本文選題：有限斷層 + 數(shù)值模擬��； 參考：《海洋學(xué)報》2017年11期

【摘要】：2015年9月16日22時54分(當(dāng)?shù)貢r間)智利中部近岸發(fā)生M_w8.3級地震,震源深度25km。同時,強(qiáng)震的破裂區(qū)長200km,寬100km,隨之產(chǎn)生了中等強(qiáng)度的越洋海嘯。海嘯影響了智利沿岸近700km的區(qū)域,局部地區(qū)監(jiān)測到近5m的海嘯波幅和超過13m的海嘯爬坡高度。太平洋區(qū)域的40多個海嘯浮標(biāo)及200多個近岸潮位觀測站詳細(xì)記錄了此次海嘯的越洋傳播過程,為詳細(xì)研究此次海嘯近場及遠(yuǎn)場傳播及演化規(guī)律提供了珍貴的數(shù)據(jù)。本文選擇有限斷層模型和自適應(yīng)網(wǎng)格海嘯數(shù)值模型建立了既可以兼顧越洋海嘯的計算效率又可以實現(xiàn)近場海嘯精細(xì)化模擬的高分辨率海嘯模型。模擬對比分析了海嘯的越洋傳播特征,結(jié)果表明采用所建立的模型可以較好地再現(xiàn)遠(yuǎn)場及近場海嘯特征,特別是對近場海嘯的模擬結(jié)果非常理想。表明有限斷層可以較好地約束近場、特別是局部區(qū)域的破裂特征,可為海嘯預(yù)警提供更加精確的震源信息,結(jié)合高分辨率的海嘯數(shù)值預(yù)報模式實現(xiàn)海嘯傳播特征的精細(xì)化預(yù)報。本文結(jié)合觀測數(shù)據(jù)與數(shù)值模擬結(jié)果初步分析了海嘯波的頻散特征及其對模型結(jié)果的影響。同時對觀測中典型的海嘯波特征進(jìn)行的簡要的總結(jié)。譜分析結(jié)果表明海嘯波的能量主要分布在10~50min周期域內(nèi)。這些波特征提取是現(xiàn)行海嘯預(yù)警信息中未涉及,但又十分重要的預(yù)警參數(shù)。進(jìn)一步對這些波動特征的詳細(xì)研究將為海嘯預(yù)警信息及預(yù)警產(chǎn)品的完善提供技術(shù)支撐。
[Abstract]:At 22:54 (local time) on September 16, 2015, a Mw8.3 earthquake occurred near the central coast of Chile, with a focal depth of 25 km. At the same time, the rupture zone of the strong earthquake is 200 km long and 100 km wide, resulting in a moderately strong transoceanic tsunami. The tsunami affected the area near 700km along the coast of Chile, and the tsunami amplitude of nearly 5m and the height of tsunami climbing more than 13m were observed in some areas. More than 40 tsunami buoys and more than 200 inshore tidal observation stations in the Pacific region have recorded the transoceanic spread of the tsunami in detail, which provides valuable data for the detailed study of the near-field and far-field propagation and evolution of the tsunami. In this paper, the finite fault model and the adaptive grid tsunami numerical model are selected to establish a high-resolution tsunami model, which not only takes into account the computational efficiency of the transoceanic tsunami but also can be used to simulate the near-field tsunami finely. The characteristics of transoceanic tsunami propagation are compared and analyzed. The results show that the proposed model can well reproduce the characteristics of far-field and near-field tsunamis, especially the simulation results of near-field tsunamis are very ideal. The results show that the finite fault can restrain the near field, especially the rupture characteristics of the local area, and can provide more accurate source information for tsunami warning. Combined with the high-resolution numerical tsunami prediction model, the fine prediction of tsunami propagation characteristics can be realized. In this paper, the dispersion characteristics of the tsunami wave and its influence on the model results are preliminarily analyzed by combining the observed data with the numerical simulation results. At the same time, a brief summary of the typical tsunami wave characteristics in the observation is given. The results of spectral analysis show that the energy of tsunami wave is mainly distributed in 10~50min periodic domain. These wave feature extraction is not involved in the current tsunami warning information, but also very important early warning parameters. Further detailed study of these volatility features will provide technical support for the improvement of tsunami warning information and early warning products.
【作者單位】： 國家海洋環(huán)境預(yù)報中心;國家海洋局海嘯預(yù)警中心;國家海洋環(huán)境預(yù)報中心海洋災(zāi)害預(yù)報技術(shù)研究國家海洋局重點(diǎn)實驗室;
【基金】：海洋公益性行業(yè)科研專項項目(201405026,201205034,201305031)
【分類號】：P731.25

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本文編號：2116274