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摘要
2022年1月14日—2022年1月15日，汤加海底火山发生剧烈喷发并造成全球性海啸，引起了国际广泛关注。针对汤加火山喷发引起的海洋环境异常综合观测，本文提出了利用Jason-3测高卫星数据研究火山喷发对海洋环境的短期和长期影响。针对短期影响，利用距离火山最近的弧段186的重复轨道，对比不同时间观测值，分析火山喷发时期海平面变化、有效波高和电离层总电子含量(TEC)异常。结果表明：卫星测高可观测到火山喷发引起的海面异常。火山喷发期间：海平面产生短期变化，原因可能与火山活动引起的波浪、海洋环境变化和海底地形变化有关；火山喷发引起部分海域有效波高显著增加，弧段186区域电离层TEC明显降低。针对长期影响，构建了研究区域内2016年2月—2023年2月共7年区域平均海面观测时间序列，并采用小波变换、奇异谱分析方法探测时间序列中的异常扰动，分析其与火山活动的关系，从而推断火山喷发活动对海洋环境的长期影响。结果表明：火山喷发可能会对海平面变化产生长期影响，海平面变化分布与俯冲带位置相关，其影响还与EI Nino和La Nina事件产生的影响耦合，需要更多资料进一步分析；另外，汤加火山喷发对研究海域内的平均有效波高和电离层TEC分布长期影响较小。
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单位中国科学院; 大地测量与地球动力学国家重点实验室; 中国科学院大学
