海嘯沖擊波

　　日本特大地震引發的海嘯襲擊了日本列島及其太平洋沿岸周邊國家和地區。研究人員對有關數據分析后發現，在地震發生后五六分鐘，震中海面至少上升了3.5米。他們推測，沖上陸地的海水量可與2004年印度尼西亞蘇門答臘島附近海域發生海嘯時的海水量相匹敵。對發生在海洋里的地震來說，其伴生災害中最具破壞性的就是海嘯。很多時候，海嘯造成的損失往往會高于地震本身。
　　
　　海嘯是什么
　　
　　海嘯并非神秘莫測。從本質上說，它跟我們往水里面扔石頭搞出來的水波差不太多。兩者都是水面受到擾動后，在重力作用下往外傳的波動。這類波動有個學名叫“重力波”。
　　不過，與常見的水波不同，海嘯的兩個波峰之間的距離非常長，一般來說有幾百千米。對于這種波長遠大于水深的重力波，其傳播速度與水深密切相關。水越深，海嘯傳播速度越快；水越淺，海嘯傳播速度越慢。全球大洋的平均深度大概為4000米左右。在這么深的大洋中，海嘯的傳播速度非常快，通常情況下為500～800千米/小時，這和大飛機的飛行速度差不多。再加上海嘯在深海傳播過程中能量耗散很弱，所以在大洋這頭發生的海嘯，常常能很快影響到大洋對面的國家。像1960年智利9.5級地震引起的大海嘯，20多小時后就到達1.7萬千米外的日本海岸。
　　在大洋里，海嘯引起的海表面變化通常很小，大多只有幾十厘米。在海上有風浪、涌浪等同時存在的情況下，海上航行的人很難覺察到這么微小的變化。1896年日本因8.5級地震引起的海嘯浪高20多米，奪走了超過2.8萬人的生命，可是當時在離岸僅40千米處作業的漁民卻完全沒有感受到海嘯的來臨。
　　深海生成的海嘯傳到淺海后，因為水深變淺，再加上海底的摩擦作用，其傳播速度會減慢。由此引起的水體堆積會使海表面變化急劇增大。有時，水體堆積引起的巨浪甚至可達30米以上。如果近岸地區的地形結構再比較特殊，比如喇叭口狀的海灣等，水的匯集還可能進一步使水位升高，形成“大海嘯”。近代比較著名的“大海嘯”于1958年7月9日發生在美國阿拉斯加的利陶亞海灣，其最大高度甚至達到了驚人的524米。在此情形下，你就算當時站在420米高的上海金茂大廈頂上，照樣能被沖走。好在這種事件發生的條件很特殊，因此還是很少見的。
　　
　　海嘯是怎么產生的
　　
　　如上面所說，海嘯跟用石頭砸水搞出來的水波差不多，但小小的石頭是引不起海嘯的，只有當大面積水體突然抬升或下沉，才能引發海嘯。能有此等本事的家伙，除了海底地震之外，就是海底火山爆發、海底大面積滑坡了。這些過程釋放的能量都是非常驚人的。像2004年引起印度洋海嘯的地震，其釋放的能量相當于2.3萬顆廣島原子彈。值得注意的是，并不是所有地震都會引起海嘯。以海底地震而言，有些地震是由板塊水平滑移斷裂造成的，并不會造成起始水體的抬升，因而不會引起海嘯。
　　除了這些，還有一些不那么典型的事件也能導致海嘯，比如小行星撞地球。這可不是開玩笑，很多科學家都認為，在6500萬年前毀滅恐龍的白堊紀第三紀物種滅絕（“K-T滅絕事件”）就是因小行星撞地球引起的，它導致了全球范圍內的“大海嘯”，一些科學家推測，在某些地區，巨浪的高度甚至可能達到了300米。
　　因為海嘯的觸發機制較多，一般來講，海嘯可能發生于任何巨大的水體中，比如海洋甚至大的湖泊中。不過，根據現有記載，大約80％以上的海嘯都發生在太平洋沿岸。
