2020年全球火山活动综述
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孙立影,中国地震局火山研究所助理工程师。2017年毕业于长春工程学院测绘工程专业,获工学学士学位,2020年毕业于吉林大学地质学(数字地质科学)专业,获理学硕士学位,现在吉林省地震局从事火山监测研究工作,研究方向为火山形变监测,先后参加吉林省科学技术厅项目《基于智能感知的化工企业事故应急疏散模型与技术研究》和吉林省发展改革改委会项目《多模态计算下石油化工企业应急救援技术研究》,发表学术论文1篇。
本文通过对2020年全球活动火山监测信息进行统计分析,确定全年共有27个国家的89座火山发生了喷发活动,按照火山预警等级来标识火山的危险程度,根据各个火山预警等级在全年875次监测信息公告中的出现次数,将这89座活动火山按危险程度划分为4类,并对每类火山活动做出了详细描述。
信息来源及说明
本文通过实时收集史密森全球火山活动项目GVP(Smithsonian ’s Global Volcanism Program)和美国地质调查局火山灾害计划(US Geological Survey’s Volcano Hazards Program)以及其他相关火山网站与地震网站监测数据,综合分析了2020年全球火山活动情况,
包括活动火山位置分布、火山发生频率、火山活动随时间的波动变化情况,总结了本年全球活动火山的整体动态变化情况,为全球火山监测跟踪工作提供参考和帮助。
史密森学会GVP 项目汇集了世界各地活动火山监测机构的火山活动信息以及各自的相对应火山工作网站链接,并于北京时间每周四7时左右发布监测公告,由于本年度8月13日—19日史
密斯学会GVP 未发布公告,故2020年全年只有51份GVP 公告,信息来源翔实可靠,受到国际社会的高度认可并被广泛使用。
中国地震局火山研究所以此为基础,在2020年实时跟踪发布了51份火山周报、12份火山月报、16份火山专报和1份火山年报,为上级部门的决策工作提供了重要基础信息资料,为服务国家宏观战略布局发展做出了贡献。
2020年全球火山活动综述
日本vs哥斯达黎加预测孙立影 盘晓东 朱大庆
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CITY AND DISASTER REDUCTION
本文整理了该网站于今年发布的875条全球火山活动监测信息,对2020年活动火山的动态情况做了分析、归纳和总结。文中所涉及的活动火山主要是指在2020年01月01日至12月31日发生了活动并被记录下来的火山。
2020年全球活动火山空间分布
根据史密森学会所发布的GVP 公告,2020年01月01日至12月31日间,全球共有27个国家发布了火山活动报告,发生活动的火山共有89座(图1、图2)。
在地质构造环境上,大部分活动火山都分布在地壳中的断裂带上。在地理位置上,活动火山主要位于环太平洋火山带上,约占活火山总数的80%。
此外,在夏威夷和冰岛等洋中脊、欧亚板块与非洲板块边界及东非裂谷附近,也分布着一些活火山,但这些地区(除了夏威夷和冰岛)火山活动的频率和强度远不如环太平洋俯冲带。
而位于深海海底的火山,尽管其数量约占地球全部活动火山的75%,但因其喷发活动很少能在水面之上有表现,故观察记录和了解研究非常少。
火山活动具有复发性。在2020年里发生了火山活动的89座火山中,有77座火山在最近5年内具有连续活动
(占比为86.5%);有11座火山在5~15年期间有过喷发活动(占比为12.4%),其中有9座值得特别关注(占比为10.1%),它们分别是智利的安蒂兰卡火山(该火山上一次的历史喷发记录为公元前230年)、智利-阿根廷交界中部的拉古纳德莫勒火山(该火山上一次的历史喷发记录为公元
前50年)、冰岛的斯内费尔斯霍库尔火山(该火山上一次的历史喷发记录为公元200年)、秘鲁的埃纳普蒂纳火山(该火山上一次的历史喷发记录为公元1600年)、冰岛的雷恰内斯火山(该火山上一次的历史喷发记录为公元1831年)、美国的韦斯特达尔火山(该火山上一次的历史喷发记录为公元1992年)和
