同自然灾害抗争是人类生存发展的永恒课题。
——————习近平
首页 动态资讯院内动态 我院次声波台阵观测到2022年1月15日汤加火山喷发活动

我院次声波台阵观测到2022年1月15日汤加火山喷发活动

发布时间: 2022-08-10 09:02

来源: 办公室

       2022年1月15日12时27分(北京时间),汤加海域Hunga Tonga火山(20.5°S,175.4°W)发生大规模喷发并引发局地海啸,并在大气层中激发出强烈冲击波。火山喷发事件发生后,强震次声组基于自行研制建设的首都圈、云南、四川等地的次声观测阵列开展火山活动次声波分析。初步分析结果表明:国内所有次声波台阵均观测到了此次火山喷发引起的次声波。具体情况如下:

       1、次声直达波:首都圈次声台阵(传播距离9760km)观测到火山喷发活动引起的直达次声波时间为北京时间1月15日21:07,传播时间约为8.7小时,群速度约为1127km/h;云南丽江(距离火山10500km)观测到次声波时间约为21:35;四川西昌(距离火山10380km)观测到次声波时间约为21:28;各站点持续时间均超过2个小时,振幅峰峰值大于20Pa。

       2、次声反向波:火山爆发发出的次声波沿地球大圆反向传播,首都圈次声台阵(传播距离30240km)接收到时间为1月16日 14:55,传播时间约为26.5小时,群速度约为1130km/h;云南丽江(传播距离29500km)接收到时间为1月16日14:35;四川西昌(距离火山29620km)观测到次声波时间约为1月16日14:25;各站点持续时间超过1小时,振幅峰峰值大于5Pa。

       3、信号特征:

       北京、丽江、西昌三地观测到的信号频率范围约为0.01-0.05Hz,中心频率约为0.01-0.03Hz,信号开始段频率约为0.01Hz,波形特征为爆发瞬间的冲击波在经过远距离衰减后形成的低频波,后续频率逐渐升高至0.03-0.05Hz,为火山持续爆发过程中产生的次声波,如图3所示。北京台阵计算得到的信号来源方位角约为130度(±5度)根据观测到的波形周期、传播距离、本地大气条件,估计本次喷发活动能量约为1500万吨(误差±50%)。

附件:详细分析图文

       一、次声观测站点简介

       目前强震次声组建立5套次声监测台阵,包含北京昌平、四川西昌、云南普洱、丽江、新疆喀什等观测点,采用自研宽频带次声波传感器,如图1,3dB频率范围0.005-30Hz,自噪声低于2.5mPa,能够满足本次汤加火山次声源(0.01-0.1Hz)探测需求。

图1使用的次声观测设备

       二、信号波形及时频特征分析

图2汤加火山爆发波形直达波/反向波

图3汤加火山爆发波形及时频分析