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2004年12月26日，罕見的海嘯席卷印度洋多個國家（圖1），30多萬人喪生，數(shù)百萬人急需食品和居所援助，許多幸存者必須接受心理治療，一些原始種族如生活在尼科巴和安達(dá)曼群島的處在石器時代的部落更是遭遇滅頂之災(zāi)。災(zāi)后，全球性的救援行動迅速展開。首先是民間（包括個人、團體和非政府組織）和各國政府慷慨解囊，向災(zāi)區(qū)提供食品、飲水、藥品和醫(yī)療及工程救助；其次在聯(lián)合國主持下討論了建立全球海嘯風(fēng)險防范體系和完善區(qū)域預(yù)警系統(tǒng)的可能性。災(zāi)害無情，人間有情。海嘯使得人類超越空間、文化、宗教、政治上的差異和隔閡而團結(jié)在一起。

一　什么是海嘯──大海無情

我國史籍中對海嘯現(xiàn)象有多種表述方式，如海水翻上、海濤奔上、海水翻潮、海吼、海唑、海沸等(王子今,2005)。比較常見的表述是“海溢”，其明確記載見于漢代�！昂�嘯”一詞至遲出現(xiàn)在元代，元人劉堝《隱居通議》卷二九《地理》有“惡溪沸海”中記有“郭學(xué)錄又言：嘗見海嘯，其海水拔起如山高�！�

英文海嘯（Tsunami）一詞源自日本語，指港口（tsu）的波浪（nami）。日本的海嘯多源自近海的地震，東側(cè)日本海溝一帶是地震海嘯頻發(fā)地區(qū)。1896年的海嘯（浪高90英?）造成2萬多人死亡。1960年海嘯（由智利海溝地震激發(fā)）導(dǎo)致112人喪生。1993年海嘯造成的慘景則類似原子彈爆炸。

海嘯具有突發(fā)性、影響距離遠(yuǎn)、危害大（表1）的特點。據(jù)統(tǒng)計在20世紀(jì)，全球因海嘯死亡的人數(shù)達(dá)5萬之多，大約每7年發(fā)生一次毀滅性的海嘯。

表1　印尼海嘯波浪到達(dá)時間和死亡人數(shù)（據(jù)《自然》雜志，2005）

印尼

尼科巴

泰國

馬來

緬甸

孟加拉

斯里蘭卡

印度

馬爾代夫

索馬里

震后

30m

30m

1h

1h

1h

2h

2h

2h30m

1h

7h15m

死亡

228000

1894

5384

68

59

2

31000

88000

82

150

二　海嘯的傳播──近岸水墻

海嘯可由海底地震、海床上的滑坡或崩塌、海底火山爆發(fā)或隕星撞擊大洋引起。其中海底地震是引發(fā)海嘯的主要原因，這些大地震多發(fā)生在板塊俯沖邊界（即大洋板塊俯沖的海溝附近）。太平洋是海嘯發(fā)生頻率最高、強度最大的地區(qū)，這里地震帶交錯、火山密布。位于太平洋中央的夏威夷群島就飽受海嘯蹂躪。1946年4月阿拉斯加海岸外的阿魯提安島附近地震引發(fā)的海嘯以時速400英里向南奔襲2000英里外的西魯灣，浪高達(dá)46英?，先是吞沒30多英?高的棕櫚樹，接著掃蕩沿岸建筑和生命（近200人死亡）。1960年智利沿海發(fā)生地震，形成的海嘯向西橫掃夏威夷，浪高達(dá)35英?（造成61人死亡）。

海嘯的性質(zhì)和潮汐、風(fēng)成波浪不同。風(fēng)成波浪一般僅涉及海面以下150米深處海水的運動，而海嘯卻擾動了海床以上的全部海水，即海嘯的速度由水深決定。在廣闊的大洋上，海嘯前進速度可達(dá)每小時950千米，相當(dāng)于噴氣式客機的速度，而波高低得難以察覺，因此一般不對大洋中的船只構(gòu)成威脅。當(dāng)海嘯波到達(dá)近岸淺水區(qū)（特別是港灣、河口內(nèi)）時其速度要變小，海底升高使得波能被壓縮，波高可驟增至10米以上，形成一堵“水墻”（圖2）。例如1896年日本海嘯發(fā)生時，在近海作業(yè)的漁民絲毫不覺得海嘯正從漁船下經(jīng)過，第二天返航時才發(fā)現(xiàn)漁村已被摧毀。

圖2　海嘯波傳播至近岸處波高驟增

三　印尼海嘯是如何發(fā)生的──撓曲效應(yīng)

