海嘯
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海嘯(Tsunami),由風(fēng)暴或海底地震造成的海面惡浪并伴隨巨響的現(xiàn)象。是一種具有強(qiáng)大破壞力的海浪。
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自然災(zāi)害——海嘯
水下地震、火山爆發(fā)或水下塌陷和滑坡等大地活動(dòng)都可能引起海嘯。當(dāng)?shù)卣鸢l(fā)生于海底,因震波的動(dòng)力而引起海水劇烈的起伏,形成強(qiáng)大的波浪,向前推進(jìn),將沿海地帶一一淹沒的災(zāi)害,稱之為海嘯。
海嘯在許多西方語言中稱為“tsunami”,詞源自日語“津波”,即“港邊的波浪”(“津”即“港”)。這也顯示出了日本是一個(gè)經(jīng)常遭受海嘯襲擊的國(guó)家。目前,人類對(duì)地震、火山、海嘯等突如其來的災(zāi)變,只能通過觀察、預(yù)測(cè)來預(yù)防或減少它們所造成的損失,但還不能阻止它們的發(fā)生。
海嘯通常由震源在海底下50千米以內(nèi)、里氏地震規(guī)模6.5以上的海底地震引起。海嘯波長(zhǎng)比海洋的最大深度還要大,在海底附近傳播也沒受多大阻滯,不管海洋深度如何,波都可以傳播過去,海嘯在海洋的傳播速度大約每小時(shí)五百到一千公里,而相鄰兩個(gè)浪頭的距離也可能遠(yuǎn)達(dá)500到650公里,當(dāng)海嘯波進(jìn)入陸棚后,由于深度變淺,波高突然增大,它的這種波浪運(yùn)動(dòng)所卷起的海濤,波高可達(dá)數(shù)十米,并形成“水墻”。
由地震引起的波動(dòng)與海面上的海浪不同,一般海浪只在一定深度的水層波動(dòng),而地震所引起的水體波動(dòng)是從海面到海底整個(gè)水層的起伏。此外,海底火山爆發(fā),土崩及人為的水底核爆也能造成海嘯。此外,隕石撞擊也會(huì)造成海嘯,“水墻”可達(dá)百尺。而且隕石造成的海嘯在任何水域也有機(jī)會(huì)發(fā)生,不一定在地震帶。不過隕石造成的海嘯可能千年才會(huì)發(fā)生一次。
海嘯同風(fēng)產(chǎn)生的浪或潮是有很大差異的。微風(fēng)吹過海洋,泛起相對(duì)較短的波浪.相應(yīng)產(chǎn)生的水流僅限于淺層水體。猛烈的大風(fēng)能夠在遼闊的海洋卷起高度3米以上的海浪,但也不能撼動(dòng)深處的水。而潮汐每天席卷全球兩次.它產(chǎn)生的海流跟海嘯一樣能深入海洋底部,但是海嘯并非由月亮或太陽的引力引起,它由海下地震推動(dòng)所產(chǎn)生,或由火山爆發(fā)、隕星撞擊、或水下滑坡所產(chǎn)生。海嘯波浪在深海的速度能夠超過每小時(shí)700千米,可輕松地與波音747飛機(jī)保持同步。雖然速度快.但在深水中海嘯并不危險(xiǎn),低于幾米的一次單個(gè)波浪在開闊的海洋中其長(zhǎng)度可超過750千米這種作用產(chǎn)生的海表傾斜如此之細(xì)微,以致這種波浪通常在深水中不經(jīng)意間就過去了。海嘯是靜悄悄地不知不覺地通過海洋,然而如果出乎意料地在淺水中它會(huì)達(dá)到災(zāi)難性的高度.
