实时海啸监测和预报技术

实时海啸监测和预报技术 刘佳佳 (国家海洋技术中心, 天津　300111) 摘　要: 介绍了日本和美国的海啸预警系统, 特别介绍了NOAA 的深海海啸评估及预警系统 (DA R T ) 的系统组 成以及工作原理, 并针对用于海啸预报方法的模型 (M O ST ) 进行了阐述。 关键词: 海啸预报; 实时监测; DA R T; M O ST 中图分类号: P731136　　　文献标识码: B　　　文章编号: 100322029 (2007) 0120020206 1　前言 海啸是海洋灾害的一种, 它是由海底地震、海底火山爆 发、海岸和海底山体滑坡、小行星和彗星溅落大洋以及海底 核爆炸等产生的具有超大波长 (几百公里) 和较大周期 (10 ～ 60 m in) 的大洋行波。当海啸波进入岸边浅水区时, 波速 变小, 波高陡然升高, 有时可高达 20～ 30 m 以上, 我国史 籍中对海啸现象有多种表述方式, 如“海水翻上”、“海涛奔 上”、“海水翻潮”、“海吼”、“海唑”、“海沸”等。比较常见 的表述是“海溢”, 其明确记载见于汉代。“海啸”一词至迟 出现在元代, 元人刘埚《隐居通议》卷二九《地理》有“恶 溪沸海”条, 其中写道: “郭学录又言: 尝见海啸, 其海水 拔起如山高。”英文海啸 (T sunam i) 一词源自日本语, 指港 口つ ( tsu) 的波浪なみ (nam i)。海啸具有突发性、影响距 离远、危害大 (表 1) 的特点。据统计在 20 世纪, 全球因海 啸死亡的人数达 5 万之多, 大约每 7 a 发生一次毁灭性的海 啸。 表 1　2004 年 12 月 26 日印尼海啸波浪到达时间和死亡人数 印 尼 尼科巴 泰 国 马来西亚 缅 甸 孟加拉 斯里兰卡 印 度 马尔代夫 索马里 震后 30 m in 30 m in 1 h 1 h 1 h 2 h 2 h 215 h 1 h 7 h 15 m in 死亡 228 000 1 894 5 384 68 59 2 31 000 88 000 82 150 　　产生海啸的原因有很多种, 其中海底地震是引发海啸 的主要原因, 这些大地震多发生在板块俯冲边界 (即大洋板 块俯冲的海沟附近)。并非所有地震都会引发海啸。只有在 海洋深处或其附近的断层发生地震, 并导致一块面积庞大 (可达 10 万 km 2) 的海床纵向移动 (最高达数米) 时, 才会 产生海啸。海啸是一种灾难性的海浪, 通常由震源在海底下 50 km 以内、里氏震级 615 以上的海底地震引起。在一次震 动之后, 震荡波在海面上以不断扩大的圆圈, 传播到很远的 距离, 正象卵石掉进浅池里产生的波一样。海啸波长比海洋 的最大深度还要大, 轨道运动在海底附近也没受多大阻滞, 不管海洋深度如何, 波都可以传播过去。 海啸的性质和潮汐、风成波浪不同。风成波浪一般仅涉 及海面以下 150 m 深处海水的运动, 周期为 10’s, 波长为 收稿日期: 2006207218 图 1　海啸传播示意图10’s 到 100’s m , 传播速度为 20～ 50 km öh, 而海啸却扰动了海床以上的全部海水, 即海啸的速度由水深决定。在广阔的大洋上, 海啸波长约为 200 km , 周期为 10～ 20 m in, 前进速度可达 900 km öh, 相当于喷气式客机的速度, 而波高低得难以察觉, 只有 1 m , 因此一般不对大洋中的船只构成威胁。当海啸波到达近岸浅水区 (特别是港湾、河口内) 时其传播速度变小, 大约 50 km öh, 周期变为 30～ 60 m in, 海 第 26 卷　 第 1 期 2007 年 3 月　　 　　 　　　　　　　　 海　洋　技　术 OCEAN T ECHNOLO GY　 　 　 　 　 　　　　 V o l126,N o 11 M arch, 2007 底升高使得波能被压缩, 波高可骤增至 5～ 40 m , 形成一堵 “水墙”(图 1)。“水墙”冲上陆地后所向披靡, 常常给沿海 地区造成严重的生命财产损失。 太平洋是海啸发生频率最高、强度最大的地区, 这里地 震带交错、火山密布。