審核專家：王宗辰

國(guó)家海洋環(huán)境預(yù)報(bào)中心（自然資源部海嘯預(yù)警中心） 助理研究員

這本來(lái)是無(wú)比平靜的一個(gè)清晨，距蘇門(mén)答臘島160千米的深海爆發(fā)了一場(chǎng)罕見(jiàn)的9.1級(jí)地震，在岸邊的游客發(fā)現(xiàn)遠(yuǎn)處的海面突然升起一道高得嚇人的水墻，像火車(chē)頭一樣向他們飛奔過(guò)來(lái)，這就是海嘯。

這使得近百年沒(méi)有經(jīng)歷過(guò)海嘯的當(dāng)?shù)厝耍瑥拇肆粝铝藢?duì)海洋最難忘的黑暗記憶。

海嘯是由海底地震、火山爆發(fā)、海底滑坡或天氣變化引起的超級(jí)大浪。它們?cè)诤＠锱艿帽蕊w機(jī)更快，每小時(shí)七八百公里，在近10個(gè)小時(shí)內(nèi)就能傳遍整個(gè)大洋；波長(zhǎng)有時(shí)有1500公里，長(zhǎng)時(shí)間奔襲都不會(huì)明顯衰減。

雖然在深海中，海嘯的波高看起來(lái)平平無(wú)奇，僅僅只有0.1-5米左右，但只要靠近岸邊淺水區(qū)，它們就會(huì)變得異常兇猛，波長(zhǎng)變短而波高暴漲，形成一道遮天蔽日的“水墻”，并且受到海底地形、海岸線形狀和波浪特性的影響，不停地沖擊海岸線，甚至越過(guò)防波堤，摧毀建筑物，淹沒(méi)土地。

在小球大世界《海嘯爆發(fā)！印度洋的“咆哮”》的專家講座中，我們就深入了解了一場(chǎng)毀滅性的海嘯活動(dòng)——2004年印度尼西亞海嘯。

這場(chǎng)重創(chuàng)印度洋沿海國(guó)家的海嘯過(guò)程，背后又有哪些科學(xué)原理呢？

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印尼為什么海嘯災(zāi)害總是很?chē)?yán)重？

2004年12月26日，印度尼西亞蘇門(mén)答臘島以北安達(dá)曼海海底發(fā)生9.1級(jí)地震，從而引發(fā)巨大海嘯，造成印度洋周邊國(guó)家死亡人數(shù)超過(guò)22萬(wàn)人，其中印度尼西亞死亡人數(shù)超過(guò)16萬(wàn)人。

2018年9月28日，印度尼西亞中蘇拉威西省發(fā)生強(qiáng)烈地震和海嘯，災(zāi)難造成超過(guò)2000人死亡，另有超過(guò)2500人重傷，并造成了近7萬(wàn)間房屋損毀，數(shù)萬(wàn)人被迫撤離家園。

我們不難發(fā)現(xiàn)，印度尼西亞兩次海嘯災(zāi)害的發(fā)生都是起源于地震，進(jìn)而誘發(fā)了海嘯。從板塊構(gòu)造學(xué)說(shuō)的角度來(lái)看，印度尼西亞地處印澳板塊和亞歐板塊的消亡邊界，板塊碰撞擠壓，火山地震繁發(fā)，是世界上地震災(zāi)害最頻發(fā)的地區(qū)，每年大小地震數(shù)超過(guò)上千次。

其次，海嘯對(duì)近岸地區(qū)的破壞尤為嚴(yán)重。

印度尼西亞是世界上最大的群島國(guó)家，島嶼數(shù)量超過(guò)1.7萬(wàn)個(gè)，海岸線漫長(zhǎng)，人口也大多分布在各島嶼的沿海地區(qū)。所以就算有全球海嘯預(yù)警系統(tǒng)，對(duì)于印度尼西亞這種距離海嘯生成地很近的國(guó)家來(lái)說(shuō)，也很難有反應(yīng)時(shí)間。

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海嘯和風(fēng)暴潮的區(qū)別是什么？

對(duì)于中國(guó)沿海城市來(lái)說(shuō)，人們對(duì)于海嘯的熟知度可能遠(yuǎn)遠(yuǎn)比不上風(fēng)暴。每當(dāng)夏秋時(shí)分，臺(tái)風(fēng)帶來(lái)的風(fēng)暴潮都會(huì)對(duì)我國(guó)東南沿海造成不同程度的損失。