印尼西北部是印澳板塊向亞歐板塊俯沖處，這個俯沖帶叫做巽他島弧。在巽他西北部，比較年輕的大洋板塊（0.4億年）向蘇門答臘離岸處向下斜插，據(jù)對珊瑚生長環(huán)的研究，這里在1833和1861年曾發(fā)生8級以上的地震。在島弧東部，相對較老的大洋板塊（1億年）向爪哇離岸處向下斜插，這里地震相對較少。

印澳板塊的下潛速度相當(dāng)于手指甲的生長速度，約為6厘米/年。在印澳板塊向下牽引下，上覆的大陸板塊彎曲拱起（圖3）。年復(fù)一年，積聚的應(yīng)變能越來越大，當(dāng)剛性巖石的彎曲到達(dá)一定限度超過板塊承受力，大陸板塊就會反彈至原位，將長時間積蓄的能量集中釋放出來，形成俯沖逆斷層型地震（即斷層的上部上移）。兩個板塊上部的海水相應(yīng)地形成波峰和波谷。2004年12月的地震震中在棉蘭西約320千米處，在9小時內(nèi)自蘇門答臘到安達(dá)曼群島弧發(fā)生了14次5.7~7.3級余震）。地震產(chǎn)生的一股波浪向東撞擊印尼近海（亞齊�。�，另一股波長約100千米、波高僅數(shù)十厘米的波浪以時速800千米在深水中向西運動。向東的波浪到達(dá)淺水區(qū)，能量受到壓縮，波速減至每小時數(shù)十千米，波長減至約5千米，而波高則升到數(shù)十米。據(jù)日本學(xué)者現(xiàn)場測定，亞齊的海嘯波高曾達(dá)到34米。

四　海嘯何以危害巨大──殺人浪

這次印度洋地震和海嘯災(zāi)難的突出特點是：地震強度大、海嘯異常兇猛、人口傷亡慘重、經(jīng)濟損失巨大。其原因在于：

首先，印度洋周邊國家和地區(qū)的沿海地勢低平，土地利用強度大，人口密集，災(zāi)害潛在損失大。例如印度尼西亞和印度沿海聚落和人口眾多，傷亡大。相反，澳大利亞西部海岸沙漠廣布，人煙稀少，損失小。

其次，受經(jīng)濟全球化影響，周邊國家重經(jīng)濟輕民生。例如為發(fā)展旅游業(yè)，在海濱修建大型建筑，延遲發(fā)布災(zāi)害預(yù)警信息等。為修建蝦塘而砍伐紅樹林，破壞珊瑚礁等。

第三，普遍缺乏必要的預(yù)警機制和科研經(jīng)費，信息傳達(dá)不暢，民眾和政府災(zāi)害意識淡薄。例如日本是災(zāi)害風(fēng)險高的發(fā)達(dá)國家，由于投入大已經(jīng)建立了完備的預(yù)警系統(tǒng)。而費用達(dá)數(shù)萬美元的警示系統(tǒng)對南亞和東南亞發(fā)展中國家來說卻是一筆不菲的數(shù)目。信息分享和通達(dá)渠道不暢，美國和日本等國學(xué)者曾預(yù)測到海嘯的發(fā)生，但信息并沒有有效地送達(dá)有關(guān)國家。另外，該地區(qū)的海嘯一個世紀(jì)才發(fā)生一次，容易被人們忽視。海嘯發(fā)生時一些村民甚至聚集在岸邊觀看涌浪而喪生。

第四，海嘯發(fā)生時正值當(dāng)?shù)氐挠昙荆▓D4），濕熱氣候阻礙了救災(zāi)工作的進行。例如在印度和印尼的亞齊災(zāi)區(qū)，清潔的飲用水異常短缺，蚊蟲肆虐，一些地區(qū)出現(xiàn)破傷風(fēng)和瘧疾流行。

五　海嘯災(zāi)害的防范──預(yù)警機制

海嘯災(zāi)害并非不可防備。首先，大洋浩瀚遼闊，自（海底）地震發(fā)生到海嘯抵達(dá)岸邊存在一段或長或短的時間差（表1）。例如，1960年智利發(fā)生9.5級地震，震后海嘯經(jīng)過22.5小時、穿越18000千米方才到達(dá)日本東北地區(qū)。據(jù)測定，2004年印度洋海嘯在震后3分鐘到達(dá)科科斯島，2.5小時到達(dá)印度。因此只要在海嘯可能路徑上設(shè)立若干監(jiān)測點或浮標(biāo)（圖5），即可為防險救災(zāi)贏得寶貴時間。