位于太平洋中央的夏威夷群岛就饱受 海啸蹂躏。1946 年 4 月阿拉斯加海岸外的阿鲁提安岛附近 地震引发的海啸以时速 400 英里向南奔袭 2 000 英里外的 西鲁湾, 浪高达 46 英　, 先是吞没 30 多英　高的棕榈树, 接着扫荡沿岸建筑和生命 (近 200 人死亡)。1960 年智利沿 海发生地震, 形成的海啸向西横扫夏威夷, 浪高达 35 英　 (造成 61 人死亡)。日本的海啸多源自近海的地震, 东侧日 本海沟一带是地震海啸频发地区。1896 年的海啸 (浪高 90 英　) 造成 2 万多人死亡。1960 年海啸 (由智利海沟地震激 发) 导致 112 人丧生。1993 年海啸造成的惨景则类似原子弹 爆炸。 完善的海啸预警系统能帮助容易受海啸袭击的沿岸居 民尽早得知破坏性海啸的到来, 及时作出适当的准备和反 应。更重要的是海啸警报中心及时发出海啸警报。相应的政 府机关必须预先制定好国家海啸应急计划, 以便一旦接受 到这些警报, 马上采取应急措施, 通知公众采取适当的行 动, 启动海啸应急预案并及早做出妥善的决定。 2　海啸监测和预报 约有 85% 的地震海啸分布在太平洋中的岛弧—海沟地 带; 其他 15% 主要分布在大西洋的加勒比海, 印度洋中的 阿拉伯海以及地中海等地。目前环太平洋地区的警报系统 已经建立, 有 26 个国家加入其中。日、美等国拥有强大的 地震海啸警报中心。海啸警报中心包括两个同等重要的部 分: 一个用来探测海啸的传感器网络和一个可以及时发布 警报的通信基础结构。 日本建立了由海底计浪器、浮标、卫星、地面接收站等 组成的全天候的海啸动态监视和预警系统。JM A (日本气 象厅) 负责对日本地区发布地震信息和海啸预报。当大地震 发生时, JM A 会连续地发布下列信息: (1) 地震发生后 2 m in 内关于地震发生以及地震强度估计的报告; (2) 在 3 m in 左右进行海啸预报; (3) 5 m in 内关于预计海啸到达时 间和海啸波最大高度的信息; (4) 在 5～ 7 m in 内关于震源、 震级、每个站位置上的地震强度和高潮出现的次数等信息。 从 2004 年 2 月开始, JM A 在试验的基础上, 在地震到达之 前为有限的用户提供地震早期警报。JM A 计划在 2005 年 对西北太平洋地区的国家提供远程海啸信息。从 1997 年开 始, JM A 已经对国内的大学和研究所的地震监测站的几乎 所有的地震数据进行了处理和分析, 并在一年内对 100 000 个震源进行了定位。这些分析数据在地震发生的第二天对 研究人员公布以促进日本的地震学研究。日本气象厅已经 建立了: (1) 一个先进的全国范围的地震网络, 包括 180 个 地震波观测站和 3 400 个地震强度观测站。(2) 通过陆地电 缆和卫星构建的数据遥测网络。(3) 实时数据处理技术, 例 如地震位置和震级的自动计算, 基于数据库的定量海啸预 算方法。(4) 通过计算机之间或电话线以及卫星, 建立信息 发布网络。 图 2　日本海啸警报的传输 图 3　海啸和地震信息发布流程 美国海洋和大气局 (NOAA ) 下属的太平洋海洋环境实 验室 (PM EL ) 开发, 并由美国国家数据浮标中心运行的深 海海啸评估及预警系统 (DA R T ) 对开放海域中的海啸进行 早期监测和实时预报。DA R T 运行的目的是减轻由海啸造 成的生命伤害和财产损失, 以及最大限度地消除误报以避 免因为错误地撤离而带来的经济损失。每个DA R T 站都包 括一个锚定在海底的海底压力记录仪 (BPR ) 和一个锚系海 面浮标。BPR (海啸仪) 用来探测由海啸引起的海水压力变 化, 通过声学连接方式把信息传送给浮标, 浮标可以用来监 测海面的情况。通过 GO ES (地球同步环境气象卫星) 把来 自海底和海面的数据发送到地面站 (图 4) , 第二代DA R T 12　第 1 期　　　　　　 　　　　　　　　　刘佳佳: 实时海啸监测和预报技术　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　 (DA R T II) 使用铱星和浮标以及地面站进行通信。