嘯是一種具有強(qiáng)大破壞力的海浪。水下地震、火山爆發(fā)或水下塌陷和滑坡等大地活動(dòng)都可能引起海嘯。
地震發(fā)生時(shí),海底地層發(fā)生斷裂,部分地層出現(xiàn)猛然上升或者下沉,由此造成從海底到海面的整個(gè)水層發(fā)生劇烈“抖動(dòng)”。這種“抖動(dòng)”與平常所見到的海浪大不一樣。海浪一般只在海面附近起伏,涉及的深度不大,波動(dòng)的振幅隨水深衰減很快。地震引起的海水“抖動(dòng)”則是從海底到海面整個(gè)水體的波動(dòng),其中所含的能量驚人。
海嘯時(shí)掀起的狂濤駭浪,高度可達(dá)10多米至幾十米不等,形成“水墻”。另外,海嘯波長(zhǎng)很大,可以傳播幾千公里而能量損失很小。由于以上原因,如果海嘯到達(dá)岸邊,“水墻”就會(huì)沖上陸地,對(duì)人類生命和財(cái)產(chǎn)造成嚴(yán)重威脅?! ?/p>
起因
海嘯是一種災(zāi)難性的海浪,通常由震源在海底下50千米以內(nèi)、里氏震級(jí)6.5以上的海底地震引起。水下或沿岸山崩或火山爆發(fā)也可能引起海嘯。在一次震動(dòng)之后,震蕩波在海面上以不斷擴(kuò)大的圓圈,傳播到很遠(yuǎn)的距離,正象卵石掉進(jìn)淺池里產(chǎn)生的波一樣。海嘯波長(zhǎng)比海洋的最大深度還要大,軌道運(yùn)動(dòng)在海底附近也沒受多大阻滯,不管海洋深度如何,波都可以傳播過去。
水下地震、火山爆發(fā)或水下塌陷和滑坡等激起的巨浪,在涌向海灣內(nèi)和海港時(shí)所形成的破壞性的大浪稱為海嘯。破壞性的地震海嘯,只在出現(xiàn)垂直斷層、里氏震級(jí)大于6.5級(jí)的條件下才能發(fā)生。當(dāng)海底地震導(dǎo)致海底變形時(shí),變形地區(qū)附近的水體產(chǎn)生巨大波動(dòng),海嘯就產(chǎn)生了。
海嘯的傳播速度與它移行的水深成正比。在太平洋,海嘯的傳播速度一般為每小時(shí)兩三百公里到1000多公里。海嘯不會(huì)在深海大洋上造成災(zāi)害,正在航行的船只甚至很難察覺這種波動(dòng)。海嘯發(fā)生時(shí),越在外海越安全。
一旦海嘯進(jìn)入大陸架,由于深度急劇變淺,波高驟增,可達(dá)20至30米,這種巨浪可帶來毀滅性災(zāi)害。
海嘯來襲之前,海潮為什么先是突然退到離沙灘很遠(yuǎn)的地方,一段時(shí)間之后海水才重新上漲?
