一、海啸预警浮标简介

海啸灾害是重要的海洋灾害，仅在二十一世纪以来已导致全球超过25万人死亡失踪。海啸预警浮标是国际上公认有效的海啸波早期发现和监测手段，是新一代海啸预警系统的核心设备。海啸预警浮标应用布设在海底的高精度压力传感器监测海平面变化,自动识别海啸波或异常波动并实时报告，具有反应灵敏、数据精准、实时性强等特点。

海啸预警浮标由两部分组成,位于海底的海啸检测仪能实现海底压力数据采集、处理、海啸波判断和报告功能；位于海面的锚系浮标则接收海底海啸检测仪发送的数据,经过编辑处理后通过卫星传送给地面控制中心。同样,地面控制中心也可以通过卫星传送指令给海面浮标,然后利用声通信机实时转发给海啸检测仪。

 

图 1 海啸预警浮标系统

二、突破关键核心技术，实现国际领先

我国于1983年正式成为国际海啸协调组成员国，此后自然资源部（原国家海洋局）开始了我国海啸预警业务。国家海洋技术中心在海洋公益专项等国家级科研项目的支持下，率先研制海啸预警浮标系统，填补国内技术空白，在我国海啸预警系统中发挥了重要作用。

通过多年海啸预警浮标研发，掌握了具有自主知识产权的海啸波识别算法，突破了水声数据和卫星数据实时可靠传输等关键核心技术，缩短了海啸预警时间，为海啸预警业务化运行提供了重要技术支撑。海啸预警浮标技术成果获得2021年海洋科学技术奖二等奖，技术性能达到国际先进水平。

海啸预警浮标最大工作深度可达6000m，采用高精度压力传感器和数字滤波技术实现海平面高度测量分辨率为1mm；内部嵌入基于牛顿插值多项式的海啸波检测识别算法，可自动识别波幅3cm以上的海啸波。监测数据通过水声通信和卫星通信向地面实时传输，报告海啸波振幅和海啸波时间数据。结合海啸波传播模式数据库，从一个或多个海啸浮标的时间序列数据进行反演，对整个大洋的海啸威胁做出预计，并为可能受灾沿海社区的定点淹没预报模式提供输入参数。在海啸源外的深海直接且实时监测海啸能量，能够改善海啸预警的时效和精度。连续的大洋监测，可大幅提高海啸预报的准确性和时效性，帮助应急管理部门做出疏散或救灾决定。

海啸预警浮标已在南海示范应用成功，于2015-2016年进行了四次深海试验，包括3871米试验和108天应用示范试验。成功实现了高精度海平面高度测量、数据处理和运算、海啸波判断识别、多个工作模式无缝切换以及数据实时和定时报告功能，取得良好示范运行效果。在试验海域，海啸预警浮标能够在15-45分钟内监测到马尼拉海沟北部3个断层所引发的海啸，为海南岛提供2小时左右的预警时间，为广东、福建、浙江等大陆沿海提供3-5个小时的预警时间，有效提升了我国海啸监测预警服务能力，为沿海省市海洋经济发展提供了有力保障。

图 2 海啸预警浮标在南海布放

 

 

图 3 海啸预警浮标水下子系统布放