我國首部海嘯預警技術專著《現代地震海嘯預警技術》出版發行

2020-11-30 澎湃新聞

原創 於福江 等 著 國家海洋預報臺

由國家海洋環境預報中心於福江研究員牽頭撰寫的《現代地震海嘯預警技術》一書最近由科學出版社刊出。

該書是我國乃至國際上第一部聚焦海嘯實時預警技術和海嘯預警中心能力建設的專著,是對國家海洋環境預報中心數十年海嘯預警研究和業務化應用工作的系統性總結。

就像中國科學院巢紀平院士在本書序言中所說,「本書中提及的海嘯業務系統、模型和軟體均為我國自主研發,均具備自主智慧財產權,是地地道道的國產裝備」。

現代地震海嘯

預警技術

於福江 原 野

王培濤 徐志國 等 著

海嘯

海嘯是海嘯的英文專有名詞為Tsunami,源自日語「津波」,即「港池內的波浪」。與伴隨著狂風驟雨的沿岸風浪和風暴潮不同,海嘯巨浪的發生常常伴隨著強烈地面震動、火山噴發和大範圍的海底滑坡。歷史上的海嘯事件中,大約82%發生在太平洋,10%發生在東北大西洋(含地中海),5%發生在加勒比海,3%發生在印度洋。20世紀後半葉,僅在太平洋範圍內發生的災害性越洋海嘯就有5次。

▲ 全球歷史海嘯空間分布圖

海嘯研究

海嘯研究的根本宗旨是更好地應對海嘯災害、提升海嘯預警和減災服務水平。本書的側重點在於梳理和總結現代成熟的地震海嘯預警技術與業務實踐,各章的主要內容包括:海嘯的基本概念和分類;海底地震與海嘯的時空分布特徵;地震海嘯的生成機制、海嘯波的傳播和近岸爬坡等物理過程;海嘯數值計算方法和國內外主流海嘯數值模型;海嘯預警情景資料庫的原理和應用情況;海嘯災害危險性評估的基本原理和應用,以及海嘯預警中心建設規範。

▲ 歷史海嘯觀測波高

與風暴潮、海浪等其它海洋災害不同,海嘯預警是與時間賽跑的「遊戲」。如何在數分鐘之內製作完成海嘯預警產品,對海嘯監測預警技術提出了很高的要求。正因為如此,國內外對海嘯科學的研究熱點主要集中在快速、實時海嘯預警技術上。國家海洋環境預報中心是國內最早開展地震海嘯預警技術研發的部門,早在上世紀九十年代末就成功研製了我國第一個地震海嘯數值模型。我國第一批核電站的海工設計論證均採用了該模型進行海嘯波高極值演算。在科技部「十一五」科技攻關項目支持下,國家海洋環境預報中心還自主開發了定量海嘯預警資料庫等先進的實時預警系統。在2004年印度洋海嘯和2011年東日本海嘯應急過程中,上述模型或資料庫系統均發揮了重要作用。

——中國科學院院士 巢紀平

摘自巢紀平院士為本書所作序言

▲ 封面和封底

在自然資源部(國家海洋局)、科技部和財政部的領導和支持下,我國的地震海嘯觀測預警業務從2011年開始駛入快車道,以本專著提出的地震海嘯監測預警成套關鍵技術,先後建設了自然資源部海嘯預警中心和聯合國教科文組織政府間海洋學委員會南中國海區域海嘯預警中心,形成了海嘯監測預警標準化業務流程,使得我國海嘯預警時效由「十二五」期間的30-40分鐘提升至「十三五」的6-10分鐘,達到國際主流水平。

▲ 中國近海局地海嘯源標準操作流程

(點擊圖片可放大)

在良好的外部條件下,我親眼目睹了國家海洋環境預報中心海嘯預警業務團隊經過十多年的努力,實現了地震海嘯監測預警業務「從0到1」的突破。2012年中央編制辦公室批准設立國家海洋局海嘯預警中心(註:現更名為自然資源部海嘯預警中心)。2019年11月聯合國教科文組織海委會南中國海區域海嘯預警中心落戶北京並承擔著為南中國海周邊9個國家提供地震海嘯監測預警產品的職責。上述中心所採用的海嘯業務系統、模型和軟體均為該團隊自主研發,均具備自主智慧財產權,是地地道道的國產裝備。

——中國科學院院士 巢紀平

摘自巢紀平院士為本書所作序言

▲ 自然資源部海嘯預警中心業務平臺

以本書出版為契機,於福江研究員計劃進一步梳理預報中心在海嘯監測預警領域的研究和業務化應用成果,補充全光纖海底觀測、海嘯浮標研發和布放關鍵技術等最新成果,適時開展專著英文版的撰寫工作,將我國在地震海嘯監測預警業務領域的成果向國際進行介紹和推廣。

