地震与地震灾害第四章-海啸篇课件.ppt

1、海啸海啸最近最近1515年来世界遭受海啸袭击的情况年来世界遭受海啸袭击的情况l19981998年年7 7月月1717日，日，南太平洋南太平洋岛国岛国巴布亚巴布亚新几新几内亚发生里氏内亚发生里氏7 7级地震并引发海啸，造成级地震并引发海啸，造成10001000余人死亡，余人死亡，20002000余人失踪，余人失踪，60006000多人无家可多人无家可归。归。l19991999年年1111月月2727日，日，南太平洋南太平洋岛国瓦努阿图岛国瓦努阿图发生里氏发生里氏7.17.1级地震引发海啸，造成级地震引发海啸，造成6 6人死亡。人死亡。l20042004年年1212月月2626日，日，印度尼西亚印

2、度尼西亚苏门答腊岛苏门答腊岛附近海域发生里氏附近海域发生里氏8.98.9级地震，引发的海啸波级地震，引发的海啸波及八个亚洲国家和三个非洲国家。及八个亚洲国家和三个非洲国家。1 1、什么是海啸？、什么是海啸？2 2、海啸的成因及危害、海啸的成因及危害3 3、全球海啸概况、全球海啸概况4 4、“12.26”12.26”印度洋海啸印度洋海啸5 5、海啸的预警与预测、海啸的预警与预测海啸海啸的英文Tsunami来自日语tsu的汉字是津，表示港湾，nami的汉字是波，表示波浪，因此Tsunami意指港口内的波浪。因海底地震,海底火山爆发或海底山崩而引发的巨型海浪，常造成海岸地区巨大灾害。在大洋中，海啸的

3、波长可长达数百公里，波高约1米左右，常被风浪或涌浪覆盖，因此在传送过程不易被发现，当传到海岸时，波长变短，波速降低，波高增大，可达几十米。什么是海啸？什么是海啸？波长1海啸是一种频率介于潮波和涌浪之间的重力长波其波长约为几十至几百公里周期为2200分最常见的是240分。传播速度由确定(c为傳播速度g为重力加速度h为海区深度)。若取大洋平均深度为4公里周期为40分钟则相应的海啸波的传播速度为713公里/小时波长为475公里。波长2海啸从发生地区由内而外传播，一般在深而辽阔的海洋，传播速度约一小时500至1000公里，浪高不超过一公尺。海啸的波长可达一百里，周期约为10至20分钟，在大海中波高只有

4、一公尺，但靠近海岸，波高可达十公尺，因此相对的波峰接近海岸时，海水面会下降，形成海水退后的现象。海啸属可传播很远的长波，其传播速率随着深度而变，例如：太平洋平均深度约4,000公尺，其传播速度约2000m/sec，而能以约一天的时间，由太平洋之一岸传播至另一岸。海啸发生的原因海啸是一种极具破坏力的海浪，当地震发生于海底，震波的动力引起了海水剧烈起伏，强大的波浪向海岸推进，受到地形影响，波浪在沿岸出现了堆积现象，形成波浪可达数十公尺高的水墙。情況 由水下地震火山爆发或水下塌陷和滑坡所激起的巨浪。破坏性的地震海啸只在地震构造运动出现垂直断层震源深度2050公里而里氏震级大于6.5的条件下才能发生。

5、 海啸是一种具有强大破坏力的海浪，通常海啸是一种具有强大破坏力的海浪，通常水下地震、火山爆发或水下塌陷和滑坡等水下地震、火山爆发或水下塌陷和滑坡等大地活动都可能会引起。大地活动都可能会引起。 地震发生时，海底地层发生了断裂，部分地震发生时，海底地层发生了断裂，部分地层出现猛然上升或者下沉，由此造成从地层出现猛然上升或者下沉，由此造成从海底到海面的整个水层发生剧烈的海底到海面的整个水层发生剧烈的“抖抖动动”。这种。这种“抖动抖动”能量惊人，它掀起的能量惊人，它掀起的狂涛骇浪，高度可达狂涛骇浪，高度可达1010多米到几十米不等，多米到几十米不等，形成形成“水墙水墙”。另外，海啸波长很大，可。另外，

