海嘯[自然災害]

海嘯[自然災害]

海嘯就是由海底地震、火山爆發、海底滑坡或氣象變化產生的破壞性海浪,海嘯的波速高達每小時700~800千米,在幾小時內就能橫過大洋;波長可達數百公里,可以傳播幾千公里而能量損失很小;在茫茫的大洋里波高不足一米,但當到達海岸淺水地帶時,波長減短而波高急劇增高,可達數十米,形成含有巨大能量的“水牆”。海嘯主要受海底地形、海岸線幾何形狀及波浪特性的控制,呼嘯的海浪冰牆每隔數分鐘或數十分鐘就重複一次,摧毀堤岸,淹沒陸地,奪走生命財產,破壞力極大。全球的海嘯發生區大致與地震帶一致。全球有記載的破壞性海嘯大約有260次左右,平均大約六、七年發生一次。發生在環太平洋地區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,日本是全球發生地震海嘯並且受害最深的國家。

基本信息

形成

海嘯產生原理(英文) 海嘯產生原理(英文)

海嘯是一種災難性的海浪,通常由震源在海底下50千米以內、芮氏規模6.5以上的海底地震引起。水下或沿岸山崩或火山爆發也可能引起海嘯。在一次震動之後,震盪波在海面上以不斷擴大的圓圈,傳播到很遠的距離,正象卵石掉進淺池裡產生的波一樣。海嘯波長比海洋的最大深度還要大,軌道運動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。

分類

海嘯 海嘯

海嘯按成因可分為三類:地震海嘯、火山海嘯、滑坡海嘯。地震海嘯是海底發生地震時,海底地形急劇升降變動引起海水強烈擾動。其機制有兩種形式:“下降型”海嘯和“隆起型”海嘯。

“下降型”海嘯:某些構造地震引起海底地殼大範圍的急劇下降,海水首先向突然錯動下陷的空間涌去,並在其上方出現海水大規模積聚,當湧進的海水在海底遇到阻力後,即翻回海面產生壓縮波,形成長波大浪,並向四周傳播與擴散,這種下降型的海底地殼運動形成的海嘯在海岸首先表現為異常的退潮現象。1960年智利地震海嘯就屬於此種類型。

“隆起型”海嘯:某些構造地震引起海底地殼大範圍的急劇上升,海水也隨著隆起區一起抬升,並在隆起區域上方出現大規模的海水積聚,在重力作用下,海水必須保持一個等勢面以達到相對平衡,於是海水從波源區向四周擴散,形成洶湧巨浪。這種隆起型的海底地殼運動形成的海嘯波在海岸首先表現為異常的漲潮現象。1983年5月26日,中日本海7.7級地震引起的海嘯屬於此種類型。

相對受災現場講,海嘯可分為遙海嘯和本地海嘯兩類。

遙海嘯:遙海嘯是指橫越大洋或從很遠處傳播來的海嘯,也稱為越洋海嘯。海嘯波屬於海洋長波,一旦在源地生成後,在無島嶼群或大片淺灘、淺水陸架阻擋情況下,一般可傳播數千公里而能量衰減很少,因此可能造成數千公里之遙的地方也遭受海嘯災害。如2004年底發生在印尼的大海嘯就波及到幾千公里外的斯里蘭卡,1960年智利海嘯也曾使數千公里之外的夏威夷、日本都遭受到嚴重災害。

本地海嘯:海嘯的大多數均屬於本地海嘯或稱為局地海嘯。因為本地海嘯從地震及海嘯發生源地到受災的濱海地區相距較近,所以海嘯波抵達海岸的時間也較短,只有幾分鐘,多者幾十分鐘。在這種情況下,海嘯預警時間則更短或根本無預警時間,因而往往造成極為嚴重的災害。

分布

世界海嘯多發區為夏威夷群島、阿拉斯加區域、堪察加—千島群島、日本及周圍區域、中國及其鄰近區域、菲律賓群島、印度尼西亞區域、紐幾內亞區域—索羅門群島、紐西蘭—澳大利亞和南太平洋區域、哥倫比亞—厄瓜多北部及智利海岸、中美洲及美國、加拿大西海岸,以及地中海東北部沿岸區域等。

危害

海嘯過後的情景 海嘯過後的情景

海嘯發生時,震盪波在海面上以不斷擴大的圓圈,傳播到很遠的地方。它以每小時600-1000公里的高速,在毫無阻攔的洋面上馳聘1萬-2萬公里的路程,掀起10-40米高的拍岸巨浪,吞沒所波及的一切,有時最先到達的海岸的海嘯可能是波谷,水位下落,暴露出淺灘海底;幾分鐘後波峰到來,一退一進,造成毀滅性的破壞。

