地震海嘯

地震海嘯

海嘯是一種具有強大破壞力的海浪。水下地震、火山爆發或水下塌陷和滑坡等大地活動都可能引起海嘯。地震發生時,海底地層發生斷裂,部分地層出現猛然上升或者下沉,由此造成從海底到海面的整個水層發生劇烈“抖動”。這種“抖動”與平常所見到的海浪大不一樣。海浪一般隻在海面附近起伏,涉及的深度不大,波動的振幅隨水深衰減很快。地震引起的海水“抖動”則是從海底到海面整個水體的波動,其中所含的能量驚人。

  • 中文名稱
    地震海嘯
  • 震源深度
    小于20~50 公裏時
  • 原因
    海底或海邊地震
  • 危害
    對人類生命和財產造成嚴重威脅

地震海嘯英文

Earthquakeandtsunami

簡介

海嘯時掀起的狂濤駭浪,高度可達10多米至幾十米不等,形成“水牆”。另外,海嘯波長很大,可以傳播幾千公裏而能量損失很小。由于以上原因,如果海嘯到達岸邊,“水牆”就會沖上陸地,對人類生命和財產造成嚴重威脅。

地震海嘯由于海底或海邊地震,以及火山爆發所形成的巨浪,叫做地震海嘯。通常在6.5 級以上的地震,震源深度小于20~50 公裏時,才能發生破壞性的地震海嘯。產生災難性的海嘯,震級則要有7.8 級以上。“地震海嘯”發生在遼闊的海洋中,海嘯波濤長達數百千米,並可達到海底數百千米深處。它以噴氣式飛機的速度沿海洋運動,當它遇到陸地時會產生與核子彈爆炸相比擬的巨大破壞力。毀滅性的地震海嘯全世界大約每年發生一次,尤其是最近幾年發生的地震海嘯破壞性極大。

類型

(圖)毀滅性災害(圖)毀滅性災害

海嘯可分為4種類型,即由氣象變化引起的風暴潮、火山爆發引起的火山海嘯、海底滑坡引起的滑坡海嘯和海底地震引起的地震海嘯。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。其機製有兩種形式:“下降型”海嘯和“隆起型”海嘯。此次印度洋地震海嘯專家尚無定論。

“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。當涌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于此種類型。

“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,于是海水從波源區向四周擴散,形成洶涌巨浪。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,日本海7.7級地震引起的海嘯就屬于此種類型。

數位分析

(圖)災難(圖)災難

由于海底激烈的地殼變化,造成大片水域突然上升或下降所引起的大海浪。海底地震火山噴發或是海溝側壁崩坍等,都可成為海嘯的波源。海嘯自波源區向四面八方傳播出去,在深水中其傳播速度為[163-01] , 為重力加速度,h為水深。當水深為5000米時, 接近于800公裏/小時。海嘯在大洋表面上的振幅不超過數米,但優勢波波長可達數百公裏的量級,優勢波周期可達數十分鍾。地震海嘯的規模與地震震級M近似有線性關系,M<7的海底地震,幾乎不產生大的海嘯。

當海嘯趨向近岸的淺水時,振幅增加,特別是在U形和V形海灣中,若灣中水的振動周期同海嘯周期相近,將產生共振,振幅有時可達20~30米,並以近于垂直的波前向海灣四周涌來,因此常造成巨大的災害。

成因

造成海嘯的初始擾動,可發生在離岸很遠的地方,初始波數也不多,但經過傳播路徑上的大陸架和海岸等的多次反射和幹涉,波數增多,形成若幹個很大的波,相互的時間間隔為數分鍾或更長一些。通常第二個或第三個波為最大。在第一個大的波動到來前數分鍾(或甚至達半小時),海灣中可觀測到異常的海水倒退現象。

環太平洋地震帶淺源大地震最多,深海海溝的分布也最廣泛,故地震海嘯多發生在這一海域。據統計,世界上近80%的地震海嘯發生在太平洋四周沿岸地區,其中受地震海嘯襲擊最嚴重的是夏威夷,其次是日本。為減少地震海嘯可能造成的災害,在夏威夷、日本、南北美洲太平洋沿岸以及蘇聯的堪察加地區,都已建立了海嘯警報系統。由于地震波在地殼中的傳播速度 c比地震引起的海嘯波速度 大很多,可用以估計海嘯波滯後于地震波到達的時間τ。在震中距為△的點上,[163-02] 。通過觀測海洋聲波,也可預告海嘯波到達的時間。地震海嘯拍岸浪頭的高低,除與地震震級、震源機製等有關外,主要決定于港口和沿海地段的地形和海岸線形狀 關于海嘯強度的預測,目前仍在探索之中。

