海啸是由海洋地震引发的,这种自然现象的威力之大简直令人难以置信。在公海上,这种海浪可绵延数百千米并波及几千米深的海底。它在海上的移动速度可与喷气式飞机相比,与陆地的碰撞力也相当于一颗原子弹。那么,海啸发生后会有什么结果?1992年9月1日,太平洋发生了一次地震,陆地上几乎没有震感,只有地震仪才能测量到。然而,几分钟过后,在尼加拉瓜沿海一个名叫圣胡安·吉尔·苏尔的小镇,海湾里的水就像浴池里的塞子被拔掉一样,一下子流光了;但很快,2米高的海浪又涌了回来,洗劫了海滨浴场上的所有简易餐馆、酒吧,卷走了离海边数百米的人、房屋及汽车。在尼加拉瓜沿海的其他地段,海啸的浪头高达十几米,使将近170人丧生,1.3万人无家可归。1993年7月,日本海中的一次地震引发了袭击日本的最大海浪,汹涌的浪涛冲上了高出海平面295米的地方,造成120人死亡。
海啸的破坏力很大,但它到底能达到什么程度呢?就拿1960年智利发生的大海啸来说,当时因智利沿海引发的特大海啸波及到全部太平洋沿岸。智利死亡人数达900人,伤677人,834人下落不明,建筑物损坏严重;夏威夷死61人,伤282人,建筑物受损537幢;日本死119人,伤872人,下落不明有20人。海啸还把夏威夷群岛希洛湾内护岸砌壁约10吨重的巨大玄武岩块翻转,抛到100米以外的地方;横跨在希洛附近的怀卢库河上的钢质铁路桥,也被海啸推离桥墩200米。由于人们对这次海啸事前已作出了正确的警报,故伤亡人数大为减少。实际上,海啸的发生给沿海地区造成的灾害,有时远远会大于地震。例如1896年日本的三陆外海200千米处海底发生7.6级地震,由它引发的大海啸袭击了从北海道沿岸至牡鹿半岛一线,而以三陆沿岸受灾最重,最高波高达24.4米。这次大海啸造成27122人死亡,伤9316人,毁房10617幢。当海啸波向东传播到达夏威夷时,沿岸波高仍达9米。
太平洋海啸警报系统是怎样建立起来的呢?
海啸是众多沿海国家遭受海洋灾害最猛烈的一种,特别是1960年的智利大海啸和1964年阿拉斯加大海啸,给太平洋沿岸国家带来的严重灾害,使得这些国家迫切要求能应用已有的科学技术和机构设施,来减轻海啸灾害的损失。
1966年,联合国政府间海洋学委员会通过决议,促请美国提供条件,成立国际海啸情报中心作为警报系统的执行机构。于是,美国政府利用在1948年组建的“地震海啸警报系统”,承担了“太平洋海啸警报中心”的职责,并由政府问海洋学委员会设立一个“太平洋海啸警报系统国际协调组”来协调该系统的业务。从此,世界上正式组成了太平洋海啸警报系统。
海啸的最大浪高曾经达到多少?
海啸从深海中传播到大陆架或海岸附近,会有相当多的能量被反射,加上海啸进入大陆架后,深度急剧变浅,能量更加集中,使海啸波的振幅也急剧增大。当海啸波进入近海湾内后,波高会骤然增大,湾口愈窄,波高就愈高,一般可增高2倍~4倍。如果海啸是在湾口和湾内反复反射,又会诱发湾内海水的固有振动,波高可达10米~15米,溅出来的水珠可高达50米以上。历史上(1792年)发生过的最大海啸的浪高达55米。
发布海洋预报和海洋灾害警报的作用是什么?
由于每来一次海洋灾害都会对人类造成重大的损失,因此,为了减少损失,我国科学家已经研究出了定期发布海洋预报和海洋灾害警报的方法,这样就可以在防灾、抗灾、救灾和灾后援建方面采取适当措施,以减轻海洋灾害损失,特别是减少人员的伤亡,保证社会的安定和生活及生产秩序的迅速恢复。
但是,由于目前人类还不能控制那些造成海洋灾害的事件和现象的发生和发展,抗御海洋灾害的工程性和临时性措施也受到相当的限制。因此,当那些猛烈灾害袭击时,人们惟一能做的就是尽量减轻灾害损失,而减轻灾害损失的有效行动,必须建立在充分了解海洋灾害预报警报的基础上,否则,怎么能做到真正的“防患于未然”呢。因此,作为科技工作者来说,对于减灾、防灾的贡献就是:比较准确地定期发布海洋预报和海洋灾害警报。
如何制作出海浪预报呢?
