最新深海聲重力波理論助力海嘯預(yù)警*

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最新深海聲重力波理論助力海嘯預(yù)警*

劉文浩※編譯

(中國(guó)科學(xué)院蘭州文獻(xiàn)情報(bào)中心， 蘭州730000)

2016年2月29日， 《流體力學(xué)》(Journal of Fluid Mechanics)雜志刊登文章《三元聲重力波交互共振》(On resonant triad interactions of acoustic-gravity waves)， 報(bào)道了麻省理工學(xué)院的研究人員對(duì)海洋聲重力波基礎(chǔ)理論的研究成果。 研究首次發(fā)現(xiàn)了海洋表面重力波和聲重力波之間的關(guān)系， 提出了一套非線性理論方程， 得出兩個(gè)表面重力波相遇共振， 會(huì)釋放95%的初始能量， 并形成聲重力波， 攜帶這些能量向更遠(yuǎn)、 更深處傳播， 從而揭示了來(lái)自大氣、 太陽(yáng)、 風(fēng)和海洋上方的能量可以驅(qū)動(dòng)深海波動(dòng)的原因， 該成果還將被用于海嘯的預(yù)警工作。

該研究發(fā)現(xiàn)在海洋表面廣泛存在著聲重力波， 其源于海洋表面重力波。 研究提出了一個(gè)全新波動(dòng)方程， 建立了表面重力波和聲重力波的關(guān)系模型， 將聲重力波和聲波緊密聯(lián)系了起來(lái)。 基于新的波動(dòng)方程， 研究人員分析了3個(gè)表面重力波和1個(gè)聲重力波之間的相互作用。 計(jì)算表明， 如果2個(gè)表面重力波流向相同， 并且頻率和振幅相似， 當(dāng)他們相遇時(shí)， 彼此能量的95%可以被轉(zhuǎn)換成為聲重力波， 這種能量的波動(dòng)取決于初始的表面重力波的振幅和頻率。 即使表面重力波以短脈沖的形式傳播， 其仍有20%的能量傳至聲重力波。 研究人員表示， 該成果將被用于設(shè)計(jì)一個(gè)可以監(jiān)測(cè)聲重力波來(lái)預(yù)報(bào)海嘯的全新系統(tǒng)。

文獻(xiàn)來(lái)源： Kadria U， Akylas T R. On resonant triad interactions of acoustic-gravity waves. J．Fluid Mech.， 2016， 788. doi: http:∥dx.doi.org/10.1017/jfm.2015.721

中圖分類號(hào)：P315；

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：D；

doi:10.3969/j.issn.0235-4975.2016.03.006