登陆注册
4189100000001

第1章 认识海啸(1)

夺命巨浪:海啸灾害的防范自救海啸给人类带来巨大的灾难,但是目前,人类对海啸、地震、火山等突如其来的灾变,只能通过预测、观察来预防或减少它们所造成的损失,不能控制它们的发生。掌握海啸的科学知识对于减轻海啸灾害是非常重要的。

海啸,英文词为“tsunami”,源自日语“津波”,意为港边的波浪,这也显示出日本是一个海啸灾害比较严重的国家。海啸通常由海底地震引起,少量由海底或海岸山崩或滑坡引发,由海底火山喷发引发的几率较低。当海啸波进入近岸浅水区时,由于深度变浅,波速变小,波高突然增大,这种波浪运动所卷起的海涛,波高可达数十米,形成巨大的水墙,瞬时侵入沿海陆地,造成危害。

海啸通常由海底地震引起。地震发生时断层两侧的板块如果产生垂直方向的相对位移,则覆盖的海水也会随之产生垂直方向上的相对位移,这样海水原本的平衡状态就会被破坏,抬升板块上方的海水会变高,势能增加,然后向势能比较低的下沉板块方向流动。也就是说,海底地震会使震中附近的海水突然获得大量势能,在引力的作用下,这个势能会很快转化为动能,使海水具有很高的速度,形成巨浪向四周扩散,从而引发海啸。根据震源的深度,可以将地震分为浅源地震(震源深度小于60千米),中源地震(震源深度在60~300千米之间)和深源地震(震源深度大于300千米)。其中最可能引发海啸的是海底浅源地震。当震源较深时,断层破裂面不易延伸到海底地表,只局限在海底地表以下,则海底地表在垂直方向上不会发生位移,海水在垂直方向上也不会产生位移,这样在地震波的传播过程当中,海水只是充当传播介质的角色,地震波到达之后,海水虽瞬时获得动能,但同时也在瞬间将此动能传播出去,快速恢复平静。地震产生的能量就这样由海水传入海底而消散。同样的,断层破裂面在陆上的地震,除非破裂面延伸到海底地表,否则同理,也不可能引发海啸。

根据地震断层的运动方式可将其分为正断层、逆冲断层和走滑断层。三种运动方式中,逆冲断层在垂直方向上运动最大,正断层其次,走滑断层几乎没有垂直运动。相对的,其引发海啸的能力也是越来越低,对于走滑断层地震来说,断层没有倾斜滑移,海底板块只会发生水平位移,作为流体,海水虽然会随之发生水平位移,但位移量远小于海底板块的位移量,海水原本的平衡状态被打破的很有限,而且这种破坏仅限于水平方向,海水不会增加势能。因此即使发生海啸,规模也不大。综上所述,可见最可能引发海啸的是断层破裂面在海底地表的逆冲断层地震。

虽然断层破裂面在海底地表的逆冲断层和正断层地震会引发灾难性的海啸。但事实上,海啸并不像地震那样发生非常频繁,这就说明,并不是所有的断层破裂面在海底地表的逆冲断层和正断层地震都会引发灾难性的海啸,其中还需要具备一些条件。

以2004年的印度洋海啸为例,印度尼西亚苏门答腊岛近海是印度—澳洲板块和欧亚板块碰撞的地方,在5000千米长的弧形地带,两大板块发生碰撞,平均每年缩短5~6厘米。地震时,长期积累的弹性能量瞬间释放出来,几千千米长、几百千米宽、几千米深的海水瞬间被抬高数米,然后以波动的方式向外传播,这就是印度洋海啸产生的过程。从这个过程可以看出,要想产生海啸,需要具备3个条件:

地震要发生在深海区,地震震级要大和具备开阔并逐渐变浅的海岸条件。

地震要发生在深海区:道理显而易见,地震释放的能量要想转变为巨大水体的波动能量并具有很强的破坏力,地震必须要发生在深海,只有这样,海底上方才会有足够的水体,发生在浅海地区的地震是产生不了海啸的。

地震震级要大:浪高是海啸最重要的特征,海岸上观测到的海啸浪高的以2为底数的对数就是海啸的等级。通常用海啸的等级来表示海啸的规模。

海啸有以下特点:

