近日，我校地球科學(xué)與工程學(xué)院葉玲玲教授和周宇教授，與加州理工學(xué)院Hiroo Kanamori教授、法國Strasbourg大學(xué)Luis Rivera教授、加州大學(xué)圣克魯斯分校Thorne Lay教授、印尼BMKG研究所Dimas Sianipar博士以及日本東京大學(xué)Kenji Satake教授合作，在Science Advances上發(fā)表了關(guān)于2018年印尼火山地震海嘯的重要研究結(jié)果，提出基于地震波觀測的滑坡快速檢測和滑動幾何形態(tài)的分析方法，可服務(wù)于滑坡次生災(zāi)害的預(yù)警。
2018年12月22日因無預(yù)警海嘯致使印尼蘇達(dá)海峽沿岸城市437人死亡，幾千人受災(zāi)。葉玲玲教授等利用印尼的寬頻帶地震波數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)此次海嘯由滑坡引發(fā)，與2018年活躍的Anak Krakatau火山活動有關(guān)。相對于地震滑動，滑坡造成的地振動以低頻成分為主，高頻成分較少（圖1），造成目前常規(guī)基于高頻地振動信號的地震-海嘯預(yù)警系統(tǒng)失效。雷達(dá)影像資料分析進(jìn)一步證實(shí)海嘯源是Anak Krakatau火山西南側(cè)的滑坡（圖2）。采用震源單力模型，長周期地震波觀測約束滑坡平均傾角為12°；結(jié)合地震波和衛(wèi)星遙感資料觀測，得到滑動體積約為0.2 km3。這些參數(shù)為海嘯模擬提供了重要約束。
圖1. 2018年印尼火山海嘯產(chǎn)生的地表振動信號 (Ye et al., 2020, Sci. Adv.)
圖2. 2018年10月-12月歐洲Sentinel-1雷達(dá)衛(wèi)星影像 (Ye et al., 2020, Sci. Adv.)
在2018年印尼火山滑坡事件中, 地震波信號10分鐘傳播到整個(gè)蘇門答臘和爪哇地區(qū), 被幾十個(gè)地震臺接收（圖2），利用Wphase反演方法15分鐘可得到有效的滑坡信息。由滑坡引發(fā)的海嘯波傳播速度較慢, 半小時(shí)后傳播到附近的海岸帶地區(qū)。因而該研究中基于Wphase方法的滑坡快速檢測和滑動幾何形態(tài)的分析方法可有效運(yùn)用于該類型滑坡海嘯預(yù)警中。
該研究工作受到國家自然科學(xué)基金, 中山大學(xué)青年教師重點(diǎn)培育項(xiàng)目和美國國家科學(xué)基金的資助。我校地球科學(xué)與工程學(xué)院葉玲玲教授為本研究的第一作者和通訊作者，第一作者單位為中山大學(xué)地球科學(xué)與工程學(xué)院、中山大學(xué)廣東省地球動力作用與地質(zhì)災(zāi)害重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室。 該研究以“The 22 December 2018 tsunami from flank collapse of Anak Krakatau volcano during eruption”為題在線發(fā)表在國際綜合學(xué)術(shù)期刊Science Advances上。
