第三章 海啸灾害

中国近海最有可能发生海啸的地区在哪里？
• 台湾
我国台湾东部海域陡峭的海岸地形，
不利于远震海啸波浪的堆积。但是台湾
东部的堆积物形成不稳定的斜坡，一旦 发生大规模的海底山崩，很有可能引发 致灾的海啸。 台湾北部和西部如果在海底浅处发生
近源大地震则可能造成海啸灾害，如
1867年在基隆北部的海中发生7级地震 引起海啸，有数百人死亡或受伤。
下降型地震海啸机理
1）地震引起大范围海底地壳急剧下 降，海水首先向下陷空间涌去； 2）当涌进的海水在海底遇到阻力后 即在海面产生压缩波，形成大浪，并 向四周传播与扩散。
这种海啸在海岸首先表现为异常的 退潮现象。
国际上通用的表示海啸的图标 美国国家气象中心的海啸预报标志
3. 海啸产生所需具备的条件（p111）
隆起型地震海啸机理
1）地震引起大范围海底地壳急剧上
升，海水也随着抬升，在重力作用下， 海水向四周扩散，形成汹涌巨浪；
2）一旦海啸进入大陆架，由于深度急剧变浅，能量集中，波高
骤增，可达20-30m，这种巨浪可带来毁灭性灾害。
在深海，海啸的波长很长，速度快。当海啸波传播到近岸浅水水 域，波长变短，但进入浅海后，因海水深度急剧变浅，前面的海 水波速减慢，后面的高速海水向前涌，就象无数汽车发生不断的 追尾一样，结果波高急剧增加，最大波高可达几十m，这种几层 甚至十几层楼高的“水墙”冲向海岸。
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3、把海啸灾害减到最小
开展经常性的海啸知识宣传和教育； 有效的减灾行动；
社会团体和各级政府应该有应急预案；
社会公众要有防灾意识
国际社会要加强合作。
海水退之后，为什么还要保持警惕？
海啸自助防护指南
海啸来临前的预兆 1. 海滩出现大量深海鱼类。
深海鱼类出现在海滩，是海啸等海洋异常活动的预报。
海啸的产生需要满足三个条件：
（1）深海 深海海底上面具有巨大的水体，地震释放的能量可以转变为巨大 水体的波动能量。 （2）大地震 海啸的等级:海啸浪高的对数。 如果用H（单位为米） 代表海啸的浪高，则海啸的等级m为
m = log2H
地震震级 产生海啸的等级 可能海啸的最大高度（米） 6 -2 < 0. 3 6.5 -1 0.5-0.7 7 0 1.0-1.5 7.5 1 2-3 8 2 4-6 8.5 4 16-24 8.75 5 >24
第四节 减轻海啸灾害
减轻海啸灾害主要有三个途径：海啸灾害的预测（Hazard Assessment），早期预警（Early Warning）和发生灾害后力 争把灾害减到最小（Mitigation）。
1、海啸灾害的预测
海岸地区海啸灾害的
大小，主要受海底地
貌和陆地地形的影响， 如果海水水深由海洋 向陆地减小很快，而 且海岸陆地平坦且海
印尼地震发生前几天，海上打渔的渔民每天打鱼的 数量剧增，当地的孩子在沙滩上看到很多奇怪的鱼
类，这些鱼大多是深海鱼，大多生活在2000m以下
的深海中。
海啸来临前的预兆 2. 海面出现异常的海浪。
潮汐突然反常涨落，海平面显著下降或有巨浪
袭来，并且有大量的水泡冒出； 出现整齐的排浪，与通常的涨潮不同，排浪非
二. 海啸与海浪和风暴潮的不同（p119）
(1)成因不同, 风暴潮是由海面大气运动引起的，而海啸是由海底 升降运动造成的，前者主要是海水表面的运动，而后者是海水整体 的运动。 (2)波长不同, 海啸的波长长达几百公里，而风暴潮的波长不到1 公里。 (3)传播速度不同, 海啸传播速度快，每小时可达700-900km ，而 水面波传播速度较慢，风暴潮要快一点，最快的台风速度也只有 200km/h左右. (4)激发的难易程度不同，海浪或风暴潮很容易被风或风暴所激发 ，而海啸是由海底地震产生的，只有少数的大地震，在极其有利的 条件下才能激发起灾害性的大海啸。有风和风暴，必有风暴潮；而 有大地震，未必一定产生海啸，大约十个地震中只有1-2个能够产 生海啸。
