海啸
海啸是一种因为海底地形改观导致的具有强大破坏力的海浪[1]。海啸通常来说是由海底或靠近海边的火山喷发，海底滑坡或发生在海底的地震在海洋中引发的；极少数是由大型陨石在海底坠落造成的[2]，当震波的动力而引起海水剧烈的起伏，会形成强大的波浪，向前推进，将沿海地带一一淹没的自然现象，称之为海啸。
词源
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海啸在许多西方语言中称为“tsunami”，词源自日语“津波”，即“港边的波浪”（“津”即“港”）。这也显示出了日本是一个经常遭受海啸袭击的国家。汉字又称“海溢”。“tsunami”一词，在1963年的国际科学会议上正式列入国际术语。
中国最早在汉朝就已有对海啸的纪录，在中国古书记载的“海溢”、“海潮溢”、“海吼”、“海唑”、“海沸”都是指海啸[3]。
海啸不同于风浪（波涛）、长浪（涌浪）、异常巨浪或风暴潮。风浪是风吹在当地水体上引起的波浪；长浪是远处的风，或已经过去的风所引起的波浪；异常巨浪是长浪的一种，然而它的成因目前还没有确实定论；风暴潮是由热带气旋、温带气旋、冷锋的强风作用和气压骤变等强烈的天气系统引起的海面异常上升现象。
特性
[编辑]这是一种波长极长的重力波。若是发生于在近岸浅水海域，波浪因深度渐浅而波高骤增，可造成严重灾害。此波于大洋中传递极快，每秒速度可超过二百公尺。在地震发生处的波动可能只有0.1公尺到5公尺的高度，波长却可能是1,500公里。随著水波传到岸边波长会缩短到5公里，高度却可达到50公尺。
原因
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海啸通常由震源在海底下500公里以内、震级6.0级以上的海底地震引起。海啸波长比海洋的最大深度还要大，在海底附近传播也没受多大阻滞，不管海洋深度如何，波都可以传播过去，海啸在海洋的传播速度大约是每小时五百到一千公里，而相邻两个浪头的距离也可能远达500到650公里，当海啸波进入陆坡后，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。
此外，海底火山爆发，土崩及人为的水底核爆，或者是陨石撞击都会造成海啸，“水墙”可达百尺。而且陨石造成的海啸在任何水域也有机会发生，不一定在地震带。不过陨石造成的海啸可能千年才会发生一次。海啸等自然灾害都会产生次声波，大象可以听到次声波，对远处发生的火山地震都会有反应，例如2004年印度洋大地震产生的海啸，由于大象听到海啸产生的次声波，不听主人指挥，快速离开现场，乘坐大象的游客才得以生还[4]。
近地海啸所引起的海潮暴涨通常伴随著地震，远洋地震所引起的海啸则不会感受到震动。史籍上若提到大地震，之后海潮暴涨，则海啸的可能性极大。然而多数记载只提到海潮暴涨，并无其他说明，是否是地震海啸就有待进一步探讨。因此将史籍上所述之海啸或疑海啸，以海啸信度表示其发生之可能性。
当海啸从较宽广较深的海域传到海岸时，则会变形。当海水传到岸边时，因为水深变浅，所以波浪的传递速度变慢。当前一波海浪的速度变慢后，后一波因为速度未降追了上来，所以变成波高变高。所以即便在深水区不高的波浪，到了岸边波高却会增加许多。
当海啸到达海岸时，看来很像加速版的潮汐的起落。如果波高太高时波浪则会碎掉，或是可以看到很高的水墙。不过海啸一般很少在岸边成为如塔般很高的水墙，或是看到明显的破浪，因为有时波浪是在离岸较远处就已破碎了。另外海啸来袭时波浪若进入浅水海湾或河流出海口，也可能看到类似阶梯状波浪的涌潮（bore）出现。这些都会造成海岸边的海水高度升高。若震央较近海岸时，甚至有观测到升高相当于十层楼高的。
由于热带气旋吹袭沿岸地区时，风暴中心气压低把海水吸起，亦会引发海水暴涨、巨浪随强风涌上陆地，造成严重伤亡及广泛破坏，因此亦有不少人以海啸作形容，甚或与海啸混淆。但事实上由热带气旋引发的海水上涨称为风暴潮。
类型
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按照影响区域来进行分类