其次，要加強公眾宣傳，提高災(zāi)害防范意識。例如印度南部沿海的一個小村在2004年海嘯中，依靠危險意識和低成本的技術(shù)（高音喇叭）挽救了7000多村民的生命。保護自然生態(tài)也很重要，沿海濕地和紅樹林能夠消減海嘯的能量，即使海浪還會沖上岸，但是很多能量早已消失。在沿海地帶規(guī)劃洪水區(qū)，減少過度開發(fā)，降低潛在風(fēng)險。在旅游地和旅游旺季，更要提高危機意識。建立警報系統(tǒng)和疏散程序。例如在交通要道設(shè)立警示和避難標(biāo)志，定期開展防災(zāi)演習(xí)等。尤其要警惕“警報疲勞癥”，人們會因為不可靠的警報而失去信心，進一步增加危險性。

第三，建立完善的地震海嘯預(yù)警和應(yīng)急管理系統(tǒng)。例如日本建立了由海底計浪器、浮標(biāo)、衛(wèi)星、地面接收站等組成的全天候的海嘯動態(tài)監(jiān)視和預(yù)警系統(tǒng)。日本法律規(guī)定，地震發(fā)生后，氣象廳要在兩分鐘內(nèi)報告地震強度，在三分鐘內(nèi)作出海嘯預(yù)報，并且及時送達(dá)政府機構(gòu)、學(xué)校、家庭，向公民發(fā)布海外旅行勸告等。在潛在災(zāi)害區(qū)修建防浪墻，提供應(yīng)急避難場所及其標(biāo)志，鼓勵公民參加防災(zāi)演習(xí)等。

第四，加強科學(xué)研究，了解海嘯的發(fā)生機制和過程，提高預(yù)報能力�？茖W(xué)家已經(jīng)嘗試?yán)�用衛(wèi)星遙感和全球定位系統(tǒng)等高科技系統(tǒng)實時監(jiān)測海嘯動態(tài)（圖6）。加強國際合作，建立信息共享機制。日、美等國擁有強大的地震海嘯警報中心，環(huán)太平洋地區(qū)的警報系統(tǒng)也已建立，共有26個國家參加，包括夏威夷、阿拉斯加等中心。太平洋海嘯警報系統(tǒng)利用地震臺網(wǎng)和驗潮站監(jiān)測海嘯。當(dāng)?shù)卣鹋_網(wǎng)確定了引發(fā)海嘯的地震震中位置，并在某一驗潮站上發(fā)現(xiàn)海嘯發(fā)生的信號后，即可迅速計算出震源處的海嘯強度，以及海嘯波到達(dá)各海岸的時間和強度，再把這些情報通過電信手段立即發(fā)給有關(guān)國家和地區(qū)，使其做出相應(yīng)的防范。

圖6　根據(jù)各種衛(wèi)星監(jiān)測數(shù)據(jù)提取的三個斷面震后不同時間海面變化（2005）

六　我國沿海遭遇海嘯危害的可能性

中國大陸以東有一系列島嶼組成的天然地理屏障，可阻擋海嘯。不僅印度洋海嘯影響不大，就是太平洋地區(qū)的海嘯對我國大陸沿岸的影響也相對較小。

日本東側(cè)日本海溝一帶為地震海嘯頻發(fā)地區(qū)，但受日本列島阻擋難以抵達(dá)我國大陸東岸。硫球諸島之間水道相對開闊，外側(cè)琉球海溝附近地震海嘯可能波及我國海域，但是這里屬于低應(yīng)力俯沖帶，發(fā)生強震的可能性較�。ń鹦源�，2005）。

臺灣處在島弧－大陸碰撞邊界上，東側(cè)缺失海溝俯沖帶。自臺灣南端向南延至菲律賓呂宋島西側(cè)，已過渡到近南北向的馬尼拉海溝俯沖帶（圖7），這一段板塊邊界對我國影響較大。馬尼拉海溝地處菲律賓群島西側(cè)的南海東緣，南海深海底的大洋型地殼（屬亞歐板塊）向東俯沖到呂宋島（屬菲律賓海板塊）下面，一旦發(fā)生海嘯，將直接威脅我國的海南、廣東、福建和臺灣沿海。

參考文獻(xiàn)

金性春（2005）誰攪起了印度洋海嘯。上海：文匯報，1月2日。

王子今（2005）中國古代對海嘯的表述。北京：光明日報，1月18日。

Cummins, P.（2004）Small threat, but WARNING SOUNDED for tsunami research tsunami. AusGEO News75, September.