报告主题：海啸模拟与预警
报告人：刘 桦 教授（上海交通大学）
时间：2016年11月24日（周四）13:30
地点：延长校区应用数学和力学所东会议室
摘要：近十年来，2004年印度洋苏门答腊地震海啸和2011年日本东部地震海啸使得相关海洋国家持续关注海啸研究。研究海啸生成、传播和淹没过程的动力学特征，建立全球——区域——国家（局部） 范围的海啸预警系统已不仅是美国、日本等国家实现防灾减灾的重要任务，而且也已引起联合国框架下欧洲、亚洲、南美洲等相关涉海国家
的高度关注。针对潜在海啸地震断裂带风险的研究结果表明，我国南海东侧的马尼拉海沟属高风险区域，一旦在这里触发海底地震引起海啸，无疑将威胁我国华南沿海，以及南中国海周边国家和地区。
从近海波浪数学模型研究入手，系统地阐述完全非线性高度色散水波数学模型的数学基础、模型验证及其应用。针对近海水域非线性水波传播，建立了波-波、波-流相互作用的数值模拟方法，实现了近海破波带演化的数值模拟。引入海底地震激发的海底变形作用，建立了海啸波生成、传播与爬高的数值模型。针对我国南海和东海大陆架的地形特征，率先研究了极缓大陆坡上典型海啸波传播过程的数值模拟研究，获得了N波、波状水跃以及多个孤立波等典型波动形态，并揭示了在斜坡地形上这类波动的爬高特征。
针对南中国海马尼拉海沟潜在的地震海啸及其预警系统研究，数值模拟研究了海底地震激发的海啸波在南中国海海域的传播过程，给出了马尼拉海沟发生特大地震时海啸的传播特征和影响范围，分析了海啸引发的波面分布和流场特征；构建了针对马尼拉海沟的海啸源数据库，建立了一套基于多个浮标监测数据和数值模拟结果的海啸反演预警方法，并给出了优先布置的浮标位置；根据马尼拉海沟潜在震源的基本特征，构建了一种可以针对马尼拉海沟地震海啸进行快速直接计算预警方法。
