为了减轻海啸造成的死亡和破坏，沿海地区的人们需要尽可能多的疏散时间。时速高达汽车的海啸是无法阻挡的自然力量——唯一的办法就是避开。为了解决这个问题，威尔士卡迪夫大学的研究人员开发了一种新软件，可以在几秒钟内分析水听器、海洋浮标和地震仪的实时数据。研究人员希望他们的系统能够整合到现有技术中，并表示有了它，监测中心可以更快、更准确地发布警报。
他们的研究于4月25日发表在《流体物理学》杂志上。
“海啸可能具有极大的破坏性，造成巨大生命损失并摧毁沿海地区，导致重大的社会和经济影响，因为整个基础设施都被摧毁了，”合著者、卡迪夫大学研究员兼讲师Usama Kadri在一份声明中说。
海啸是一种罕见但持续的威胁，凸显了对可靠预警系统的需求。最臭名昭著的海啸发生在2004年12月26日，当时印度尼西亚海岸附近发生了一场9.1级地震。在持续的七个小时里，海啸淹没了十几个国家的海岸线，包括印度、印度尼西亚、马来西亚、马尔代夫、缅甸、斯里兰卡、塞舌尔、泰国和索马里。这是有记录以来最致命、最具破坏性的海啸，造成沿途国家至少225,000人死亡。
目前的预警系统利用海底地震产生的地震波。然后，地震仪和浮标的数据会被传输到可以发布海啸警报的控制中心，从而响起警报和其他本地警报。震级为7.5级或以上的地震可能引发海啸，但并非所有海底地震都会如此，这有时会导致误报。
现有的海啸监测器还通过沿海浮标来核实来袭海浪。海啸在开阔的海洋中以每小时500英里的平均速度传播，与喷气式飞机的速度相当。当接近海岸线时，它们的速度会减慢到每小时30到50英里，相当于汽车的速度。浮标被触发后，会发布海啸警报，给疏散留下的时间很短。当海浪到达浮标时，人们最多只有几个小时的时间来疏散。
新系统采用两个算法协同工作来评估海啸。一个人工智能模型评估地震的震级和类型，而一个分析模型评估由此产生的海啸的大小和方向。
一旦Kadri及其同事的软件接收到必要数据，它就可以在大约17秒内预测海啸的来源、大小和受影响的海岸。
人工智能软件还可以区分不同类型的地震及其引发海啸的可能性，这是当前系统面临的一个常见问题。抬高或降低海底的垂直地震更有可能引发海啸，而具有水平构造滑动的地震则不会——尽管它们可能产生类似的地震活动，导致误报。
“因此，在评估的早期阶段了解滑动类型可以减少误报，并通过独立的交叉验证来补充和增强预警系统的可靠性，”合著者、目前在加州大学洛杉矶分校工作的研究员Bernabe Gomez Perez在新闻稿中说。
超过80%的海啸是由地震引起的，但它们也可能由滑坡（通常由地震引起）、火山爆发、极端天气以及更罕见的陨石撞击引起。
这个新系统还可以通过监测水的垂直运动来预测非地震引起的海啸。
这项工作的研究人员使用超过200次地震的历史数据训练了该程序，利用地震波评估地震震中，利用声重力波确定海啸的大小和规模。声重力波是通过海洋传播的声波，其速度远快于海浪本身，从而提供了一种更快的预测方法。
Kadri表示，该软件也非常用户友好。对于Kadri和他在美国国家海洋和大气管理局（NOAA）的同事Ali Abdolali来说，易用性是他们的重点，他们共同致力于开发这款软件已有十年了。
通过将预测软件与当前的监测系统相结合，希望各机构能够比以往任何时候都更快地发布可靠的警报。
Kadri表示，该系统远非完美，但已准备好进行集成和实际测试。欧洲的一个预警中心已经同意在试用期内托管该软件，研究人员正与联合国教科文组织政府间海洋学委员会进行沟通。
“我们希望将所有努力整合在一起，以便能够实现全球保护，”他说。