这些数据 通过M O ST (分裂海啸方法模型) 进行海啸模拟和预报。第 一代DA R T 依靠预先设置的波高阈值触发自动检测和自 动报告算法。第二代DA R T 增加了双向通信, 因而可以根 据要求传输海啸数据, 不受自动算法的制约; 这种能力确保 那些幅度低于自动报告阈值的海啸也可测量和报告。下面 主要介绍DA R T II系统的组成。 图 4　DA R T II系统示意图 3　DA R T II系统 311　DA R T II系统海底部分——海啸仪 31111　为什么使用海啸仪 海啸具有几百公里的波长, 被看作是“浅水波”。它们 在深水区就感觉到“海底”的存在; 而在进入深度逐渐变浅 的区域时, 就会增大波高。风浪则被称为“深水波”, 只要 水深超过波长的一半, 波浪的影响就可以忽略不计。1847 年 Geo rge Stokes 推导提出了这个经过精心研究的、波浪质 点轨道运动随着深度指数衰减的规律。这种现象使深海成 为一个理想的低通滤波器, 使海啸、潮汐和其他长周期事件 可以通过在海底某个固定点简单地测量压力的方式进行监 测。 图 5 所示的地震波是用海底压力传感器进行海啸监测 的一个有趣的例子。地震波比海啸波传播速度快得多, 使得 海啸仪在海啸到来之前就会频繁地进入“事件模式”。由地 震引起的海底垂直的运动会抬起或者拉下其上的水柱, 表 明当海底抬升时压力增大, 当海底落下时压力减小。 图 5　某海啸仪测到的 2003 年 11 月 17 日的海啸 在深水中海底相对安静的环境可以用来验证压力测量 系统的性能。观察的和预测的潮汐之间的变化可以用来验 证总的测量, 在高低潮期间相邻采样间的变化可以确定最 佳分辨率。海啸仪中的低噪音和高分辨率可防止那些已经 布放的DA R T 系统产生误报。 31112　海啸仪系统组成 DA R T II 上的压力传感器由 Paro scien tific 公司生产, 型号为 410K D igiquartz, 测量范围是 0 到 10 000 p si。传感 器使用一个很细的石英晶体杆, 加电时能够在它的最低共 振点产生振动。振荡器附在布尔登 (巴登) 管上, 该管是敞 开的, 一端通向海洋环境。压力传感器输出两个与周围压力 和温度成正比的调频方波。温度数据用来补偿压力传感元 件的热效应。 高分辨率的、精密的倒数计数电路连续地同时测量压 力和温度信号, 并在设定的采样窗口 (通常设置成 15 s) 内 累计它们。在采样窗口之间没有空隙。电路具有一个次毫米 压力和次毫度温度的最小计数分辨率。倒数计数器的参考 频率通过一个低功耗而且非常稳定、频率为 21097 152 M H z 的温度补偿的晶体振荡器获得。计算机里面的实时日 历时钟也用这个参考频率作为时间基准。在每个采样窗口 的末尾计算机会读取压力和温度数据并把数据储存在闪存 卡中。若采样周期设置成 15 s, 每年能够产生约 18 兆字节 的数据。 浮标和海啸仪中的嵌入式计算机系统都是围绕着摩托 罗拉的 32 位, 313 V 的 68332 型微控制器 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 的, 用C 语 言编程。对于长期依靠电池供电工作来说, 它是很节能的。 计算机具有 4 兆闪存, 12 位的具有八个输入通道的模数转 换器, 两个R S232 通道, 一个硬件看门狗定时器, 一个实时 时钟和一个 512 字节的RAM。嵌入式计算机具有控制和管 理海平面以及海底单元的主要功能, 包括发送数据, 运行海 啸监测算法, 储存和重新获取水柱高度值, 产生校验和, 并 引导自动模式转换。 22　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　海　洋　技　术　　　　　　　　　　　　　　　　　　　第 26 卷 海啸仪和海面浮标之间的数据传输是通过Bentho s 公 司的A TM - 880 T elesonar 型声学调制解调器实现的, 该 声学调制解调器带有A T - 421L F 型定向换能器, 具有 40° 锥形波束。