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(méi)受多大阻滯,不管海洋深度如何,波都可以傳播過(guò)去。
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(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。
相對(duì)受災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)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(yuǎn)處傳播來(lái)的海嘯,也稱為越洋海嘯。海嘯波屬于海洋長(zhǎng)波,一旦在源地生成后,在無(wú)島嶼群或大片淺灘、淺水陸架阻擋情況下,一般可傳播數(shù)千公里而能量衰減很少,因此可能造成數(shù)千公里之遙的地方也遭受海嘯災(zāi)害。如2004年底發(fā)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(shù)千公里之外的夏威夷、日本都遭受到嚴(yán)重災(zāi)害。
本地海嘯:海嘯的大多數(shù)均屬于本地海嘯或稱為局地海嘯。因?yàn)楸镜睾[從地震及海嘯發(fā)生源地到受災(zāi)的濱海地區(qū)相距較近,所以海嘯波抵達(dá)海岸的時(shí)間也較短,只有幾分鐘,多者幾十分鐘。在這種情況下,海嘯預(yù)警時(shí)間則更短或根本無(wú)預(yù)警時(shí)間,因而往往造成極為嚴(yán)重的災(zāi)害。
世界海嘯多發(fā)區(qū)為夏威夷群島、阿拉斯加區(qū)域、堪察加—千島群島、日本及周圍區(qū)域、中國(guó)及其鄰近區(qū)域、菲律賓群島、印度尼西亞區(qū)域、新幾內(nèi)亞區(qū)域—所羅門群島、新西蘭—澳大利亞和南太平洋區(qū)域、哥倫比亞—厄瓜多爾北部及智利海岸、中美洲及美國(guó)、加拿大西海岸,以及地中海東北部沿岸區(qū)域等。
海嘯發(fā)生時(shí),震蕩波在海面上以不斷擴(kuò)大的圓圈,傳播到很遠(yuǎn)的地方。它以每小時(shí)600-1000公里的高速,在毫無(wú)阻攔的洋面上馳聘1萬(wàn)-2萬(wàn)公里的路程,掀起10-40米高的拍岸巨浪,吞沒(méi)所波及的一切,有時(shí)最先到達(dá)的海岸的海嘯可能是波谷,水位下落,暴露出淺灘海底;幾分鐘后波峰到來(lái),一退一進(jìn),造成毀滅性的破壞。
劇烈震動(dòng)之后不久,巨浪呼嘯,以摧枯拉朽之勢(shì),越過(guò)海岸線,越過(guò)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。
海嘯預(yù)警
物理基礎(chǔ):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)多小時(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(wàn)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--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。
預(yù)警系統(tǒng):地震能引發(fā)海嘯,因此海嘯的預(yù)警信息要由地震監(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)。
海嘯逃生
1.地震海嘯發(fā)生的最早信號(hào)是地面強(qiáng)烈震動(dòng),地震波與海嘯的到達(dá)有一個(gè)時(shí)間差,正好有利于人們預(yù)防。如果你感覺(jué)到較強(qiáng)的震動(dòng),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,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。
2.如果發(fā)現(xiàn)潮汐突然反常漲落,海平面顯著下降或者有巨浪襲來(lái),都應(yīng)以最快速度撤離岸邊。
3.海嘯前海水異常退去時(shí)往往會(huì)把魚蝦等許多海生動(dòng)物留在淺灘,場(chǎng)面蔚為壯觀。此時(shí)千萬(wàn)不要前去撿魚或看熱鬧,應(yīng)當(dāng)迅速離開海岸,向內(nèi)陸高處轉(zhuǎn)移。
4.發(fā)生海嘯時(shí),航行在海上的船只不可以回港或靠岸,應(yīng)該馬上駛向深海區(qū),深海區(qū)相對(duì)于海岸更為安全。
5.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。
自救互救
1.如果在海嘯時(shí)不幸落水,要盡量抓住木板等漂浮物,同時(shí)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,盡量減少動(dòng)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(wú)謂消耗。
3.如果海水溫度偏低,不要脫衣服。