海啸同风产生的浪或潮是有很大差异的。微风吹过海洋,泛起相对波长较短的波浪。相应产生的水流仅限于浅层水体。即使是台风,它虽然能够在辽阔的海洋卷起高度达30米以上的海浪,但却不能撼动深处的水。海啸则是从深海海底到海面的整个水体的波动,包含惊人的能量。为了更好的了解海啸,先来了解一下海水的波动。

水体表面的振荡和起伏叫做波浪,而在海洋中产生的波浪就叫做海浪。海浪就是海水质点在它的平衡位置附近产生一种周期性的振动运动和能量的传播。开阔大洋中的波浪是由水质点的振动形成,当波浪经过时,水质点便画出一个圆圈;在波峰上,每个质点都稍稍向前移动,然后返回波谷中差不多它们原来的位置,也就是说当海浪不断地向前传播时,海水中的质点只是上下振动,并没有跟着向前传播,除非是风等外力作用下使其发生漂移。

海啸是一种特殊的浅水波,其特殊之处在于它的动力来自海底地震或火山,而非风力,并且海水的深度很大,这些决定了海啸具有长波长、能量大和传播速度快3个特点。

具有超长的波长是海啸最大的特点。1971年美国宇航局(NASA)为了测量海面高程的变化发射了Jasonl号测高卫星(贾森1号卫星),其精度为厘米级。就是这颗卫星,在2004年印度洋海啸发生时成功测量到了海啸波传播时海面变化的数据。从这颗卫星的测量数据可以得知印度洋海啸造成的海面高程最大变化约为0.6米,其波长却高达500千米。500千米的波长,高度差却不到1米,可见印度洋海啸就像庞大的镜子一般水平地向外传播,直至到达浅水海岸才会波浪升高,形成巨浪。

海啸如何分类

大多数海啸都是地震海啸,火山海啸和滑坡海啸很少发生,即使发生,破坏力也比较小。按相对受灾区来讲,海啸可分为远洋海啸和近海海啸两类。

1.远洋海啸

远洋海啸是指横越大洋或从很远处传播来的海啸,也称为越洋海啸。远洋海啸波是一种长波,波长可达几百千米,周期近一个小时。

在源地生成后,在无岛屿群、大片浅滩和浅水陆架阻挡的情况下,一般可传播数千千米而能量衰减很少,因而能使数千千米之遥的地方也遭受海啸灾害。如1960年的智利海啸就使数千千米之外的夏威夷、日本遭受到严重灾害。2004年印度洋海啸也波及了几千千米外的斯里兰卡。

同时由于远洋海啸到达沿岸的时间较长,有几个小时或十几个小时,人们能够有充分的时间进行逃离。

对于远洋海啸,人们成功逃脱的例子并不少见。据泰国《民族报》报道,当2004年印度洋海啸席卷泰国南部时,当地一个渔村的181名村民根据祖辈们留给他们的一条古训:“如果海水退去的速度很快,那么海水再次出现时的速度和流量会和退去时完全一样。”在海啸来临之前成功逃到了高山上的一座庙中,从而躲过了这场劫难。

2.近海海啸

近海海啸,也叫做本地海啸。

地震及海啸发生源地到受灾的沿岸地区相距较近,只有几十千米或一二百千米,所以海啸波抵达海岸的时间也较短,只有几分钟,多者几十分钟,海啸预警时间则更短或根本无预警时间,很难防御,人们没有时间逃脱,因而往往造成极为严重的灾害。

需要注意的是,远洋海啸和近海海啸的分类是相对的,也就是说,同一个海啸对于不同地区其分类可能是不同的。以2004年印度洋海啸为例,地震发生在印度尼西亚苏门答腊岛附近的海域,地震的震中就是海啸波的发源地。对于印度尼西亚的亚齐(受灾最严重的地区)来说,海啸波从发源地到达这里只需要几十分钟,它是个近海海啸;但对于其他地区,如印度、泰国、斯里兰卡、马来西亚等国,海啸波的到达需要好几个小时,它是个远洋海啸。

海啸的危害

1.海啸对海洋生态环境的影响

印度洋海啸不仅严重地危害了印度尼西亚人民的生命财产安全,而且还严重破坏了陆地和海洋生态环境,灾害是转瞬之间就能造成的,但是要恢复则需要长期的努力。

印度尼西亚农业部的有关统计资料指出,频繁的海啸冲毁了印尼境内37000公顷的土地,其中包括一些即将丰收的稻田和杂粮田。海啸造成的危害是长期的,海啸过处,不只是田地庄稼被冲毁,耕地被海啸冲过之后含盐分极高,需要很长一段时间用清水冲刷去盐,但是有些耕地已经很难再恢复了。