调制解调器采用多级频移键控 (M FSK) 方式调 制声学信号, 传输数字化的数据, 可以任意选用冗余码或者 卷积码编码。换能器带有档板, 可以减少周围的噪声进入接 收器。声学调制解调器设定在 9～ 14 kH z 频段, 600 波特率, 使用M FSK 和纠错码的条件下工作。当使用 40 VDC 供电 时, 声源级为 193 dB。 通讯采用经过改进的 x—调制解调器 协议 离婚协议模板下载合伙人协议 下载渠道分销协议免费下载敬业协议下载授课协议下载 。整个数据 包分成许多小块发送; 每小块发送后不需要接收器逐一返 回确认信号。丢失的或者出错的小块会被要求重发一次, 就 像单独的小块那样。如果系统没能连通, 会有最多两次重试 的机会。最重要的是, 经过改进的 x—调制解调器协议极大 地减少了功耗并有效地保证了数据的高流量以及完整性。 海啸仪计算机和压力测量系统使用碱性D 电池组, 容 量为 1 560W h。海啸仪内部的声学调制解调器使用类似的 电池组, 可以提供 2 000 W h 的能量。按照设计, 这些电池 可以在海底持续工作 4 a; 然而, 这只是基于可能发生的事 件次数和岸站要求传送的数据量作出的假设。需要对电池 进行监测以便最大程度地延长系统寿命。 31113　海啸仪监测算法和报告方式 每个DA R T II 型海啸仪都设计成可以自动监测和报 告海啸。海啸监测算法的工作过程为: 首先估计在海啸频带 范围内压力起伏的幅度, 然后对照一个预置的阈值检查这 些幅度。压力起伏的幅度是通过把观测值减去预期的水位 值计算出来的。在一般情况下, 预期的水位值与实测潮位以 及较低频率的起伏吻合。如果起伏的幅度超过了预置的阈 值, 海啸仪就会进入“事件方式”, 提供有关海啸的详细信 息。 海啸仪有两种数据报告方式, 并工作于其中一种。低功 耗的、定期传送数据的方式称为“ 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 方式”, 而依靠事件 触发数据报告的方式则简称为“事件方式”。“标准方式”每 6 h 报告一次。报告的信息包括平均水柱高度、电池电压、状 态指示和时间标记。这些连续的测量可以证明系统工作正 常。当超过监测的阈值时, “事件方式”将报告诸如地震和 海啸那样的事件。当测量值和预期的水位值之差大于阈值 时, 就会触发海啸监测算法, 波形数据将立即传输 (延迟小 于 3 m in)。海啸波形数据每小时连续发送, 直到海啸监测算 法处于不受触发状态为止。这时系统返回“标准方式”。标 准模式的输送通过两个电子系统的预先设置好的程序进行 控制。由于事件模式传输的重要性和紧急性, 数据会通过两 个系统同时迅速传送。 “标准方式”的数据传输由两个电子系统按照预先设定 的时间计划进行。“事件方式”的数据传输因其重要性和紧 急性, 由两个电子系统同时、立即进行。 312　DA R T II系统海面部分——海面浮标 31211　海面浮标系统组成 图 6 所示的DA R T II海面浮标转发来自海啸仪和卫星 网络的信息和指令。浮标包含两套相同的电子系统, 以便其 中一套系统失效时提供备份。浮标的计算机与海啸仪使用 的计算机类型一致, 用于处理来自卫星和海啸仪的信息。浮 标所用的Bentho s 公司 T elesonar 声学调制解调器和换能 器与海啸仪使用的相同。俯视式换能器安装在浮标支架上, 位于海面下 115 m 深处。换能器既用钢、铅和泡沫塑料组成 的多层遮挡系统避免噪声, 又用橡胶衬垫确保“软安装”。表 面锚系采用排水量为 4 000 kg, 直径为 215 m 的泡沫盘形 浮标, 外表覆盖玻璃纤维。锚系是一根直径 19 mm 的 8 股 尼龙绞线, 额定断裂强度是 7 100 kg。布放锚系要维持在一 定范围的观察区域内, 保持浮标的位置处在声学信号传递 的圆锥形范围内。在鱼类常聚集和咬线的温度区域, 线绳应 当用在锚系上部的几百米处。海面浮标是一种玻璃纤维覆 盖泡沫塑料的圆盘形浮标, 直径 215 m , 排水量 4 000 kg。 