4.盡量不要游泳,以防體內(nèi)熱量過(guò)快散失。
5.不要喝海水。海水不僅不能解渴,反而會(huì)讓人出現(xiàn)幻覺(jué),導(dǎo)致精神失常甚至死亡。
6.盡可能向其他落水者靠攏,既便于相互幫助和鼓勵(lì),又因?yàn)槟繕?biāo)擴(kuò)大更容易被救援人員發(fā)現(xiàn)。
7.人在海水中長(zhǎng)時(shí)間浸泡,熱量散失會(huì)造成體溫下降。溺水者被救上岸后,最好能放在溫水里恢復(fù)體溫,沒(méi)有條件時(shí)也應(yīng)盡量裹上被、毯、大衣等保溫。注意不要采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(dāng)喝一些糖水有好處,可以補(bǔ)充體內(nèi)的水分和能量。
8.如果落水者受傷,應(yīng)采取止血、包扎、固定等急救措施,重傷員則要及時(shí)送醫(yī)院救治。
9.要記住及時(shí)清除落水者鼻腔、口腔和腹內(nèi)的吸入物。具體方法是:將落水者的肚子放在你的大腿上,從后背按壓,將海水等吸入物倒出。如心跳、呼吸停止,則應(yīng)立即交替進(jìn)行口對(duì)口人工呼吸和心臟擠壓。
公元前16世紀(jì),克里特島北邊的桑托林島火山發(fā)生了一次極為猛烈的火山噴發(fā),火山噴發(fā)后只剩下錫拉島和一些小島矗立在愛(ài)琴海中。海嘯專家后來(lái)研究發(fā)現(xiàn),那次火山噴發(fā)引起的海嘯巨浪高出海平面90多米,并波及到了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(jí)地震引起海嘯,海嘯最大波高15-20米,在伊勢(shì)灣沖毀1000棟以上建筑,溺死5000余人,在伊豆,海浪侵入內(nèi)陸達(dá)2000米多,伊勢(shì)志摩受災(zāi)慘重,據(jù)靜岡縣《太明志》記載,死亡2.6萬(wàn)人;三重縣溺死1萬(wàn)人。
太平洋沿岸易于受到災(zāi)難性海嘯的襲擊。日本自1596年以來(lái)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(wàn)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(fā)生強(qiáng)烈地震后不久,海岸水位大退落,露出了整個(gè)海灣底,好奇的人們紛紛下到海灣底“探險(xiǎn)”。然而不過(guò)幾分鐘,波峰到來(lái),滔天巨浪沖上海岸,卷走了幾萬(wàn)居民,城市也被淹沒(méi),淺海底的“探險(xiǎn)家們”自然成了那次海嘯的第一批犧牲品,無(wú)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。海嘯還席卷了荷蘭、英國(guó)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(fā)生大震,伴隨著發(fā)生了海嘯和洪水,使墨西拿城陷于滅頂之災(zāi)。同年4月8日,地震再次發(fā)作,經(jīng)過(guò)兩個(gè)月的折磨,直接死于地震和海嘯的達(dá)3萬(wàn)余人。1908年12月28日,墨西拿海峽再次發(fā)生7.5級(jí)地震,同時(shí)引發(fā)海嘯,造成墨西拿8.5萬(wàn)人死亡。
1883年8月26日和27日,喀拉喀托火山大爆發(fā),將20立方千米的巖漿噴到蘇門答臘和爪哇之間的巽他海峽。當(dāng)火山噴發(fā)到最高潮時(shí),巖漿噴口倒塌,引發(fā)了一次大海嘯……爪哇梅拉克的海浪高達(dá)40余米,蘇門答臘的直落勿洞巨浪也高達(dá)36米,3.6萬(wàn)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,里氏震級(jí)雖只有7.6級(jí),也沒(méi)有發(fā)生直接的地震災(zāi)害,但死于海嘯者卻超過(guò)2.7萬(wàn)人。著名的日本關(guān)東大地震引發(fā)的海嘯也十分驚人,造成8000余艘船只沉沒(méi),5萬(wàn)多人淹死,并使沿岸大小港口均告癱瘓。
1946年4月1日,夏威夷也曾發(fā)生過(guò)一次大海嘯。這場(chǎng)海嘯由發(fā)生在距夏威夷3750千米的阿留申群島附近海底的7.3級(jí)地震引起。地震發(fā)生45分鐘后,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米高的巖石上的鋼筋水泥燈塔和一座架在32米高的平臺(tái)上的無(wú)線電差轉(zhuǎn)塔。之后,海嘯以噴氣式飛機(jī)般的速度往南直掃而去,摧毀了夏威夷島上的488棟建筑物,造成159人死亡。
1960年5月,智利中南部的海底發(fā)生了強(qiáng)烈的地震,引發(fā)了巨大的海嘯,導(dǎo)致數(shù)萬(wàn)人死亡和失蹤,沿岸的碼頭全部癱瘓,200萬(wàn)人無(wú)家可歸,這是世界上影響范圍最大、也是最嚴(yán)重的一次海嘯災(zāi)難。
