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第四章 海啸灾害第一节 海啸的物理机制1、什么是波浪?(了解) 海水表面的振荡和起伏,叫做海浪;水体表面的振荡和起伏叫做波浪2、描述波浪的参数有哪些?(了解)波峰、波谷、波长,波高 波浪中最高的地方为波峰,最低的地方叫做波谷。相邻的波峰(或波谷)之间的距离叫做波长(九),波峰与波谷的距离叫做波高。3、为什么说在确定海水运动时,波长是一个非常重要的参数。(了解)这是因为(1)对小波长(例如几米)的运动,海水的运动基本上局限在海面附近,深处 的海水几乎不运动;(2)而对大波长(例如几公里或几十公里)的运动,海面以下的海水几 乎都发生了整体性的运动。4、什么是浅水波?浅水波有什么特性?(了解)如用H代表海水的深度,九代表波长,当九H时,这种非常长的波长的重力波叫做浅水波。海啸就是海洋中的浅水波。浅水波有两个非常显著的特点。(1)浅水波没有色散,所有频率的波都跑的一样快,传 播时,形状不会改变;(1)浅水波传播的速度只与海水深度有关,海水越深,传播得越快。如用v表示浅水波的传播速度,用g表示重力加速度,用H表示海水深度,则有:5、海啸波与普通海浪有何区别?(了解) 风造成的水面波的波长小,周期短,传播速度慢。但海啸波的波长长,周期长(可达一小时),传播速度很快(可达700km/h)。6、海啸波有什么特点?(熟悉)八MrN 韭严k fl古八田 涙海:波长狼长,(发逸狼快),报幅很小,枚仅斗F吊仗:丿L曰厶里 近耳:波长变短,(波逢变慢),振幅变大。J合耳畐大.印尼苏门答腊近海地震产生的海啸能量大约相日匕至木.当于3座wo万千瓦的发电厂一年发电的能量.、传播速度快:700-900km/h6、海啸波在深海和近岸特点的不同。(掌握)深海:波长很长,波速很快,振幅很小,近岸:波长变短,波速变慢,振幅变大。 因此在接到海啸预警信号,航行的船只应该驶向或停留在深海区,不可回港或靠岸。7、什么是海啸和海啸灾害?(掌握) 海啸是由海底地震、火山喷发或海底泥石流、滑坡等海底地形突然变化所产生的具有超大波长和周期的大洋行波。当其接近近岸浅水区时,波速变小,振幅陡涨,有时可达20 -30m 以上,骤然形成“水 墙”,瞬时侵入沿海陆地,造成危害,就形成海啸灾害。8、地震海啸是怎样产生的?(了解)(1)大部分的海啸都产生于深海地震。深海发生地震时,海底发生激烈的上下方向的位移, 某些部位出现猛然的上升或者下沉,产生了其上方的海水巨大的波动,原生的海啸就产生了。(2)深海地震引起的海啸是从深海海底到海面的整个水体的波动,其中包含的能量惊人。(3)地震后几分钟后,原生的海啸分裂成为两个波,一个向深海传播,一个向附近的海岸 传播。(4)向海岸传播的海啸,受到大陆架地形等影响,与海底发生相互作用,速度减慢,波长 变小,振幅变得很大(可达几十米),在岸边造成很大的破坏。9、2004 年印度洋大海啸是怎样形成的?(了解)印尼苏门答腊近海是印度-澳洲板块和亚洲板块碰撞的地方,在 5000 公里长的弧形地带。 两大板块发生碰撞,平均每年缩短大约5-6厘米。2004年印尼苏门答腊近海发生9 级大地震, 长期积累的弹性能量瞬间释放了出来,其中一个板块急剧地逆冲到另一个板块之上,上千公 里长、几百公里宽、几千米深的海水瞬间被抬高了几米,然后以波动的方式向外传播,形成 印度洋大海啸。10、海啸形成的条件有哪些?(掌握) 深海:地震释放的能量要变为巨大水体的波动能量,地震必须发生在深海,只有在深 海海底上面才有巨大的水体。发生在浅海的地震产生不了海啸。 大地震:只有7级以上的大地震才能产生海啸灾害。只有那些使海底发生剧烈的上下 位移的地震才能产生海啸。 开阔逐渐变浅的海岸条件:海啸要在陆地海岸带造成灾害,该海岸必须开阔,具备逐 渐变浅的条件。