了解海嘯，學習逃生

撰文/肖煒

了解海嘯，學習逃生

撰文/肖煒

2011年3月11日14時46分（北京時間13時46分），在日本以東130千米的西太平洋海域發生里氏9.0級大地震，震源深度為24千米。此次強震所引發的大海嘯，給日本東北部的福島縣、巖手縣和宮城縣等地區造成嚴重破壞：奔騰的海浪涌上陸地，摧枯拉朽地將房屋、電線桿等建筑設施推到；許多船只和汽車像玩具一樣被奔流沖得四處漂散，大片農田被淹，不少在大地震中幸免的居民，被隨后而來的海嘯吞沒。世界各地的人們已通過電視轉播目睹了這一幕幕可怕場景。地震發生后，日本福島第一核電廠的外電網全部癱瘓，應急發電機組中的9臺“水冷式”柴油發電機也因海嘯的襲擊而停止運轉，造成反應堆堆芯無法冷卻。該核電廠的1—4號反應堆先后發生爆炸并出現放射性物質外泄，造成日本迄今最為嚴重的核泄漏事故，一度險象環生。

災害震驚世界，一時間海嘯再次成為人們熱議的話題。

海嘯是一種災害性波浪，海底地震、火山爆發、風暴潮或海底塌陷、滑坡等水下板塊活動都可能引起海嘯。當地震發生于海底，海底地形的急劇變動會引起海水劇烈的起伏，形成強大的擴散波浪，將附近沿海地帶淹沒。海嘯根據的成因機制分為兩種形式，即“下降型”海嘯和“隆起型”海嘯。“下降型”海嘯指某些構造地震引起海底地殼大范圍的急劇下降，海水首先向突然下陷的空間涌去，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后，即翻回海面產生壓縮波，形成長波大浪，并向四周傳播與擴散，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年的智利地震海嘯就屬于此種類型。“隆起型”海嘯指某些構造地震引起海底地殼大范圍的急劇上升，海水也隨著隆起區一起抬升，并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。

當地震發生于海底，海底地形的急劇變動會引起海水劇烈的起伏，形成強大的擴散波浪，將附近沿海地帶淹沒

海嘯形成和運動示意圖

海嘯波長比海洋的最大深度還要大，不管海洋深度如何，振動波都能傳播過去，而且即使傳播數千米也只會損失很小的能量。海嘯在海洋的傳播速度大約每小時500千米～1000千米，當海嘯波進入陸棚后，由于水下深度變淺，波高會猛然增大至數十米，并形成“水墻”，給海岸地區帶來毀滅性災害。

一般海嘯抵達海岸的水流速度為每秒5米左右，而據日本東北大學海嘯工程學教授今村文彥領導的研究小組調查發現，這次日本大地震引發的海嘯在襲擊宮城縣海岸時的水流速度已經達到每秒10米以上，超過2004年的印度洋大海嘯（當時到達海岸的最快水流速度為每秒7米左右）。專家對此指出：“海嘯在平淺的仙臺（宮城縣首府）灣容易加速，后面的浪頭趕上以后，海浪進一步升高，最終產生了異乎尋常的流速，增強了破壞力。”

以巖手縣為中心的三陸海域（青森縣、巖手縣、宮城縣）是里亞斯型海岸(屬沉降海岸)，有很多外側寬廣而內側狹窄的三角形海灣，越向海灣內側，海浪就越容易升高。歷史上，三陸地區經常遭到海嘯襲擊。1896年，一場震感不大的地震，卻引發了超過浪高20米高的海嘯，死者和失蹤者達到約2.2萬人；1933年的三陸地震也引發了浪高超過20米的海嘯，死者和失蹤者達到約3000人。所以，近岸地形結構對海嘯的最終強度也會產生一定影響。

海嘯會給沿海地區帶來這么大危害，那么，應當如何預防呢？

目前，人們通過建立海嘯預警監測機制以盡可能預防和減輕海嘯災害。海嘯預警的物理基礎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，具體數值取決于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，而海嘯來臨則要大約1個多小時；1960年智利特大地震激發的特大海嘯22小時后才到達日本海岸。如能利用地震波傳播速度與海嘯傳播速度的時間差分析地震波資料，快速地、準確地測定出地震參數，并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引發海嘯、海嘯的規模有多大等判斷。然后，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征等相關資料，模擬計算海嘯到達海岸的時間及強度，運用諸如衛星、遙感等空間技術監測海嘯在海域中傳播的進程、采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，并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。

海嘯預警對于“遠洋海嘯”比較有效。但是，2011年3月11日日本特大地震海嘯這樣的“近海海嘯”（即激發海嘯的海底地震震源離海岸很近，只有幾百千米左右），由于地震波傳播速度與海嘯傳播速度的時間差只有幾分鐘至幾十分鐘，海嘯早期預警難于奏效，沿海地帶的民眾往往來不及撤離

海嘯預警已經有了成功的范例。1946年，海嘯給夏威夷地區造成了嚴重的人員傷亡和財產損失。美國于1948年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后的海嘯可能造成的損失。海嘯預警對于“遠洋海嘯”比較有效。但是，2011年3月11日日本特大地震海嘯這樣的“近海海嘯”（即激發海嘯的海底地震震源離海岸很近，只有幾百千米左右），由于地震波傳播速度與海嘯傳播速度的時間差只有幾分鐘至幾十分鐘，海嘯早期預警難于奏效，沿海地帶的民眾往往來不及撤離。但若能普遍了解并掌握基本的海嘯預防知識，對盡量減少海嘯危害還是非常有意義的：

首先要注意觀察海嘯來前的預兆。常見的海嘯登陸宏觀前兆現象大致有四種：一是海水異常的暴退或暴漲；二是離海岸不遠的淺海區，海面突然變成白色，其前方出現一道長長的明亮的水墻；三是位于淺海區的船只突然劇烈地上下顛簸；四是突然從海上傳來異常的巨大響聲，夜間必須尤為警覺。地震是海嘯最明顯的前兆。當感覺到較強的震動，不要靠近海邊、江河的入海口。一、如果聽到有關附近地震的報告，要做好防海嘯的準備，及時遠離危險地區（海嘯有時會在地震發生幾小時后到達離震源上千千米遠的地方）并注意收聽后續新聞報道。二、海上船只收到海嘯預警后應避免返回港灣，因為海嘯在海港中造成的落差和湍流非常危險。如果有足夠時間，船主應該在海嘯到來前把船開到開闊海面，處在400米以上深度的深海中時比停泊在港口還要安全。如果沒有時間開出海港，所有人都要撤離停泊在海港里的船只。三、海嘯登陸時海水往往明顯升高或降低，如果你看到海面后退速度異常快，立刻撤離到內陸地勢較高的地方。四、事先準備一個急救包，盡量裝有足夠72小時使用的急救用品、飲用水和其他必需品。這一點適用于海嘯、地震和一切突發災害。