大多數(shù)情況下,出現(xiàn)海面下落的現(xiàn)象都是因?yàn)楹[沖擊波的波谷先抵達(dá)海岸。波谷就是波浪中最低的部分,它如果先登陸,海面勢(shì)必下降。同時(shí),海嘯沖擊波不同于一般的海浪,其波長(zhǎng)很大,因此波谷登陸后,要隔開相當(dāng)一段時(shí)間,波峰才能抵達(dá)。
另外,這種情況如果發(fā)生在震中附近,那可能是另一個(gè)原因造成的:地震發(fā)生時(shí),海底地面有一個(gè)大面積的抬升和下降。這時(shí),地震區(qū)附近海域的海水也隨之抬升和下降,然后就形成了海嘯?! ?/p>
分類
海嘯可分為4種類型。即由氣象變化引起的風(fēng)暴潮、火山爆發(fā)引起的火山海嘯、海底滑坡引起的滑坡海嘯和海底地震引起的地震海嘯。中國(guó)地震局提供的材料說,地震海嘯是海底發(fā)生地震時(shí),海底地形急劇升降變動(dòng)引起海水強(qiáng)烈擾動(dòng)。其機(jī)制有兩種形式:“下降型”海嘯和“隆起型”海嘯。
“下降型”海嘯:某些構(gòu)造地震引起海底地殼大范圍的急劇下降,海水首先向突然錯(cuò)動(dòng)下陷的空間涌去,并在其上方出現(xiàn)海水大規(guī)模積聚,當(dāng)涌進(jìn)的海水在海底遇到阻力后,即翻回海面產(chǎn)生壓縮波,形成長(zhǎng)波大浪,并向四周傳播與擴(kuò)散,這種下降型的海底地殼運(yùn)動(dòng)形成的海嘯在海岸首先表現(xiàn)為異常的退潮現(xiàn)象。1960年智利地震海嘯就屬于此種類型。
“隆起型”海嘯:某些構(gòu)造地震引起海底地殼大范圍的急劇上升,海水也隨著隆起區(qū)一起抬升,并在隆起區(qū)域上方出現(xiàn)大規(guī)模的海水積聚,在重力作用下,海水必須保持一個(gè)等勢(shì)面以達(dá)到相對(duì)平衡,于是海水從波源區(qū)向四周擴(kuò)散,形成洶涌巨浪。這種隆起型的海底地殼運(yùn)動(dòng)形成的海嘯波在海岸首先表現(xiàn)為異常的漲潮現(xiàn)象。1983年5月26日,中日本海7.7級(jí)地震引起的海嘯屬于此種類型
海嘯的預(yù)警
海嘯預(yù)警的物理基礎(chǔ)
在大地震之后如何迅速地、正確地判斷該地震是否會(huì)激發(fā)海嘯,這仍然是個(gè)懸而未決的科學(xué)問題。盡管如此,根據(jù)目前的認(rèn)識(shí)水平,仍可通過海嘯預(yù)警為預(yù)防和減輕海嘯災(zāi)害做出一定的貢獻(xiàn)。
海嘯預(yù)警的物理基礎(chǔ)在于地震波傳播速度比海嘯的傳播速度快。地震縱波即P波的傳播速度約為6~7千米/秒,比海嘯的傳播速度要快20~30倍,所以在遠(yuǎn)處,地震波要比海嘯早到達(dá)數(shù)十分鐘乃至數(shù)小時(shí),具體數(shù)值取決于震中距和地震波與海嘯的傳播速度。例如,當(dāng)震中距為1000千米時(shí),地震縱波大約2.5分鐘就可到達(dá),而海嘯則要走大約1個(gè)小時(shí);1960年智利特大地震激發(fā)的特大海嘯22小時(shí)后才到達(dá)日本海岸。