6、海啸波长很大，可以传播几千公里而能量损失很小。以传播几千公里而能量损失很小。 造成海啸的原因海底地震、海底火山爆发、及海底山崩都可能造成海啸。而大部分的海啸是由海底地震所引致。地震是由于断层破裂所引起，部分造成海啸之海底地震，其断层破裂面延伸至海底，或破裂面虽未延伸至海底，但因震源接近海底，仍造成海底瞬间之垂直错动。此一海底瞬间之垂直位移，立即造成震源地区海面之陡升会陡降，此一位能在重力的作用下，转换成动能以波动的方式向四处传播，就形成海啸。 专家指出，并不是每一次地震都会引发致命的海啸。此次海啸为何会突如其来？原因是它采取了“隐蔽”手段。 2004年苏门答腊地震，全球最早得到地震警报的是位于

7、美国夏威夷的太平洋海啸预警中心，它也是全球公认的水平最高的海啸灾害研究机构。当地时间25日下午2时59分，该中心专家收到地震讯息，显示苏门答腊岛附近海域发生了里氏9级地震。不过，他们并没有意识到9级地震将会产生致命的海啸。在全球其他地方，也没有任何一个地震研究机构发出类似的海啸预警。直至新闻播报后，科学家们才意识到究竟发生了什么。 的确，此次地震产生的海啸“隐蔽”得非常巧妙：尽管它能以每小时数百公里的速度在海平面上前进，但它的实际高度不过几厘米左右，行驶在上面的船只根本感觉不到。然而，一旦遭遇地势起伏不平的海岸线、浅滩或相对狭窄的港口，它的狰狞面目就会显现出来。最重要的是，由于印度洋地区缺乏海

8、啸预警系统，当海啸袭来时，人类的脆弱在狂暴的大自然面前便一览无遗。 地震震级、海啸等级和海啸浪高的关系地震震级、海啸等级和海啸浪高的关系地震震地震震级级6 66.56.57 77.57.58 88.58.58.758.75产生的海啸的等级-2-101245可能影响的最大高度/m24海啸的传播及其发生概率海啸的传播及其发生概率ghV 地震能否引发海啸？地震能否引发海啸？。火山喷发能否引发海啸？火山喷发能否引发海啸？l平均每平均每1818个月就会发生一次破坏性的海啸个月就会发生一次破坏性的海啸; ;l平均每平均每1010年发生一次最大波高年发生一次最大波高2020米左右的地米左右的地震海啸震海啸;

9、 ;l平均每平均每3 3年发生一次最大波高年发生一次最大波高1010米左有的地米左有的地震海啸震海啸; ;l平均每年发生一次最大波高平均每年发生一次最大波高5 5米左右的地震米左右的地震海啸海啸; ;l平均每年发生平均每年发生4 4次最大波高次最大波高1 1米左右的地震海米左右的地震海啸啸。海啸等级表及信度等级表海啸等级表及信度等级表等级海啸波高（米）海啸能量（1010焦耳）损失程度10.50.06能量损失010.25轻微损失121损失房屋船只2464人员伤亡，房屋倒塌3102016=3064500公里岸段严重受损，人员伤亡巨大，建筑物尽毁海啸的危害海啸的危害历史上的强地震和海啸情况历史上的强

10、地震和海啸情况n历史上最为有名的海底地震海啸，历史上最为有名的海底地震海啸，首推首推公元前公元前14501450年年间发生在地中海希腊东南的西雷岛上的海间发生在地中海希腊东南的西雷岛上的海啸啸。由于海底地震造成火山爆发，竟将整个岛屿由于海底地震造成火山爆发，竟将整个岛屿抛向高抛向高空，空，随后轰然巨响着坠随后轰然巨响着坠入入深深的海底。这深深的海底。这次巨大的海啸，次巨大的海啸，将将西雷岛上的米若阿文化毁于西雷岛上的米若阿文化毁于一一旦。旦。n而在而在17001700年年1 1月月2626日，日，美洲西海岸的美洲西海岸的一一次大地次大地震造成的震造成的海啸，海啸，则将当地的村庄全部吞没。海水则

