>>> 2005年第6期
什么是海啸
作者:胡 铭
“海啸,是海平面矗起的水墙,排山倒海而来,犹如死亡之浪,地球的终极毁灭者,刹那间万物即遭淹灭。”这是著名的Discovery电视频道出版的一部关于海啸的纪录片中的解说词。
那什么是海啸呢?海啸就是由海底地震、火山爆发、海底滑坡或气象变化产生的破坏性海浪。海啸按成因可分为三类:地震海啸、火山海啸、滑坡海啸。海啸的波速高达700—800km/h,在几小时内就能横过大洋;波长可达数百公里,可以传播几千公里而能量损失很小;在茫茫的大洋里波高不足一米,但当到达海岸浅水地带时,波长减短而波高急剧增高,可达数十米,形成含有巨大能量的“水墙”。
海啸主要受海底地形、海岸线几何形状及波浪特性的控制,掀起的狂涛骇浪,汹涌澎湃,呼啸的海浪水墙,每隔数分钟或数十分钟就重复一次,摧毁堤岸,淹没陆地,夺走生命财产,破坏力极大。1960年智利地震海啸形成的波涛,横扫整个太平洋;2004年印度洋世纪地震海啸洗劫了沿岸数国,足见其威力巨大无比。
海啸与风浪如何区别?
海水运动形式主要有波浪、潮汐、洋流三种。而波浪只是海水的运动形式之一,也叫海浪。含有几种要素:波峰、波谷、波高、波速等。按成因分为三类:风浪、海啸和驻波。
风浪:是受风力作用而产生的波浪。在海上最常见,当它接近海岸时,会受海底地形摩擦影响,使水波前后排挤,波峰向岸边倾倒,而形成浪花。风浪的规模大小、能量多少与风速、吹程成正比,即风速越大,吹过的海面距离越远,波浪规模越大。海浪一般只在海面附近起伏,涉及的深度不大,波动的振幅随水深衰减很快。
海啸的水体波动或“抖动”与平常海面上所见到的风浪是不一样的。这种“抖动”是从海底到海面整个水体的波动或起伏,其中所含的能量惊人。在大洋中最初的波高很低,波长可达几十至几百公里不等,周期在2—200分钟范围内变动,传播速度可达每小时1千公里,比大型喷气式客机的航速还快。所以海啸不会在深海大洋上造成灾害,甚至于航行的船只也难以察觉出这种波动。然而,海啸进入大陆架后,因深度急剧变浅,能量集中,波高骤然增大,达10~20米以上,以排山倒海之势冲击过来,特别是传播到漏斗型湾顶处更为突出。如海啸波在海口和海湾内反复发生反射时,可使波高增幅更大,造成更大的危害。
可怕的地震海啸
地震海啸是指沿海地区或海底发生强烈构造地震时,海底地形急剧升降变动引起海水强烈扰动,导致巨大的灾难性波浪。按形成机制可分为两类:下降型海啸和隆起型海啸。大约95%的海啸都是由海底地震引发的,绝大多数并未造成灾害,但有些海啸却拥有惊人的力量,酿成巨大的灾难。
海底地震发生时,海底地层发生断裂,部分地层出现猛然上升或者下沉,由此造成从海底到海面的整个水体发生剧烈颠簸或“抖动”,震荡波在海面上以不断扩大的圆圈,传播到很远的距离,犹如往水中抛入一块石头一样会产生“圆形波纹”,故而引发海啸。
海啸波长比海洋的最大深度还要大,轨道运动在海底附近也没受多大阻滞,不管海洋深度如何,波都可以传播过去。地震海啸灾害是世界上一种极其严重的地震次生灾害,对人们的生命和财产造成巨大损失。
地震是怎样引发海啸的?
海啸通常由震源在海底下50千米以内、里氏6.5级以上的海底地震引起。海啸在海洋的传播速度大约每小时500~1000公里,而相邻两个浪头的距离也可能远达500~650公里,当海啸波进入陆棚后,由于深度变浅,波高突然增大,它的这种波浪运动所卷起的海涛,波高可达数十米,并形成“水墙”。由地震引起的波动与海面上的海浪不同,一般海浪只在一定深度的水层波动,而地震所引起的水体波动是从海面到海底整个水层的起伏。
地震:沿断裂发生大面积的海底抬升或下降,使水体同时发生“抖动”。
深海运动:波浪的波长超过了海水深度,突然快速度冲了过来。在深水区或很长的距离内,海啸可能仅仅1~2英尺高,但速度可能超过每小时500英里。
到达岸边:在开阔的海面虽然不能引人注目,但当接近岸边或到达浅水时,波浪会长高,速度也有所下降。
冲击:波浪淹没岸边,在最严重的时候,水墙冲击岸边,摧毁各种建筑等,然后后退,然后再一次冲击,如此反复。
随着岩石的破裂,断层会产生较大的位移,同时释放出巨大能量的地震波,海水为填补空间就会产生突然的抖动,于是海啸就形成了。