卡特迈火山(该火山上一次的历史喷发记录为公元1912年)、哥斯达黎加的伊拉苏火山(该火山上一次的历史喷发记录为公元1994年)以及冰岛的赫尔格林杜火山(该火山由于缺少可信的喷发记录佐证,无法确定其上一次的喷发时间,可见其喷发历史之久远)。
在这9座本年度显得特殊的火山中,火山活动时间跨度最长的达2250年,最短的也有26年,这些苏醒并复发活动的火山同时也为我们加强国内的吉林省长白山天池火山、云南省腾冲火山、台湾省阳明山火山等未来具有潜在喷发危险火山的观测研究、分析预报等工作警示了强烈而紧迫的危机感和使命感。
从目前世界科学发展水平上看,火山预报比地震预报的
图1 2020年的全球活动火山分布图
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可靠性要更高一些。20世纪发生在美国、日本、菲律宾等地的几次大规模火山喷发,都做出过较为准确的预报,以目前国际先进水平来衡量,与实际喷发时间大约相差一周左右。
2020年全球火山预警等级
按国际通用的划分原则,将火山预警等级划分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅱ、Ⅳ级警戒级别,它们各自所代表的危险程度依次上升。
(一)预警Ⅰ级
表示火山开始有活动迹象,或从高预警等级回到不喷发状态,其火山活动一般表现为火山气体、火山灰或水蒸气的逸散,逸散量大者可形成高度较低的火山灰柱,无地震、爆炸或岩浆活动,几乎不引发火山灾害,危险程度低。2020年预警Ⅰ级火山共计38座。
1.巴布亚新几内亚:巴加纳火山、朗基拉火山、马纳姆火山、乌拉旺火山、卡多瓦火山。
2.厄瓜多尔:桑盖火山、费南迪纳火山、雷文塔多火山。
3.危地马拉:帕卡亚火山、富戈火山、圣玛利亚火山。
4.哥斯达黎加:林孔别哈火山、伊拉苏火山、图里亚尔瓦火山。
5.印度尼西亚:宜珍火山、士拉末火山、索普坦火山。
6.菲律宾:坎拉昂火山、布卢桑火山。
7.英国:桑德斯火山。
8.尼加拉瓜:莫莫通博火山、特利卡火山。9.日本:西之岛火山。10.秘鲁:埃纳普蒂纳火山。11.法国:富尔奈斯火山。12.瓦努阿图:亚苏尔火山。13.萨尔瓦多:圣米圭尔火山。14.新西兰:鲁阿佩胡火山。
15.冰岛:格里姆火山、赫尔格林杜火山、斯内费尔斯霍库尔火山。
16.所罗门岛:卡瓦奇火山。17.埃塞俄比亚:厄塔尔火山。
18.美国:韦斯特达尔火山、巴甫洛夫火山、科罗温火山、卡特迈火山。
图2 锡纳朋火山发生喷发活动
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CITY AND DISASTER REDUCTION
19.印度:巴伦岛火山。(二)预警Ⅱ级
表示火山活动开始增强或从更高强度的活动减弱至此状态,相对于预警Ⅰ级的火山,其火山灰柱或喷气柱更高,并开始出现低震级地震和小规模爆炸,有时也会出现热异常,但一般无岩浆溢出。
当火山处于预警Ⅱ级或以上时,政府部门通常会将火山口周围数千米的地区设为危险区域,禁止民众或游客接近火山口。2020年预警Ⅱ级火山共计30座。
1.印度尼西亚:葛林芝火山、喀拉喀托火山、卡兰吉田火山、塞梅鲁火山、桑厄昂岛亚比火山、罗肯-安磅火山、伊布火山、杜科诺火山、拉翁火山、阿贡火山、登歌火山。
2.日本:浅间山火山、诹访之濑岛火山、阿苏山火山、雾岛山火山、喜界火山。
3.美国:韦尼阿米诺夫火山、马库欣火山、大锡特金火山。
4.智利:奇廉火山、安蒂兰卡火山、比利亚里卡火山、哈德森火山。
5.智利-阿根廷交界中部:拉古纳德莫勒火山、科帕韦火山。
6.菲律宾:马荣火山。
7.格林纳达:奇克詹妮火山。
8.新西兰:怀特岛火山。
9.冰岛:雷恰内斯火山。10.墨西哥:波波卡特佩特火山。(三)预警Ⅲ级
表示火山处于即将喷发状态或者喷发已经进行,但造成的灾害有限。此级别的火山活动强烈,但不同喷发类型的火山表现出的活动情况差别较大。2020年预警Ⅲ级火山共计14座。
1.俄罗斯:埃别科火山、卡丽姆斯卡火山、克柳切夫火山。
2.日本:口永良部岛火山、始良火山。
3.美国:塞米索波奇诺伊火山、克利夫兰火山。
4.秘鲁:乌维纳斯火山、萨班卡亚火山。
5.印度尼西亚:锡纳朋火山、勒沃托洛火山、默拉皮火山。