本書是國家海洋環境預報中心(自然資源部海嘯預警中心)研究團隊歷時5年撰寫完成的國內首部關於地震海嘯災害預警與減災技術的專著,具有理論性和實用性兼備的顯著特點。書中內容涵蓋了全球地震海嘯空間分布特徵、海嘯波產生和傳播原理、海嘯數值模擬技術、地震海嘯監測和實時預警技術、海嘯災害風險評估與區劃,以及海嘯預警中心建設等方面,是對該團隊長期業務實踐的系統總結。本書對於從事海洋災害研究的研究生、青年學者,以及海洋預報工作者均有參考價值。

——中國科學院院士 巢紀平

摘自巢紀平院士為本書所作序言

ISBN 978-7-03-063598-3

責任編輯:朱 瑾 習慧麗

相關閱讀

《現代風暴潮預報技術及應用》

於福江 等著

北京:科學出版社,2020.5

ISBN 978-7-03-063599-0

責任編輯:朱 瑾 習慧麗

未來兩天近海預報

預計明天,

渤海、黃海有0.7到1.2米的輕浪;

東海、釣魚島附近海域有1.5到2.4米的中浪區;

臺灣海峽、巴士海峽、臺灣以東洋面有1.5到2.2米的中浪區;

南海有1.3到1.8米的中浪;

北部灣有1.5到2.2米的中浪區。

預計後天,

我國近海無大浪區。

7月7~11日西北太平洋海浪數值預報

明日濱海出行提示

01

沿岸海域海況

預計明天,

平潭海域有中浪,受海面風力偏大影響,不適宜濱海休閒活動;

我國其他主要沿岸海域都是輕浪,適宜濱海休閒活動;

大連、連雲港、上海、舟山海域海面的輕霧對海上視程稍有影響。

我國主要沿岸海域包含:

Ⅰ大連;Ⅱ天津;Ⅲ青島;Ⅳ連雲港;Ⅴ上海;Ⅵ舟山;Ⅶ平潭;Ⅷ廈門;Ⅸ深圳;Ⅹ北海;Ⅺ海口;Ⅻ三亞。

02

主要航線海況

預計明天,

上海至普陀山航線是輕浪,受海面輕霧影響,乘船舒適度為二級;

我國其他主要旅遊航線都是輕浪,海況極佳,乘船旅行舒適。

我國主要旅行航線包含:

①大連-煙臺;②上海-普陀山;③海口-北海;④廈門-金門;⑤深圳-珠海;⑥海口-海安;⑦三亞-西沙北礁航線。

乘船舒適度分為五級:

一級:海面狀況極佳,非常適宜乘船旅行;

二級:海面狀況優良,適宜乘船旅行;

三級:海面狀況良好,較適宜乘船旅行;

四級:海面狀況較差,基本適宜乘船旅行;

五級:湧浪偏大,不適宜乘船旅行。

03

美麗海島海域海況

預計明天,

大陳島、南麂島、平潭島、湄洲島附近海域有1.3~1.4米的中浪,嵊泗列島、岱山島、東極島、普陀山附近海域受天氣因素影響,都是較適宜乘船旅行;

我國其它美麗海島附近海域都是輕浪,海況不錯,非常適宜乘船出行和海島遊玩。

美麗海島是指以下的35個海島:

覺華島、長山群島、菩提島、長島、劉公島、靈山島、秦山島、連島、崇明島、嵊泗列島、岱山島、東極島、普陀山、大陳島、玉環島、洞頭島、南麂島、嵛山島、三都島、平潭島、湄洲島、東山島、釣魚島、南澳島、萬山群島、川山群島、海陵島、南三島、東海島、潿洲島、分界洲島、蜈支洲島、永興島、黃巖島、永暑礁。

(上圖中的照片來自網絡)