劇烈震動之後不久,巨浪呼嘯,以摧枯拉朽之勢,越過海岸線,越過田野,迅猛地襲擊著岸邊的城市和村莊,瞬時人們都消失在巨浪中。港口所有設施,被震塌的建築物,在狂濤的洗劫下,被席捲一空。事後,海灘上一片狼藉,到處是殘木破板和人畜屍體。

防護

海嘯預警

物理基礎:海嘯預警的物理基礎在於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,所以在遠處,地震波要比海嘯早到達數十分鐘乃至數小時,具體數值取決於震中距和地震波與海嘯的傳播速度。例如,當震中距為1000千米時,地震縱波大約2.5分鐘就可到達,而海嘯則要走大約1個多小時;1960年智利特大地震激發的特大海嘯22小時後才到達日本海岸。

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間差分析地震波資料,快速地、準確地測定出地震參數,並與預先布設在可能產生海嘯的海域中的壓強計(不但應當有布設在海面上的壓強計,更應當有安置在海底的壓強計)的記錄相配合,就有可能做出該地震是否激發了海嘯、海嘯的規模有多大的判斷。然後,根據實測水深圖、海底地形圖及可能遭受海嘯襲擊的海岸地區的地形地貌特徵等相關資料,模擬計算海嘯到達海岸的時間及強度,運用諸如衛星、遙感、干涉衛星孔徑雷達等空間技術監測海嘯在海域中傳播的進程、採用現代信息技術將海嘯預警信息及時傳送給可能遭受海嘯襲擊的沿海地區的居民,並在可能遭受海嘯襲擊的沿海地區,開展有關預防和減輕海嘯災害的科技知識的宣傳、教育、普及以及應對海嘯災害的訓練和演習。這樣,就有希望在海嘯襲擊時,拯救成千上萬生命和避免大量的財產損失。

海嘯預警具有可靠的物理基礎,它不但在理論上是成立的,實際上也是可行的,並且已經有了成功的範例。例如,1946年,海嘯給夏威夷的“曦嶁”(Hilo)市造成了嚴重的人員傷亡和財產損失。於是,1948年便在夏威夷便建立了太平洋海嘯預警中心,從而有效避免了在那以後的海嘯可能造成的損失。倘若印度洋沿岸各國在2004年印度洋特大海嘯之前,能與太平洋沿岸國家一樣建立起海嘯預警系統,那么這次蘇門答臘--安達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產損失。

以上所述的海嘯預警對於“遠洋海嘯”比較有效。但是,對於“近海海嘯”(亦稱“本地海嘯”)即激發海嘯的海底地震離海岸很近,例如只有幾十至數百千米的海嘯,由於地震波傳播速度與海嘯傳播速度的差別造成的時間差只有幾分鐘至幾十分鐘,海嘯早期預警就比較難於奏效。

預警系統:地震能引發海嘯,因此海嘯的預警信息要由地震監測系統提供。在全球地震多發地帶如太平洋沿岸、印度洋沿岸都應該有完善的地震監測網路。

海嘯逃生

1.地震海嘯發生的最早信號是地面強烈震動,地震波與海嘯的到達有一個時間差,正好有利於人們預防。如果你感覺到較強的震動,不要靠近海邊、江河的入海口。如果聽到有關附近地震的報告,要做好防海嘯的準備,注意電視和廣播新聞。要記住,海嘯有時會在地震發生幾小時後到達離震源上千公里遠的地方。

2.如果發現潮汐突然反常漲落,海平面顯著下降或者有巨浪襲來,都應以最快速度撤離岸邊。

3.海嘯前海水異常退去時往往會把魚蝦等許多海生動物留在淺灘,場面蔚為壯觀。此時千萬不要前去撿魚或看熱鬧,應當迅速離開海岸,向內陸高處轉移。

4.發生海嘯時,航行在海上的船隻不可以回港或靠岸,應該馬上駛向深海區,深海區相對於海岸更為安全。

5.每個人都應該有一個急救包,裡面應該有足夠72小時用的藥物、飲用水和其他必需品。這一點適用於海嘯、地震和一切突發災害。

自救互救

1.如果在海嘯時不幸落水,要儘量抓住木板等漂浮物,同時注意避免與其他硬物碰撞。

2.在水中不要舉手,也不要亂掙扎,儘量減少動作,能浮在水面隨波漂流即可。這樣既可以避免下沉,又能夠減少體能的無謂消耗。

3.如果海水溫度偏低,不要脫衣服。

4.儘量不要游泳,以防體內熱量過快散失。

5.不要喝海水。海水不僅不能解渴,反而會讓人出現幻覺,導致精神失常甚至死亡。

6.儘可能向其他落水者靠攏,既便於相互幫助和鼓勵,又因為目標擴大更容易被救援人員發現。

7.人在海水中長時間浸泡,熱量散失會造成體溫下降。溺水者被救上岸後,最好能放在溫水裡恢復體溫,沒有條件時也應儘量裹上被、毯、大衣等保溫。注意不要採取局部加溫或按摩的辦法,更不能給落水者飲酒,飲酒只能使熱量更快散失。給落水者適當喝一些糖水有好處,可以補充體內的水分和能量。

