海嘯預警的物理基礎

【字體：大 中 小】 2012-04-11 21:26:42   來源： 中國天氣網(wǎng)

在大地震之后如何迅速地、正確地判斷該地震是否會激發(fā)海嘯，這仍然是個懸而未決的科學問題。盡管如此，根據(jù)目前的認識水平，仍可通過海嘯預警為預防和減輕海嘯災害做出一定的貢獻。

海嘯預警的物理基礎在于地震波傳播速度比海嘯的傳播速度快。地震縱波即P波的傳播速度約為6～7千米/秒，比海嘯的傳播速度要快20～30倍，所以在遠處，地震波要比海嘯早到達數(shù)十分鐘乃至數(shù)小時，具體數(shù)值取決于震中距和地震波與海嘯的傳播速度。例如，當震中距為1000千米時，地震縱波大約2.5分鐘就可到達，而海嘯則要走大約1個多小時；1960年智利特大地震激發(fā)的特大海嘯22小時后才到達日本海岸。

如能利用地震波傳播速度與海嘯傳播速度的差別造成的時間差分析地震波資料，快速地、準確地測定出地震參數(shù)，并與預先布設在可能產(chǎn)生海嘯的海域中的壓強計（不但應當有布設在海面上的壓強計，更應當有安置在海底的壓強計）的記錄相配合，就有可能做出該地震是否激發(fā)了海嘯、海嘯的規(guī)模有多大的判斷。然后，根據(jù)實測水深圖、海底地形圖及可能遭受海嘯襲擊的海岸地區(qū)的地形地貌特征等相關資料，模擬計算海嘯到達海岸的時間及強度，運用諸如衛(wèi)星、遙感、干涉衛(wèi)星孔徑雷達等空間技術監(jiān)測海嘯在海域中傳播的進程、采用現(xiàn)代信息技術將海嘯預警信息及時傳送給可能遭受海嘯襲擊的沿海地區(qū)的居民，并在可能遭受海嘯襲擊的沿海地區(qū)，開展有關預防和減輕海嘯災害的科技知識的宣傳、教育、普及以及應對海嘯災害的訓練和演習。這樣，就有希望在海嘯襲擊時，拯救成千上萬生命和避免大量的財產(chǎn)損失。

海嘯預警具有可靠的物理基礎，它不但在理論上是成立的，實際上也是可行的，并且已經(jīng)有了成功的范例。例如，1946年，海嘯給夏威夷的“曦嶁”(Hilo)市造成了嚴重的人員傷亡和財產(chǎn)損失。于是，1948年便在夏威夷便建立了太平洋海嘯預警中心，從而有效避免了在那以后的海嘯可能造成的損失。倘若印度洋沿岸各國在2004年印度洋特大海嘯之前，能與太平洋沿岸國家一樣建立起海嘯預警系統(tǒng)，那么這次蘇門答臘--安達曼特大地震引起的印度洋特大海嘯，決不致造成如此巨大的人員傷亡和財產(chǎn)損失。

以上所述的海嘯預警對于“遠洋海嘯”比較有效。但是，對于“近海海嘯”（亦稱“本地海嘯”）即激發(fā)海嘯的海底地震離海岸很近，例如只有幾十至數(shù)百千米的海嘯，由于地震波傳播速度與海嘯傳播速度的差別造成的時間差只有幾分鐘至幾十分鐘，海嘯早期預警就比較難于奏效。為了在大地震之后能夠迅速地、正確地判斷該地震是否激發(fā)海嘯，減少誤判與虛報、特別是“近海海嘯”預警的誤判與虛報以提高海嘯預警的水平，必須加強對海嘯物理的研究。