11、将当地的村庄全部吞没。海水退去后，人们退去后，人们在在森林森林里里竟然发现了一条搁浅的鲸竟然发现了一条搁浅的鲸鱼鱼! !这样的故事还曾经被当作是土著人的神话传这样的故事还曾经被当作是土著人的神话传说。说。u18961896年年6 6月月1515日晚发生在日本三陆的海啸，其最日晚发生在日本三陆的海啸，其最大的波冲上附近的陆地，波高达大的波冲上附近的陆地，波高达25-3025-30米，将不少米，将不少村庄整个吞没。死亡村庄整个吞没。死亡2 2. .7 7万人以上，破坏房屋万人以上，破坏房屋1 1万万间。间。u19081908年年1212月月2828日日意大利墨西意大利墨西哥哥地震引发海啸，地震引发

12、海啸，震级震级7 7. .5 5级，地震发生级，地震发生在在当天凌晨当天凌晨5 5点点，在在近海掀近海掀起浪高起浪高1212米的巨大海啸，海啸米的巨大海啸，海啸中中死难死难8 8. .2 2万人，万人，这是欧这是欧洲有洲有史以来死亡人数最多的一次灾难性地史以来死亡人数最多的一次灾难性地震，也震，也是是2020世纪死亡人数最多的一次地震海啸。世纪死亡人数最多的一次地震海啸。n19231923年年9 9月月1 1日，日本东京横滨附近的海底发生日，日本东京横滨附近的海底发生大地震，震动激起的巨浪冲到岸上，在它退回海大地震，震动激起的巨浪冲到岸上，在它退回海中的时候，卷走了中的时候，卷走了868868

13、所房屋，在海上还有所房屋，在海上还有80008000艘船舶被浪涛所吞没。艘船舶被浪涛所吞没。n19331933年年3 3月月2 2日日日本三陆日本三陆近海地震引发近海地震引发海啸海啸，震，震级级8.98.9级，是历史上震级最强的一次地震，引发级，是历史上震级最强的一次地震，引发海啸浪高海啸浪高2929米，死亡人数米，死亡人数30003000人人。n19591959年年1010月月3030日日墨西哥墨西哥海啸海啸引发山体滑坡，死引发山体滑坡，死亡人数亡人数50005000人人。n世界上最有名的海啸世界上最有名的海啸是是19601960年年5 5月月2323日日智利智利8 8. .9 9级级地震引

14、起的。这次海啸在智利浪高地震引起的。这次海啸在智利浪高6 6米，浪头高达米，浪头高达3030米。首都圣地亚哥到蒙特港沿岸城镇港口的仓库码米。首都圣地亚哥到蒙特港沿岸城镇港口的仓库码头、民房建筑被卷走，摧毁无数。海啸使智利一座头、民房建筑被卷走，摧毁无数。海啸使智利一座城市中的一半建筑物成为瓦砾，沿岸城市中的一半建筑物成为瓦砾，沿岸100100多座防波堤多座防波堤被冲毁，被冲毁，20002000余艘船只被毁，损失余艘船只被毁，损失5.55.5亿美元，造成亿美元，造成1 1万人丧生。此外，海浪还以万人丧生。此外，海浪还以600600700700千米每小时的千米每小时的速度，向西横扫太平洋，袭击了速