如能利用地震波傳播速度與海嘯傳播速度的差別造成的時(shí)間差分析地震波資料,快速地、準(zhǔn)確地測(cè)定出地震參數(shù),并與預(yù)先布設(shè)在可能產(chǎn)生海嘯的海域中的壓強(qiáng)計(jì)(不但應(yīng)當(dāng)有布設(shè)在海面上的壓強(qiáng)計(jì),更應(yīng)當(dāng)有安置在海底的壓強(qiáng)計(jì))的記錄相配合,就有可能做出該地震是否激發(fā)了海嘯、海嘯的規(guī)模有多大的判斷。然后,根據(jù)實(shí)測(cè)水深圖、海底地形圖及可能遭受海嘯襲擊的海岸地區(qū)的地形地貌特征等相關(guān)資料,模擬計(jì)算海嘯到達(dá)海岸的時(shí)間及強(qiáng)度,運(yùn)用諸如衛(wèi)星、遙感、干涉衛(wèi)星孔徑雷達(dá)等空間技術(shù)監(jiān)測(cè)海嘯在海域中傳播的進(jìn)程、采用現(xiàn)代信息技術(shù)將海嘯預(yù)警信息及時(shí)傳送給可能遭受海嘯襲擊的沿海地區(qū)的居民,并在可能遭受海嘯襲擊的沿海地區(qū),開展有關(guān)預(yù)防和減輕海嘯災(zāi)害的科技知識(shí)的宣傳、教育、普及以及應(yīng)對(duì)海嘯災(zāi)害的訓(xùn)練和演習(xí)。這樣,就有希望在海嘯襲擊時(shí),拯救成千上萬生命和避免大量的財(cái)產(chǎn)損失。
海嘯預(yù)警具有可靠的物理基礎(chǔ),它不但在理論上是成立的,實(shí)際上也是可行的,并且已經(jīng)有了成功的范例。例如,1946年,海嘯給夏威夷的“曦嶁”(Hilo)市造成了嚴(yán)重的人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失。于是,1948年便在夏威夷便建立了太平洋海嘯預(yù)警中心,從而有效避免了在那以后的海嘯可能造成的損失。倘若印度洋沿岸各國(guó)在2004年印度洋特大海嘯之前,能與太平洋沿岸國(guó)家一樣建立起海嘯預(yù)警系統(tǒng),那么這次蘇門答臘%A3%AD安達(dá)曼特大地震引起的印度洋特大海嘯,決不致造成如此巨大的人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失。
以上所述的海嘯預(yù)警對(duì)于“遠(yuǎn)洋海嘯”比較有效。但是,對(duì)于“近海海嘯”(亦稱“本地海嘯”)即激發(fā)海嘯的海底地震離海岸很近,例如只有幾十至數(shù)百千米的海嘯,由于地震波傳播速度與海嘯傳播速度的差別造成的時(shí)間差只有幾分鐘至幾十分鐘,海嘯早期預(yù)警就比較難于奏效。為了在大地震之后能夠迅速地、正確地判斷該地震是否激發(fā)海嘯,減少誤判與虛報(bào)、特別是“近海海嘯”預(yù)警的誤判與虛報(bào)以提高海嘯預(yù)警的水平,必須加強(qiáng)對(duì)海嘯物理的研究。
(摘自:大眾科技報(bào) 2006年10月24日 )
怒吼的巨浪
根據(jù)現(xiàn)代板塊結(jié)構(gòu)學(xué)說的觀點(diǎn),智利是太平洋板塊與南美洲板塊相互碰撞的俯沖地帶,處在環(huán)太平洋火山活動(dòng)帶上。這種特殊的地質(zhì)結(jié)構(gòu),造成了智利處于極不穩(wěn)定的地表之上。自古以來,這里火山不斷噴發(fā),地震連連發(fā)生,海嘯頻頻出現(xiàn),災(zāi)難時(shí)常降臨。1960年5月21日凌晨開始,在智利的蒙特港附近海底,突然發(fā)生了世界地震史上罕見的強(qiáng)烈地震。大小地震一直持續(xù)到6月23日,在前后1個(gè)多月的時(shí)間內(nèi),先后發(fā)生了225次不同震級(jí)的地震。震級(jí)在7級(jí)以上的有十幾次之多,其中震級(jí)大于8級(jí)的有3次。
海嘯預(yù)警系統(tǒng)
