灾害地理学第六章海啸灾害

第六章海啸灾害第一节海啸及海啸灾害的分类第二节海啸灾害的成因及特征第三节海啸灾害的分布及危害第四节海啸灾害的防治措施2020/2/131一、海洋灾害海洋灾害是指海洋自然环境发生异常或激烈变化，导致在海上或海岸带发生的严重危害社会、经济和生命财产的事件。按照成因类型分为风暴潮灾害、海浪灾害、海啸灾害、海冰灾害、赤潮灾害、溢油灾害、重金属污染灾害等。2020/2/132风暴潮灾害是指海洋自然环境发生异常或者强烈的大气扰动，导致海面异常升高的现象。海浪灾害是海洋中由风产生的具有灾害性破坏的波浪，海浪高达6米。海冰灾害由海冰引起的影响到人类在海岸和海上活动实施与设施安全运行的灾害。赤潮灾害水域中一些浮游生物暴发性繁殖引起的水色异常现象2020/2/133溢油灾害溢油包括原油和从原油分馏成的溶剂油、汽油、煤油、柴油、润滑油等，以及经裂化、催化重整而成的各种产品泄漏。重金属污染灾害主要是铁、铜、锌、银、汞、等金属和磷、硫、砷等非金属以及酸、碱等。主要来自工业、农业废水和煤与石油燃烧而成的废气转移入海。2020/2/134第3章海啸灾害二、海啸1、什么是海啸由海底地震、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。Tsunami：日文，tsu汉字是津，表示港湾；nami汉字是波，表示波浪。港湾中的波浪大部分产生于深海地震，能量巨大。第3章海啸灾害海啸是海洋中的浅水波，波长海水深度，海啸波的周期可达1小时，波长可达700km图3－42004年印度尼西亚地震引发的印度洋地震海啸过后，斯里兰卡南边的一个小镇加勒(Galle)道路完全被倒塌的房屋阻塞图3－52005年印度海滨城市金奈遭遇地震海啸时的情景第3章海啸灾害2、海啸产生的条件印度尼西亚苏门答腊岛近海是印度－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。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。并不是所有的深海大地震都产生海啸，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。（3）开阔并逐渐变浅的海岸条件海啸的产生是一个比较复杂的问题，具备了上述三个条件但只有一部分地震（约占海底地震总数的1/5～1/4）能产生海啸，多数人认为只有伴随有海底强烈垂直运动的地震才能产生海啸第3章海啸灾害第3章海啸灾害3、海啸的类型（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。1755年里斯本地震海啸是本地海啸，1960年智利地震在夏威夷造成的海啸属于远洋海啸。2004印尼海啸前后卫星照片，印尼泰国第3章海啸灾害2004年印度洋海啸班达亚齐前后照片，=127&id=14716三、海啸的特点1、海啸波的波长非常长第3章海啸灾害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第3章海啸灾害3、传播的速度快海啸波的速度v＝gh海水深5000m，海啸波的速度为232m/s；海水深100m，海啸波的速度为31.3m/s第3章海啸灾害第3章海啸灾害4、海啸与其他海水中的波动的区别根据恢复力的不同，海水中的波动可分为：重力波、潮汐波、涟波、声波海啸与海浪和风暴潮的不同（1）成因不同（2）波长不同（3）传播速度不同（4）激发的难易程度不同2020/2/1318四、海啸类型第3章海啸灾害根据海啸形成的不同情况，科学家将其分为四种类型，其中有海底地震引发的地震海啸，气象变化引起的风暴潮海啸，火山爆发诱发的火山海啸，海底滑坡带来的滑坡海啸。第3章海啸灾害五、海啸灾害1、历史上的海啸第3章海啸灾害表3-2历史上破坏巨大的海啸日期发源地浪高产生原因备注1755年11月01日大西洋东部5~10地震摧毁里斯本，死亡60000人1868年8月13日秘鲁—智利10地震破坏夏威夷、新西兰1883年8月27日印度尼西亚Krakatau40海底火山喷发30000死亡1896年6月15日日本本州24地震26000人死亡1933年3月02日日本本州20地震3000人死亡1946年4月01日阿留申群岛10地震159人死亡，损失2500万美元1960年5月13日智利10地震智利：909人死亡，834人失踪；日本：120人死亡;夏威夷61人死亡1964年3月28日美国阿拉斯加6地震阿拉斯加州死亡119人，损失1亿美元1992年9月02日尼加拉瓜10地震170人死亡，500人受伤，13000人无家可归1992年12月02日印度尼西亚26地震137人死亡1998年7月12日日本11地震200人死亡1998年7月17日巴布亚新几内亚12海底大滑坡3000人死亡2004年12月26日印度尼西亚10地震283000人死亡第3章海啸灾害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第3章海啸灾害1960年智利大地震及其引发的夏威夷海啸从5月21日凌晨开始，在智利的蒙特港附近海底，突然发生了世界地震史上罕见的强烈地震。