印度洋海啸冲入印尼境内的班达亚齐以及沿海其他一些重要城镇2~3千米,甚至有些距离海岸边10多千米以外的地方也遭到了海水侵袭。海水不仅冲毁了农作物,更使得房屋倒塌、家畜死亡,还破坏了大片土壤的表层养分。

大海啸冲击灾区产生的污水严重污染了水源,造成这些地区内的食用水井和城市水源严重盐化,治理之前的一段时间内这些水源全都不能饮用。而工业与家庭污染物质随着海啸的冲击被带到附近的水源与土壤中,又加重了环境的污染。

冲向陆地的大海啸虽然起源于海中,但也会对当地的海洋生态造成重创,珊瑚礁、红树林和海洋鱼类都受到严重的污染。印尼巴厘岛的国际环保组织负责人不久前指出,印度洋海啸对生态造成的破坏极为明显,当地海床的水草和红树林都受到破坏,影响最为严重的是珊瑚礁,这种海洋生物需要几百年的时间才能得到恢复。珊瑚礁为鱼类的繁殖提供了良好的环境,一旦珊瑚礁受损,环印度洋的渔业也必然会受到长远的不利影响。

珊瑚礁和红树林都是鱼类繁殖的良好环境,它们对沿海地区也有重要的保护作用。这里有一个很着名的例子可以解释这一观点。马尔代夫地势较低,受到的海啸危害应该更大、更严重,但它在此次海啸中死亡人数却远远低于泰国的普吉地区,专家们针对这一现象进行了研究,研究发现:这是因为马尔代夫在发展旅游过程中注重红树林的保护,而泰国普吉地区为了推动旅游业发展,铲除了沿海的一些红树林,没有了红树林的保护,因此加重了受灾程度。后来,班达亚齐市在讨论重建规划的过程中对这一点非常重视,在沿海一带的规划中准备开辟出500~2000米宽的红树林新绿化带,以增强对海岸线的保护,并在规划中使居民区远离海滩,以减少沿岸居民受灾的可能性。印度洋地震和海啸也对震中周围的一些岛屿产生了影响。印尼一些地质专家在实地考察后发现,距离震中较近的部分岛屿的地形已经发生了明显的变化,尤其是锡默卢岛出现了北翘南沉的地形变化。而印尼历史上受灾最为严重的米拉务镇到班达亚齐一带的海岸线已经下沉了1米左右,导致部分海滩的消失。这些变化对当地海洋生态产生了负面影响。

2.海啸对海洋生物的影响

海啸灾害对海洋生物也有很大的影响,现在,受灾地区的一些濒危海洋生物,引起了科学家的忧虑,此外,让科学家关心的,还有那些动物赖以生存的栖息地。

一位印度海洋生物学家在安达曼和尼科巴群岛调查生态系统的受灾情况时发现,许多种类的海龟,最年幼的一代已被海啸带走。海龟的产卵季节一般在11月至次年1月之间,但是海啸过后,由于地壳构造运动,位于南安达曼、小安达曼和尼科巴等岛屿群的小岛都下沉了1~3米,几乎所有适合海龟等动物产卵的海滩也都消失不见了。

而主要生活在安达曼群岛的懦艮(俗称美人鱼)和咸水鳄鱼,也受到了不同程度的影响。这种动物最为奇特的特征是长着像鲸一样的裂尾,人们通常将懦艮称为美人鱼。

懦艮不像海豚那样擅长游泳,所以,在海啸发生时,很容易出现溺毙现象。海啸的影响甚至还延伸到了成水鳄鱼栖息的小溪地区,对这些地区造成了严重的破坏。

3.自然屏障毁于人祸

珊瑚礁和红树林面临着严重的生存威胁,海啸袭击只不过是其中的一种,还有其他各种自然的和人为的因素影响着它们的生存。比如,1998年出现的海水异常升温,引发了一种“漂白”的现象,对世界上75%的珊瑚礁都产生了不利影响,海水的异常升温使得珊瑚虫排斥维持它们生存的藻类,珊瑚礁慢慢都变成了白色。如果水温在很长一段时间内持续高温的话,就会造成珊瑚虫的死亡。

