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新研究利用地震传感器进行飓风强度预测

文章出处:未知 人气:发表时间:2018-05-10

普林斯顿大学地球科学博士后露西娅·瓜尔蒂耶里(Lucia Gualtieri)将记录热带气旋的地震图与一幅卫星拍摄的正在横跨太平洋西北部的风暴影像进行叠加。研究者开发出一种新方法,通过查看地震数据来追踪台风和飓风的活动和强度,这将有可能将全球飓风的历史纪录扩展数十年。

  


2月15日,哥伦比亚大学拉蒙特-多尔蒂地球观测所和普林斯顿大学的科学家在《地球与行星科学通讯》上发表研究称,通过追踪热带气旋在海底造成的震动可以确定飓风、台风等的活动和强度。

“说到地震学,绝大多数人会将其与地震联系起来,但绝大多数地震记录的其实是来自海洋的低强度运动。震动图一般记录的是地震产生的震动,但也可以记录其他形式产生的震动,比如火车、飓风、台风等。”该研究主要作者之一露西娅·瓜尔蒂耶里说道。

尽管全球风暴记录只能追溯到卫星时代的初期,即20世纪60年代末和70年代初,但第一批现代地震图创建于19世纪80年代。不幸的是,最早的记录都是纸质版,很少有历史记录被数字化。如果所有这些数据都可以获得,我们就可以尝试查看一个多世纪以来热带气旋的发展趋势或强度变化。

研究者找到了一种新方法,通过追踪热带气旋在海底造成的震动,确定飓风、台风等的活动和强度。从西北太平洋海岸和岛屿上地震仪记录的13年数据看,地震数据和风暴之间具有明显的相关性。

研究发现,热带气旋的发生与大振幅、持久的地震信号(次级微震)在统计学上具有相关性。这些“次级微震”或微小波动与风暴强度具有密切关联,借此可以计算台风的强度。瓜尔蒂耶里解释说,“单独一个海浪的强度不足以产生地震信号,因为一般的海浪影响深度只能波及海表的几英尺处。而粒子运动随深度呈指数衰减,所以在海底观察不到什么震动。台风产生地震的主要机制是使两个海浪相互碰撞,当其相撞时会产生垂直压力,在海底产生震动,最后被地震仪记录到。”

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