原標題:《我國首部海嘯預警技術專著《現代地震海嘯預警技術》出版發行》

閱讀原文

相關焦點

  • 海嘯如何預警?--專家詳解現有海嘯預警系統
    這種「水牆」內含有極大能量,海嘯波長很長,可以傳播幾千公裡而能量損失很小。海嘯通常由風暴潮、火山噴發、水下坍塌滑坡和海底地震等引發。其中,海底地震是海嘯發生的最主要原因,歷史上特大海嘯基本上都是海底地震引起的。因為能量大、波及範圍廣,海嘯的殺傷力巨大。近年來,全球由各種原因引發的重大海嘯造成了嚴重的人員傷亡和財產損失。 2011年3月11日,日本宮城縣名取市內房屋燃起熊熊大火。
  • ...海嘯預警中心:印尼地震可能引發海嘯 不會對我國造成災害性影響
    新華社北京3月2日電(記者 吳晶晶)國家海洋局海嘯預警中心於2日21時19分發布地震海嘯信息:2016年3月2日20時49分(北京時間),蘇門答臘西南海域(5°S,94.3°E)發生強烈地震。國家海洋局海嘯預警中心根據地震信息判斷,地震可能會在震源周圍數百公裡範圍內引發區域海嘯,但不會對我國造成災害性影響。
  • 中國南海海嘯預警系統建設穩步推進
    2011年日本地震海嘯之後,在國家有關部門的大力支持下,我國海嘯監測預警業務發展駛入快車道。  2013年,國家海洋環境預報中心引入全球地震監測分析系統,首次具備了不依賴國外機構開展地震定位的能力。同年,預報中心第一代海嘯預警業務平臺投入業務運行,實現了地震監測信息獲取、海嘯預警分析和製作發布自動化和一體化。
  • 新一代海嘯預警系統投入使用 預警時效有望大幅提高
    中國網訊 記者從國家海洋局海嘯預警中心獲悉,我國新一代海嘯預警業務系統日前正式投入使用,這意味著我國海嘯預警時效將大幅提高,有望由目前地震發生後20分鐘~30分鐘,大幅縮短至10分鐘~15分鐘。我國自上世紀加入太平洋海嘯預警減災系統政府間協調組以來,海嘯預警業務所需的地震參數主要依賴於太平洋海嘯預警中心等國際海嘯預警機構,從而增加了從發生地震到作出海嘯預警的時間。
  • 日本氣象廳的地震、海嘯、火山災害預警
    地震災害的監測預警  日本堪稱世界上地震最多的國家,每年發生有感地震約1000多次,全球10%的地震均發生在日本及其周邊地區。  在發生地震時,通過地震災害監測系統,可實時將地震觀測結果傳送到氣象廳,求出震中、震源深度、震級等,迅速發布地震情報、預報、警報。  日本氣象廳還建有緊急地震速報系統、地震預警系統。當震源附近的地震觀測點檢測到地震後,在數秒到一分鐘之內,可以發布5至10次地震情報。
  • 我國承建的南中國海區域海嘯預警中心今起正式運行
    原標題:我國承建的南中國海區域海嘯預警中心今起正式運行   法制網北京11月5日訊 記者郄建榮 經聯合國教科文組織政府間海洋學委員會(UNESCO/IOC)批准,由我國承建的南中國海區域海嘯預警中心(以下簡稱SCSTAC)從今天起正式運行。
  • 自然資源部海嘯預警中心開展海嘯演習活動
    演習假定我國東海外緣的琉球海溝發生9級地震並引發海嘯。在此海嘯情景下,我國東南沿海的臺灣、江蘇、上海、浙江和福建等省市都可能受到災害性影響。在本次演習活動中,自然資源部海嘯預警中心向應急管理部等相關部委,以及我國沿海各海區、省級和計劃單列市海洋預報部門滾動發布海嘯預警信息,對我國的海嘯預警信息發布和部門聯動進行了檢驗。
  • 隨時可以拉響的海嘯預警
    而地震海嘯不僅是地震所引發的,海底火山爆發、水下坍塌滑坡都有可能引發海嘯,但由於地震造成的海嘯更多且後果往往更嚴重,故以地震海嘯為總名。氣象海嘯則指由氣流、氣壓等因素的急劇變化造成的潮位異常。不過,從上世紀七八十年代以來,因氣象海嘯與地震海嘯的形成動力有巨大差異,人們更多傾向於用「風暴潮」來替代氣象海嘯,如此,海嘯也就成為地震海嘯的通用名或簡稱。
  • 自然資源部海嘯預警中心發布地震海嘯信息:菲律賓地震沒有監測到海嘯
    據福建預警發布微信公號8月18日消息,自然資源部海嘯預警中心於2020年8月18日11時2分發布地震海嘯信息:2020年8月18日8時3分(北京時間),菲律賓薩馬島海域(12.01°N,123.96°E)發生6.7級地震,震源深度為15.0千米(震級修訂)。