1755年里斯本地震和海啸
地震震级8.4～8.7之间，非洲板 块与欧亚板块的碰撞产生
首先袭击近 的地方，然后 向外袭击较远 的地方；
海啸的高度 取决于海底地 形而非震中距。
1960年智利大地震及其引发的夏威夷海啸
在智利近海发生了大地震，震级9.5。 大震过后，接踵引发了大海啸。海啸波以每小时几百公里的 速度横扫了太平洋沿岸，速度达750km/时，波高最高达25米， 把智利的康塞普西翁、塔尔卡瓦诺、奇廉等城市摧毁殆尽，造 成200多万人无家可归。 地震发生后，海啸波又以每小时 700公里的速度，横扫了西 太平洋岛屿。仅仅14个小时，就到达了美国的夏威夷群岛。到 达夏威夷群岛时，波高达 9-10米。 不到1天的时间，海啸波走完了大约1.7万公里的路程，到达 了太平洋彼岸的日本列岛。此时，海浪仍然十分汹涌，波高达 6-8米，最大波高达 8.1米。翻滚着的激浪肆虐着日本诸岛的海 滨城市。
海啸的最高等级为5级。目前知道的海啸的最高浪高为30 m
什么样的地震才能产生海啸呢？
震级
断层运动方向
只有7级以上的大地震才能产生海啸灾害，小地震
产生的海啸形不成灾害。
太平洋海啸预警中心发布海啸警报的必要条件：海
底地震的震源深度小于60km，同时地震的震级大于
7.8级。 只有那些海底发生激烈的上下方向位移的地震才产 生海啸
一旦从地震台和国际地震中心得知海洋中发生地震，PTWC
就可以计算出海啸到达太平洋各地的时间，并发出警报.中国 1983年参加。 主要提供太平洋地区的 海啸预警服务。 智利1960年5月22日地震 发生在18：56，到第二 天9：52传播到夏威夷， 当地预报与海啸到达时 间只差1分钟，
海啸预警反应时间美国从原来的15分钟减少为3分钟，世界平均 从原来的60分钟减少为15分钟。
印度洋海啸产生过程：
印度尼西亚苏门答腊岛· 是 印度－澳洲板块和欧亚板 块碰撞的地方，在 5000km长的弧形地带， 两大板块发生碰撞，平均 每年缩短5－6cm。地震 时，长期积累的弹性能量 瞬间释放了出来，其中一 个板块急剧逆冲到另一个 板块之下，上千千米长、 几百千米宽、几千千米深 的海水瞬间被抬高了几米， 然后以波动的方式向外传 播。
第三节 海啸灾害 1、历史上的海啸 海啸最容易发生的地区在哪里？为什么？
历史上的海啸灾害
• 太平洋。
• 原因：地球上2/3的面积是海洋，海洋中，最大的
是太平洋，几乎占地球面积的1/3。太平洋的周围 是地球上构造运动最活跃的地带，其孕育着大量的 地震、火山。 对海啸的研究、海啸灾害的预警系统都集中在太 平洋。
2004年印度尼西亚地震海啸灾害
深海地震发生在印度尼西亚苏 门答腊岛附近海域，印度－澳 洲板块和欧亚板块的俯冲带上 地震参数 发震时间：2004年12月26日08 时58分
死亡人数 逾25万
震中坐标：北纬3.9°，东经 95.9 °
震源深度：28.6km
震中海深：1500m以上
震级：Mw9.0 震源错动方式：断层带走向129 ° ，倾角83 ° ，滑动方向和水 平面倾角87 ° ，断层两盘几乎 相互垂直运动
4、海啸的类型(p113)
（1）近海海啸：本地海啸，海底地震发生在离海岸 几十千米或一二百千米以内，海啸波达到沿岸的时间 很短，只有几分钟或几十分钟，很难防御，灾害极大。 （2）远洋海啸：从远洋甚至横越大洋传播过来的海 啸波，波长可达几百千米，周期为几小时，在传播过 程中能量衰减很少，因而能传播到几千千米以外仍能 造成很大的灾害。
拔高度很低，那么即
使是不大的海啸波， 也容易形成大的海啸 灾害。
2、海啸早期预警系统
建立海啸预警系统的科学依据： 地震波比海啸波速度快，地震波大约每小时传播 3×104km，海啸波每 小时几百km 海啸波在海洋中传播时，其波长很长，会引起海水水面大面积升高