震级之高、持续时间之长、波及面积之广，实属少有。大地震一直持续到6月23日，在前后1个多月的时间内，先后发生了225次不同震级的地震。震级在7级以上的有10次之多，其中震级大于8级的有3次。这次地震，是世界上震级最高、最强烈的地震，震级高达8．9级，烈度为11度，影响范围在800公里长的椭圆内。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。在这次大海啸的灾变中，除智利首当其冲之外，还波及到相当广泛的地区。太平洋东西两岸，如美国夏威夷群岛、日本、俄罗斯、中国、菲律宾等许多国家，都受到了不同程度影响，有的损失也十分惨重。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。第3章海啸灾害第3章海啸灾害智利海啸对2万公里外的日本造成了巨大的破坏第3章海啸灾害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死亡人数逾25万第3章海啸灾害第3章海啸灾害日本的海啸日本地处环太平洋地震带之上，最容易受到海啸的侵扰，公元684年～1983之间，日本共发生62次损失严重的海啸。1896年“明治海啸”：8.5级地震，海啸水位高达38.2m，21909人死亡1933年“昭和海啸”：8.1级地震，3064人死亡1983年发生在日本海，影响波及日本海沿岸地区包括朝鲜半岛和苏联的地震海啸：发生在日本海第3章海啸灾害中国的海啸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。表3-3中国历史海啸记载一览（李善邦，1981）序号时间记事（史科）出处备注1173年6月28日至7月27日的某日熹平二年六月，北海地震，东莱、北海海水溢后汉书灵帝纪21076年10月31日至11月28日的某日熙宁九年十月，海阳、潮阳二县海潮溢，坏庐舍，溺居民宋史五行志与1640年海啸在同一个地方，其他无史科31374年9月17日至正七年十月，八月壬年（十二），杭州、上海海岔，午潮退而复至元史五行志41353年8月1日至正十三年七月丁卯（十二）泉州海水一日三潮元始五行志51362年7月14日至正壬寅（二十二年）六月二十三日。夜四更，松江近海处潮忽骤至，人皆惊，因非正侯，至辰时正潮至，遂知前非潮。厚据泖湖人谈，泖湖素常无潮通过，忽睡眠高涨三四尺，类潮涨，某时亦在上述时间，又平江、嘉兴亦如是辍耕录（松江泖湖在太湖外，其下以是淞江与海相连，位于松江之西，承诸水，类湖泽61509年6月17日至7月16日的某日正德四年六月，地震，海水沸。真得四年己巳夏，地震，海水沸。光绪六年嘉定县志。光绪八年宝山县志。光绪十五年罗店镇志71640年9月16日至10月4日的某日崇祯十三年，秋八月，海溢，地屡震。崇祯十三年庚辰，地屡震，海潮溢乾隆揭阳县志。嘉庆二十年澄海县志，光绪十年朝阳县志81670年8月19日康熙九年七月巳未（五），地震，有声，海溢，滨海人多溺死乾隆13年，同治一年苏州府志91867年12月18日同治六年十一月二十三日，台湾基隆大地震，全市房屋倒塌，且伴有海啸，附近火山口流出热水，死者颇多日本地震史科756-757页101917年1月25日民国六年正月初三，地大震，海潮退二复涨，渔船多遭没民国十八年同安县志第3章海啸灾害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。1960年智利9.0级大地震引发的海啸虽跨越太平洋灾夏威夷及日本造成重大灾情，但台湾并没有受到影响。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。第3章海啸灾害六、减轻海啸灾害第3章海啸灾害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。第3章海啸灾害2、海啸早期预警系统夏威夷：太平洋海啸警报中心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第3章海啸灾害全球灾害预警系统建立全球的预警系统比建立各国和区域的预警系统更有效和更经济由于发生频率很小，建立综合的各灾种的综合型预警系统更合理预警系统应采用最先进的技术预警系统不是万能的，本地海啸的预警要比远洋海啸困难的多，除了预警系统外，一定不要忽视灾害的预防和救援第3章海啸灾害3、把海啸灾害减到最小第3章海啸灾害