海啸是指由海底地震、火山爆发和水下滑坡、塌陷所激发的,其波长可达几百公里的海洋巨波,是一种具有强大破坏力的海浪。水下地震、火山爆发或水下塌陷和滑坡等大地活动都可能引起海啸。
海啸是由于地震、海底山崩塌方和宇宙天体的共同影响而形成的。
地震是引发海啸的主要原因。当地震在深海海底或者海洋附近发生时,地壳运动造成海底板块变形,板块之间出现滑移,这造成海水大量的逆流,并引发海水开始大规模的运动形成海啸。
海底山崩塌方则是因地震或海底火山爆发所引发,山崩塌方落下的沉积物和岩石也会导致大规模海水的运动,从而引发海啸。而因宇宙天体的影响而诱发海啸的情况则最不常见,通常陨石坠落海洋中会激起波浪,当陨石激起的波的能量足够强大时,也会引发海啸。
海啸可分为4种类型。即由气象变化引起的风暴潮、火山爆发引起的火山海啸、海底滑坡引起的滑坡海啸和海底地震引起的地震海啸。中国地震局提供的材料说,地震海啸是海底发生地震时,海底地形急剧升降变动引起海水强烈扰动。其机制有两种形式:“下降型”海啸和“隆起型”海啸。
“下降型”海啸:某些构造地震引起海底地壳大范围的急剧下降,海水首先向突然错动下陷的空间涌去,并在其上方出现海水大规模积聚,当涌进的海水在海底遇到阻力后,即翻回海面产生压缩波,形成长波大浪,并向四周传播与扩散,这种下降型的海底地壳运动形成的海啸在海岸首先表现为异常的退潮现象。1960年智利地震海啸就属于此种类型。
“ 隆起型”海啸:某些构造地震引起海底地壳大范围的急剧上升,海水也随着隆起区一起抬升,并在隆起区域上方出现大规模的海水积聚,在重力作用下,海水必须保持一个等势面以达到相对平衡,于是海水从波源区向四周扩散,形成汹涌巨浪。这种隆起型的海底地壳运动形成的海啸波在海岸首先表现为异常的涨潮现象。1983年5月26日,中日本海7.7级地震引起的海啸属于此种类型。
海啸在外海出现时,因为水深、波浪起伏较小,一般不被注意,当它到达岸边浅水区时,巨大的能量是波浪骤然增高,形成十多米甚至更高的一堵水墙,排山倒海般冲向陆地,能彻底摧毁岸边的建筑,所到之处满目疮痍,一片狼藉,可见其力量之大。
当海啸传播到海岸时,滨海、岛屿湖泊等海湾的海水吸纳反常退潮或者河流没水现象,然后海水又突然席卷而来,冲向陆地,突然形成几十米高的水墙,伴随隆隆巨响向滨海陆地涌来,然后海水又骤然退去。
横越大洋或者从很远处传播来的海啸,被人们称为遥海啸,又叫越洋海啸,这种自然现象的海波属于海洋长波,一旦在原地生成后,在无岛屿群或者大片浅滩、潜水陆架阻挡情况下,一般可传播数千公里而能量衰减却很少,因此可能造成数千公里之遥的地方也遭受海啸灾害。
但是,大多数海啸都是属于本地海啸或者称为局地海啸。因为本地海啸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较短,只有几分钟至几十分钟。在这种情况下,海啸预警时间则更短或者根本无预警时间,因而往往造成极为严重的灾害。
为了预测这种具有巨大破坏力的海啸, 目前不少国家的地震台相继成立了国际海啸报警站的组织机构,期望利用快速的地震波对海啸进行预报。力求最大地减少海啸激发的海浪,减轻沿海地区人们的生命及财产的严重损害。
海底或者海边地震,以及火山爆发所形成的巨浪,称之为地震海啸。一般在6.5级以上的地震,震源深度小于20~50公里时,才能发生破坏性的地震海啸,产生灾难性的海啸,震级则要有7.8级以上。
地震海啸一般发生在辽阔的海洋中,海啸波浪长达数百千米,并且可以达到海底数百千米深处。当它遇到陆地时,就会产生原子弹爆炸相比拟的巨大破坏力。毁灭性的地震海啸全世界大约每年发生一次,尤其是最近几年发生的地震海啸,破坏性都极大。
地震海啸的成因
造成地震海啸的初始扰动,可以发生在离海岸很远的地方,初始波数也不多,但是经过传播路径上的大陆架和海岸等的多次反射和干涉,波数增多,形成若干个很大的波,相互的时间间隔为数分钟或者更长一些。通常第二个或者第三个波最大,在第一个大的波动到来前数分钟,海湾中可以观测到异常的海水倒退现象。
据统计,世界上近80%的地震海啸发生在太平洋四周沿岸地区,其中受地震海啸袭击最严重的是夏威夷,其次是日本,因为环太平洋地震带浅源大地震最多,深海海沟的分布也最广泛,所以地震海啸多发生在这一海域。地震海啸拍岸浪头的高低,除了与地震震级、震源机制等有关外,主要决定于港口与沿海地段的地形和海岸线的形状。
海水运动形式主要有波浪、潮汐、洋流三种,如果按形成的原因还可以分成风浪、海啸、和驻波三大类型。
风浪
风浪是在海上最常见的风浪,也就是手风力作用而产生的波浪。当它接近海岸时,会受海底地形摩擦所影响,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、吹程程正比,如果风速越大,吹过海面的距离就越远,波浪的规模就越大。通常情况下,海浪只在海面附近起伏、涉及的深度不大,波动的振幅随海水的深度衰减很快。
海啸
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