海嘯預(yù)警的物理基礎(chǔ)

【字體：大 中 小】 2012-04-11 21:26:42   來源： 中國(guó)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(huì)激發(fā)海嘯，這仍然是個(gè)懸而未決的科學(xué)問題。盡管如此，根據(jù)目前的認(rèn)識(shí)水平，仍可通過海嘯預(yù)警為預(yù)防和減輕海嘯災(zāi)害做出一定的貢獻(xiàn)。

海嘯預(yù)警的物理基礎(chǔ)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(yuǎn)處，地震波要比海嘯早到達(dá)數(shù)十分鐘乃至數(shù)小時(shí)，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(dāng)震中距為1000千米時(shí)，地震縱波大約2.5分鐘就可到達(dá)，而海嘯則要走大約1個(gè)多小時(shí)；1960年智利特大地震激發(fā)的特大海嘯22小時(shí)后才到達(dá)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(shí)間差分析地震波資料，快速地、準(zhǔn)確地測(cè)定出地震參數(shù)，并與預(yù)先布設(shè)在可能產(chǎn)生海嘯的海域中的壓強(qiáng)計(jì)（不但應(yīng)當(dāng)有布設(shè)在海面上的壓強(qiáng)計(jì)，更應(yīng)當(dāng)有安置在海底的壓強(qiáng)計(jì)）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(shí)測(cè)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(guān)資料，模擬計(jì)算海嘯到達(dá)海岸的時(shí)間及強(qiáng)度，運(yùn)用諸如衛(wèi)星、遙感、干涉衛(wèi)星孔徑雷達(dá)等空間技術(shù)監(jiān)測(cè)海嘯在海域中傳播的進(jìn)程、采用現(xiàn)代信息技術(shù)將海嘯預(yù)警信息及時(shí)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(guān)預(yù)防和減輕海嘯災(zāi)害的科技知識(shí)的宣傳、教育、普及以及應(yīng)對(duì)海嘯災(zāi)害的訓(xùn)練和演習(xí)。這樣，就有希望在海嘯襲擊時(shí)，拯救成千上萬生命和避免大量的財(cái)產(chǎn)損失。

海嘯預(yù)警具有可靠的物理基礎(chǔ)，它不但在理論上是成立的，實(shí)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(yán)重的人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失。于是，1948年便在夏威夷便建立了太平洋海嘯預(yù)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(guó)在2004年印度洋特大海嘯之前，能與太平洋沿岸國(guó)家一樣建立起海嘯預(yù)警系統(tǒng)，那么這次蘇門答臘--安達(dá)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(cái)產(chǎn)損失。

以上所述的海嘯預(yù)警對(duì)于“遠(yuǎn)洋海嘯”比較有效。但是，對(duì)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(shí)間差只有幾分鐘至幾十分鐘，海嘯早期預(yù)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(bào)、特別是“近海海嘯”預(yù)警的誤判與虛報(bào)以提高海嘯預(yù)警的水平，必須加強(qiáng)對(duì)海嘯物理的研究。