锚系是一种 8 股编织的尼龙绳, 直径 19 mm , 额定断裂强度 7 100 kg。锚系布放应维持绷紧的监视圈, 以保证浮标位于 声学传输的圆锥体内。在鱼类经常聚集和咬啮绳索的温暖 海区, 锚系上部几百米应改用金属绳。 图 6　海啸仪工作流程图 由NAL R esearch 公司开发的、M o to ro la 公司生产的 9522 型L 波段“铱星”收发机通过“铱星”卫星网络提供 数据连接。浮标计算机通过R S232 串行接口与收发机连接。 同我们所熟悉的拨号调制解调器类似, 数据以 2 400 baud 传输。一次典型的“标准方式”报告大约需要用 30 s 来完成 连接、传输数据和断开连接等动作。L eadtek 公司的 9456 型 GPS 接收机用来使浮标计算机的时钟准确度保持在 1 s 以 内 (格林威治标准时间)。此外, 每天报告一次 GPS 位置, 以便监视浮标的位置。 浮标的玻璃纤维壳体很好地保护了系统的电路和电 源; 电源由D 碱性电池组构成。计算机和“铱星”收发机由 2 560 W h 电池组供电; 声学调制解调器由 1 800 W h 电池 组供电。这些电池可以给浮标提供至少两年的电能。设计浮 标时, 己考虑减小从碱性电池自然排放的氢气累积起来的 32　第 1 期　　　　　　 　　　　　　　　　刘佳佳: 实时海啸监测和预报技术　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　 潜在危险性。其措施包括: (1) 使用氢气吸气剂 (如H ydro2 Cap 公司的产品) ; (2) 采用减压阀门; (3) 选用无火花部 件 (如玻璃纤维或塑料)。 31212　海面浮标工作原理 DA R T II的一个创新是能够从陆地工作站向浮标和海 啸仪发送信息。这种双向通信可以把命令发给DA R T II系 统。海啸警报中心发布的命令在服务器上排队, 等待DA R T II 浮标进入“收听方式”; 浮标在一个工作周期中有 20% 的 时间处于该种方式。两套互相备份的系统每隔 15 m in 就轮 流接通各自的“铱星”收发机 3 m in。这样, 陆地工作站无 法访问浮标的时间最多只有 6 m in。通过减少“铱星”收发 机待机功耗的办法, 可以控制浮标的电源需求。 从每个DA R T II系统发送的数据通过“铱星”网关和 RUD ICS 服务器下载, 并储存在一个服务器内。海啸警报中 心实时监视这些数据流, 并负责发布警报。此外, 数据还被 转发到网络服务器上, 可以通过因特网实时查询。 图 7　海面浮标工作流程图 313　M O ST (分裂海啸建模法) 基于模式 (例如基于M O ST 模式) 的海啸分析分为两 步。第一步, 利用预先计算的、描述深海模式模拟结果的一 个数据库, 对实时海啸仪的数据流 规范 编程规范下载gsp规范下载钢格栅规范下载警徽规范下载建设厅规范下载 地进行转化, 产生深 水条件下的最佳线性解 (这一步在数据采集后几分钟内完 成)。第二步, 利用深水与近海交界处的那些深水值作为初 始条件, 启动实时非线性增水模型, 提供所需预报地区的海 啸增水预报 (这一步在不到 10 m in 的时间内完成)。 M O ST 模型曾作为海啸早期监测和预报项目的一个部 分进行开发。它是一套完整的数值代码, 用来模拟阿拉斯加 附近震源引起的海啸的发生, 穿越太平洋的传播, 以及接下 来在夏威夷海岸线的增水。在M O ST 模型中海啸发生过程 的模拟是建立在弹性变形理论基础上的, 计算增水的方法 是由V TCS 模型推导得出的。由地震引起的海啸波的演变 包括三个阶段: 发生, 传播, 增水。M O ST 数值模型可以计 算全部三个阶段, 提供完整的海啸模拟能力。 海啸演变的发生阶段包括由于地震触发的海底变形所 引起的海平面最初扰动的形成。这个最初的水面扰动发展 成为从震源向四周辐射的长重力波。因此海啸发生最初阶 段的建模过程是和震源机制的研究密切相关的。海啸发生 过程基于一个震源的不平整平面模型, 这个模型把海洋和 地壳假设成为在下部弹性半空间上方的一个不可压缩的液 体层。