  • 自然資源部海嘯預警中心組織開展海嘯演習活動
    據悉,演習假定我國東海外緣的琉球海溝發生9級地震並引發海嘯。在此海嘯情景下,我國東南沿海的臺灣、江蘇、上海、浙江和福建等省市都可能受到災害性影響。在本次演習活動中,自然資源部海嘯預警中心向應急管理部等相關部委,以及我國沿海各海區、省級和計劃單列市海洋預報部門滾動發布海嘯預警信息,對我國的海嘯預警信息發布和部門聯動進行了檢驗。
  • 海嘯和海嘯預警的研究進展與展望
    上海交通大學安超博士在《中國科學:地球科學》發表綜述性文章「海嘯和海嘯預警的研究進展與展望」,從海嘯生成、傳播、反演和預警等方面對地震海嘯研究和預警進行了綜述和展望
  • ...海嘯預警中心業務化正式運行 為9個國家提供全天候地震海嘯監測...
    同時,由日本承建的西北太平洋海嘯預警中心終止向南中國海區域提供臨時性海嘯預警服務。南中國海位於環太平洋地震帶邊緣,是國際公認的海嘯潛在發生源地。數據顯示,南中國海區域在歷史上曾發生過40多次海嘯。其中1976年發生在菲律賓莫羅灣的8.0級地震引發的海嘯,造成了8000人死亡。
  • 香港天文臺加強海嘯預警機制 加強地震海嘯教育
    新華網香港1月18日電 香港天文臺臺長林超英表示,雖然香港發生海嘯機會低,但港人應居安思危。天文臺將加強有關教育,計劃提高預警機制的要求,向外公布影響水位少於1米的海嘯。  香港天文臺上世紀60年代加入太平洋海嘯預警機制,當太平洋地震引發海嘯影響香港水位1米或以上,即向外公布。
  • 我新一代海嘯預警業務系統投入使用
    原標題:我新一代海嘯預警業務系統投入使用   記者8日從國家海洋環境預報中心獲悉,國家海洋局海嘯預警中心新一代海嘯預警業務系統正式投入使用,該系統有望使我國海嘯預警時效由目前的地震發生後20—30分鐘大幅縮短至10—15分鐘。
  • 南中國海區域海嘯預警中心正式業務化運行
    小時全天候地震海嘯監測預警服務,並承擔組織開展該區域的培訓、宣傳教育等減災活動職責。南中國海區域海嘯預警中心的建設和運行是南中國海周邊各國密切協調、精誠合作的成果,我國在其建設中發揮了主導作用。從最初倡議到業務化正式運行,經歷了近 10 年,十年間,我國的地震海嘯監測預警能力得到了跨越式提升。
  • 專家稱海嘯不可預測只能預警 預警準確率僅25%
    特別是南海東部、菲律賓以西海域是一個對我國威脅最大的潛在地震海嘯源地。  海嘯尚不可預測,只能預警,預警準確率只有25%  於福江說,以目前的科學技術,海嘯還不能被預報,只能預警。人們還不能準確地預報海底地震的發生,因此海嘯的發生也無法被預測,只是在海底地震發生後進行及時預警。常規方式的海嘯預警準確率較低,通常只有25%。
  • 國家海洋局:中國南海海嘯預警系統建設穩步推進
    新華社北京6月8日電(記者榮啟涵)6月8日第九個世界海洋日到來之際,記者從國家海洋局了解到,中國南海海嘯預警系統建設穩步推進。目前國家海洋局海嘯預警中心和南中國海區域海嘯預警中心可實時獲取全球800餘個潮位站、60個海嘯浮標數據和我國沿岸、島嶼112個分鐘級驗潮站的數據。
  • 國際海嘯減災日丨自然資源部海嘯預警中心組織開展海嘯演習活動
    2020年11月5日是「國際海嘯減災日」,自然資源部海嘯預警中心在北京組織開展了2020年海嘯演習活動。據悉,演習假定我國東海外緣的琉球海溝發生9級地震並引發海嘯。在此海嘯情景下,我國東南沿海的臺灣、江蘇、上海、浙江和福建等省市都可能受到災害性影響。
  • 自然資源部:助力香港天文臺夯實海嘯預警預報基礎
    記者日前從自然資源部國家海洋環境預報中心(自然資源部海嘯預警中心)(以下簡稱「中心」)了解到,為促進粵港澳大灣區防災減災能力提升
  • 美國阿拉斯加發生7級地震 海嘯預警發布
    人民網洛杉磯11月30日電(記者王如君)美國阿拉斯加當地時間11月30日上午8時30分許發生芮氏7級地震,隨後美國國家海預警中心發布了海嘯預警,提醒當地居民加強防範。 美國國家地震局最初說這是一次6.7級的地震,然後降低到6.6級,後來又改為7級。