地震能引發(fā)海嘯,因此海嘯的預(yù)警信怎 要由地震監(jiān)測(cè)系統(tǒng)提供。在全球地震多發(fā)地帶如太平洋沿岸、印度洋沿岸都應(yīng)該有完善的地震監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)?! ?/p>
危害
劇烈震動(dòng)之后不久,巨浪呼嘯,以摧枯拉朽之勢(shì),越過海岸線,越過田野,迅猛地襲擊著岸邊的城市和村莊,瞬時(shí)人們都消失在巨浪中。港口所有設(shè)施,被震塌的建筑物,在狂濤的洗劫下,被席卷一空。事后,海灘上一片狼藉,到處是殘木破板和人畜尸體。 地震海嘯給人類帶來的災(zāi)難是十分巨大的。目前,人類對(duì)地震、火山、海嘯等突如其來的災(zāi)變,只能通過預(yù)測(cè)、觀察來預(yù)防或減少它們所造成的損失,但還不能控制它們的發(fā)生。
國(guó)家海洋局海洋環(huán)境預(yù)報(bào)中心海洋環(huán)境預(yù)報(bào)室副主任于福江介紹,我國(guó)位于太平洋西岸,大陸海岸線長(zhǎng)達(dá)1.8萬公里。但由于我國(guó)大陸沿海受琉球群島和東南亞諸國(guó)阻擋,加之大陸架寬廣,越洋海嘯進(jìn)入這一海域后,能量衰減較快,對(duì)大陸沿海影響較小。
因?yàn)榈卣鸩ㄑ氐貧鞑サ乃俣冗h(yuǎn)比地震海嘯波運(yùn)行速度快,所以海嘯是可以提前預(yù)報(bào)的。不過,海嘯預(yù)報(bào)比地震探測(cè)還要難。因?yàn)楹5椎牡匦翁珡?fù)雜,海底的變形很難測(cè)得準(zhǔn)。
1964年國(guó)際上成立了全球海嘯警報(bào)系統(tǒng)協(xié)調(diào)小組,太平洋由于海嘯多發(fā),所以海嘯預(yù)警系統(tǒng)很發(fā)達(dá)。此次大地震發(fā)生15分鐘后太平洋海嘯預(yù)警中心就從檀香山分部向參與聯(lián)合預(yù)警系統(tǒng)的26個(gè)國(guó)家發(fā)布了預(yù)警信息。如果印度洋也有預(yù)警系統(tǒng),也許人們就可以更好地利用從震后到海嘯登陸印度洋沿岸的寶貴時(shí)間?! ?/p>
紀(jì)錄
我國(guó)學(xué)者發(fā)現(xiàn),在公元前47年(即西漢初元仁年)和公元173年(東漢熹平二年),我國(guó)就記載了萊州灣和山東黃縣海嘯。這些記載曾被國(guó)外學(xué)者廣泛引用,并認(rèn)為是世界上最早的兩次海嘯記載全球的海嘯發(fā)生區(qū)大致與地震帶一致。全球有記載的破壞性海嘯大約有260次左右,平均大約六、七年發(fā)生一次。發(fā)生在環(huán)太平洋地區(qū)的地震海嘯就占了約80%。而日本列島及附近海域的地震又占太平洋地震海嘯的60%左右,日本是全球發(fā)生地震海嘯并且受害最深的國(guó)家。
最近造成較大規(guī)模的海嘯
2004年12月26日于印尼的蘇門達(dá)臘外海發(fā)生芮氏地震9級(jí)海底地震。海嘯襲擊斯里蘭卡、印度、泰國(guó)、印尼、馬來西亞、孟加拉、馬爾代夫、緬甸和非洲東岸等國(guó),造成三十余萬人喪生。準(zhǔn)確死亡數(shù)字已無法統(tǒng)計(jì)。參見2004年印度洋大地震。
1998年7月兩個(gè)7.0級(jí)的海底地震,造成巴布亞新幾內(nèi)亞約2100人喪生。
1992年9月尼加拉瓜發(fā)生海嘯。
1883年8月25日荷屬東印度群島上火山爆發(fā),引起的海嘯,使三萬六千人死亡。
嘯源位置 日期 浪高(米) 受害地區(qū) 死亡人數(shù) 備注
加拿大溫哥華島 1700年1月26日 ? 北加州至溫哥華島、日本 ?
