资料库 → 微气压波
如果你在地球上任何地方打开一台次声接收机,它几乎总会听到一种约 0.2 赫兹的稳定嗡鸣——周期约为 5 秒。这就是微气压波:由海洋自身产生的、连续不断的"行星背景噪声"。
波浪如何产生声音
当两组波浪相向而行——例如在风暴中心,或在涌浪从海岸反射回来的地方——它们会叠加成驻波。这样的波并不是把水体上下推动,而是有节奏地"摇晃"压力,这种振荡向上进入大气、向下进入海床。在大气中它成为微气压波;在大地中,则是与之相关的微震。这一机制的理论,早在 1950 年就由迈克尔·朗格-希金斯(Michael Longuet-Higgins)建立。1
微气压波的频率,恰好是产生它们的海浪频率的一半。
现代研究进一步厘清了海面究竟如何辐射这些波,以及它们的强度如何取决于北大西洋和南大洋的风暴。2 第一个完整的全球模型——能够从海浪图重现整个地球上的这种嗡鸣——由 Ardhuin 的团队建立。4 海浪在有限水深下产生微气压波的理论(De Carlo、Ardhuin 与 Le Pichon,2020)进一步改进了我们对"海洋之声"的建模。5 微气压波的季节性模式,实际上勾勒出了一张地球风暴活动的地图。
有趣的事实
- 微震(这种嗡鸣在大地中的"版本")是全世界地震仪上持续噪声的主要来源。
- 微气压波可用于远程追踪海洋风暴。
- 你可以通过微气压波"听见"飓风:它们的次声取决于风暴下方的海浪场(Hetzer et al., 2008),同样的方法也能追踪地中海的"类飓风"(medicanes)。6
- 它们既是麻烦也是基准:稳定的背景有助于校准次声台站。
这对 HERD 为何重要
微气压波是我们必须在其中搜寻"有用"事件的主要恒定背景。了解它们的频率和季节性,有助于我们把海洋的噪声调出去,避免把一场风暴误认为是真正的警报。
本文参考来源
这些来源属于HERD 完整资料库——272 个核实来源,支持按含义搜索和主题筛选。
- 同行评审历史 Longuet-Higgins M.S. (1950). A theory of the origin of microseisms. Phil. Trans. R. Soc. A 243. royalsocietypublishing.org
- 同行评审 Waxler R., Gilbert K.E. (2006). The radiation of atmospheric microbaroms by ocean waves. JASA 119(5). pubs.aip.org
- 机构 CTBTO. Infrasound monitoring (IMS). ctbto.org
- 同行评审 Ardhuin F., Stutzmann E., Schimmel M., Mangeney A. (2011). Ocean wave sources of seismic noise. J. Geophys. Res. Oceans 116. doi.org
- 同行评审 De Carlo M., Ardhuin F., Le Pichon A. (2020). Atmospheric infrasound generation by ocean waves in finite depth. Geophys. J. Int. 221. doi.org
- 同行评审 Hetzer C.H., Gilbert K.E., Waxler R., Talmadge C.L. (2008). Infrasound from hurricanes: dependence on the ocean surface wave field. GRL 35. doi.org
- 历史 Posmentier E.S. (1967). A Theory of Microbaroms. Geophysical Journal of the Royal Astronomical Society 13(5). doi.org
- 同行评审 Donn W.L., Naini B. (1973). Sea wave origin of microbaroms and microseisms. Journal of Geophysical Research 78(21). doi.org
- 同行评审 Landes M., Ceranna L., Le Pichon A., Matoza R.S. (2012). Localization of microbarom sources using the IMS infrasound network. Journal of Geophysical Research: Atmospheres 117(D6). doi.org
- 同行评审 Smets P.S.M., Evers L.G. (2014). The life cycle of a sudden stratospheric warming from infrasonic ambient noise observations. Journal of Geophysical Research: Atmospheres 119(21). doi.org
- 同行评审 De Carlo M., Le Pichon A., Ardhuin F. (2021). Global Microbarom Patterns: A First Confirmation of the Theory for Source and Propagation. Geophysical Research Letters 48(3). doi.org
- 同行评审 Vorobeva E. et al. (2021). Benchmarking microbarom radiation and propagation model against infrasound recordings: a vespagram-based approach. Annales Geophysicae 39(3). doi.org
- 同行评审 Bowman J.R., Baker G.E., Bahavar M. (2005). Ambient infrasound noise. Geophysical Research Letters 32(9). doi.org
如何引用 · 复制
HERD (2026). 微气压波——海洋的声音. HERD — 次声波资料库. https://theherd.network/infrasound/zh/microbaroms