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疯狂海啸

一:什么是海啸

海啸是由水下地震、火山爆发或水下塌陷和滑坡等大地活动造成的海面恶浪,并伴随巨响的现象。是一种具有强大破坏力的海浪,是地球上最强大的自然力。

海啸的波长比海洋的最大深度还要大,在海底附近传播不受阻滞,不管海洋深度如何,波都可以传播过去。

海啸在海洋的传播速度大约每小时五百到一千公里,而相邻两个浪头的距离可能远达500到650公里,它的这种波浪运动所卷起的海涛,波高可达数十米,并形成极具危害性的“水墙”。

海底50千米以下出现垂直断层,里氏震级大于6.5级的条件下,最易引发破坏性海啸。

海啸预警的物理基础

在大地震之后如何迅速地、正确地判断该地震是否会激发海啸,这仍然是个悬而未决的科学问题。尽管如此,根据目前的认识水平,仍可通过海啸预警为预防和减轻海啸灾害做出一定的贡献。

海啸预警的物理基础在于地震波传播速度比海啸的传播速度快。地震纵波即P波的传播速度约为6~7千米/秒,比海啸的传播速度要快20~30倍,所以在远处,地震波要比海啸早到达数十分钟乃至数小时,具体数值取决于震中距和地震波与海啸的传播速度。例如,当震中距为1000千米时,地震纵波大约2.5分钟就可到达,而海啸则要走大约1个多小时;1960年智利特大地震激发的特大海啸22小时后才到达日本海岸。

如能利用地震波传播速度与海啸传播速度的差别造成的时间差分析地震波资料,快速地、准确地测定出地震参数,并与预先布设在可能产生海啸的海域中的压强计(不但应当有布设在海面上的压强计,更应当有安置在海底的压强计)的记录相配合,就有可能做出该地震是否激发了海啸、海啸的规模有多大的判断。然后,根据实测水深图、海底地形图及可能遭受海啸袭击的海岸地区的地形地貌特征等相关资料,模拟计算海啸到达海岸的时间及强度,运用诸如卫星、遥感、干涉卫星孔径雷达等空间技术监测海啸在海域中传播的进程、采用现代信息技术将海啸预警信息及时传送给可能遭受海啸袭击的沿海地区的居民,并在可能遭受海啸袭击的沿海地区,开展有关预防和减轻海啸灾害的科技知识的宣传、教育、普及以及应对海啸灾害的训练和演习。这样,就有希望在海啸袭击时,拯救成千上万生命和避免大量的财产损失。

海啸预警具有可靠的物理基础,它不但在理论上是成立的,实际上也是可行的,并且已经有了成功的范例。例如,1946年,海啸给夏威夷的“曦嵝”(Hilo)市造成了严重的人员伤亡和财产损失。于是,1948年便在夏威夷便建立了太平洋海啸预警中心,从而有效避免了在那以后的海啸可能造成的损失。倘若印度洋沿岸各国在2004年印度洋特大海啸之前,能与太平洋沿岸国家一样建立起海啸预警系统,那么这次苏门答腊--安达曼特大地震引起的印度洋特大海啸,决不致造成如此巨大的人员伤亡和财产损失。   以上所述的海啸预警对于“远洋海啸”比较有效。但是,对于“近海海啸”(亦称“本地海啸”)即激发海啸的海底地震离海岸很近,例如只有几十至数百千米的海啸,由于地震波传播速度与海啸传播速度的差别造成的时间差只有几分钟至几十分钟,海啸早期预警就比较难于奏效。为了在大地震之后能够迅速地、正确地判断该地震是否激发海啸,减少误判与虚报、特别是“近海海啸”预警的误判与虚报以提高海啸预警的水平,必须加强对海啸物理的研究。

二、海啸的特点

海啸在许多西方语言中称为“tsunami”,词源自日语“津波”,即“港边的波浪”(“津”即“港”)。   目前,人类对地震、火山、海啸等突如其来的灾变,只能通过观察、预测来预防或减少它们所造成的损失,但还不能阻止它们的发生。   海啸通常由震源在海底下50千米以内、里氏地震规模6.5以上的海底地震引起。海啸波长比海洋的最大深度还要大,在海底附近传播也没受多大阻滞,不管海洋深度如何,波都可以传播过去,海啸在海洋的传播速度大约每小时五百到一千公里,而相邻两个浪头的距离也可能远达500到650公里,当海啸波进入陆棚后,由于深度变浅,波高突然增大,它的这种波浪运动所卷起的海涛,波高可达数十米,并形成“水墙”。

由地震引起的波动与海面上的海浪不同,一般海浪只在一定深度的水层波动,而地震所引起的水体波动是从海面到海底整个水层的起伏。此外,海底火山爆发,土崩及人为的水底核爆也能造成海啸。此外,陨石撞击也会造成海啸,“水墙”可达百尺。而且陨石造成的海啸在任何水域也有机会发生,不一定在地震带。不过陨石造成的海啸可能千年才会发生一次。   海啸同风产生的浪或潮是有很大差异的。微风吹过海洋,泛起相对较短的波浪.相应产生的水流仅限于浅层水体。猛烈的大风能够在辽阔的海洋卷起高度3米以上的海浪,但也不能撼动深处的水。而潮汐[1]每天席卷全球两次.它产生的海流跟海啸一样能深入海洋底部,但是海啸并非由月亮或太阳的引力引起,它由海下地震推动所产生,或由火山爆发、陨星撞击、或水下滑坡所产生。海啸波浪在深海的速度能够超过每小时700千米,可轻松地与波音747飞机保持同步。虽然速度快.但在深水中海啸并不危险,低于几米的一次单个波浪在开阔的海洋中其长度可超过750千米这种作用产生的海表倾斜如此之细微,以致这种波浪通常在深水中不经意间就过去了。海啸是静悄悄地不知不觉地通过海洋,然而如果出乎意料地在浅水中它会达到灾难性的高度.

海啸是一种具有强大破坏力的海浪。水下地震、火山爆发或水下塌陷和滑坡等大地活动都可能引起海啸。

地震发生时,海底地层发生断裂,部分地层出现猛然上升或者下沉,由此造成从海底到海面的整个水层发生剧烈“抖动”。这种“抖动”与平常所见到的海浪大不一样。海浪一般只在海面附近起伏,涉及的深度不大,波动的振幅随水深衰减很快。地震引起的海水“抖动”则是从海底到海面整个水体的波动,其中所含的能量惊人。

海啸时掀起的狂涛骇浪,高度可达10多米至几十米不等,形成“水墙”。另外,海啸波长很大,可以传播几千公里而能量损失很小。由于以上原因,如果海啸到达岸边,“水墙”就会冲上陆地,对人类生命和财产造成严重威胁。


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  2013-10-22  6949 0
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