夏威夷：太平洋海啸警报中心 根据海啸从发源地向外传播的道理，1965年，26个国家和地 区进行合作，在夏威夷建立了太平洋海啸警报中心，许多国家 还建立了类似的国家海啸警报中心。
海啸过后
第3章
海啸灾害
2004年印度洋海啸班达亚齐前后照片，http://bbs.chinazhuyi.com/dispbbs.asp?boardid=127&id=14716
海啸的物理 海啸的特点 海啸灾害 减轻海啸灾害
第 3章
海啸灾害
重点内容
什么是海啸 海啸是如何产生的？（成因和条件） 海啸的特点
• 12日凌晨，东京电力公司福岛第一核电站1 号反应堆的中央控制室辐射量是正常值的 1000倍 • 13日，福岛核电站2号反应堆可能正在发生 “事故” • 14日上午11点左右，福岛第一核电站3号机 组氢气爆炸 • 15日6点15分，4号机组反应堆发生爆炸，3 号机组于11点左右再次发生爆炸
3. 传播的速度快
海啸是海洋中的浅水波，波长>>海水深度。
特点：（1）没有色散，不同频率波的传播速度相同
（2）传播速度只与海水深度有关
v gh
海水深5000m，海啸波的速度为232m/s；835km/h;喷气式飞机 若近岸海水深100m，海啸波的速度为31.3m/s；112.7km/h；高速 公路汽车
第一节 海啸的物理
海啸的定义 海啸的发生过程 海啸发生需具备的条件
如 何 定 义 海 啸
一、什么是海啸 (p105) 由海底地震、火山喷发、泥石流、滑坡等海底地形 突然变化所引发的具有超长波长和周期的大洋行波。
2. 海啸的产生过程 (p107, p111)-掌握
隆起型地震海啸机理 下降型地震海啸机理
• （3）开阔并逐渐变浅的海岸条件 海啸要在陆地海岸带造成灾害，该海岸
必须开阔，具备逐渐变浅的条件。
假如你是一名船长，正带领船员在海上工 作，这时有警告说海啸将要袭击海岸，请 问：你该如何审时度势将海啸带来的风险 减少到最低？
• 待在深海区，等海啸过后再返航。
海啸在中国发生的可能性？p137
常整齐，浪头很高，像一堵墙一样。
海啸来临前的预兆
3. 地面强烈震动，可能由海洋地震引起。
地震波先于海啸到达近海岸，此时要注意防范海
啸的来临。
地震是海啸的“排头兵”，如果感觉到较强的震动，
就不要靠近海边、江河的入海口。
如果海啸时不幸落水，要尽量 抓住木板等漂浮物，同时注意
在水中不要举手，也不要乱挣 扎，尽量减少动作，能浮在水 面随波漂流即可，这样既可以 避免下沉，又能减少体能的无 谓消耗。
中国的海啸
亚洲东部有一系列岛 弧，从北往南有勘察 加半岛、千岛群岛、 日本群岛、琉球群岛、 菲律宾群岛，这一系 列岛弧屏蔽了中国的 大部分海岸线 中国海域大部分是浅 水大陆架地带，向外 延伸远，海底地形平 缓开阔，不像印度尼 西亚等地震海啸影响 程度较大的地区，海 底逐渐由浅变深，中 间没有一个平缓的缓 冲带。
不能给落水者饮酒，饮酒只能 使热量更快散失，给落水者适
如果落水者受伤，应采取止
当喝一些糖水，可以补充体内 的水分和能量。
血、包扎、固定等急救措施， 重伤员则要及时送医院救治。
避免与其他硬物碰撞。
如果海水温度偏低，不要脱衣 服，尽量不要游泳，以防体内
不要喝海水，海水不仅不能解
热量过快散失。
渴，反而会让人出现幻觉，导 致精神失常甚至死亡。
尽可能向其他落水者靠拢，既
便于相互帮助和鼓励，又因为 目标扩大更容易被救援人员发 现。
人在海水中长时间浸泡，热量 散失会造成体温下降，落水者 被救上岸后，可在温水里恢复 体温，或裹上被、毯、大衣等 保温，不要局部加温或按摩。
第二节 海啸的特点(p115)
一.海啸的特点 1、海啸波的波长非常长
2、能量大
印度尼西亚苏门答腊岛近海地震海啸能量： 震中区100km长、10km宽、2km厚的水体抬高了5米 E＝mgh＝1024（erg） 地震释放的地震波能量： 1025（erg） 海啸的能量相当地震波能量的1/10
相当于3座 100×104kw 的发电厂一 年的发电量