颶風(fēng)是極具破壞力的自然現(xiàn)象之一，目前傳統(tǒng)的颶風(fēng)監(jiān)測方法依賴于衛(wèi)星、飛機(jī)與地面氣象觀測，但都具有很大局限性。衛(wèi)星不能很好地觀測到颶風(fēng)強(qiáng)度的急劇變化，且當(dāng)颶風(fēng)喪失一些熱帶氣旋特征時，衛(wèi)星觀測手段難以估計其強(qiáng)度。氣象監(jiān)測部門的偵查飛機(jī)則無法對颶風(fēng)內(nèi)部的結(jié)構(gòu)進(jìn)行有效、持續(xù)和全面的觀測。地面氣象觀測臺站更是遠(yuǎn)離颶風(fēng)中心，無法直接監(jiān)測颶風(fēng)中心的強(qiáng)度和結(jié)構(gòu)。

　　“但是，颶風(fēng)會促使大氣、海洋和固體地球相互耦合?！敝袊茖W(xué)技術(shù)大學(xué)教授溫聯(lián)星介紹說，颶風(fēng)擾動激發(fā)海浪，海浪在海底產(chǎn)生壓強(qiáng)擾動，如擊鼓一般將能量傳遞給固體地球，產(chǎn)生微弱的地震波。因此，通過測量由颶風(fēng)觸發(fā)的微弱地震波，科學(xué)家可以迅速定位震源位置并測量其強(qiáng)度，實現(xiàn)對颶風(fēng)的實時、有效監(jiān)測。

　　近日，國際地球物理學(xué)界權(quán)威雜志《地球物理學(xué)研究》在線發(fā)表了由中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)地震與地球內(nèi)部物理實驗室博士生陳簫翰、田冬冬和導(dǎo)師溫聯(lián)星教授完成的這項研究成果。

　　其實，科學(xué)家們早在幾十年前就觀測到這種地震信號，但因其強(qiáng)度微弱、波形雜亂，一直缺乏有效方法對震源進(jìn)行定位和定量研究。中國科大的研究發(fā)現(xiàn)，雖然絕大部分颶風(fēng)觸發(fā)的地震信號表現(xiàn)得雜亂無章、無任何相關(guān)性，但相對于颶風(fēng)中心排列的地震臺站之間的地震信號則存在相關(guān)性，這使得地震信號的到達(dá)時間差能被精確提取，從而可對颶風(fēng)觸發(fā)的地震信號的震源位置進(jìn)行定位，并測量其強(qiáng)度。

　　為此，溫聯(lián)星研究組建立了一個大氣、海洋和固體地球相互耦合的物理模型，利用地震信號成功追蹤2012年桑迪颶風(fēng)中心位置，并監(jiān)測颶風(fēng)中心的海面氣壓擾動與海浪高度。研究還發(fā)現(xiàn)了傳統(tǒng)衛(wèi)星監(jiān)測方法無法觀測到的、颶風(fēng)消失后的潛在災(zāi)害。

　　這一研究成果表明，地震學(xué)可以成為一種有效、實時的颶風(fēng)監(jiān)測手段，為颶風(fēng)內(nèi)部動力學(xué)研究實時提供其中心區(qū)域氣壓擾動數(shù)據(jù)，同時監(jiān)測颶風(fēng)消失后依然存在的潛在災(zāi)害。該研究也為現(xiàn)代地震學(xué)的應(yīng)用提供了一個嶄新的方向。