最新深海声重力波理论助力海啸预警*



最新深海声重力波理论助力海啸预警*

刘文浩※编译

(中国科学院兰州文献情报中心， 兰州730000)

2016年2月29日， 《流体力学》(Journal of Fluid Mechanics)杂志刊登文章《三元声重力波交互共振》(On resonant triad interactions of acoustic-gravity waves)， 报道了麻省理工学院的研究人员对海洋声重力波基础理论的研究成果。 研究首次发现了海洋表面重力波和声重力波之间的关系， 提出了一套非线性理论方程， 得出两个表面重力波相遇共振， 会释放95%的初始能量， 并形成声重力波， 携带这些能量向更远、 更深处传播， 从而揭示了来自大气、 太阳、 风和海洋上方的能量可以驱动深海波动的原因， 该成果还将被用于海啸的预警工作。

该研究发现在海洋表面广泛存在着声重力波， 其源于海洋表面重力波。 研究提出了一个全新波动方程， 建立了表面重力波和声重力波的关系模型， 将声重力波和声波紧密联系了起来。 基于新的波动方程， 研究人员分析了3个表面重力波和1个声重力波之间的相互作用。 计算表明， 如果2个表面重力波流向相同， 并且频率和振幅相似， 当他们相遇时， 彼此能量的95%可以被转换成为声重力波， 这种能量的波动取决于初始的表面重力波的振幅和频率。 即使表面重力波以短脉冲的形式传播， 其仍有20%的能量传至声重力波。 研究人员表示， 该成果将被用于设计一个可以监测声重力波来预报海啸的全新系统。

文献来源： Kadria U， Akylas T R. On resonant triad interactions of acoustic-gravity waves. J．Fluid Mech.， 2016， 788. doi: http:∥dx.doi.org/10.1017/jfm.2015.721

中图分类号：P315；

文献标识码：D；

doi:10.3969/j.issn.0235-4975.2016.03.006