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《研究揭示海底地形对海啸波的深远影响》

  • 来源专题：中国科学院文献情报系统—海洋科技情报网
  • 编译者： 熊萍
  • 发布时间：2025-06-25

  • 近日，中国科学院南海海洋研究所边缘海与大洋地质实验室研究员邱强团队联合中山大学和国家海洋预报中心等单位，深入探讨了南海一个半封闭环礁在海啸波作用下的水动力学特征，揭示了海底地形对海啸波传播、震荡和海流的显著影响，为沿海灾害评估和减灾措施提供了新的视角。相关成果发表于Engineering Applications of Computational Fluid Mechanics（计算流体力学的工程应用）。

    珊瑚礁因地形特征独特，对海啸、风暴潮等灾害较为脆弱。然而，目前对于岛礁的海啸影响研究仍相对较少。

    研究团队通过模拟马尼拉数百种地震情景，发现半封闭环礁潟湖内的浅水区域会捕获海啸波并使其振荡超过30小时，产生多次放大海啸波和强海流。这一现象主要由岛体主轴尺寸主导。研究还发现，长期振荡可能导致强烈的侵蚀作用，对沿海设施造成破坏。

    该研究强调了海底地形在海啸灾害评估中的重要性，呼吁对更多低海拔岛礁进行详细调查，以完善海啸风险评估和减灾措施。

    本项研究得到国家科技部重点研发计划项目、广东省创新团队、南方海洋科学与工程创新团队珠海实验室等资助。

    文章信息：Qiang Qiu,Linlin Li,Fating Li,Tingting Zheng,Jinghe Cao & Peitao?Wang (2025) Sustained tsunami-wave excitations and oscillations in the lagoon of a semi- enclosed atoll island in the South China Sea,Engineering Applications of Computational Fluid Mechanics,19:1,2507752,DOI: 10.1080/19942060.2025.2507752

    原文链接：https://doi.org/10.1080/19942060.2025.2507752

  • 原文来源：https://scsio.cas.cn/news/kydt/202506/t20250620_7872791.html
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    • 来源专题：中国科学院文献情报系统—海洋科技情报网
    • 编译者：liguiju
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    • 近日，中国科学院南海海洋研究所边缘海与大洋地质院重点实验室（OMG）李伟研究员的“海底地貌与沉积动力学”研究团队联合国内外多位科学家，对海底麻坑区海底水道的形成机理进行了深入研究，并通过数值模拟的方法揭示了底流侵蚀作用下海底麻坑转变为海底水道的具体过程，相关成果发表在国际地貌学期刊Earth Surface Processes and Landforms /《地表过程与地貌杂志》上。喻凯琦博士为论文第一作者，李伟研究员为通讯作者。 在全球海底的深水环境中，当底流遇到“下凹”的海底地形时（如海底麻坑），往往会对海底产生侵蚀改造，从而诱发海底水道的发育。海底水道作为海洋深处的物质运输通道和储集场所，其形成发育过程对于深海沉积、海底地貌演化、海洋油气资源勘探开发、海洋蓝色碳汇和深水“源—汇”系统等领域的研究具有重要指示意义。然而，目前对于底流活动控制下麻坑转变为海底水道的具体过程仍不清楚。 研究人员以南海西北部为例，基于海底地形、沉积环境及深层环流等实测数据，使用数值模拟方法对该区域底流作用下麻坑转变为海底水道的过程进行了重建。 研究发现前期存在并呈线性排列的海底麻坑（即“麻坑链”）改变了底流的水动力学特征，使得流经麻坑表面的底流侵蚀作用显著加强，从而将离散的麻坑串联起来形成海底水道的雏形（即“不成熟水道”），也标志着海底水道开始发育。这一形成过程受到相邻麻坑间距、底流流速变化以及海底沉积物特征等诸多因素的影响。进一步研究发现，底流改造海底麻坑过程中有如下重要关键点：1）和麻坑上游相比，麻坑下游方向侧壁受到的底流侵蚀作用更强；2）底流的侵蚀方向受麻坑链的展布方向控制；3）麻坑侧壁与底流相互作用所产生的上升流和下降流是控制底流侵蚀作用的关键。 本项研究揭示了“从海底麻坑到海底水道”这一海底地貌演化的复杂水动力过程，可以为海洋底栖生态系统及海底沉积环境演化等研究提供重要理论支持。 研究工作得到广东省自然科学基金-杰出青年项目、国家自然科学基金面上项目、中国科学院率先行动“人才引进计划”等共同资助。 论文相关信息：Yu, K., Lefebvre, A., Li, W., Zhan, W. & Miramontes, E. (2023) Channel inception through bottom-current erosion of pockmarks revealed by numerical simulation. Earth Surface Processes and Landforms, 1–14. 论文链接：https://doi.org/10.1002/esp.5610
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