浅析海啸的生成与前期预警设防

　　摘要:本文简述了海啸生成的机理及特点，依据2004年12月26日印度洋苏门答腊岛附近海域发生9级大地震，以及2011年3月11日日本9级大地震，震后引发海啸给周边国家及地区造成的特大灾难，分析了海啸发生的区域与背景，提出了预警措施和提前设防的构思。
　　关键词：地震；海啸；预警；设防
　　
　　1海啸的生成及成灾特点
　　1.1海啸的生成
　　海啸是指大洋深海处发生地震，火山爆发，水下塌陷，滑坡等激起的滔天巨浪，在涌向海岸时所形成的破坏的大潮。其中由大地震引发的海啸极具破坏性。地震海啸主要是海底地震断层错动时出现垂直位移，使海底发生剧烈上下方向移动而产生的。当地震震级很大时，垂直位移幅度很大、相对错动速度很快及位移面积较大，引起的海啸也很大。海啸一般生成于200m~1km以上的深海区。当地震震级大于6.5级以上，震源深度在25km以内就可能出现海啸。若地震震级大于7.5级以上，震源深度在40km以内则易于形成灾难性海啸。全球大的板块边缘发生的大地震极易引起海啸，如印度洋海啸是由于澳大利亚板块与菲律宾板块的相互挤压，引发大地震，造成海床隆起，占据了海洋的位置，海水不得不涌向别处，形成巨浪以海啸的形式向外涌动；而日本大海啸则是构造地震导致海床变形时，变形附近的水体产生巨大波动，导致海啸的产生。
　　全球地震海啸的发生区域分布基本上与地震带一致，统计发现，破坏性较大的地震海啸一般6-7年发生一次，其中百分之八十以上都发生在环太平洋地震带上。
　　1.2成灾特点
　　并不是所有的海啸都能导致海啸灾害的发生。形成海啸灾害除与地震震级大小有关外，主要与海底地形的分布有关。海啸能在陆地海岸造成灾害，该海岸必须开阔且具有逐渐变浅的地形条件。
　　环太平洋周边是遭受海啸侵扰最为严重的地区，因其地处几大全球板块交汇部位，濒临大海，板块活动造成的大地震往往会引发大海啸，造成极其严重的海啸灾害。
　　环太平洋海啸一览：
　　1498年日本北海道发生海啸，浪高20米，死亡2万人；
　　1792年日本有明海附近山崩引发海啸，最大浪高50米，死亡1万多人；
　　1883年印尼火山喷发引起海啸，浪高35米，死亡近4万人；
　　1896年日本三陆海啸，最大浪高25米，死亡3万多人；
　　1933年日本三陆外海地震海啸，浪高24米，死亡3000人；
　　1960年智利沿海发生8级大地震，引发海啸，浪高25米，死亡900多人；
　　1964年阿拉斯加大面积海底运动造成海啸，最大浪高30米，死亡150人；
　　1993年日本北海道地震海啸，200多人死亡；
　　2004年印尼发生9级大地震，引发大海啸，20多万人死亡；
　　2011年日本9级大地震，引发大海啸，死亡人数过万，并造成核泄漏，财产损失巨大。
　　
　　从上表可以看出，因地震引发的海啸灾害巨大，造成人员伤亡和灾害损失远远超出了地震本身造成破坏。因此，研究海啸的发生机制和相关的减灾对策，特别是海啸的预警研究是十分必要的。
　　2海啸的预警与设防
　　2.1海啸的预警
　　由于海啸大多数是地震的次生灾害，而地震波沿着地壳传播速度远比地震海啸波运行的速度快，(地震波每秒8.5千米多，海啸波每分钟3千米左右)这就给海啸预警提供了较为充裕的时间准备。地震发生后，地震台网在十几分钟内即可报出地震震级，如果地震台网又与海啸中心联网，就可迅速计算出震源处的海啸强度，及时启动预警系统，即能赢得提前撤离的宝贵时间。
　　2.2海啸的设防
　　抗御海啸灾害是集科学研究，运筹对策及工程性防护为一体的社会安全系统工程。首先应建立相应的海啸预警中心，主要监测相关海域的地震活动及海平面变化，并实时发布海啸预警信息；其次应建立建全相关的指挥救援机制，制定相关的防灾预案，一旦海啸灾害出现，即可按事先制定的预案开展防灾救灾活动，最大限度的减轻灾害的影响；第三应在海啸频发的沿海区域建立防浪墙，以有效的消减海啸的影响。
　　日本在抵御海啸灾害中，取得的经验值得借鉴。首先，在位于环太平洋强震区域的沿海城市建立了10米以上的防浪墙，在大型陆游海滩设立验潮站，并与地震预报中心和海啸预报中心联网，及时监测海平面的动态变化。
　　2004年印度洋大地震并引起巨大的海啸灾害后，日本相关部门收集了这次海啸的大量数据进行研究，结果表明:未来在日本东海到四国冲之间的太平洋海域，也有可能发生类似印尼大海啸的灾难。据日本中央防灾会议分析，从印度洋大地震发生之日起，在日本东海-太平洋区域，存在发生8级左右危险性。未来10年内还有可能发生日本东南海、南海地震，如果这三个地震同时发生，那么震级将会达到9级左右。若此类的地震发生在日本附近的太平洋海域，由于震源较近，形成的海啸只需10分钟，估计日本本州、高知县将面临高于10米以上海浪的侵袭，届时海啸将导致9万间房屋倒塌，死亡人数高达万人以上。
　　基于上述研究结果，在日本政府及相关部门的努力下，已修建防潮堤2万多公里，其中绝大部分可以抵挡住10米左右的大浪，并在最可能发生海啸灾害地点处，标有明确的逃生路线图。2011年3月11日，当9.0级大地震发生在日本本州附近并形成海啸时，日本的海啸预警与设防系统，经历了严峻的考验，虽然城市遭遇海水倒灌，上万房屋被摧毁，但预警与设防等高端技术的启用，给国民提供了充裕的逃生时间，挽救了成千上万人的生命。让全世界都认识到沿海地区海啸的预警与设防是十分重要的事情。
　　3讨论
　　海啸能造成严重的人员伤亡与财产损失，总结历次大地震引发大海啸的经验教训，归纳起来有如下几点原因：
　　1）百年不遇特大地震，引发的大海啸人们没有应对经验，深海发生构造地震，届时海浪被推进的时速可以达到600-700千米，几乎相当于飞机飞行的速度，到达岸边后，由于猛烈的碰撞，会激起滔天巨浪，时速会降至30-40千米，浪高却不断叠加，加上近年海平面不断升高，沿岸地势又较平坦，使得海水迅速冲进内陆深处，造成不可估量的次生灾害。
　　2）没有健全国际性的观测系统和预报预警系统，目前，强大的世界地震台网在大地震发生10分钟后即可确定震中与震级。通过计算即可得出震中海啸强度，随即利用当前十分便利的通讯手段，发给与其有关的国家或地区，提前做出防范措施，这是十分必要的。
　　3）没有设计出足够高的防浪墙防浪堤，以阻挡和减缓大海啸的冲击，这是目前有海岸线世界各国最纠结的事情，日本的设防已经做得够好的了，还是没能阻挡得住海啸的冲击和海水的灌入，那么，我们究竟还应该怎么去提高防御能力，去阻挡自然灾害的侵入，这是个值得探讨的问题。

《浅析海啸的生成与前期预警设防》

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