院、中山大学广东省地球动力作用与地质灾害重点实验室。 该研究以“The 22 December 2018 tsunami from flank collapse of Anak Krakatau volcano during eruption”为题在线发表在国际综合学术期刊Science Advances上。

 

        论文链接:https://advances.sciencemag.org/content/6/3/eaaz1377

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