气压扰动时空特征参数对港湾共振的影响

为研究运动大气扰动的时空特征要素对港湾共振的影响,本文以简化的气压扰动和海岸港湾物理模型为对象,探究气压扰动在不同运动方向、登陆点位置和作用时长情境下的港内波动分布规律。研究结果表明:气压扰动在接近沿岸运动时港内水体响应最剧烈;随着运动方向与海岸线夹角绝对值增大,波动总体呈减弱趋势;气压扰动向岸运动比离岸运动更能够引起更加显著的波动;当气压扰动登陆先于掠过港湾时刻,更易在港湾内产生更强烈的波动;中长历时气压扰动引起的港内波动比短历时气压扰动更具有威胁性。研究结论可以为港湾共振预警系统建立提供理论依据。

浅谈“风暴潮”

风暴潮是沿海地区的一种巨大的自然灾害.它是指由于强风和气压巨变所导致的海面异常显著的升降现象.也有人称之为风暴海啸或气象海啸.它是发生在海洋中的一种重力长波,其周期为103～105分钟,或1～102小时,介乎低频的天文潮和地震海啸之间.通常从实测的水位曲线中减去预报的天文潮位作为提取风暴潮的一个主要方法.这样得到的风暴潮位,称为"表观风暴潮".按照诱发风暴潮的气象扰动的特征分类,可以把出现在我国北方沿海地区的风暴潮分为三大类,即由热带风暴(台风、飓风)所引起,由温带气旋引起和由寒潮或强冷空气引起.风暴潮的危险性在于它与正常的天文潮的高潮阶段相叠加,导致海水暴涨而外溢,酿成巨大的灾害.此外,由于离岸风引起的"负风暴潮"--水位的异常降低,其破坏性虽不大,但对停泊海港内的大型船只却十分危险.

“来自海洋的杀人魔王”——风暴潮

到过海边的人都会看到涨潮和落潮。当大海平静时,这种每天都在重复的现象并没有引起人们的特别关注。但是,有时候大海会一反常态地猛烈上涨,以至冲毁堤坝、淹没田野,造成巨大灾害。这种由于强烈的大气扰动(如强风和气压骤变)

基于GPS观测数据的2022年1月15日汤加火山电离层扰动特征分析

2022年1月15日汤加火山喷发释放的巨大能量,对环太平洋电离层产生了显著影响.基于火山近场(<1000km)、区域(1000~5000km)和远场(5000~12000km)全球定位系统(Global Positioning System,GPS)观测数据,本文提取并分析了火山喷发后电离层总电子含量(Total Electron Content,TEC)扰动特征.结果表明,火山喷发后8~15min内近场电离层扰动主要源于爆炸产生的冲击声波(~1000m/s),区域和远场上空远距离传播的低频扰动则与兰姆波有关(~330m/s).各地区扰动幅值与背景TEC值总体呈正相关关系,并且随着扰动波行进距离增大,相对振幅比率逐渐减小.本文也对比了各地区参考日和事件日电离层活动水平,并通过射线追踪反演得到了火山喷发时刻与位置,进一步确认了区域和远场电离层响应均与汤加火山相关.此外,1月15日约06:20UTC在新西兰上空观测到一组略延迟于初始海啸到时的频率突变扰动,该扰动与DART浮标观测记录相符,暗示气象海啸的产生.