地震海啸预报,从人的认知程度和科技水平来说是不可能的,但地震海啸预警却是可行的,尽管有时不太准确。
1.海啸预。
引起海啸的原因很多,就紧随地震而引发的海啸,目前也是无法预报的。
因为海底地震还不能预报,到目前为止,地震学家只知道地震环太平洋成环带状分布,沿地中海成东西向带状排列,而对于在上述地震带中将于何时、何地发生多大震级的地震还是无法预测的。
地震与海啸不存在直接的因果关系。海底发生地震不一定都会引起海啸,据统计,海底发生6级以上的地震1.5万次,仅引发100次海啸。据作者研究,地震不直接引发海啸,地震的强烈震动和断裂突然错动,引起巨大体积的海底滑坡和崩塌,才能间接引发海啸。但是就目前科技水平和条件,要想查明全球地震海啸带哪些地段孕育、存在海底滑坡体和崩塌体,并且要鉴别它们的成熟程度,是很难办到的。
这也就是为什么设在夏威夷美国太平洋海啸预警中心,从1948~1996年,一共发布20次海啸预警,只有5次是真警报,其中15次属误报,实际没有发生海啸。基于上述两种理由,目前要预报地震海啸是不可能的。
2.海啸预。
从发生地震到地震引发海啸、从发生海啸到传至海岸,人类可以充分利用已知的地震发生时间与已预测到的海啸行程的时间差进行预防。尤其是对于远洋海啸或距离海啸发生源远的沿岸地区,更有可利用的预防活动时间,但这必须以准确及时的预警为前提。如1960年智利地震海啸传播到日本要经过22小时,传到夏威夷需13个小时,这样就可以利用海啸监测网获得信息,在短时间内做出预警,为该地区赢得时间。
(1)设立海啸预警系。
美国是除日本之外遭受海啸威胁最严重的国家。阿拉斯加州于1964年发生地震和海啸,导致132人死亡。此后,美国迅速建立了海啸预警系统。目前,美国有两个海啸预警中心:一个是阿拉斯加海啸预警中心,另一个就是太平洋海啸预警中心(PIWC)。太平洋海啸预警中心在1965年成立,包括中国、日本、澳大利亚等环绕太平洋的26个国家都参与其中。所有加入太平洋海啸预警系统的成员,都是通过全球通讯网(GTS)与太平洋海啸预警中心相连,通过卫星24小时不间断传输。
太平洋海啸预警中心前身是1948年在夏威夷最早成立的海啸警报中心,1964年国际上成立全球海啸预警系统协调小组。太平洋海啸多,海啸预警系统较完善。太平洋海啸警报中心是美国于1964年在檀夏威夷风光香山设立的,后发展成太平洋沿岸国家联合组成的国际性海啸警报机构,由美国国家海洋大气局的气象局主管。太平洋海啸预警中心在地震发生后,收集太平洋海盆的地震波和海潮监测站探测到的信息,交换各国情报。评估能引发海啸的地震并从檀香山分部向参与该系统的26个国家发布预警信息。
根据可查的历史资料,中国在公元前47年到2002年期间共发生29次海啸。1781年发生在台湾地区的海啸导致4万人死亡,被认为是中国历史上最严重的一次海啸灾难。尽管中国的大陆架、岛屿等地质构造有些特殊,受外洋的海啸影响较小,但国际上仍将中国划为海啸危险区之一。有专家认为,中国东部有四个主要地震海啸冲击危险区,即京津唐、苏北、南黄海地区和台湾地区。
根据已知的地震位置、震源和发生时间及其可能受震目标之间的大洋深度,以及海啸传播速度,则可以预测出海啸到达的时间。如果印度洋也有这样的系统,人们就可以利用震后到海啸登陆的宝贵90分钟时间进行预防。预警早1分钟可挽救成千上万人的生命。2004年印度尼西亚大海啸后,陆续有印度、印度尼西亚加入了太平洋海啸警报中心。此外,日本、澳大利亚和中国除了加入太平洋海啸预警中心外,还建立了一套自己的海啸预警系统。