弹性不平整平面模型的实现利用了静态海底变形公 式为随后的海啸传播和增水的计算求出初始条件。 海啸在到达距震源几百甚至几千公里的海岸线之前会 传播很长的距离。为了能够在这样长的距离上建立海啸传 播模型, 应当考虑地球的曲率。其他的因素例如科氏力和散 射也是比较重要的。由于不同频率波传播速度有轻微的差 异, 分散将导致波形变化。即使在控制方程中不使用分散 项, 上述分散的影响也应引起足够重视。这个过程可以通过 开发有限差分算法中固有的数值分散来进行模拟。这个方 法主要用来说明色散效果, 但也允许在波传播建模中使用 非分散线性方程或非线性方程。M O ST 传播模型在球坐标 内引入科氏项, 使用数值分散解法和非线性浅水波方程组。 h t + (uh) Κ + (vhco s<) < R co s< = 0 u t + uuΚ R co s< + vu 题 快递公司问题件快递公司问题件货款处理关于圆的周长面积重点题型关于解方程组的题及答案关于南海问题 在一定程度上得 到了缓解。在大多数问题中, 10～ 50 m 水平网格化水深ö地 形数据非常重要, 然而这样的高分辨率数据是很难获得的。 2003 年 11 月 7 日, DA R T 系统在提供实时的、所需预 报地区的预报能力方面的功能得到了一次全面的验证。 3 个海啸仪探测出了由一个大地震产生的海啸。一位 PM EL 研究学者进行了预报的第一步, 把实时数据和M O ST 模型 数据库结合起来, 产生 3 个海啸仪所在位置的海啸波高期 望值。当实际波高值从 46401DA R T 站报告的时候, 模型迅 速进行调整并对其他两个DA R T 位置的海啸时间序列值 进行正确的预测。 接下来进行预报的第二步, 利用预报的近海边界值启 动一个具有高分辨率的非线性增水模型, 在波浪到达社区 42　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　海　洋　技　术　　　　　　　　　　　　　　　　　　　第 26 卷 之前完成模拟从而对夏威夷的 H ilo 进行海啸预报。如所预 测的那样, H ilo 没有发生增水。随后, 把预报值与H ilo 潮 位仪观测的时间序列值进行比较, 发现在几个波浪周期时 间内, 波形产生了显著的响应, 最大振幅为 25 cm。这个结 果的意义在于, 虽然已经对历史数据进行了很多后报, 虽然 这个结果不是一个正式的、业务化的产品, 但是, 当事件尚 未显露的时候, 仍然可以实时进行“盲报”。预报结果的准 确度令人信服。“概念的验证”显示, 该方法可以提供可靠 的、规定位置的、实时的预报。 4　结束语 目前, 太平洋海啸警报系统利用地震台网和验潮站监 测海啸。当地震台网确定了引发海啸的地震震中位置, 并在 某一验潮站上发现海啸发生的信号后, 即可迅速计算出震 源处的海啸强度, 以及海啸波到达各海岸的时间和强度, 再 把这些情报通过电信手段立即发给有关国家和地区, 使其 做出相应的防范。然而, 由于印度洋沿岸国家严重缺乏先进 的海啸预警系统以及通讯机制, 致使很多国家对于突发的 海啸常常措手不及, 造成惊人的人员伤亡和财产损失。从 2004 年 12 月到 2006 年 7 月发生在印度尼西亚的 4 次地震 海啸所造成的遇难及失踪人数达到 40 余万。因此大力发展 实时海啸监测和预报技术以及在沿海各国建立和普及海啸 预警系统是有效防范海啸的当务之急。为了完善全球海啸 预警网络, 目前正在建立东北大西洋、地中海及连通海域和 加勒比海的预警系统。西南太平洋和南中国海的预警系统 也在强化之中。 我国位于太平洋西岸, 大陆海岸线长达 118 万 km。但 由于我国大陆沿海受琉球群岛和东南亚诸国阻挡, 加之大 陆架宽广, 越洋海啸进入这一海域后, 能量衰减较快, 对大 陆沿海影响较小。我国于 1983 年加入国际太平洋海啸警报 系统, 此后国家海洋局海洋环境预报中心开展了海啸预警 报业务。国家海洋局在海岛和近岸建立了大量的海洋监测 站和浮标站, 现已基本具备海啸预警能力。