[编辑]一般来说，海啸分为区域性海啸与本地海啸[2]。
- 区域性海啸。海啸的大多数均属于本地海啸或称为局地海啸。因为从地震及海啸发生源地到受灾的滨海地区相距较近，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。在这种情况下，海啸预警时间则更短或根本无预警时间，因而往往造成极为严重的灾害。例如，在2019年6月18日22时22分左右（日本标准时间）在日本山形县冲发生的级地震在新潟県上中下越引发了约0.1m的海啸。[5]
- 越洋海啸。遥海啸是指横越大洋或从很远处传播来的海啸。海啸波属于海洋长波，一旦在源地生成后，在无岛屿群或大片浅滩、浅水陆架阻挡情况下，一般可传播数千公里而能量衰减很少，因此可能造成数千公里之遥的地方也遭受海啸灾害。
海啸等级
[编辑]与地震一样，有过多次尝试建立衡量海啸强度或大小的等级，使得不同事件之间可以比较[6]。
海啸强度等级
[编辑]最早的被日常的用来衡量海啸强度等级方案是用于地中海的“西伯格－安布拉塞斯等级”（Sieberg-Ambraseys scale）[7]和用于太平洋的“今村－饭田强度分级”（Imamura-Iida intensity scale）[8]。索洛维耶夫又修改了今村－饭田分级，根据如下公式计算了海啸强度I级：
这里是沿最近的海岸的平均海浪高度。这个分级方案也被称为“索洛维耶夫-今村海啸强度等级（Soloviev-Imamura tsunami intensity scale）”，并被用于NGDC/NOAA所编撰的全球海啸目录中[9]。新西伯利亚海啸实验室（Novosibirsk Tsunami Laboratory）也使用这个分级作为海啸大小的主要参数。
海啸大小等级
[编辑]第一个真正的计算给定地点的海啸大小而不是强度的等级方案是由穆蒂和卢米斯（Murty & Loomis）提出的ML分级（ML scale）。这个分级是基于潜在能量的[6]。但因为计算海啸的潜在能量很困难，所以该分级很少被使用。阿部引入了“海啸大小等级”，其计算公式为：
这里h是最大海啸波幅（单位：米，m），由距离震中距离 为R的验潮仪测得；a，b和D是用于使the Mt等级尽可能匹配矩震级（moment magnitude scale）的常数[10]。
各地海啸预警
[编辑]日本
[编辑]海啸警报分四级，分别为海啸预报[11]、海啸注意警报[12]、海啸警报[13]、大海啸警报[14]。
| 警报名称 | 发布基准 | |
|---|---|---|
| 海啸消息 | 预计海啸来临时发布，并通报实时的海啸波高预报数值、观测数值等有关事项。 | |
| 海啸预报 | 预测将会出现波高20厘米以下的海啸。 | |
| 海啸注意警报 | 预测将会出现波高20厘米以上、1米以下的海啸。 | |
| 海啸警报 | 预测将会出现波高1米以上、3米以下的海啸。 | |
| 大海啸警报 | 预测将会出现波高3米以上的海啸。 |
中国大陆
[编辑]香港
[编辑]海啸警告（英语：Tsunami Warning）是猛烈地震预计会产生或已产生海啸，导致香港受显著海啸（即海啸高度比正常水位高出0.5米以上）影响，并会在3小时内抵达香港时，由香港天文台发出的警告信号。
如预料南海或太平洋发生的强烈地震会引发海啸，导致香港受显著海啸（即海啸高度比正常水位高出0.5米以上）影响，而预计海啸会在三小时内抵达香港，天文台会发出海啸警告；对于有可能影响香港但在三小时后才抵达香港的显著海啸，天文台会首先发出海啸报告通知市民。此外，如香港可能受海啸影响但预料香港的海啸不显著，天文台亦会发出海啸报告通知市民[15]。
2004年12月南亚海啸发生后，香港天文台在2005年9月设立海啸警告，是天文台最新设立的正式警告。此项警告设立至今仍未需要真正发出，惟独在2007年4月3日一度误发。澳门
[编辑]台湾
[编辑]纪录
