海啸等级与海啸预警

海啸等级与海啸预警孟慧付燕玲饶扬誉中国地震局地震研究所武汉430071海啸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不同于因风所引起的波浪它是一批具有很长波长和周期的海浪海啸波在大洋中移行时波长可达数十或数百千米周期为2200min波高仅为1m左右因此在深海中海啸往往静悄悄地通过海洋然而当海啸波进入大陆架后因深度急剧变浅波高骤增波峰倒卷汹涌澎湃它卷起的海涛波高可达数十米形成能量极大的水墙速度常快破坏力大冲上陆地后所向披靡1海啸等级国际上表示海啸大小较多采用渡边伟夫海啸等级表1用于判定某次海啸发生能量的量级表1渡边伟夫海啸等级表等级海啸波高m海啸能量1010焦耳损失程度1006能量损失01025轻微损失121损失房屋船只2464人员伤亡房屋倒塌3102016400千米岸段严重受损人员伤亡大房屋损毁严重43064500千米岸段严重受损人员伤亡巨大建筑物尽毁这是一个粗略的海啸等级表由于实时计算海啸能量比较困难在进行海啸预警时多采用索洛维约夫今村海啸等级Mt1MtalogHblogRD1式中H表示最大海啸波振幅m由验潮仪测量在距离海啸中心R处测得abD为常数通常ab取1D取585当H表示波峰到波谷的高度差Hc2H时D取555这样海啸级别通常能够和地震矩震级相匹配根据对公元358年至今全球发生的近5000次破坏性地震海啸的统计约有85的地震海啸分布在太平洋中的岛弧海沟地带原因是环太平洋地震带浅源大地震最多深海沟分布也最广故地震海啸多发生在这一海域其他15主要分布在大西洋的加勒比海印度洋中的阿拉伯海以及地中海等地2海啸预警海啸预警的物理基础在于地震波传播速度比海啸的传播速度快而接收到地震波后人类发布信息的电磁波速度更快海啸波传播速度算式如下2海啸的速度msh海的深度mg重力加速度ms2在太平洋典型的水深大约是4000m所以海啸的传播速度大约是200ms1或700kmhr由于波浪的能量损失与它的波长成反比高速度及远距离运行的海啸所损失的能量非常有限表220世纪以来记录到的特大地震海啸的波高时间地点最大波高1964年3月28日阿拉斯加湾70m1994年6月3日印尼东爪哇60m1998年8月17日巴布亚新几内亚49m2011年3月11日日本东北海域379m21946年4月1日阿留申群岛35m2004年12月26日印尼苏门答腊岛30m1933年3月2日日本三陆29m1917年6月26日萨摩亚群岛26m1960年5月22日智利25m地震纵波即P波的传播速度约为67kms比海啸的传播速度要快2030倍所以在远处地震波要比海啸早到达数十分钟乃至数小时具体数值取决于震中距和地震波与海啸的传播速度例如当震中距为1000km时地震纵波大约25分钟就可到达而海啸则要走1个多小时19