【台南訊】海嘯和地震帶的災禍令人畏懼，預警時間愈長，民眾的生命安全愈有保障，向來海嘯最難預測，成功大學地科系副教授林建宏團隊創新研究，發展電離層太空天氣預報模式，利用海嘯波在電離層傳播速度比海嘯還要快的特性，建構電離層海嘯預警系統，震央約200公里之外即能產生預警作用。

這套預警系統，由地科系副教授林建宏與博士後研究員陳佳宏團隊，與中央大學劉正彥團隊合作，利用大量地面GPS接收器觀測網技術，建立新一套的電離層海嘯預警系統。

成大校長黃煌煇表示台灣地區歷史上共發生過6次海嘯，他預期未來海嘯還會侵襲台灣，目前日本的預警系統只有10秒之差，危機迫在眉睫，如果台灣的預警系統能有數分鐘之差，對我們的生命財產將更有保障。

林建宏副教授表示，電離層位於距地表約100公里到800公里高的地方，由充滿帶正電與帶負電粒子的電漿所組成。以地球尺度來看，電離層像是一個覆蓋在的地球表面上薄薄的一層構造，但是別小看這薄薄的一層，這可跟我們民生用途的導航有習習相關的重要性。

當全球定位系統(GPS)的訊號通過電離層到達地面上使用者的GPS接收器時，會對GPS訊號造成延遲，這是導致定位誤差的主要原因之一。工程測量學家為了改善導航定位系統，如何有效的消除電離層所造成的誤差是一個很重要的課題，但是對研究電離層現象的科學家來說，電離層包含許許多多科學現象的資訊，透過這些電離層擾動的資訊，可以研究出更多更新的結論。

以地震和海嘯來說，地震發生時的地表錯動會引發海嘯的發生，地表會水平傳播地震波與海嘯波，而地表的垂直位移和海面起伏會以聲重波的形式往上傳到大氣層與電離層，並且會在電離層中水平傳播到遠處，對電離層的電漿造成移動擾動現象(Seismo-traveling ionospheric disturbances, STID)，不只對GPS導航有顯著的影響，對衛星通訊也會造成非常大的干擾。

2011年日本311大地震，是人類首次以大量地面GPS接收器觀測到地震垂直位移與海嘯波對電離層的影響。林建宏副教授團隊在日本311地震發生之後，利用日本和台灣大量地面GPS接收器所觀測到的電離層移動擾動現象，明顯看到海嘯波所造成的電離層擾動以震央為中心呈現同心圓向外傳播的結構。

以日本311地震來說，海嘯大約在地震發生後4個小時到達台灣海域，而GPS接收器偵測到電離層擾動的傳播時間圖，則很明顯可以看到電離層擾動在地震發生之後1個小時半就可以到達台灣上空了，其中的時間差有2個半小時，台灣和日本相距3000公里，距離愈遠，時間差就愈長。

林建宏副教授表示，過去觀測海嘯最常用的方式是在海上架設海潮儀，利用測量海水平面的高度來判斷海嘯的到來。然而海潮儀造價上億元，非常昂貴，同時必需利用船隻定期維護，架設時要考慮國界與所屬問題；利用GPS接收網觀測海嘯所造成之電離層擾動可以觀測大範圍的區域，另外最重要的是相對於海潮儀造價便宜，一台雙頻GPS接收器約30萬元，適合大量架設，未來在台灣沿海地區架設即時的GPS觀測器將有助於運用電離層擾動情況，可以即時預警海嘯發生。