海底运动引起的任意地形上时域压力与表面波传播

利用可压缩海洋的线性化水波理论，研究了海底在任意海底地形上的任意时间运动所引发的表面重力波演化。首次展示了压力波在水面和海底之间反弹的前所未有的细节，以及由此产生的远离初始扰动的声重力波（AGW）传播。计算创新包括使用高频AGW模式进行精确的压力波场计算，而非表面波中的主导第一AGW。数学问题通过傅里叶变换和特征函数展开技术求解，遵循对任意深度海洋的多步近似。使用两个理想化的地下几何结构（大陆架和山脉）的测试案例，通过海洋线性和抛物线时间增长展示了表面波长的伸长和缩短以及传播速度的变化，这是由于可变海底地形通过模拟引起的。水柱内压力波的相互作用揭示了深度变化引起的散射。在较浅深度，高频压力对大陆架占主导地位，而在山脉上方可视化出显著降低的振幅，对应于AGW对表面波影响的降低。破裂属性微小变化所触发的压力波场显著对比表明，在构建海啸预测模型时应仔细考虑。由于这些AGW是海啸的前兆，我们相信通过精确的压力测量对其进行检测将为相关的海啸波提供非常重要的信息。