地震为什么会引起海啸
外在因素和内部原因的共同作用。
海底地震、火山爆发等地质构造变化而引起的巨浪称为海啸。破坏性的海啸出现垂直断层,深度小于20-50公里,震级大于6。5级条件发生;海水压缩性小,受到地震作用,水体以同等规模的形式传递能量。
海啸波进入大陆架浅海,深度变浅,能量更为集中,波高增大,出现10-20米波高的海啸。滨海区域,海啸波使海水发生陡涨,像水墙,伴着巨响,瞬时侵入,又迅速退去;先退后涨,反复多次,造成生命财产损失。
印尼海底地震是太平洋、印度块和欧亚大陆板块互相碰撞的造成的海啸波,影响到印度洋沿海,造成难以想象的严重后果。并非所有的地震引发海啸,引发海啸的必须是垂直运动的海底地震,震级大于6级。 5级以上,深度小于20--50公里。据统计,海洋发生的地震能造成海啸的只占4% 左右。
海上飓风、台风等气候也能引发海啸,为风暴海啸,造成人员财产损失。汕头市牛田洋海域受台风侵袭,正逢大潮,引发风暴海啸,浪高10米,造成万人死亡的结局。 有地理因素:广东省沿海地区有漏斗形的地形,牛田洋与珠江口就是这种地形,易加速大气和洋流漩涡,导致风暴海啸。
滨海沿岸的山崩、曾引发海啸,1702年,有明海域山崩引发海啸,波高达50米左右,造成15000人左右死亡的结局。
1964的安克雷奇市南部沿海地带的悬崖滑入太平洋引发海啸,浪高70米。
水下核爆炸引发海啸,在瞬间释放能量,使海水剧烈振荡产生海啸。规模与核爆炸释放的能量有关能量越大,海啸也越大。
美国在各个海洋中都有核导弹的核潜艇。核武器是引发海啸的隐患。核爆炸引起的海啸是局部的,影响范围有限。
海啸计算与测量
由于海底激烈的地壳变化,造成大片水域突然上升或下降所引起的大海浪。海底地震、火山喷发或是海沟侧壁崩坍等,都可成为海啸的波源。海啸自波源区向四面八方传播出去,在深水中其传播速度为,g为重力加速度,h为水深。当水深为5000米时,v接近于800公里/小时。海啸在大洋表面上的振幅不超过数米,但优势波波长可达数百公里的量级,优势波周期可达数十分钟。地震海啸的规模与地震震级M近似有线性关系,M<7的海底地震,几乎不产生大的海啸。
当海啸趋向近岸的浅水时,振幅增加,特别是在U形和V形海湾中,若湾中水的振动周期同海啸周期相近,将产生共振,振幅有时可达20~30米,并以近于垂直的波前向海湾四周涌来,因此常造成巨大的灾害。
造成海啸的初始扰动,可发生在离岸很远的地方,初始波数也不多,但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更长一些。通常第二个或第三个波为最大。在第一个大的波动到来前数分钟(或甚至达半小时),海湾中可观测到异常的海水倒退现象。
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,故地震海啸多发生在这一海域。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。为减少地震海啸可能造成的灾害,在夏威夷、日本、南北美洲太平洋沿岸以及苏联的堪察加地区,都已建立了海啸警报系统。由于地震波在地壳中的传播速度 c比地震引起的海啸波速度v大很多,可用以估计海啸波滞后于地震波到达的时间τ。在震中距为△的点上,。通过观测海洋声波,也可预告海啸波到达的时间。地震海啸拍岸浪头的高低,除与地震震级、震源机制等有关外,主要决定于港口和沿海地段的地形和海岸线形状。关于海啸强度的预测,目前仍在探索之中。