(2)海啸预警发布过。
海啸预警系统是侦测海啸并警告以避免在海滨人员死亡的系统,包含两部分:一部分是侦测系统,另一部分是通信系统和海边预警系统。
①侦测系统的检测。当某地发生大地震,地震仪器触发警报,并立即分析地震记录,将数据发送到PTWC。根据收到的地震台站的报告,或者根据自己的地震台站触发记录的结果,PTWC的工作人员将上网查询来自美国国家地震信息中心(NEIC)的有关此次地震的邮件。
如果NEIC的地震信息系统还没有发送电子邮件报告,PTWC的地球太平洋海啸预警中心监控图物理学家便会登录到NEIC系统,使用国家地震台网(NSN)的数据进行定位。PTWC设置了警报阈值,大约6.5级或者更大地震时会激活预警系统。
②海啸预警的发布。地震的位置和大小确定后,就要准备发布海啸预警信息。如果地震是在太平洋海域内或其附近,震级达到6.5级或更大,但小于或等于7.5级(在阿留申群岛是大于7.0级),那么就要向预警系统的各成员国发布海啸信息公告。当地震震级大于7.5级(在阿留申群岛是大于7.0级),就要向预警系统的各成员国发布海啸预警公告,通知他们海啸可能已经形成,要求他们将预警信息转发给公众,以采取必要防范措施。
如果地震足够大,能够引发海啸,并且发生在海啸可能产生的地区,PTWC会检查震中附近的潮汐台站自动发来的潮汐数据,看是否有海啸产生的迹象。如果这些数据显示海啸已经形成,并对太平洋部分或所有地区的人们构成威胁,PTWC将发布海啸预警公告,该海啸预警公告也可能升级为整个太平洋范围的海啸预警公告。海啸预警发布机构需要预先制定详细的应急预案,将危险地区人员疏散。如果潮汐数据表明是一个微不足道的海啸,或者海啸还没有形成,PTWC将发布消息,取消其先前发出的海啸预警。
(3)经验预。
海啸科普知识告知人们,海啸来临之际常发生海水退潮现象。在海啸频发地带。生活在海边的人们与长年在海中作业的渔民,都有这种常识。
①知识的力量。2004年12月26日,苏门答腊西南海域发生的9.0级地震引发大海啸,在泰国布吉岛,一个名叫蒂莉的小女孩正与家人一起享受美妙的阳光和沙滩。突然,她发觉海水有些反常,变得有些古怪,冒着气泡,潮水突然退下去了,而这正好和地理老师安德鲁·卡尼曾经讲过的关于地震及地震如何引潮汐台站发海啸的知识吻合:地理老师曾经告诉她,在海啸发生前10分钟左右,海水会出现退潮现象。
“我知道正在发生什么,并且有一种感觉,将会是海啸。我就告诉了妈妈。”蒂莉事后在接受英国《太阳报》采访时说。
蒂莉的警觉得到了重视,整个海滩和邻近饭店的人们在海啸袭至岸上前都及时撤离了。《太阳报》的报道说,因为小蒂莉的一句警告,海滩上没有一人伤亡,因此把这个小女孩赞誉为“海滩天使”。
关于这件事情,蒂莉说:“如果你身处海啸或其他自然灾难,那么了解海啸或其他自然灾难的知识是一件非常好的事情。我对我能够在海滩上说海啸就要到来感到很高兴。我对他们能够听取我的意见感到很高兴。”
的确,“知识就是力量”毋庸置疑,在很多时候,知识能挽救很多人的生命,也会减少其他方面的损失。
②信仰崇拜。在泰国,有一群被称为“摩根海流浪者”的渔民。
