了解海啸，学习逃生

撰文/肖炜

了解海啸，学习逃生

撰文/肖炜

2011年3月11日14时46分（北京时间13时46分），在日本以东130千米的西太平洋海域发生里氏9.0级大地震，震源深度为24千米。此次强震所引发的大海啸，给日本东北部的福岛县、岩手县和宫城县等地区造成严重破坏：奔腾的海浪涌上陆地，摧枯拉朽地将房屋、电线杆等建筑设施推到；许多船只和汽车像玩具一样被奔流冲得四处漂散，大片农田被淹，不少在大地震中幸免的居民，被随后而来的海啸吞没。世界各地的人们已通过电视转播目睹了这一幕幕可怕场景。地震发生后，日本福岛第一核电厂的外电网全部瘫痪，应急发电机组中的9台“水冷式”柴油发电机也因海啸的袭击而停止运转，造成反应堆堆芯无法冷却。该核电厂的1—4号反应堆先后发生爆炸并出现放射性物质外泄，造成日本迄今最为严重的核泄漏事故，一度险象环生。

灾害震惊世界，一时间海啸再次成为人们热议的话题。

海啸是一种灾害性波浪，海底地震、火山爆发、风暴潮或海底塌陷、滑坡等水下板块活动都可能引起海啸。当地震发生于海底，海底地形的急剧变动会引起海水剧烈的起伏，形成强大的扩散波浪，将附近沿海地带淹没。海啸根据的成因机制分为两种形式，即“下降型”海啸和“隆起型”海啸。“下降型”海啸指某些构造地震引起海底地壳大范围的急剧下降，海水首先向突然下陷的空间涌去，在其上方出现海水大规模积聚，当涌进的海水在海底遇到阻力后，即翻回海面产生压缩波，形成长波大浪，并向四周传播与扩散，这种下降型的海底地壳运动形成的海啸在海岸首先表现为异常的退潮现象。1960年的智利地震海啸就属于此种类型。“隆起型”海啸指某些构造地震引起海底地壳大范围的急剧上升，海水也随着隆起区一起抬升，并在隆起区域上方出现大规模的海水积聚，在重力作用下，海水必须保持一个等势面以达到相对平衡，于是海水从波源区向四周扩散，形成汹涌巨浪。这种隆起型的海底地壳运动形成的海啸波在海岸首先表现为异常的涨潮现象。

当地震发生于海底，海底地形的急剧变动会引起海水剧烈的起伏，形成强大的扩散波浪，将附近沿海地带淹没

海啸形成和运动示意图

海啸波长比海洋的最大深度还要大，不管海洋深度如何，振动波都能传播过去，而且即使传播数千米也只会损失很小的能量。海啸在海洋的传播速度大约每小时500千米～1000千米，当海啸波进入陆棚后，由于水下深度变浅，波高会猛然增大至数十米，并形成“水墙”，给海岸地区带来毁灭性灾害。

一般海啸抵达海岸的水流速度为每秒5米左右，而据日本东北大学海啸工程学教授今村文彦领导的研究小组调查发现，这次日本大地震引发的海啸在袭击宫城县海岸时的水流速度已经达到每秒10米以上，超过2004年的印度洋大海啸（当时到达海岸的最快水流速度为每秒7米左右）。专家对此指出：“海啸在平浅的仙台（宫城县首府）湾容易加速，后面的浪头赶上以后，海浪进一步升高，最终产生了异乎寻常的流速，增强了破坏力。”

以岩手县为中心的三陆海域（青森县、岩手县、宫城县）是里亚斯型海岸(属沉降海岸)，有很多外侧宽广而内侧狭窄的三角形海湾，越向海湾内侧，海浪就越容易升高。历史上，三陆地区经常遭到海啸袭击。1896年，一场震感不大的地震，却引发了超过浪高20米高的海啸，死者和失踪者达到约2.2万人；1933年的三陆地震也引发了浪高超过20米的海啸，死者和失踪者达到约3000人。所以，近岸地形结构对海啸的最终强度也会产生一定影响。