計算與測量

(圖)危害(圖)危害

由于海底激烈的地殼變化,造成大片水域突然上升或下降所引起的大海浪。海底地震、火山噴發或是海溝側壁崩坍等,都可成為海嘯的波源。海嘯自波源區向四面八方傳播出去,在深水中其傳播速度為,g為重力加速度,h為水深。當水深為5000米時,v接近于800公裏/小時。海嘯在大洋表面上的振幅不超過數米,但優勢波波長可達數百公裏的量級,優勢波周期可達數十分鍾。地震海嘯的規模與地震震級M近似有線性關系,M<7的海底地震,幾乎不產生大的海嘯。

當海嘯趨向近岸的淺水時,振幅增加,特別是在U形和V形海灣中,若灣中水的振動周期同海嘯周期相近,將產生共振,振幅有時可達20~30米,並以近于垂直的波前向海灣四周涌來,因此常造成巨大的災害。

造成海嘯的初始擾動,可發生在離岸很遠的地方,初始波數也不多,但經過傳播路徑上的大陸架和海岸等的多次反射和幹涉,波數增多,形成若幹個很大的波,相互的時間間隔為數分鍾或更長一些。通常第二個或第三個波為最大。在第一個大的波動到來前數分鍾(或甚至達半小時),海灣中可觀測到異常的海水倒退現象。

環太平洋地震帶淺源大地震最多,深海海溝的分布也最廣泛,故地震海嘯多發生在這一海域。據統計,世界上近80%的地震海嘯發生在太平洋四周沿岸地區,其中受地震海嘯襲擊最嚴重的是夏威夷,其次是日本。為減少地震海嘯可能造成的災害,在夏威夷、日本、南北美洲太平洋沿岸以及蘇聯的堪察加地區,都已建立了海嘯警報系統。由于地震波在地殼中的傳播速度 c比地震引起的海嘯波速度v大很多,可用以估計海嘯波滯後于地震波到達的時間τ。在震中距為△的點上,。通過觀測海洋聲波,也可預告海嘯波到達的時間。地震海嘯拍岸浪頭的高低,除與地震震級、震源機製等有關外,主要決定于港口和沿海地段的地形和海岸線形狀。關于海嘯強度的預測,目前仍在探索之中

危害

(圖)地震海嘯(圖)地震海嘯

印尼蘇門答臘島附近海域去年2004年12月26日發生的強烈地震引發的印度洋巨大海嘯,已經吞噬了15萬多人的生命,讓人類再次感到海嘯的恐怖。

海嘯由地震引起海底隆起和下陷所致。海底突然變形,致使從海底到海面的海水整體發生大的涌動,形成海嘯襲擊沿岸地區。由于海嘯是海水整體移動,因而和通常的大浪相比破壞力要大得多。

受台風和低氣壓的影響,海面會掀起巨浪,雖然有時高達數米,但浪幅有限,由數米到數百米,因此沖擊岸邊的海水量也有限。而海嘯就不同了,雖然海嘯在遙遠的海面隻有數釐米至數米高,但由于海面隆起的範圍大,有時海嘯的寬幅達數百公裏,這種巨大的“水塊”產生的破壞力非常巨大,嚴重危害岸上的建築物和人的生命。據日本秋田大學副教授松富英夫調查,這次印度洋大海嘯泰國沿岸把一艘50噸重的船從海邊推到岸上1.2公裏遠的地方。從有關資料來看,海嘯高達2米,木製房屋會瞬間遭到破壞;海嘯高達20米以上,鋼筋水泥建築物也難以招架。

特征

海嘯的特征之一是速度快,地震發生的地方海水越深,海嘯速度越快。日本產業技術綜合研究所活斷層研究中心負責人佐竹健治說:“海水越深,因海底變動涌動的水量越多,因而形成海嘯之後在海面移動的速度也越快。如果發生地震的地方水深為5000米,海嘯和噴氣機速度差不多,每小時可達800公裏,移動到水深10米的地方,時速放慢,變為40公裏。由于前浪減速,後浪推過來發生重疊,因此海嘯到岸邊波浪升高,如果沿岸海底地形呈V字形,海嘯掀起的海浪會更高。”

在遙遠的海面移動時不為人註意,以迅猛的速度接近陸地,達到海岸時突然形成巨大的水牆,這就是海嘯,人們發現它時再逃為時已晚,因此,有關專家告誡人們,一旦發生地震要馬上離開海岸,到高處安全的地方。

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