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海嘯

因海底地震,海底火山爆發或海底山崩而引發的巨型海浪，常造成海岸地區巨大災害。在大洋中，海嘯的波長可長達數百公里，但波高不及1公尺,因此在傳送過程不易被發現。當海嘯接近近岸水深較淺地區，受海底地形及海岸線幾何形狀的影響，波長減短而波高增加。海嘯登陸時可將海水面暫時提高30公尺甚至更高。此一海水面可達的最大高度稱為海嘯溯上(Tsunami run-up)，主要受海岸地形及海嘯的波浪特性控制,短距離內變化大。海嘯溯上的準確預測可有效減少海嘯帶來的災害。



造成海嘯的原因：



海底地震、海底火山爆發、及海底山崩都可能造成海嘯。而大部分的海嘯是由海底地震所引致。地震是由於斷層破裂所引起，部分造成海嘯之海底地震，其斷層破裂面延伸至海底，或破裂面雖未延伸至海底，但因震源接近海底，仍造成海底瞬間之垂直錯動。此一海底瞬間之垂直位移，立即造成震源地區海面之陡昇會陡降，此一位能在重力的作用下，轉換成動能以波動的方式向四處傳播，就形成海嘯。海嘯從發生地區由內而外傳播，一般在深而遼闊的海洋，傳播速度約一小時500至1000公里，浪高不超過一公尺。海嘯的波長可達一百里，週期約為10至20分鐘，在大海中波高只有一公尺，但靠近海岸，波高可達十公尺，因此相對的波峰接近海岸時，海水面會下降，形成海水退後的現象。海嘯屬可傳播很遠的長波，其傳播速率隨著深度而變，例如：太平洋平均深度約4,000公尺，其傳播速度約2000m/sec，而能以約一天的時間，由太平洋之一岸傳播至另一岸。



海嘯的規模：



海嘯的大小多以規模表示。最常用的方法是今村所創，而飯田增設（-1）之海嘯規模分級表。



今村與飯田海嘯規模之分級表

規模 說明

4 波高超過30公尺，被害區域達到沿岸500公里以上者。

3 波高超過10~20公尺，被害區域達到沿岸400公里以上者。

2 波高4~6公尺程度， 可使部分房屋流失，人畜溺死者。

1 波高2公尺左右，損壞海濱的房屋，帶走船舶的程度。

0 波高1公尺左右，可能造成小災害者。

-1 波高50公分以下，通常無災害者。



海潮暴漲有可能是海嘯所引起，也可能是颱風所引起。禁地海嘯所引起的海潮暴漲通常伴隨著地震，遠洋地震所引起的海嘯則不會感受到地震動。兒颱風所引起的海嘯則伴隨強風。史籍上若提到地大震，之後海潮暴漲，則海嘯的可能性極大。然而多數記載只提到海潮暴漲，並無其他說明，是否是地震海嘯就有待進一步探討。因此將史籍上所述之海嘯或疑海嘯，以海嘯信度表示其發生之可能性。





由水下地震﹑火山爆發或水下塌陷和滑坡所激起的巨浪。日本人稱海嘯為“津波”﹐意思是湧向灣內和海港的破壞性的大浪。破壞性的地震海嘯﹐只在地震構造運動出現垂直斷層﹐震源深度小於20～50公里﹐而里氏震級大於 6.5的條件下才能發生。沒有海底變形的地震衝擊或海底的彈性震動﹐可引起較弱的海嘯。水下核爆炸也能產生人造海嘯。



常用的地震海嘯震級()是以里氏地震震級(M )為主要依據的。日本學者飯田汲事曾提出海嘯的震級 與海嘯的能量和最大湧潮的高程的統計關係。海嘯的能量大致為10～10爾格﹐一般為海嘯地震的能量的1～10％。



海嘯是一種頻率介於潮波和湧浪之間的重力長波﹐其波長約為幾十至幾百公里﹐週期為2～200分﹐最常見的是2～40分。傳播速度由確定(c 為傳播速度﹐g 為重力加速度﹐為海區深度)。若取大洋平均深度為 4公里﹐週期為40分鐘﹐則相應的海嘯波的傳播速度為713公里/小時﹐波長為475公里。許多學者認為﹐大洋中海嘯震源的水面最初昇高的幅度大致在1～2米之間。雖然海嘯在沿岸會造成巨大的破壞﹐但在深海傳播時﹐由於波高和波長之比(波陡)甚小﹐週期較長﹐難以察覺到反常的現象。海嘯的性質﹐主要取決於其源地的特性和幾何特徵﹑海底變形的大小﹑地震的持續時間和強度等因素。



分布



世界上有記載的由大地震引起的海嘯﹐80％以上發生在太平洋地區。在環太平洋地震帶的西北太平洋海域﹐更是發生地震海嘯的集中區域。海嘯主要分布在日本太平洋沿岸﹐太平洋的西部﹑南部和西南部﹐夏威夷群島﹐中南美和北美。受海嘯災害最重的是日本﹑智利﹑秘魯﹑夏威夷群島和阿留申群島沿岸。中國是一個多地震國﹐但海嘯卻不多見。在公元前47～公元1918年這近兩千年的時間裡﹐中國沿海有確切記錄的地震海嘯為數很少。1969～1976年﹐中國海區先後發生過數次大地震﹐但均未造成地震海嘯。