海啸会给沿海地区带来这么大危害，那么，应当如何预防呢？

目前，人们通过建立海啸预警监测机制以尽可能预防和减轻海啸灾害。海啸预警的物理基础在于地震波传播速度比海啸的传播速度快。地震纵波即P波的传播速度约为6～7千米/秒，比海啸的传播速度要快20～30倍，所以在远处，地震波要比海啸早到达数十分钟乃至数小时，具体数值取决于震中距和地震波与海啸的传播速度。例如，当震中距为1000千米时，地震纵波大约2.5分钟就可到达，而海啸来临则要大约1个多小时；1960年智利特大地震激发的特大海啸22小时后才到达日本海岸。如能利用地震波传播速度与海啸传播速度的时间差分析地震波资料，快速地、准确地测定出地震参数，并与预先布设在可能产生海啸的海域中的压强计（不但应当有布设在海面上的压强计，更应当有安置在海底的压强计）的记录相配合，就有可能做出该地震是否引发海啸、海啸的规模有多大等判断。然后，根据实测水深图、海底地形图及可能遭受海啸袭击的海岸地区的地形地貌特征等相关资料，模拟计算海啸到达海岸的时间及强度，运用诸如卫星、遥感等空间技术监测海啸在海域中传播的进程、采用现代信息技术将海啸预警信息及时传送给可能遭受海啸袭击的沿海地区的居民，并在可能遭受海啸袭击的沿海地区，开展有关预防和减轻海啸灾害的科技知识的宣传、教育、普及以及应对海啸灾害的训练和演习。这样，就有希望在海啸袭击时，拯救成千上万生命和避免大量的财产损失。

海啸预警对于“远洋海啸”比较有效。但是，2011年3月11日日本特大地震海啸这样的“近海海啸”（即激发海啸的海底地震震源离海岸很近，只有几百千米左右），由于地震波传播速度与海啸传播速度的时间差只有几分钟至几十分钟，海啸早期预警难于奏效，沿海地带的民众往往来不及撤离

海啸预警已经有了成功的范例。1946年，海啸给夏威夷地区造成了严重的人员伤亡和财产损失。美国于1948年在夏威夷便建立了太平洋海啸预警中心，从而有效避免了在那以后的海啸可能造成的损失。海啸预警对于“远洋海啸”比较有效。但是，2011年3月11日日本特大地震海啸这样的“近海海啸”（即激发海啸的海底地震震源离海岸很近，只有几百千米左右），由于地震波传播速度与海啸传播速度的时间差只有几分钟至几十分钟，海啸早期预警难于奏效，沿海地带的民众往往来不及撤离。但若能普遍了解并掌握基本的海啸预防知识，对尽量减少海啸危害还是非常有意义的：

首先要注意观察海啸来前的预兆。常见的海啸登陆宏观前兆现象大致有四种：一是海水异常的暴退或暴涨；二是离海岸不远的浅海区，海面突然变成白色，其前方出现一道长长的明亮的水墙；三是位于浅海区的船只突然剧烈地上下颠簸；四是突然从海上传来异常的巨大响声，夜间必须尤为警觉。地震是海啸最明显的前兆。当感觉到较强的震动，不要靠近海边、江河的入海口。一、如果听到有关附近地震的报告，要做好防海啸的准备，及时远离危险地区（海啸有时会在地震发生几小时后到达离震源上千千米远的地方）并注意收听后续新闻报道。二、海上船只收到海啸预警后应避免返回港湾，因为海啸在海港中造成的落差和湍流非常危险。如果有足够时间，船主应该在海啸到来前把船开到开阔海面，处在400米以上深度的深海中时比停泊在港口还要安全。如果没有时间开出海港，所有人都要撤离停泊在海港里的船只。三、海啸登陆时海水往往明显升高或降低，如果你看到海面后退速度异常快，立刻撤离到内陆地势较高的地方。四、事先准备一个急救包，尽量装有足够72小时使用的急救用品、饮用水和其他必需品。这一点适用于海啸、地震和一切突发灾害。