中央大學破解日本能登地震異常海嘯 靠3D模型找出海底山崩關鍵
【記者王良博/台北報導】日本能登半島2024年元旦發生規模7.6強震,隨後引發海嘯,中央大學水文與海洋科學研究所教授吳祚任教授,與地科系教授佐竹健治及研究團隊合作,利用3D模型模擬,發現造成這次異常海嘯的原因,除地震斷層抬升海床之外,富山灣附近的海底山崩也扮演關鍵角色,成果刊登在國際期刊《Engineering Geology》。
中央大學發布新聞稿介紹此一研究成果,吳祚任指出,這次強震讓科學界感到意外的,不只是地震本身,而是富山灣出現一場「來得太快」的海嘯。
吳祚任解釋,依照一般海嘯理論,海浪從能登半島傳到富山灣,大約需要10分鐘左右,但實際觀測卻顯示,富山與伏木兩處潮位站,在地震後短短2至3分鐘內,就已經記錄到明顯海水波動,後續波高也比傳統地震海嘯模型預估得更高,這個異常現象,成為國際海嘯研究的重要問題。
中央大學說,這篇論文的第一作者羅明仁,在完成研究時仍是該校地科系大三學生,能以大學部學生身分參與真實災害事件研究,並以第一作者發表國際期刊論文,實屬難得。
研究團隊指出,過去海嘯模擬通常假設海床變動是「瞬間完成」,但海底山崩其實像海底土石流,會經歷滑動、加速、減速到停止的過程,雖然整個過程只有短短幾十秒,卻可能大幅影響海嘯的生成方式。
為重建這段海底過程,研究團隊使用三維數值流體模型SPLASH3D,模擬海底沉積物滑落的動態過程,結果顯示,模擬出的海嘯抵達時間、波形起伏與最大波高,都與實際潮位站觀測高度吻合。
研究也發現,富山灣附近的海底山崩距離岸邊只有數公里,因此引發的海嘯能在2至3分鐘內快速抵達沿岸,成功解釋這次海嘯「超早到」的原因。
研究團隊表示,這項成果顯示,未來海嘯預警不能只考慮地震斷層,對於容易發生海底山崩的海灣,也必須納入評估,未來若能建立不同海底山崩情境的模擬資料庫,將有助於提升海嘯預警與沿岸防災能力。