11、2012年 4 月 11日下午 4 点 38 分,印度尼西亚苏门答腊岛发生8.6级大地震。震源位 于该岛亚齐省西南部约 431 公里外海。约两小时后,亚齐西南偏南约 620 公里又发生 8.2 级余震,震源深度约16 公里,之后又有数次6 级以上的余震。印尼8.6级大地震的发生一 度触发海啸恐慌。美国太平洋海啸警报中心向整个印度洋地区发出海啸预警,印尼、泰国、 斯里兰卡、印度等2004 年南亚海啸受灾国也各自发出海啸警告,逾万沿海民众紧急疏散。 由于这次地震的震源与2004年引发南亚海啸夺命23万的印度尼西亚9级大地震地点相当接 近,一时之间,这些国家感到尤为紧张。泰国灾难警报中心一度警告,可能有1.6至 2米高 的海啸来袭,而印度也警告海啸可能高达3.9 米。但万幸的是,随后预估的大海啸并没有如 期而至。该地震及随后的数次大型余震最终只引发数十厘米高的小海啸,当日夜,各国陆续 解除了海啸警报。试分析为什么这次大地震没有引发大海啸?海啸误报的原因可能是什么?(1)海啸的产生条件有:深海、大地震、由深变浅的海岸地形。其中大地震不是指所有震级 大的地震都会引发,而是指板块相对上下垂直运动时,才可能引发巨大海啸。2004年和2006 年地震都是由于板块上下运动导致的,因此地震能引起破坏性巨大的海啸,但是2012年的 地震,尽管震级很大,但是板块为水平错动,因而很难引起巨大海啸。(2)就目前的地震监测水平,一般在地震一段时间后,地震专家才能对其板块运动类型做 出比较准确的判断。在实际操作中要选择宁可错发预报、也不能错过某些可能致人丧命的信 息,这样才能在大地震发生以后充分保障民众的安全。因此海啸错报的情况才会发生。12、海啸的大小是由哪些因素决定的?(了解)产生海啸的地震和火山的大小、传播的距离、海岸线的形状和岸边的海底地形等等13、海啸的类型有哪些? 各有什么特点?(熟悉) 海啸大致可分为两类:(1)近海海啸,也叫做本地海啸。海底地震发生在离海岸几卄m或一二百km以内,海啸 波达到沿岸的时间很短,只有几分钟或几十分钟,很难防御,灾害极大;(2)远洋海啸,是从远洋甚至横越大洋传播过来的海啸波。远洋海啸波是一种长波,在传 播过程中能量衰减很少,因而在传播几千km以外,仍能造成很大的灾害。(3)近海海啸和 远洋海啸的分类是相对的。地震海啸海啸分类成因分类火山海啸I滑坡海啸地理位J远洋海啸置分类1近海海啸(局地海啸、本地海啸)14、海啸与海浪和风暴潮的不同(熟悉)(1)成因不同。风暴潮是由海面大气运动引起的,而海啸是由海底升降运动造成的,前者主 要是海水表面的运动,而后者是海水整体的运动。(2)波长不同。海啸的波长长达几百公里,而风暴潮的周期不到1 公里。和海水的平均深度(几 公里)相比,海啸波长比海水大,水深达数公里的海洋,对于波长几百公里的海啸,犹如一 池浅水,所以海啸波是一种“浅水波”;而风暴潮波长比海水的深度小得多,所以是一种“深 水波”(3)传播速度不同。海啸传播速度快,每小时可达 700-900km, 而水面波传播速度较慢,风暴 潮要快一点,最快的台风速度也只有 200km/h 左右,比起海啸还要慢的多。(4)激发的难易程度不同。海浪或风暴潮很容易被风或风暴所激发,而海啸是由海底地震产 生的,只有少数的大地震,在极其特殊的条件下才能激发起灾害性的大海啸。有风和风暴, 必有风暴潮;而有大地震,未必一定产生海啸。第二节 海啸灾害1、I960年在智利近海大地震,是人类有仪器之后记录到的地球上最大的地震,它的震级是95,这是迄今为止所有地震震级的最高值。这次智利近海地震产生了巨大的海啸。2、海啸形成灾害的原因(掌握)致灾因子3、海啸破坏的主要特点(掌握)(1)水位突然抬高引起的淹没(2)海水对岸边的强烈水平冲击(3)海啸灾害分布与海拔高度有关,并沿海岸线呈带状分布4、我国近海会发生地震海啸吗? (了解) 中国的近海,渤海平均深度约为20m。 