[编辑]全球的海啸发生区大致与地震带一致。全球有记载的破坏性海啸大约有260次左右，平均大约6、7年发生一次。发生在环太平洋地区的地震海啸就占了约80%。而日本列岛及附近海域的地震又占太平洋地震海啸的60%左右，日本是全球发生地震海啸且受害最深的国家。
近年来较大规模的海啸有：
- 2011年3月11日于日本宫城县仙台市以东的太平洋海域发生Mw9.1地震，引发海啸。参见2011年东北地方太平洋近海地震
- 2010年2月27日于智利比奥比奥沿岸附近陆地发生Mw8.8地震，随后引发海啸袭击环太平洋沿岸国家。参见2010年智利大地震
- 2004年12月26日于印尼的苏门达腊外海发生Mw9.3海底地震。海啸袭击斯里兰卡、印度、泰国、印尼、马来西亚、新加坡、孟加拉、马尔代夫、缅甸和非洲东岸等国家，造成30馀万人丧生。准确死亡数字已无法统计。参见2004年印度洋大地震。
- 1998年7月两个规模为7.0的海底地震，造成巴布亚纽几内亚约2100人丧生。
- 1992年9月尼加拉瓜发生海啸。
- 1883年8月27日荷属东印度群岛上喀拉喀托火山爆发，引起的海啸使约36,000人死亡。
| 啸源位置 | 日期 | 浪高 （公尺） |
受害地区 | 死亡人数 | 备注 |
|---|---|---|---|---|---|
| 加拿大温哥华岛 | 1700年1月26日 | ? | 北加州至温哥华岛、日本 | ? | 参见1700年卡斯凯迪亚地震 |
| 葡萄牙 | 1755年11月1日 | 50 | 欧洲西部、摩洛哥和西印度群岛 | 100,000 | 葡萄牙帝国的没落 参见1755年里斯本大地震 |
| 琉球群岛 | 1771年4月24日 | 85 | 琉球群岛 | 11,941 | 石垣岛一半的人口罹难 参见八重山地震 |
| 基隆屿外海 | 1867年12月18日 | 7－8 | 今基隆、金山沿海 | 数百人以上 | 台湾有纪录以来第一起由近海地震所引起的海啸 参见1867年基隆海啸 |
| 巽他海峡 | 1883年8月26日 | 20 | 爪哇和苏门答腊 | 36,000 | 参见1883年喀拉喀托火山爆发 |
| 日本三陆 | 1896年6月15日 | 24 | 日本东北 | 27,122 | 参见明治三陆地震 |
| 阿留申群岛 | 1946年4月1日 | 32 | 阿留申群岛、夏威夷和加州 | 165 | |
| 智利 | 1960年5月22日 | 25 | 智利、夏威夷和日本 | 1,260-20,000 | 参见智利大地震 |
| 阿拉斯加 | 1964年3月27日 | 32 | 阿拉斯加、阿留申群岛和加州 | 143 | 参见耶稣受难日地震 |
| 西里伯斯海 | 1976年8月16日 | 30 | 菲律宾群岛 | 5,000 | |
| 苏门答腊西北外海 | 2004年12月26日 | 30 | 印度洋 | 300,000+ | 参见2004年印度洋大地震 |
| 智利 | 2010年2月27日 | 25 | 智利 | 525 | 参见2010年智利大地震 |
| 日本宫城县外海 | 2011年3月11日 | 40.5[16] | 日本北海道、青森、岩手、宫城、福岛及茨城县 | 15,893 | 参见2011年日本东北地方太平洋沿岸地震 |
| 印尼苏拉威西海域、栋加拉外海 | 2018年9月28日 | 5 | 印尼栋加拉 | 2,256 | 参见2018年苏拉威西岛地震 |
注释
[编辑]- ^
- 日本海啸预报区详图…日本气象厅 关于海啸预报区（日文）
- 海啸警报·注意报网站…日本气象厅 海啸警报·注意报 （页面存档备份，存于互联网档案馆）（日文）
- ^
- 海啸信息网站…日本气象厅 海啸信息 （页面存档备份，存于互联网档案馆）（日文）
参考文献
[编辑]- ^ Service, National Weather. National Weather Service - Tsunami Hazards. www.tsunami.gov. [2023-11-05]. （原始内容存档于2023-10-04） （美国英语）.