1978年7月17日,西太平洋距離巴布亞新幾內(nèi)亞西北海岸12千米的俾斯麥海區(qū)發(fā)生了里氏7.1級(jí)強(qiáng)烈地震。20分鐘后發(fā)生5.3級(jí)余震。之后一切似乎又恢復(fù)了平靜,住在巴布亞新幾內(nèi)亞西北海岸與西薩諾瀉湖之間狹長(zhǎng)地帶的近萬(wàn)村民,渾然不知更大的災(zāi)難即將臨頭。一種異樣的隆隆聲由遠(yuǎn)而近,很多村民都以為那不過(guò)是一架噴氣式飛機(jī)飛臨,紛紛出來(lái)看熱鬧,轉(zhuǎn)眼間,20千米長(zhǎng)、10米高的巨浪就呼嘯著橫掃而來(lái),綿延橫亙?cè)谖魉_諾瀉湖與海灘之間的7個(gè)村莊頓時(shí)被淹沒(méi)在海浪之中。僅僅幾分鐘,西太平洋這座風(fēng)光迷人的度假樂(lè)園便變成了人間地獄。1萬(wàn)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,小孩幸免于難的極少。
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(chǎng)大海嘯共奪走了2500人的生命。
2004年12月26日 印度洋海嘯 此次海嘯僅次于1960年智利9.5大地震引發(fā)的海嘯,成為史上第二強(qiáng)震及海嘯。到2005年1月10日為止的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示,印度洋大地震和海嘯已經(jīng)造成15.6萬(wàn)人死亡,這可能是世界近200多年來(lái)死傷最慘重的海嘯災(zāi)難。
2011年3月11日,日本發(fā)生9.0級(jí)地震,引發(fā)巨大海嘯,死亡失蹤近30000人。環(huán)太平洋國(guó)家受災(zāi)。
2018年9月28日,印尼地震及海嘯,截止9月29日,已造成當(dāng)?shù)刂辽?84人死亡。(詳見(jiàn)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(qiáng)震海嘯夾擊,沿岸多個(gè)城市受嚴(yán)重破壞,遇難人數(shù)已增至1200人。
歷史紀(jì)錄
中國(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),中國(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。此后500年左右,才有日本四國(guó)以南海底8.4級(jí)地震的2~3米的海嘯記錄。
第五名,印尼火山爆發(fā)引起的海嘯
死亡人數(shù):36000
原因:火山爆發(fā)
1883年8月,印尼火山島喀拉喀托的火山爆發(fā)是人類史上最厲害的一次。此次火山爆發(fā),遠(yuǎn)在澳大利亞都能聽見(jiàn)?;鹕奖l(fā)引發(fā)的海嘯巨浪高達(dá)130英尺(合40米)。根據(jù)美國(guó)地質(zhì)勘探局(USGS)的報(bào)告,僅爪哇和蘇門答臘島,海浪就沖走165個(gè)村莊。海嘯掀起的海浪直到遠(yuǎn)在4350英里(合7000千米)的阿拉伯半島才停息下來(lái)。
第四名,1782年,華南海嘯
1782年,華南海嘯
死亡人數(shù):超過(guò)4萬(wàn)
原因:地震
此次災(zāi)難的歷史記錄不是很完全,但一本出版于1964年的俄語(yǔ)海嘯目錄認(rèn)為1782年(即乾隆四十七年)(譯者按:《清史稿·志十五·災(zāi)異》中沒(méi)有記載)的臺(tái)灣海嘯死亡人數(shù)在4萬(wàn)以上,淹沒(méi)島上土地超過(guò)75英里(合120千米)。
第三名,葡萄牙里斯本大地震引發(fā)的海嘯
死亡人數(shù):60000
原因:海底地震
1755年11月,大西洋的大地震震動(dòng)了葡萄牙的西南部。里斯本市因?yàn)榇舜蔚卣鹨约安l(fā)的火災(zāi)而破產(chǎn)。與此同時(shí),地震引發(fā)的海嘯席卷了葡萄牙、西班牙、摩洛哥的沿海城鎮(zhèn)。據(jù)估計(jì),襲擊里斯本的海浪高達(dá)18英尺(合6米)。
第二名,古希臘克里特火山爆發(fā)引發(fā)的海嘯
死亡人數(shù):10萬(wàn)或更多
原因:火山爆發(fā)
大約在公元前1500年,地中海的錫拉島(也稱為圣托里尼島)海底火山爆發(fā)產(chǎn)生極大破壞力。根據(jù)美國(guó)國(guó)家海洋和大氣局(NOAA)海嘯研究中心的研究,此次火山爆發(fā)創(chuàng)造了歷史記錄中的第一個(gè)海嘯。確切的死亡人數(shù)估計(jì)永遠(yuǎn)也不會(huì)知道,但地理證據(jù)表明,此次海嘯淹沒(méi)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(shù):約22.6萬(wàn)
原因:海地地震
2004年12月26日,強(qiáng)達(dá)里氏9.1—9.3級(jí)大地震襲擊了印尼蘇門答臘島海岸,持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)達(dá)10分鐘。此次地震引發(fā)的海嘯甚至危及到遠(yuǎn)在索馬里的海岸居民。僅印尼就死了16.6萬(wàn)人,斯里蘭卡死了3.5萬(wàn)人。印度、印尼、斯里蘭卡、緬甸、泰國(guó)、馬爾代夫和東非有200多萬(wàn)人無(wú)家可歸。
死亡22.6萬(wàn)人,在地震死亡人數(shù)中只排名第四,但在海嘯死亡人數(shù)中卻排名第一。