　　那么，這次日本海嘯與歷史上發生的其他海嘯之間是否有所差別呢？從本質上講，這些海嘯并沒有什么區別；如果說真有區別的話，也就是地震震級或海嘯波高等等一些數字上的差異。有些人會奇怪，為什么這次日本海嘯對其他太平洋沿岸的沖擊并沒有想象中那么大？這是因為海嘯在傳播過程中能量消耗所造成的，其實在以往也有海嘯對其他區域影響很小的例子。
　　
　　海嘯如何預警
　　
　　總體來說，海嘯具有相當大的破壞力，它們的出現往往出人意料。因此，要想避免海嘯帶來的巨大損失，除了保護諸如紅樹林等沿海生態環境、進行海嘯知識和逃生技能技巧訓練外，最主要的手段就是建立完善的海嘯預警系統，讓人們提早做好準備。
　　海嘯預警的基本原理非常簡單，地震發生時，海底地面會出現錯動，地震波同時在固體地球和海水中傳播。地震壓縮波在固體地球中的傳播速度為6000米/秒以上，遠遠快于其在水中的傳播速度。目前，地震臺網只需幾分鐘就可以確定地震發生位置，而后結合深海水文檢測系統，人們就能判定是否有海嘯生成。如果震中離海岸足夠遠，一旦確定海嘯產生，利用該速度差，有關部門就可以發出警報，為應對災害贏得時間。
　　盡管海嘯預警系統對減小沿海區域的損失很有幫助，但預警系統仍不完美。現有海嘯預警能力主要體現在對海嘯到達時間的預警上，對海嘯引起的巨浪高度等的預報還不準確。因為海底地形非常復雜，海底變形很難測得準。加上我們目前對海嘯傳播過程中一些具體物理過程的理解還不夠深刻，所以會出現上述問題。比如這次的日本地震海嘯預警中，人們準確預測到了海嘯發生時間，但對海嘯強度卻沒能做出準確預測。
　　目前，隸屬于歐盟的聯合研究中心（JRC）正在研究一種全球海嘯建模系統，它基于事先計算好的全球海嘯場景以及接近實時的計算，能夠在地震生成的海嘯發生20分鐘內發出預警。
　　
　　海嘯能影響到我國嗎
　　
　　與海嘯重災區日本不同，雖然我國歷史上也曾發生過海嘯，但危害較大的海嘯很少見。這主要是因為我國近海水深較淺，大陸架非常寬闊，由于海底摩擦的作用，很多能量都會在傳播過程中被耗散掉。因此造成的損害大大降低。不過對于海水較深的南海區域，被海嘯影響到的可能性相對高一些。
　　從史書上看，自公元前47年到2000年5月，中國大的海嘯發生過29次，多數都沒有造成很大危害，只是引起恐慌。
　　雖然中國沿海地區受到大海嘯襲擊的可能性不大，但我國東部近岸區域的海拔很低，許多沿海城市只高出海平面幾米，再加上這些城市的人口密度和經濟水平都比較高，因此海表面很小的變化都可能造成巨大的生命財產損失。從防災角度來看，即使是小海嘯，我們也不能掉以輕心。
　　【責任編輯】趙菲
　　
　　
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　　全球海嘯發生區
　　根據1700多年來的統計，全球有記載的破壞性較大的地震海嘯約發生260次，平均6、7年發生一次。其中發生在環太平洋地震帶上的地震海嘯約占80％，發生在地中海區的約占8％，在日本列島及其鄰近海域發生的地震約占太平洋地震海嘯的60％，日本是世界上發生地震海嘯最頻繁和受危害最重的國家。英文中的“海嘯”（tsunami）一詞就源自日語。
　　在太平洋發生大海嘯的可能性，為每10年1到2次。太平洋板塊從印度尼西亞東部到日本，直到阿拉斯加，然后到智利，整個環太平洋地區都是海嘯的多發區域。