15、度，向西横扫太平洋，袭击了夏威夷群岛夏威夷群岛。当到。当到达远离达远离1.71.7万千米的万千米的日本日本海岸时，浪高还达海岸时，浪高还达3 34 4米，米，使使10001000多所住宅被冲走，多所住宅被冲走，2 2万多顷良田受水淹，一些万多顷良田受水淹，一些巨大的船只被海浪推上陆地巨大的船只被海浪推上陆地40405050米远，压倒了居米远，压倒了居民房屋。这次海啸造成全日本民房屋。这次海啸造成全日本800800多人死亡，多人死亡，1515万人万人无家可归。无家可归。n19761976年年8 8月月1616日，日，菲律宾菲律宾莫罗湾海啸，造成莫罗湾海啸，造成80008000人死亡。人死亡。n1

16、9981998年年7 7月月1717日，日，非洲非洲巴布亚新几内巴布亚新几内亚海底地震引发的亚海底地震引发的4949米巨浪海啸，米巨浪海啸，22002200人死亡，数千人无家可归。人死亡，数千人无家可归。n20042004年年1212月月2626日日印度尼西亚印度尼西亚苏门答腊苏门答腊岛发生地震引发大规模海啸，到岛发生地震引发大规模海啸，到20052005年年2 2月月4 4日为止的统计数据显示，有日为止的统计数据显示，有2929万余人在地震和海啸中遇难，这可能万余人在地震和海啸中遇难，这可能是世界近是世界近200200多年来死伤最惨重的海啸多年来死伤最惨重的海啸灾难。灾难。全球海啸概况全球海

17、啸概况国外情况国外情况我国情况我国情况我国情况我国情况18、44340、1200研究状况研究状况 1 1海啸的研究海啸的研究包括理论研究和模拟实验两方面。包括理论研究和模拟实验两方面。1919世纪初世纪初法国数学家法国数学家A.L.A.L.柯西和柯西和S.D.S.D.泊松提出泊松提出求解小振幅波的初值问题求解小振幅波的初值问题为海啸的理论研究奠为海啸的理论研究奠定了基础。定了基础。18831883年喀拉喀托火山爆发引起的大海年喀拉喀托火山爆发引起的大海啸啸促使人们更重视海啸的研究。理论研究的内促使人们更重视海啸的研究。理论研究的内容包括容包括. .海啸产生的机制海啸产生的机制. .海啸在大洋中

18、的自由传播海啸在大洋中的自由传播. .海啸在近岸带中的传播海啸在近岸带中的传播. .海湾内和大陆架上的海啸动力学研究。海湾内和大陆架上的海啸动力学研究。研究状况研究状况 2 2自20世纪50年代以来海啸模拟试验主要包括：.流体动力学水槽实验。其中对椭圆形扰动源地的海啸模拟结果证实了海啸波传播的方向性；.数值模拟。研究海啸波在近岸浅水域中的传播；.电模拟。70年代初期有人根据非线性的电磁波方程和有限振幅表面波的长波方程之间的相似性采用电仿真方法研究海啸的一些非线性问题；.人工海啸试验。通过在外海的水下或水上的爆炸进行试验。例如1954年美国在比基尼环礁区进行的水上氢弹爆炸在试验过程中使用专门的测

19、波仪进行详尽的观测研究。减轻海啸灾害减轻海啸灾害海啸灾害的预测（hazard assessment）：海岸地区海啸灾害的大小主要受海地地貌和陆地地形的影响。海啸早期预警系统（early warning）：1965年建立的位于夏威夷的太平洋海啸警报中心（The Pacific Tsunami Warning Center ，PTWC）。把海啸灾害减到最小（mitigation） 海啸与海底地震有关，可引发高达30米的巨浪，在沿海地带会造成巨大破坏。 感觉强烈地震或长时间的震动时，需要立即离开海岸，快速到高地等安全处避难。 如果收到海啸警报，没有感觉到震动也需要立即离开海岸，快速到高地等的安全处避难。通过收音机或电视等掌握信息，在没有解除海啸注意或警报之前，勿靠近海岸。 不是所有地震都引起海啸，但任何一种地震都可能引发海啸。当你感觉大地发生颤抖时，要抓紧时间尽快远离海滨，登上高处。不要去看海啸如果你和海浪靠得太近，危险来临时就会无法逃脱。