倒海翻江的地震海啸

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　　除了风暴潮以外,由于海底地震,即海底的地壳运动引发的海啸也是严重的海洋灾害之一.海啸表现为海水突然上涨,一下子侵入沿海地区的陆地,淹没村庄,农田.城镇,然后海水骤然退去,或先退后涨,反复多次,招致生命财产的巨大损失.

　　全球各大洋均有海啸发生,但90%的海底地震发生在太平洋.日本,美国,加拿大,智利,印度尼西亚和菲律宾等国为海啸多发区.我国大陆沿海因受宽广的大陆架及外侧的一系列岛弧包围,太平洋海盆的多次大海啸,传播到我国近海时,能量已大大衰减,所以都没有形成灾害.但是在我国的渤海,黄海,东海和南海,偶尔有近海海啸发生,特别是台湾省,曾发生过几次较大的近海海啸.近年来,在海南省,福建省均记录到了近海海啸.

　　地震海啸的特点一是波长很长,短的数十千米,长的可达500～600千米;二是传播速度很快,在水深4000米的海区,传播速度为200米/秒,1小时可传播700多千米,比火车的速度快6～7倍;三是波高变化大,在大洋中,海啸的高度只有0.5～1米,但到达海岸附近时,由于能量高度集中,波高增加许多倍,可能达到20多米.海啸汹涌澎湃,像是一堵五六层楼高的水墙扑面而来,大有倒海翻江的势头.从海面到海底流速几乎一样的海啸,挟带着巨大能量直冲岸边,波高骤增(见图44),波幅最大可达20～30米,波峰倒卷,这种巨波可以冲毁并卷去沿岸建筑物和所有人畜.

　　本世纪一次著名的大洋海啸于1960年5月22日发生在智利近岸,是由当地海底8.7级的大地震引起的.几分钟后,海啸波袭击智利沿岸,最大波高20.4米,导致智利死亡909人,下落不明834人,伤667人.海啸波越洋传播14小时47分钟之后到达夏威夷的希鲁,波高超过11米,夏威夷死亡61人,伤282人,建筑物遭毁537栋.25小时后传到日本沿岸,波高还有6.1米,使日本太平洋沿岸遭受巨大损失,重伤致残19人,下落不明20人,伤872人,房屋毁坏2830栋.图45是智利海啸到达日本时,把船只冲到岸上压在民宅上的照片.这次海啸进入中国大陆架后,能量急剧衰减,香港记录到的波高为38厘米,长江口中浚站记录到的波高仅20厘米.

　　近海海啸到海岸的距离短,往往海啸的生成地与危害地在同一海区,所以传到沿岸的时间短,从地震发生到海啸冲上岸,有时只有几分钟到十几分钟的时间,往往无法预报,危害严重.全球很多伤亡惨重的海啸灾害,都属于近海海底地震引起的近海海啸.例如,1983年印度尼西亚的巽它海峡6.5级地震引发的大海啸,淹死3.6万人.

　　太平洋沿岸是海啸的多发区.太平洋地区有1300多年的海啸记载,共有14～20万人丧命于海啸灾害,有许多沿海城镇毁于海啸的袭击中.据1983年的统计,本世纪以来,太平洋地区共发生405次海啸,其中造成伤亡和严重经济损失的有84次.

　　日本是发生海啸极多的国家,称海啸为"津波",这已成为国际通用的名称,意思是从外海涌入海湾或海港的破坏性巨浪.从公元684年至今,大约共发生过362次损失严重的海啸,夺去6.6万人的生命.仅1896年6月15日发生在日本东北地区三陆外海200千米的一次7.6级的海底地震引发的海啸,波高就达24.4米,夺去2.7万人的生命,伤9316人,毁房10617栋.1933年3月3日,三防外海再次发生8.3级地震,海啸波高24米,沿岸死亡3008人,伤1152人,船舶流失7303艘.

　　我国是最早记录到地震海啸的国家.从公元47年到1978年,在我国近海发生过26次不同级别的地震海啸,其中8～9次是破坏性海啸.1781年5月22日发生于台湾的一次大海啸,持续了33小时,淹没了120千米长的海岸线,4～5万人死亡.1918年2月,广东南澳,汕头附近发生了7.3级地震,并伴有海啸发生,此次海啸持续了14小时,波高7米.

　　根据海啸历史资料的分析,我国台湾周围是海啸高发区,其次是东海,黄海的大陆架,而渤海是低发区.1975年渤海海城大地震,1976年唐山大地震以及若干次较强的渤海海底地震(如 1969年7月渤海大地震),均只引起了海震,而未引起明显海啸.总的来说,海啸在中国属于非频发性灾害,但并不排除某次强地震诱发大海啸的可能性.1992年1月4～5日,我国海南岛西南海域海底发生群震,一天时间里记录到8次地震,最大震级3.7级,震源深度8～12千米.海南省南端榆林潮位站记录到0.78米的海啸波.三亚港,东方港也观测到潮位曲线的明显起伏.海啸发生时,海水浑浊并伴有响声,水面出现死鱼,港内渔船出现一片混乱,相互碰撞,锚链扯断,岸上居民见此情景纷纷离家出走.由此表明,我国近海发生地震海啸的潜在危险性还是存在的.

　　并不是每次海底地震或火山喷发都能引起海啸,只有那些伴有强烈地壳活动的海底地震(约占总量的1/4)才能产生海啸.当震源深度小于80千米时,通常震级达5.5级就可能引发海啸,而震级大于7.7级的近海地震将产生毁灭性的海啸.

　　目前的科学技术还不能预报海啸的发生,原因是海啸预报的基础是地震预报.而地震预报直到20世纪80年代,尚没有找到很好的方法,只能根据海底地震记录和岸边及岛屿潮位站潮位变化异常来确定海啸发生.一旦确定后,可通过海啸传播图计算出震源处的海啸强度到达岸边的时间,级别.国际上通用的海啸级别分为以下六级(表5):

　　表5 海啸级表

　　等级

　　海啸波高

　　(米)

　　海啸能量

　　(10n焦)

　　损失程度

　　-1

　　30

　　64

　　≥500千米岸段严重受损

　　因为地震海啸的破坏力巨大,很早就引起了沿海国家的重视.在20世纪40年代,美国在太平洋建立了海啸预报局,试图进行海啸预报.但是如上所述,海啸预报的基础是地震预报,到20世纪80年代为止,地震预报方法尚没有得到很好的解决,因而海啸的预报极为困难.美国等一些国家在20世纪以来建立了海啸预报预警系统,主要是发布较大地震的位置和震级以及震区附近的海啸实况.警报系统的信号传播速度为 3× 105千米/秒,海啸的传播速度约为200米/秒,这样一来,就可以从两者的速度差别中获得预报时间.计算机网络系统以及新型快速信息传递系统的发展,为进一步发展海啸预报预警系统提供了良好的条件.

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