那么，都是靠岸時(shí)掀起了巨浪，海嘯和風(fēng)暴潮有什么區(qū)別呢？

首先是起源和觸發(fā)機(jī)制的不同。

海嘯主要是由海底地震、火山爆發(fā)或發(fā)生在海洋表面以下的大型山體滑坡產(chǎn)生。當(dāng)海底發(fā)生地震時(shí)，大量的水會(huì)發(fā)生垂直位移，產(chǎn)生了一系列強(qiáng)大的波浪，向四面八方輻射開(kāi)來(lái)。

相比之下，正常的風(fēng)暴（如臺(tái)風(fēng)或旋風(fēng)）是因?yàn)榇髿鈱拥母蓴_，因此伴隨風(fēng)暴潮來(lái)臨的總是強(qiáng)風(fēng)、大雨和雷暴，其中暴風(fēng)雨的能量來(lái)自于溫差、濕度和大氣壓力。

其次是波浪的形成和破壞性潛力不同。

海嘯的波長(zhǎng)特別長(zhǎng)，可以達(dá)到幾百公里，它們?cè)趯掗煹暮Ｑ笾虚L(zhǎng)距離奔襲，在接近海岸時(shí)便達(dá)到了驚人的高度。

相比之下，風(fēng)暴波是由風(fēng)的能量轉(zhuǎn)移到海洋表面而產(chǎn)生的相對(duì)短波長(zhǎng)的波，它們的破壞力一般只限于緊鄰海岸的地方。

另外，風(fēng)暴潮與海嘯在波形上也有著明顯的不同。風(fēng)暴潮一般只有1～2個(gè)峰值，波高不是驟然增大，而是有一個(gè)漸次上升的過(guò)程。

地震海嘯卻有多個(gè)峰值，且連續(xù)排列幾個(gè)大波，尤其是第二和第三個(gè)波峰高度最大，靜緩上升的情況極為少見(jiàn)，絕大多數(shù)是喧囂洶涌地撞擊海岸，在近岸處形成軒然大波。

第三是速度和距離的不同。

海嘯可以以難以置信的速度穿越海洋，通常超過(guò)每小時(shí)700公里（每小時(shí)435英里），它們跨越整個(gè)洋盆，在到達(dá)另一處大陸的海岸線之前可能已經(jīng)旅行了數(shù)千公里。而受風(fēng)向和大氣條件的影響，風(fēng)暴通常以較慢的速度移動(dòng)，并且它們距離更短，更有可能只影響附近的海岸線。

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海嘯的傳播速度與什么有關(guān)？

在觀察2004年的印度洋海嘯傳播時(shí)間圖時(shí)，我們不難發(fā)現(xiàn)，一些直線距離更靠近震源的陸地反而受到海嘯的侵蝕時(shí)間較晚，這是為什么呢？

關(guān)于海嘯的傳播時(shí)間，其實(shí)受到了兩種因素的影響。

首先是水深。海嘯在深海的傳播過(guò)程可以近似看做淺水波（波長(zhǎng)遠(yuǎn)大于水深），傳播速度與水深的平方根成正比，因此水越深，海嘯傳播速度越快。

如果海嘯傳播過(guò)程中途徑海域的水深相對(duì)較淺，則傳播速度也會(huì)變慢。這就會(huì)導(dǎo)致，雖然有些陸地距離海嘯源的直線距離看起來(lái)更近，反而海嘯來(lái)臨的速度更慢。

其次是海底特征。海嘯的速度和行為會(huì)受到海床特征的顯著影響，包括其形狀和地形。陡峭的海床往往會(huì)將達(dá)到的海嘯波反射回去，相反，當(dāng)波浪遇到水下山脊或淺水區(qū)時(shí)波浪的速率減緩5到20倍，波列受到擠壓，導(dǎo)致海嘯波波幅增大。它是海嘯到達(dá)海岸時(shí)釋放出的巨大破壞力的原因，但也是延緩海嘯到達(dá)時(shí)間的因素。

臨近暑假，正是海邊游玩的好季節(jié)。雖然中國(guó)沿海發(fā)生海嘯的概率很小，但是如果你在海邊感覺(jué)到了地震，還是要立即動(dòng)身轉(zhuǎn)移。

另外，假如你觀察到潮汐突然反常漲落，比如海水快速退去，此時(shí)也應(yīng)該馬上離開(kāi)海岸，因?yàn)楹苡锌赡芎[即將到來(lái)。

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