在日本海啸的若干视频中,我们看到这样的一个视频,大浪即将到来,一艘游艇迎着巨浪向深海方向驶去。
迎着巨浪驶向深海看上去非常危险。但是驶向港湾就会好些吗?
最后停靠在港湾的轮船却全部被海浪冲毁。
海啸的形成主要是因为海中地震出现海底突然上升或者下沉,也有因为海岸或海底的山体滑坡。海啸实际上是一个重力波。重力波的意思是,它不是物质传递,而是一种能量的传递。或者说,它不是海水的移动,而是海面高度的震荡传递。至少在深海是这样的。
但是到了浅海,随着深度的变化,海面高度的变化就形成了叠波,后面的速度比前面的快,一层叠一层,就形成了涌浪。这时候,海啸就不再仅仅是能量的传递,而是冲向内陆的海水。
海啸的速度是
c - 海啸传播速度
g - 自由落体加速度
h - 海水深度
也会就是说海水越深传播速度越快。
如果海水深度是5000米的话,海啸传播时速大约是800公里,相当于飞机的飞行速度。一般很快,海啸就可以跨过大洋,到达大洋的另外一侧。
所以尽管有很多海啸报警系统,有时还是来不及撤离。就是因为海啸的速度很快。
海啸的波长一般在100公里-500公里之间,波长越大,能量损失就越小。所以海啸即使经过很长时间到达海岸时,仍然具有还大的能量。这就是为什么日本的海啸,美国太平洋沿岸也要严阵以待的原因。当然这个能量随着半径的扩大,也还是在减小。但是海啸的波长很长,很多海啸即使在绕地球转了好多圈之后,仍然具有一定的能量。
海啸的波高大约可以按如下这个公式:
A - 波高
E - 海啸能量
r - 距离
h - 海水深度
海水越深,则波浪就越低。在开阔的深海,海啸的波浪并不是特别高。通常不超过几厘米。这也是为什么发生海啸时,最好船只驶向深海,而不是靠向港湾。
另外,海啸也不是一开始都表现为海面升高,也可能一开始海水减少,及海面下降,然后才出现巨浪。比如在2004年印度洋海啸时,曾经在某些海滩出现海水后退的现象。很多鱼都出现现在海滩上,正当大家随着后退的海水去捞鱼时,大浪卷了回来。
到了近海的海滩处,海啸的性质发生了改变。海啸的伤害力不仅仅是海浪的高度而是冲击速度。
这时的速度大约为
也就是说海岸越浅速度就越快。所以海啸灾难最终的地方都是海滩比较开阔的地带。
海啸在海岸带来的海浪高度最高可达150米。
下面是历史上几次著名的海啸灾难。
啸源位置 | 日期 | 浪高 (米) | 受害地区 | 死亡人数 | 备注 |
---|---|---|---|---|---|
加拿大温哥华岛 | 1700年1月26日 | ? | 北加州至温哥华岛、日本 | ? | 参见1700年卡斯凯迪亚地震 |
葡萄牙 | 1755年11月1日 | 16 | 欧洲西部、摩洛哥和西印度群岛 | 60,000 | 葡萄牙帝国的没落 参见1755年里斯本大地震 |
琉球群岛 | 1771年4月24日 | 85 | 琉球群岛 | 11,941 | 石垣岛一半的人口罹难 |
巽他海峡 | 1883年8月26日 | 35 | 爪哇和苏门答腊 | 36,000 | 参见喀拉喀托火山 |
日本三陆 | 1896年 | 30 | 日本东北 | 27,122 | |
阿留申群岛 | 1946年4月1日 | 32 | 阿留申群岛、夏威夷和加州 | 165 | |
智利 | 1960年5月22日 | 25 | 智利、夏威夷和日本 | 1,260 | 参见智利大地震 |
阿拉斯加 | 1964年3月27日 | 32 | 阿拉斯加、阿留申群岛和加州 | 参见耶稣受难日地震 | |
西里伯斯海 | 1976年8月16日 | 30 | 菲律宾群岛 | 5,000 | |
苏门答腊西北外海 | 2004年12月26日 | ? | 印度洋 | 30万以上 | 参见2004年印度洋大地震 |
智利 | 2010年2月27日 | 75 | 智利 | 参见2010年智利大地震 | |
日本宫城县外海 | 2011年3月11日 | 10 | 日本北海道、青森、岩手、宫城、福岛及茨城县 | 参见2011年日本东北地方太平洋沿岸地震 |
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