可以说,在整个国家中,他们与海洋的关系最为密切。当雨季来临的时候,他们航行在安达曼海上,从印度到印度尼西亚,然后再返回泰国。在4月过后,他们就会待在岸上的小屋中,主要靠捕捉鱼虾来维持生活。在5月的节日上,这些渔民会通过自己的形式来请求得到大海的宽恕。
一般在圣诞节前后,海啸就会如期而至。“摩根海流浪者”们发现,海水迅速地向地平线退去,而很多人都会下海捡那些被冲到沙滩上的鱼。但这些“摩根海流浪者”并没有这样做,而是往山顶出发。最终躲过了这场灾难。
众所周知,“海水突然退潮,就可能有海啸来临”。当然这也是生活在海啸频发的地带的居民应该懂得的常识。但是,很多人仍然不知道这个道理。而“摩根海流浪者”们之所以能够得救是因为他们拥有信仰,他们相信关于海啸的传说。
(4)科学指导防海。
①地震是海啸最明显的前兆。
如果地震发生了,千万不要到海洋或者是河流的入海口。如果听到关于附近有地震的消息,一定要提前泰国风光做好防海啸的准备,时刻关注电视和广播新闻,做到未雨绸缪。另外,特别注意的是,海啸有时会在地震发生几小时后到达离震源上千千米远的地方。
②如果行驶在海上的船接到海啸预警,应该避免返回港湾,因为海啸在海港中造成的落差和湍流非常危险。如果时间充足,船主应该在海啸到来之前将船开到开阔的海面。如果没有足够的时间,那么就要尽其所能地撤离停泊在海港里的船只。
③在海啸登陆的时候,海水高度会有明显的变化,如果你看到海面后退速度异常快,那么就要立刻撤离到内陆地势较高的地方。
④在出海的时候,每个人都应确保有急救包。在这个急救包中还应该有足够的药物、饮用水和其他必需品。只有充分做好这些准备,才能应对突如其来的自然灾害。
海啸预防的方式多种多样,主要分为以下几个方面:
(1)借助动物来预防海啸众所周知,任何自然灾害都会严重威胁着人类的生命财产安全。
然而,根据有关资料表明,在2004年印度洋海啸中没有发现一具动物尸体。具体情况是怎样的呢?斯里兰卡野生动物保护局副局长拉特纳亚克说:“没有一头大象丧生,甚至没有一只野兔死亡,我想动物可以感觉到灾难即将来临,它们有第六感觉,能预知海啸发生的时间。”
而印度尼西亚苏门答腊岛野生老虎保护区工作人员戴比·梅尔特则认为,由于野生动物对自然灾害天生敏感,所以才降低了损失。而梅尔特说:“动物的听觉极其灵敏,它们极有可能提前察觉海啸将至。另外,海啸引起的振动会导致气压变化,而气压变化又能起到预警作用,并提醒动物向安全地带迁移。”当然,关于其中的一些说法,很多专家也提出了质疑。尤其是那些关于动物拥有“第六感”的观点还是缺乏科学依据。而南非约翰内斯堡动物园的动物行为专家马修·范·利罗普说:“火山爆发或地震发生前,有海啸必备品——急救包狗会狂叫、鸟类会迁徙等许多说法,但是没有这方面的专门研究,因为你不能在实验室或者在旷野中对此做出验证。此次印度洋海啸中发生的事例为动物有‘第六感’新的证据。”无论如何,人们可以借助动物行为变化来进行灾害预警是毋庸置疑的。
(2)根据不同的地理位置来预防由于很多地方的地形是不同的,所以人们应根据具体的地形来确定避难场所。一般来说,如果距离海边比较近,可以以小山作为紧急避难地。斜面上建造了避难台阶,台阶入口处设置了引导避难的标志,然后把所有的台阶用水泥固定住。
