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发表于 2011-03-13 10:50 | Tags 标签:, , , ,

日本又地震了,还是8.8级的特大地震。灾害性地震本身就很可怕,更不用说紧随其后的伴生灾害了。对发生在海洋里的地震来说,其伴生灾害中最具破坏力的就是海啸。日本地震发生后,很多人都通过视频见识了海啸真面目。海啸远不如地震那么“轰轰烈烈”,只是悠悠地往前推进,一路上,船只、车辆还有一些房屋就都 “打了水漂”。其实,海啸造成的损失往往会高于地震本身。

2004年,印尼苏门答腊附近海域发生的强地震造成的直接损失并不大,但其引发的海啸却造成印度洋沿岸十多个国家20多万人死亡或失踪。

NOAA模型预测的日本海啸波引起的振幅影响。不同颜色代表不同振幅,单位cm。灰色的轮廓线预测的是波到达的时间。

水深越浅,海浪越大

从本质上说,海啸跟我们往水里面扔石头搞出来的水波差得并不太多。它们都是水面受到扰动后,在重力作用下往外传的波动。这类波动有个学名叫“重力波”。

不过,与常见的水波不同,海啸的两个波峰之间的距离非常长,一般来说都得隔上几百千米。海啸的传播速度非常快,其时速通常情况下大约为500-800千米。再加上海啸在传播过程中耗散过程很弱,所以在大洋这头发生的海啸,常常能很快就影响到大洋对面的国家。

与很多人的直觉不同,在大洋里,海啸引起的海表面变化很小,大多为几十厘米,甚至很难觉察到。不过,因为海啸的传播速度与水深有关,海啸传到浅海后,水深发生变化,再加上海底摩擦的作用,其传播速度会减慢。由此引起的水体堆积会使海表面变化急剧增大。有的时候,由此造成的巨浪甚至可达30米以上。这么巨大的水量会淹没沿海的区域,会给当地造成严重的生命和财产损失。

突升、突降造就海啸

(制图:空错)

如上文所说,海啸跟用石头砸水搞出来的水波差不多,但小小的石头是引不起海啸的,只有当大面积水体突然抬升或者下沉,才能引发海啸。能有这等本事的家伙,除了海底地震之外,基本上就是海底火山爆发、海底大面积滑坡了。

这些过程释放的能量都是非常惊人的。不过,值得注意的是并不是所有地震都会引起海啸。以海底地震而言,有些地震是由板块水平滑移断裂造成的。这种地震并未造成起始的水体抬升,就不会引起海啸。

除了这些,还有一些不那么典型的事件也可能导致海啸,比如小行星撞击地球。这个可不是开玩笑,很多科学家都认为,在6500万年前毁灭恐龙的“K-T灭绝事件”就曾经导致了全球范围内的大海啸,有些科学家推测,在某些地区,海啸巨浪的高度甚至可能达到300米。

良好生态环境有助减灾

要想避免海啸带来的巨大损失,第一招就是建立预警系统。这种系统利用地震台网确定地震发生的位置,然后结合深海的潜标来判定是否有海啸生成。一旦确定,就马上利用海啸传播的时间来发出警报,让可能受到影响的地区做好准备。

再者,沿海区域的植被,如红树林等,也会缓解海啸的危害。因此,保护沿海区域的生态环境,除了生态方面的好处,对减灾也是大有帮助的。有的国家和地区还采用建高墙的方式来抵御海啸,不过因为成本的问题,这墙也不能修的太高,只能挡挡小海啸罢了。

如果这些都没起作用,那么还有最后一招。海啸是波。有的时候,波谷会先传到岸边。这时就会出现海水突然急速后退的现象。如果你在海边突然发现这种情况,请务必立即到地势较高、基础稳固处躲避。当然,如果是波峰先传递到岸边,这招也就不灵了。

本文已发表于 果壳网 自然控【地震特辑】海啸如何席卷整个太平洋?

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22 Responses to “海啸小知识”

  1. 最爱滚滚说道:

    很长知识呀!谢谢松鼠会poguy。
    现在知道为什么美国西海岸会有人被海啸卷走了。
    现在在纠结于今年是去美国加州还是东海岸读书。我想去加州,父母听说加州可能会有大风暴和地震,说什么都想让我去东边。请问这些预测都靠谱不?
    我倒是比较担心父母,家住天津,也在地震带上,海拔绝对不到十米,还是平原,地震海啸来了应该往哪躲呀?

    • 小瓶子说道:

      没必要这么紧张吧?大灾难都是小概率事件,切记!

      • breadjyy说道:

        凡事不能只看概率,统计学里头,概率低,但造成的后果影响重大的话,预期值一样会很高。再说小概率事件不代表零概率,可怕的是人类目前并没有切实的抵抗和泄漏的手段,切忌盲目乐观。

  2. moplee说道:

    沿海有山脉应该好点,但没人居住

  3. Metaverse说道:

    看图,这次日本地震引发的海啸,传播的方向性似乎相当明显……是因为断层裂痕的走向跟岛弧一个方向?

  4. 周雨说道:

    “海啸的两个波峰之间的距离非常长,一般来说都得隔上几百千米。海啸的传播速度非常快,其时速通常情况下大约为500-800千米。再加上海啸在传播过程中耗散过程很弱”,昨天新闻也说了,长波在传播的过程中能量耗散很少,请问这是为什么。

    • 张成宇说道:

      应该是只在海水表面与空气之间摩擦时消耗能量,而海水自身内部水分子之间的摩擦力非常小吧。。。

  5. 吼海雕说道:

    楼上可以自行复习高中物理讲波的章节。

  6. wb说道:

    核泄漏会造成严重污染,大家现在一定要节约用水!请帮忙呼吁!!谢谢!!

    • Miu说道:

      多严重的核泄漏会造成多严重的水污染?

      真不知道哪听来的谣言……还是你自己YY的?

      节约用水是好习惯,但散布谣言传播谣言则是愚蠢的表现

  7. 1900说道:

    那海啸后形成的漩涡是因为波在传播中遇到障碍后返回时与另一方向的波作用形成的吗?

  8. 萨皮纳说道:

    看到那个巨大的漩涡了,惊人

  9. 偿铭说道:

    我想知道空错这张图是用什么软件做的。。。ArcGIS?

  10. 拼音佳佳说道:

    不知道加州受海啸影响是多大?他们有足够的时间进行预防的.还有,阿甘正传里面,他的捕虾船当时在抗击风浪,但并未受损,而别人的船全毁了,是否对应于美国理论上的某次海啸事件呢?

  11. tim说道:

    是个大问题

  12. HelloBeauty说道:

    之所以看起来方向性明显是因为日本起到了台灯的灯罩的作用,海啸的那一边上岸了。看起来当然就只剩一个方向了~

  13. Jason说道:

    波峰还波谷先到岸边,取决于波的传递方向