葡萄牙 1755年11月1日 16 歐洲西部、摩洛哥和西印度群島 60,000
琉球群島 1771年4月24日 85 琉球群島 11,941
巽他海峽 1883年8月26日 35 爪哇和蘇門答臘 36,000
日本三陸 1896年 30 日本 27,122
阿留申群島 1946年4月1日 32 阿留申群島、夏威夷和加州 165
智利 1960年5月22日 25 智利、夏威夷和日本 1,260
阿拉斯加 1964年3月27日 32 阿拉斯加、阿留申群島和加州 ?
西里伯斯海 1976年8月16日 30 菲律賓群島 5,000
蘇門答臘西北外海 2004年12月26日 ? 印度洋 30萬以上海嘯
百余年來最大的幾次海嘯:
▲1883年,印尼喀拉喀托火山爆發(fā),引發(fā)海嘯,使印尼蘇門答臘和爪哇島受災(zāi),3.6萬人死亡。
▲1896年,日本發(fā)生7.6級(jí)地震,地震引發(fā)的海嘯造成2萬多人死亡。
▲1906年,哥倫比亞附近海域發(fā)生地震,海嘯使哥倫比亞、厄瓜多爾一些城市受災(zāi)。
▲1960年,臨近智利中南部的太平洋海底發(fā)生9.5級(jí)地震(有始以來最強(qiáng)烈的地震),并引發(fā)歷史上最大的海嘯,波及整個(gè)太平洋沿岸國(guó)家,造成數(shù)萬人死亡,就連遠(yuǎn)在太平洋東邊的日本和俄羅斯也有數(shù)百人遇難。
▲1992年至1993年共10個(gè)月里,太平洋發(fā)生3次嘯,共2500多人喪生?! ?/p>
海嘯自救
要是人們旅游出行時(shí)遇到海嘯該怎么辦?專家介紹:地震是海嘯的“排頭兵”,如果感覺到較強(qiáng)的震動(dòng),就不要靠近海邊、江河的入???。如果聽到有關(guān)附近地震的報(bào)告,要做好防海嘯的準(zhǔn)備,要記住,海嘯有時(shí)會(huì)在地震發(fā)生幾小時(shí)后到達(dá)離震源上千公里遠(yuǎn)的地方。
因?yàn)楹[在海港中造成的落差和湍流非常危險(xiǎn),船主應(yīng)該在海嘯到來前把船開到開闊海面。如果沒有時(shí)間開出海港,所有人都要撤離停泊在海港里的船只。
海嘯登陸時(shí)海水往往明顯升高或降低,如果看到海面后退速度異???,立刻撤離到內(nèi)陸地勢(shì)較高的地方。
救生錦囊:海上船只聽到海嘯預(yù)警后千萬別急著“回巢”?! ?/p>
海嘯中如何逃生
一、地震是海嘯最明顯的前兆。如果你感覺到較強(qiáng)的震動(dòng),不要靠近海邊、江河的入海口。如果聽到有關(guān)附近地震的報(bào)告,要做好防海嘯的準(zhǔn)備,注意電視和廣播新聞。要記住,海嘯有時(shí)會(huì)在地震發(fā)生幾小時(shí)后到達(dá)離震源上千公里遠(yuǎn)的地方。
二、海上船只聽到海嘯預(yù)警后應(yīng)該避免返回港灣,海嘯在海港中造成的落差和湍流非常危險(xiǎn)。如果有足夠時(shí)間,船主應(yīng)該在海嘯到來前把船開到開闊海面。如果沒有時(shí)間開出海港,所有人都要撤離停泊在海港里的船只。
三、海嘯登陸時(shí)海水往往明顯升高或降低,如果你看到海面后退速度異常快,立刻撤離到內(nèi)陸地勢(shì)較高的地方。
四、每個(gè)人都應(yīng)該有一個(gè)急救包,里面應(yīng)該有足夠72小時(shí)用的藥物、飲用水和其他必需品。這一點(diǎn)適用于海嘯、地震和一切突發(fā)災(zāi)害?! ?/p>
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