- ^ 2.0 2.1 気象庁｜津波発生と伝播のしくみ. www.data.jma.go.jp. [2023-11-05]. （原始内容存档于2024-01-23）.
- ^ 中国古代的海啸灾害. [2011-03-16]. （原始内容存档于2011-04-01）.
- ^ 陈宏铭. 「牠」古時是地震製造者 現在卻是地震預警機. 苹果新闻网. 2018-01-25 [2021-11-20]. （原始内容存档于2021-11-20） （中文（台湾））.
- ^ 山形県沖6.8级地震的津波情報. Yahoo!天気・灾害. 2019年6月19日 [2023-11-05]. （原始内容存档于2023-11-05） （日语）.
- ^ 6.0 6.1 Gusiakov V. Tsunami Quantification: how we measure the overall size of tsunami (Review of tsunami intensity and magnitude scales) (PDF). [2009-10-18]. （原始内容存档 (PDF)于2010-02-15）.
- ^ 烈度等级表. 中国地震局工程力学研究所. [2013-07-27]. （原始内容存档于2014-06-02）.
- ^ 名词解释：海啸——海啸的规模. 凤凰网. 2010-02-27 [2013-07-27]. （原始内容存档于2014-06-05）.
- ^ National Geophysical Data Center / (NGDC/WDS) Global Historical Tsunami Database. [2013-07-27]. （原始内容存档于2013-09-03）.
- ^ Abe K. Estimate of Tsunami Run-up Heights from Earthquake Magnitudes. Tsunami: progress in prediction, disaster prevention, and warning. 1995 [2009-10-18]. ISBN 978-0-7923-3483-5.
- ^ 文部省; 土木学会编. 学術用語集土木工学編 増订版. 土木学会. 1991 [2017-09-24]. ISBN 4-8106-0073-4. （原始内容存档于2011-09-03）.
- ^ “予报用语 警报、注意报、気象情报 （页面存档备份，存于互联网档案馆）”気象庁、2013年2月25日阅覧
- ^ “気象庁予报警报规程 （页面存档备份，存于互联网档案馆）”文部科学省、2013年2月25日阅覧
- ^ “特别警报の発表基准について （页面存档备份，存于互联网档案馆）”、気象庁、2013年7月31日、2013年8月3日阅覧
- ^ 香港天文台. 香港的海嘯監測. 2014-02-24 [2017-11-22]. （原始内容存档于2017-11-15）.
- ^ March 11th tsunami a record 40-meters high NHK
外部链接
[编辑]
- 纪录片-杀人浪(国语版) （页面存档备份，存于互联网档案馆）
- 台湾过去疑似海啸灾害
- 终极天灾：海啸 （页面存档备份，存于互联网档案馆）。吴祚任；国立中央大学水文与海洋科学研究所海啸科学研究室
- 2011日本大海啸之初探与省思 （页面存档备份，存于互联网档案馆）。吴祚任；国立中央大学水文与海洋科学研究所海啸科学研究室
- How to survive a tsunami - Guide for children and youth （页面存档备份，存于互联网档案馆）
- USGS: Surviving a tsunami （页面存档备份，存于互联网档案馆） (United States)
- NOVA: Wave That Shook The World—Site and special report shot within days of the 2004 Indian Ocean tsunami.
- 台湾东部海域电缆观测系统