8.如果落水者受傷,應採取止血、包紮、固定等急救措施,重傷員則要及時送醫院救治。

9.要記住及時清除落水者鼻腔、口腔和腹內的吸入物。具體方法是:將落水者的肚子放在你的大腿上,從後背按壓,將海水等吸入物倒出。如心跳、呼吸停止,則應立即交替進行口對口人工呼吸和心臟擠壓。

重大海嘯

•公元前16世紀,克里特島北邊的桑托林島火山發生了一次極為猛烈的火山噴發,火山噴發後只剩下錫拉島和一些小島矗立在愛琴海中。海嘯專家後來研究發現,那次火山噴發引起的海嘯巨浪高出海平面90多米,並波及到了300千米外的尼羅河河谷。

•1498年9月20日日本東海道因海底8.6級地震引起海嘯,海嘯最大波高15-20米,在伊勢灣沖毀1000棟以上建築,溺死5000餘人,在伊豆,海浪侵入內陸達2000米多,伊勢志摩受災慘重,據靜岡縣《太明志》記載,死亡2.6萬人;三重縣溺死1萬人。

•太平洋沿岸易於受到災難性海嘯的襲擊。日本自1596年以來就遭受了20多次大海嘯的襲擊。1703年海嘯襲擊日本栗津,10萬人遭難。1933年日本本州島東岸遭海嘯,約有3000人死亡。

•1755年11月1日,里斯本附近海域發生強烈地震後不久,海岸水位大退落,露出了整個海灣底,好奇的人們紛紛下到海灣底“探險”。然而不過幾分鐘,波峰到來,滔天巨浪衝上海岸,捲走了幾萬居民,城市也被淹沒,淺海底的“探險家們”自然成了那次海嘯的第一批犧牲品,無一生還。西班牙瀕臨大西洋的海港加的斯也遭到了10米巨浪的襲擊。海嘯還席捲了荷蘭、英國及馬德拉群島、亞速爾群島、小安地列斯群島等地。

•1783年2月5日,墨西拿海峽發生大震,伴隨著發生了海嘯和洪水,使墨西拿城陷於滅頂之災。同年4月8日,地震再次發作,經過兩個月的折磨,直接死於地震和海嘯的達3萬餘人。1908年12月28日,墨西拿海峽再次發生7.5級地震,同時引發海嘯,造成墨西拿8.5萬人死亡。

•1883年8月26日和27日,喀拉喀托火山大爆發,將20立方千米的岩漿噴到蘇門答臘和爪哇之間的巽他海峽。當火山噴發到最高潮時,岩漿噴口倒塌,引發了一次大海嘯……爪哇梅拉克的海浪高達40餘米,蘇門答臘的直落勿洞巨浪也高達36米,3.6萬人遭難。海嘯波及全球,連英吉利海峽的觀潮器都錄下了它的震波。

•1896年(明治29年)的日本三陸大海嘯,芮氏規模雖只有7.6級,也沒有發生直接的地震災害,但死於海嘯者卻超過2.7萬人。著名的日本關東大地震引發的海嘯也十分驚人,造成8000餘艘船隻沉沒,5萬多人淹死,並使沿岸大小港口均告癱瘓。

•1946年4月1日,夏威夷也曾發生過一次大海嘯。這場海嘯由發生在距夏威夷3750千米的阿留申群島附近海底的7.3級地震引起。地震發生45分鐘後,滔天巨浪首先襲擊了阿留申群島中的尤尼馬克島,徹底摧毀了一座架在12米高的岩石上的鋼筋水泥燈塔和一座架在32米高的平台上的無線電差轉塔。之後,海嘯以噴氣式飛機般的速度往南直掃而去,摧毀了夏威夷島上的488棟建築物,造成159人死亡。

•1960年5月,智利中南部的海底發生了強烈的地震,引發了巨大的海嘯,導致數萬人死亡和失蹤,沿岸的碼頭全部癱瘓,200萬人無家可歸,這是世界上影響範圍最大、也是最嚴重的一次海嘯災難。