黄海平均深度约为40m,东海约为340m,它们 的深度都不大,只有南海平均深度为 1200m。 因此,大部分海域地震产生本地海啸的可能 性比较小。 只有在南海和东海的个别地方发生特大地震,才有可能产生海啸。 从成灾的角度来看,小海啸,大灾难的情况完全是有可能的,绝不可以掉以轻心。一定要 有忧患意识,做好灾害预防工作。5、台湾地区会发生海啸吗?(了解) 台湾东部海域陡峭的海岸地形,不利于远洋海啸波浪的堆积。但是台湾东部的堆积物形成不 稳定的斜坡,一旦发生大规模海底崩塌,很有可能引发致灾的海啸。3.4 减轻海啸灾害1、减轻海啸灾害的三个途径(掌握)(1)海啸灾害的评估 (2)监测预警 (3)减灾(发生海啸后力争把灾害减到最小)2、建立海啸预警系统的科学依据是什么?(掌握) 第一,地震波比海啸波跑的快。地震波大约每小时传播3万公里(每秒约6-8公里),而海 啸波每小时传播几百公里。(地震监测) 第二,海啸波在海洋中传播时,其波长很长,会引起大范围海面升高(台风也会造成海面出 现大浪,但面积远远不及海啸)(水位监测)3、灾害前的及时预警是有效减轻灾害损失的主要途径之一,日本“3.11”海啸灾害前发布 了海啸预警,但是仍然造成了巨大的损失这一事件,试分析原因。(1)海啸预警信息不准确。(2)近海海啸,海啸预警后撤离时间短3、印度洋海啸造成的严重灾害,使人们对建立全球灾害预警系统有了哪些新的认识?(熟 悉)(1)建立全球的预警系统比建立各国和区域的预警系统更有效和更经济;(2)海啸发生频率很小,建立综合的各灾种的综合性预警系统更合理;(3)预警系统应采用最先进的技术;(4)预警系统不是万能的,本地海啸的预警比远洋海啸要困难的多。(5)为了最大限度减轻灾害,一定不要忽视灾害的预防和救援。4、海啸波的波峰和波谷在到达海岸时有什么不同的表现?(理解)海底地震引发的海啸波,沿和地震断层垂直的两个方向传播。(1)在波峰传播方向上,海啸波到达表现为巨高的波浪冲击岸边;(2)在波谷传播方向上,海啸波到达表现为大规模海水从岸边退潮,然后再以巨高的波浪冲击海岸。5、常见地震海啸登陆的前兆现象有哪些?(了解)(1)地震海啸发生的最早信号是地面强烈震动。海啸有时会在地震发生几小时后到达离震 源上千公里远的地方。(2)海水突然出现暴涨和暴退现象,海平面显著下降或者有巨浪袭来,大量的水泡冒出, 都应以最快速度撤离岸边。(3)海啸前海水异常退去,往往把鱼虾等许多海生动物留在浅滩,场面蔚为壮观。此时千 万不要前去捡鱼或看热闹,应当迅速离开海岸,向内陆高处转移。(4)离海岸不远的浅海区,海面突然变成白色,其前方出现一道长长的明亮的水墙;(5)位于浅海区的船只突然剧烈地上下颠簸;(6)突然从海上传来异常的巨大响声,在夜间尤为令人警觉。(7)大批的海鸟惊恐万分地飞离此地6、海啸来了怎么办?(海啸、洪水、风暴潮适用)(掌握) 发现海啸征兆时,应不顾一切地向反方向跑,越高的地方相对越安全;在道路和桥梁上的 人应该立刻弃车,离开道路,向高处跑;在高的建筑中,应跑到更高的建筑物顶端;海啸来去 基本上在一两个小时之间。(风暴潮、洪水也适用); 如果感到时间来不及,可跑到建筑的高层,或者往大树上爬。(风暴潮、洪水也适用) 如果是局地海啸,岸边一些公路和交通设施,如桥梁也会造成毁灭性的打击,海啸会卷携 一些废墟,把桥梁冲垮。所以,人应尽量远离桥梁。 老人或者行动不方便的人被困在了原地,可抱紧树木等,随着潮水向上爬行逃生。为防止 被水流卷走,一般应到建筑物中,或者到树木等比较固定的位置,身体用力抱住固定物,或 用其它东西将身体与固定物拴住。同时,也可以暂时抱住比较大的漂浮物,争取到它上边, 这
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