今后, 我国应当 继续加强海啸灾害的监测预警能力建设, 并加大海啸发生、 发展等基础理论和预警报技术研究力度, 完善海啸应急响 应预案, 建立快速沟通的信息互通机制, 共同做好海啸防灾 减灾工作; 开展海啸风险评估, 最大程度减小海啸带来的损 失。 致谢: 本文承孙仲汉总工程师的悉心指导和反复订正, 在此表示衷心的感谢。 参考文献: [ 1 ] 　M ein ig C, S E Stalin, A I N akam ura, F González, and H G M ilburn1T echno logy D evelopm ents in Real- T im e T sunam iM easuring, M onito ring and Fo recasting1 In O ceans 2005 M T SöIEEE, 19- 23 Sep tem ber 2005, W ash ington, D C1 [ 2 ] 　NOAA m agazine, A p r 17, 20061 [ 3 ]　M ein ig C, S E Stalin, A IN akam ura, H B M ilburn1Real- T im e D eep- O cean T sunam iM easuring, M onito ring, and Repo rting System: T he NOAA DA RT II D escrip tion and D isclo su re (2005) 1 [ 4 ] 　T itov V V , F I González, E N Bernard, M C Eble, H O M ofjeld, J C N ewm an, and A J V entu rato1Real- t im e tsunam i fo recasting: Challenges and so lu tions1 N at H azards, 35 (1) , Special Issue, U 1S1 N ational T sunam i H azard M itigation P rogram , (2005) 41- 581 [ 5 ] 　H O M ofjeld1T sunam i D etection A lgo rithm 1 [ 6 ] 　N o ritake N ish ide , A dm in istration D iv1 Seismo logical & V o lcano logical D ep t1 Japan M eteo ro logical A gency M onito ring of Earthquake, T sunam i and V o lcano in Japan1 R eal2t im e T sunam iM on ito ring, M easu ring and Fo recast ing T echno logy L IU J ia2jia (N ationa l O cean T echnology Cen ter, T ianj in　300111, Ch ina) Abstract: T h is paper in troduces tsunam i w arn ing and fo recast ing system of Japan and U 1S1A , m ain ly focuses on the DA R T (D eep2ocean A ssessm ent and R epo rt ing of T sunam is) of NOAA , and describes M O ST (M ethod of Sp lit t ing T sunam i) fo r tsunam i modeling1 Key words: tsunam i fo recast ing; real2t im e monito ring and m easuring; DA R T; M O ST 52　第 1 期　　　　　　 　　　　　　　　　刘佳佳: 实时海啸监测和预报技术