•1978年7月17日,西太平洋距離巴布亞紐幾內亞西北海岸12千米的俾斯麥海區發生了芮氏7.1級強烈地震。20分鐘後發生5.3級餘震。之後一切似乎又恢復了平靜,住在巴布亞紐幾內亞西北海岸與西薩諾瀉湖之間狹長地帶的近萬村民,渾然不知更大的災難即將臨頭。一種異樣的隆隆聲由遠而近,很多村民都以為那不過是一架噴氣式飛機飛臨,紛紛出來看熱鬧,轉眼間,20千米長、10米高的巨浪就呼嘯著橫掃而來,綿延橫亘在西薩諾瀉湖與海灘之間的7個村莊頓時被淹沒在海浪之中。僅僅幾分鐘,西太平洋這座風光迷人的度假樂園便變成了人間地獄。1萬人中僅2527人生還,7000多人死亡或失蹤,生還者中7成以上是成人,小孩幸免於難的極少。

•1992年9月至1993年7月間,海嘯3次襲擊太平洋沿岸的尼加拉瓜、印度尼西亞群島及日本的Okushiri島,這場大海嘯共奪走了2500人的生命。

•2004年12月26日 印度洋海嘯 此次海嘯僅次於1960年智利9.5大地震引發的海嘯,成為史上第二強震及海嘯。到2005年1月10日為止的統計數據顯示,印度洋大地震和海嘯已經造成15.6萬人死亡,這可能是世界近200多年來死傷最慘重的海嘯災難。

•2011年3月11日,日本發生9.0級地震,引發巨大海嘯,死亡失蹤近30000人。環太平洋國家受災。

•2018年9月28日,印尼地震及海嘯,截止9月29日,已造成當地至少384人死亡。(詳見主詞條:9·28印尼地震)。

•2018年9月28日,印度尼西亞蘇拉威西島遭強震海嘯夾擊,沿岸多個城市受嚴重破壞,遇難人數已增至1200人。

歷史紀錄

中國學者發現,在公元前47年(即西漢初元仁年)和公元173年(東漢熹平二年),中國就記載了萊州灣和山東黃縣海嘯。這些記載曾被國外學者廣泛引用,並認為是世界上最早的兩次海嘯記載。此後500年左右,才有日本四國以南海底8.4級地震的2~3米的海嘯記錄。

主要事件

第五名,印尼火山爆發引起的海嘯

死亡人數:36000

原因:火山爆發

1883年8月,印尼火山島喀拉喀托的火山爆發是人類史上最厲害的一次。此次火山爆發,遠在澳大利亞都能聽見。火山爆發引發的海嘯巨浪高達130英尺(合40米)。根據美國地質勘探局(USGS)的報告,僅爪哇和蘇門答臘島,海浪就沖走165個村莊。海嘯掀起的海浪直到遠在4350英里(合7000千米)的阿拉伯半島才停息下來。

第四名,1782年,華南海嘯

1782年,華南海嘯

死亡人數:超過4萬

原因:地震

此次災難的歷史記錄不是很完全,但一本出版於1964年的俄語海嘯目錄認為1782年(即乾隆四十七年)(譯者按:《清史稿·志十五·災異》中沒有記載)的台灣海嘯死亡人數在4萬以上,淹沒島上土地超過75英里(合120千米)。

第三名,葡萄牙里斯本大地震引發的海嘯

死亡人數:60000

原因:海底地震

1755年11月,大西洋的大地震震動了葡萄牙的西南部。里斯本市因為此次地震以及並發的火災而破產。與此同時,地震引發的海嘯席捲了葡萄牙、西班牙、摩洛哥的沿海城鎮。據估計,襲擊里斯本的海浪高達18英尺(合6米)。

第二名,古希臘克里特火山爆發引發的海嘯

死亡人數:10萬或更多

原因:火山爆發

大約在公元前1500年,地中海的錫拉島(也稱為聖托里尼島)海底火山爆發產生極大破壞力。根據美國國家海洋和大氣局(NOAA)海嘯研究中心的研究,此次火山爆發創造了歷史記錄中的第一個海嘯。確切的死亡人數估計永遠也不會知道,但地理證據表明,此次海嘯淹沒了克里特島沿海地帶50英尺(合15米)。

第一名,2004年印度洋海嘯

死亡人數:約22.6萬

原因:海地地震

2004年12月26日,強達芮氏9.1—9.3級大地震襲擊了印尼蘇門答臘島海岸,持續時間長達10分鐘。此次地震引發的海嘯甚至危及到遠在索馬里的海岸居民。僅印尼就死了16.6萬人,斯里蘭卡死了3.5萬人。印度、印尼、斯里蘭卡、緬甸、泰國、馬爾地夫和東非有200多萬人無家可歸。

死亡22.6萬人,在地震死亡人數中只排名第四,但在海嘯死亡人數中卻排名第一。

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