除了这些不可避免的自然因素外,各种各样的人为因素也要对珊瑚礁的不利生存环境承担责任。比如,采用爆破手段等不可持续的捕鱼方法过度捕鱼、土壤腐蚀、海洋项目的盲目开发和过度采集珊瑚礁中用于建筑的原料等。

人类为了取暖、建筑等原因肆无忌惮地砍伐森林,尤其是盛产于河流入海口的红树林遭到了大面积的砍伐和破坏。缺少红树林保护的干燥地区吸收大量海水,造成土壤盐分的持续增加,使庄稼或其他植物没有足够的养分而难以存活。

研究发现,一次海啸造成的灾害至少需要4年时间才能使海啸灾区的生态环境得以恢复,然而海啸是频繁发生的,有时不只一年一次。

因此,为了人类的生存,要避免给红树林和珊瑚礁等生态系统带来更大压力,以便让它们在最短的时间内恢复正常功能。

海啸是怎样传播的

海啸的传播是指海上的长浪,从发生地区由内而外,向四面八方传播。

同类推荐
  • 欧阳小小和她的五(1)班死党(第一季):全民理财

    欧阳小小和她的五(1)班死党(第一季):全民理财

    本系列原创儿童小说以细腻的笔法,细致地刻画了以欧阳小小为主角的五年级(一)班的小学生,在特殊的年龄,花蕾般的时代,他们的心底里的深藏着的小秘密和他们的多彩的校园生活,以及愉快的成长故事。《五(一)班.COM》系列原创儿童小说生动的描写今天的小学校园和小学生的学习、社会生活。展现了当代小学生健康、快乐的成长经历和多姿多彩的生活画卷。
  • 军迷畅游:兵器入门知识

    军迷畅游:兵器入门知识

    步兵是军队中最古老的作战兵种,在古代,步兵是战场上的主要力量,战争胜负决定于步兵的强弱。中国古代称步兵为徒或卒,有徒兵、徒卒、武卒、锐士等称呼。在骑兵兴盛时期,步兵担负辅助任务。当火器出现和发展以后,步兵又成为战场上的主力。
  • 小时候的秘密:人偶魔法

    小时候的秘密:人偶魔法

    孤僻内向的媚媚鱼在一次探险活动中发现了神秘的魔法卷轴,受到声音蛊惑的媚媚鱼因为失手将同学推下了山崖,而被勒令退学。然而自从媚媚鱼离开学校后,学校里的学生就开始相继住进医院,好奇的媚媚猫和伙伴一起夜探校园,却看到了更可怕的一幕。惊慌失措的媚媚猫从魔法兔东尼那里得到重要信息——有人用失传的人偶魔法控制了学校的同学和老师!这一切的真相究竟是什么?
  • 感动中学生的218个小故事(青少年阅读故事书系)

    感动中学生的218个小故事(青少年阅读故事书系)

    阅读要感要悟,读得越多,悟得越透。李元秀主编的的《感动中学生的218个小故事》精心选取的218个故事,让中学生从中学会感激,学会感恩。作者从不同角度为中学生演绎了感动的真正内涵,让他们在阅读的过程中细细品味感动的香醇甘甜。愿感动像洒着晨辉的明月一样,照亮中学生心灵的天空。
  • 海上探险

    海上探险

    21世纪将是海洋的世纪。面对海洋世纪的呼唤,中华民族复兴的愿望从来没有像今天这样强烈,与海洋的联系更没有像现在这样紧密。恩格斯说过,航海事业根本与封建制度格格不入。民主革命先驱孙中山先生指出,自世界大势变迁,国力之盛衰强弱,常在海而不在陆,其陆上权力做强者,其国力常占做胜。
热门推荐
  • 小男孩的梦幻王国之旅

    小男孩的梦幻王国之旅

    讲述一个现实世界中的小男孩,在一个偶然的机会中,穿越到了神奇的梦幻王国,在这里他的一切都改变了,似乎是在做梦一样,他成为了自己心目中的王子,本以为一切很顺,但是他的身上肩负着重大使命,他不得不去拯救这个美丽的王国,就这样,一场惊心动魄的冒险之旅开始。
  • 天下第一剑复魂残梦