如果海上地震忽然发生,人们就可以来这里避难,然后再根据具体情况来想办法求救或者转移。另外,人们可以建立社区防灾中心。中心用钢筋水泥建造,设有防灾仓库、厨房和残疾人、老人护理室等。而防灾仓库应该有帐篷、抽水机、发电设备、简易厕所、太空食品,可供来不及或者无力撤离的居民在这里正常生活一段时间。通常来说,设立梯形潮堤,全为钢筋混凝土建造,能够抵抗8级地震。一旦发生地震,它会短时间内关闭,对海啸起到抵制作用。总而言之,如果有海啸发生,人们所做的就是往高处跑,这样才能保证人身安全。利用电脑管理软件来预防如今,人类已经发明出了一种名为“防灾GIS”的地图信息管理软件,它可以对一些自然灾害频发地段进行监控。如果发生问题,灾情会形象地表现出来。随后,指挥中心就会立即启动救灾机制,进行救援。当然,与建造防灾设施相比,更为重要的是政府的紧急应对体制和居民的防灾意识。另外,为了普及大众的防灾意识,政府要举办一定的活动,如定期印制地震防灾手册、组织参观防灾博物馆、定期避难演习等,只有这样,才能将损失降到最低。
海啸前兆的具体分类如下:
(1)地面强烈震。
地面强烈震动是地震海啸发生防灾帐篷的最早信号,地震波与海啸因为传播速度不同,中间会有一个时间差,这非常有利于人们采取措施提前预防。地震是海啸的“先锋队”,感觉到较强震动的时候,不要轻易靠近海边或是江河入海口。在沿海地区,如果得知附近即将发生地震,一定要提前做好预防海啸的准备。
海啸有时也会在地震发生几小时后到达离震源几千千米远的地方。
(2)浅海区域突然出现一道“水墙”。
在海边的时候,如果看到在离海岸不远的海面,海水突然变成了白色,同时在它的前方出现一道“水墙”。这种情况的出现很有可能是因为地球的断层出现破裂,并垂直移位数米,将巨浪海水排出海床,把海浪推出数千千米,形成“水墙”。
海啸形成之后,海啸波已由远海传至近海,前浪的波速会逐渐减慢,但后浪的波速仍然很快,当两股浪潮融合在一起时,海水陡然增高,就会出现几米甚至几十米高的巨浪。
海啸的排浪不同于通常的涨潮,海啸的排浪非常整齐,浪头很高,像一堵墙一样,这就是人们常说的一道“水墙”。这样的排浪是海啸的专有特征,看到这样的预兆需要尽快设法逃生。
有记载的第一次引发大海啸的大地震,是发生在1960年5月22浅海海区美景日的智利太平洋沿岸的9.5级地震。
该次地震世所罕见,不仅震级第一,破裂长度第一,而且还造成了海底地壳变形范围达到700平方千米。
在智利500千米长的海岸上,海啸造成的波浪最高达到25米,平均波浪高度也有8~9米。海啸以最快的速度横越太平洋,在地震之后22小时在日本登陆,并形成6~8米的大浪袭击了日本沿岸,使日本沿海受灾十分严重。
剧破裂产生的震波,在一定范围内引起地面振动的现象。在古代又称为地动。它就像海啸、龙卷风、冰冻灾害一样,是地球上经常发生的一种自然灾害。大地振动是地震最直观、最普遍的表现。
在海底或滨海地区发生的强烈地震,能引起巨大的波浪,称为海啸。地震是极其频繁的,全球每年发生地震约550万次。地震常常造成严重人员伤亡,能引起火灾、水灾、有毒气体泄漏、细菌及放射性物质扩散,还可能造成海啸、滑坡、崩塌、地裂缝等次生灾害。
第二次地震的发生还让人记忆犹新,2004年,发生在印度尼西亚苏门答腊西北近海的8.9级地震,这次地震是除智利地震以外有记载的最大的地震。地震引起的海啸浪高达10米,横扫印度尼西亚、斯里兰卡、印度和泰国沿岸。地震所引起的海啸需要30分钟才到斯里兰卡,到泰国和马来西亚西海岸则需要一个小时的时间。而人们只要15分钟就能走到内陆安全地区,却因当地缺乏报警系统和人们对灾难异象的无知而导致惨痛悲剧的发生。