6.哥伦比亚:内瓦多火山。
7.圣文森特和格林纳丁斯:圣文森特苏弗里耶尔火山。(四)预警Ⅳ级
表示灾害性的火山喷发活动即将发生、正在进行或极有可能发生,这时火山周围的民众一般会被当局组织避难。
图 4 2010—2020年全球年度活动火山数量对比图
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20102011201220132014201520162017201820192020
Ⅰ级Ⅱ级Ⅲ级Ⅳ级
2020年预警Ⅳ级火山共计7座。
1.菲律宾:塔尔火山。
2.美国:希沙尔丁火山、基拉韦厄火山。
3.俄罗斯:贝兹米安尼火山、舍维留奇火山。
4.意大利:埃特纳火山、斯通博利火山。
2020年全球火山活动特征
(一)火山活动以中低水平为主
2020年,全球89座火山的警戒级别占比情况见图3,从图中可见Ⅰ级、Ⅱ级警戒级别占比达76.4%,最高警戒级别为Ⅳ级的火山仅有7座,占比7.9%,表明2020年火山喷发活动以中低水平为主。
(二)火山活动平稳
2010—2020年全球每年活动火山数量基本持平,表明全球火山近10年来活动水平并未有明显增强趋势(图4)。
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图5 2020年全球活动火山活跃程度统计
(三)火山活动极具复发性
2020年全球89座火山中,有77座火山是最近5年内连续活动的火山(占比为86.5%);有11座火山在过去的5至15年有过喷发活动(占比为12.4%),这11座火山中有9座火山的休眠后复发时间间隔最长可达2250年,最短也有26年。
(四)新增喷发火山活动水平较低
2019年停止喷发的火山与2020年新增喷发火山对比分析表明,2020年新增喷发火山数量比2019年停止喷发要多5座,但这些新增喷发火山多为活动强度较小的 I 级警戒级别火山。
(五)火山活动具有持续性
史密森学会GVP 项目在2020年里共发布875座次的火山活动条目报告,火山发生活动时就会被监测和报道,因此,本文以火山被报道的次数为标准来判定火山活动持续时间的长短,报道次数越多,则认为火山活动持续时间越长。图5列出了2020年全球活动持续时间最长的10座火山,舍维留奇火山、埃别科火山、杜科诺火山甚至在每周的报道中都有出现。但2020年的大多数活动火山(89座中的61座)的报道次数不超过10次,有些甚至仅有1次(20座),持续时间非常短暂。为了圈定火山活动状态是否属于“活跃”,我们暂定以全年51次公告中达到或超过30次(即51周公告次数的60%)及以上划定界限来区分,有8座火山被报道
次数达到了这个次数或以上,占比全部火山百分数为9.0%,这个比例较低,这也从另一个侧面佐证了本年度火山活动不是非常活跃,且不超过或几乎持平去年及前几年全球火山的活跃程度。
2020年全球火山灾害情况
2020年的火山喷发活动没有造成人员伤亡或财产损失,火山灾害的影响不大,主要的致灾因素为火山灰飘散、火山碎屑流、火山熔岩流、火山泥石流和刺激性火山气体喷逸等。
尽管2020年的火山喷发未见到造成严重人员伤亡和财产损失的报道,但部分火山喷发也造成一定程度的影响,导致机场临时关闭、社会主要活动暂停、火山区附近居民因受火山喷发灾害转移等。2020年受火山灾害影响最为严重的国家是菲律宾。
火山喷发达到最高警戒级别(Ⅳ级)的有7座火山,分别是菲律宾塔尔火山,美国希沙尔丁火山、基拉韦厄火山,俄罗斯贝兹米安尼火山、舍维留奇火山,意大利埃特纳火山、斯通博利火山,但这些火山的喷发活动持续时间非常短暂,大多数在几小时内就解除了Ⅳ级警戒级别。典型的几次火山喷发活动情况简述如下:
(一)菲律宾塔尔火山
位于巽他板块与菲律宾海板块交界处,是近年来比较活
舍维留奇火山(俄罗斯)埃别科火山(俄罗斯)杜科诺火山(印度尼西亚)
始良火山(日本)
诹访之濑岛火山(日本)塞梅鲁火山(印度尼西亚)克柳切夫火山(俄罗斯)伊布火山(印度尼西亚)卡丽姆斯卡火山(俄罗斯)林孔别哈火山(哥斯达黎加)
■ 报道次数
火山名称(所属国家)

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