    天下第一剑复魂残梦

    七岁独行的复魂残梦,命运坎坷,却始终坚持。只为了一个承诺,只为了一份痴情,情愿用尽一生。
  • 乔装俏佳人

    乔装俏佳人

    打赌输了,展怀春绑着俩馒头男扮女装混进了尼姑庵。怕打雷了,展怀春把伺候他用饭的小尼姑给搂住了……
  • 终于说爱你

    终于说爱你

    普通女孩路过一家服装店,看见一件衣衫,然价格高昂,便理智的放弃,去逛无数家服装店,看无数件衣衫,妄图找到一模一样但价格便宜的。越是找不到,越是抹不去那件衣衫在脑海里留下的痕迹……卢小澄并不知道自己就是这种女孩,曾经一眼认定的人,在她心中高不可攀,便理智的放弃,之后再如何放低自己的心,都看不上其他人……普通女孩咬牙回去买下那件衣衫,奢侈一次满足平淡生活以上的幻想世界……那么,卢小澄呢?
  • 特工狂后:皇上滚出去

    特工狂后:皇上滚出去

    一场瘟疫席卷了肃煌大陆,龙君决本是寻找解决之法,却一不小心穿到了现代,还碰到了一个神经颇为有病的女子……穆微澜本是做任务,却被同伴反水,被坑到了死路,被空中莫名出现的男子给救了。什么?穆微澜同情的看着自己捡回来的男子,陵越皇帝?这男虽然长得俊美惊艳,脑子却病得不轻!龙君决嘴角微勾,微微一笑风华无双,既然不肯跟他走,那就打包带走好了!
  • 圣经故事3

    圣经故事3

    《圣经》是世界上流传范围最广、对人类影响最大、在全球发行量最多的一部书,它不仅是一部宗教经典,也是整个西方文明的基石,对西方社会、政治、教育、思想等方面产生了深远影响;同时也成为全人类文明的一个重要组成部分。《圣经故事》尝试用浅显的故事形式让一般读者对这部典籍能有个大致的了解。本书分《旧约篇》和《新约篇》两个部分。其中《旧约篇》讲述了创世之初,上帝耶和华创造亚当、夏娃以及他们的后人如何形成以色列民族,并在“上帝应许之地”建立和发展自己的王国等故事。《新约篇》讲述了基督耶稣的诞生、传播上帝福音和被犹大出卖并被处死以及使徒们传教等故事。
  • 宇宙惊变

    宇宙惊变

    全宇宙的物质突然发生异变,化学物质完全改变,宇宙之中似乎有一只手在冥冥之中控制着一切...
  • 校园最强恶召

    校园最强恶召

    叶天是一个成绩低下且不合群的高中生,原本本应过着他那被任意欺辱的灰色人生。可是,一次意外却使得他获得命运的青睐,拥有了神奇的能力,从此他的命运不再凡,于是,一个妖孽般的学生诞生了……叶天:“知道吗?当善良的人撕下面具,你连求饶的机会都没有。”
  • 梦有玄机

    梦有玄机

    她是“色既倾国,思乃入神”的才女;她是“花间词鼻祖”温庭筠的知己门徒;她是雏妓、弃妇、道姑。一个冷风萧瑟的秋天,她沦为死囚。后世关于她的评价冰火两重,有人说她是才媛中之诗圣,有人斥其为秽乱道观的淫妇;有人赞其为仙貌长芳又胜花的绝色佳人,有人骂她是冷若冰霜的杀人凶手,一切都源起于那个暮春的长安。梦起于斯断于斯,似真似幻,晚唐的残阳如血,虽然残酷却美到极致......
  • 夕阳之恋

    夕阳之恋

    司徒湫烁为了得到辰磁,不择手段,毁掉了辰磁与张子涛的爱情。辰磁痛不欲生,在雨里晕死过去。醒来时,发现自己躺在一个华丽的房间内,菲佣告诉她,她现在在瑞士,司徒家。司徒湫烁告诉辰磁,他们已经是夫妻了,辰磁根本就不喜欢湫烁,她对他只有厌恶。而辰磁却在相处中被司徒湫烁的睿智,温柔,和对她不顾一切的爱打动了。而当辰磁发现自己怀孕想要给司徒湫烁惊喜的时候,司徒湫烁在辰磁的妹妹辰馨挑拨下误会了辰磁,以为他跟柏林有暧昧。在不知情的情况下,司徒湫烁差点“杀死”自己的孩子。而因此司徒湫烁相信了辰磁。辰馨不满足,阴险她让辰磁又心冷又生气,最后流产了。辰磁心灰意冷悄悄的离开了司徒家。几年后.....