(3)海水突然出现暴涨和暴退现象海面出现异常的海浪。当海底发生地震,因震波的动力而引起海水剧烈的起伏,会形成强大的波浪。
而海底的突然下沉,海面上的水流也会相应地流向下沉的方向,出现快速的退潮。这种现象在距震中数百千米以内的沿海经常能够看到,一般发生在大地震后的10~20分钟。当海水出现这种异常现象时,一般距海啸的时间最短只有几分钟,最长可达几十分钟。由于海啸的能量释放是通过作用于水来传播的,一个波与另一个波之间有一段距离,这个距离,就是海啸来临前的最佳逃生时间。
海啸来袭之前,海水一般总是突然退到离沙滩很远的地方,一段时间之后海水又重新上涨,为什么会出现这种情况呢?这主要是因为地震发生时会造成海底地壳大幅度沉降或隆起,使海水大量聚集转移而形成的。
通常情况下,出现海平面下降的现象是因为海啸冲击波的波谷先抵达海岸。波谷是波浪剖面低于静水面的部分,如果它先登陆,海面势必下降。同时,海啸冲击波不同于一般的海浪,其波长很大,所以在波谷登陆后的一段相当长的时间,波峰才能抵达。但是,这种情况如果发生在震中附近,那它的形成就另有原因了。地震发生时,海底地面出现一个大面积的抬升和下降,这时,震区附近海域的海水也会随之抬升和下降,从而形成海啸。
2004年,印度尼西亚大海啸之海啸时巨大的破浪前的几天,在马来西亚的吉打,来自沿海村落的渔民打到的鱼是平日的10多倍,他们只是认为这种异常的现象是来自上帝的礼物。海水的情况也很奇怪,涨潮的时候比平时涨得高,退潮的时候也比平时退得远。海啸的最后一个预兆出现在海啸发生当天,当时大大小小颜色各异的罕见鱼类纷纷被海水抛落到海滩上,海面也开始“奇怪”地翻滚。
当渔民看到岸边的海浪突然后退了100米,几分钟之后几层楼高的滔天巨浪向岸边汹涌扑过来的时候,人们才意识到灾难降临了。
(4)大量的鱼游至岸。
浅海出现大量深海鱼类。深海和浅海不同,两者之间有着巨大的环境差别,深海鱼类更适合在深海生存,绝不会自己游到浅海,出现此种反常现象,就是一个预兆,它们很可能是被海啸等异常海洋活动的巨大暗流卷到浅海的。例如,印度尼西亚地震发生前几天,出海打渔的渔民每天打鱼的数量剧增,而且有许多平时罕见的鱼类。当地的沙滩上也出现了很多本应该生活在2000米以下深海中的鱼类。所以说,深海鱼出现在近海的异常现象,就是海啸来临前的预警,必须高度重视,及时做好充分的防御措施以减少人员伤亡。
(5)海面上冒出很多气泡,并发出“滋滋”的响声当你在海边游玩或嬉戏时,如正在撒网捕鱼的渔民果突然发现海水像“开锅”一样,海面上冒出许多大大小小的气泡,这种现象是海啸将要出现的征兆。
(6)动物出现异常行。
动物比人类敏感,在各种灾害到来之前能够比人类更早地察觉到这种危险的存在,所以种种动物的异常行为也可以给我们提供一些有效的信息,作为灾害来临前的先兆。
比如,当众多的海鸟突然从你的头上惊恐飞过,你应该有所警觉,这很有可能是它们受到远海狂浪的惊吓所致,或许它们已提前感受到此海区的异常。曾有一次海啸来临前,大象惊恐,发出不同寻常的刺耳吼声,引起人们的注意,及时采取预防措施进行逃生,从而拯救了数十位国外旅游者的生命。还有人看到几百只黑羚羊,群体狂奔上山,在山上躲过了一场海啸。