现在,大家不管是要出海远行,还是下海游泳,只要注意收看中央电视台播出的海浪预报就可以了解到不同海区海浪的情况了,实在是太方便了。可你知道这海浪预报是怎样制作的吗?制作海浪预报,首先要获得海浪的实况资料,如由船上、沿岸海洋站和沿海浮标测量的海浪资料和海上气象资料。这些资料传到国家海洋预报台以后,由计算机填在海洋图上,预报人员根据这些资料就可以分析出每天的海浪实况变化,再根据常规的天气预报方法,预报出未来海上风场条件;有了未来海上风场条件,就可以应用多种预报海浪的方法,计算出未来海浪可能出现的情况了。
作出海浪预报后,还要经声像技术处理,制成预报图、广播稿、录像磁带等,分别传送到中央电视台、中央人民广播电台和无线传真发射台及时向外播出。
人们要做海浪预报,是因为海浪会给人类造成危害。那么,海浪到底会造成哪些灾害呢?“海浪是航行的克星”,这句话就真实的反映了海浪对航海带来的灾难了。实际上,在海上引起灾害的海浪,一般是指波高为6米以上的海浪,这主要是针对渔业捕捞、海水养殖、海上施工、航运交通等海上活动而言。因为波高6米的海浪已能对这些海上活动构成威胁,此时,一般就要停止作业或采取措施躲避了。当然,不同性能的船舶抗御海浪的能力也不一样。海浪对沿岸工程设施的破坏往往是毁灭性的.一次巨浪袭来可能破坏整个港口的设施。据测量,近岸浪对海岸的压力,可达到每平方米30吨~50吨,难怪锚定在海底的万吨钻井平台也能被巨浪吞噬掉呢。
航海的主要敌人是海浪吗?
海上的灾害有多种多样,如内波、潮汐、海流等,但对海上作业者来说,海浪却是灾害的主要制造者。据近200年来的统计,全球已有100多万艘大中型船舶遭受到巨浪狂风袭击而沉没;若包括小型船只在内,那数量更不知要翻多少倍了。近期一项研究还表明,海上破坏力的90%来自海浪,仅10%的破坏力是风引起的。原来,通常人们所说的“避风”,实际上就是“避浪”,因为所有避风港或锚地都是在海上。
海冰也是海洋灾害吗,它的破坏力是怎样的?
海冰也是海洋灾害之一。著名的“泰坦尼克”号就是受海冰的撞击而沉没的。海冰对海上船舶和港口设施的破坏,主要是海冰运动时的推力和撞击力,以及海冰静态时的胀压力和竖向力造成的。漂浮在海上的冰块,受风和流作用而产生的运动,其推力与冰块的大小和流速有关。1971年冬季,在我国渤海湾的新“海二井”平台观测结果计算出,一块64平方米,高度为1.5米的冰块.在流速不太大的情况下,它的推力可达4000吨(相当于每平方米有62.5吨的推力),足以推倒石油平台一类的海上建筑物。海冰的胀压力,除了与冰块大小有关外,还随海冰的温度变化而变化。经实验得出,1000米长的海冰,当海冰温度降低1.5℃时,海冰可膨胀出0.45米,这种胀压力也可以使冰中的船只变形而受损。此外,海冰受潮汐升降引起的竖向力,往往还会造成海上建筑物基础的破坏。
警戒水位是怎么回事呢?
中国1998年的抗洪救灾,谱写了一曲爱国主义赞歌,将永远载入中华民族的光辉史册。而通过这一次抗洪救灾的洗礼,也使许多中国人增长了不少水文知识,“警戒水位”就是很突出的例子。在海洋知识中,警戒水位是指沿海某一个村镇、城市所确定的防潮水位的高度。当潮水水位上升到这一高度,有可能危及堤坝和沿岸建筑设施时,就需要开始警戒并落实防潮等各项措施了。
实际上,沿海各地的警戒水位是不一样的,确定的办法主要是依据沿海防潮设施的高度而定。所谓某地的警戒水位,就是指当地最低防潮工程的高度。对于某些重点城市、港口重要设施,警戒水位的确定是很慎重的,且随着防潮工程的建设而变化。例如:上海从20世纪60年代以来,沿黄浦江、苏州河修建的防洪墙,已数次加高,每加高一次,其相应的警戒水位也就要改变一次。
海平面上升是怎么回事?
由于海平面上升对人类威胁很大,所以全球各沿海国家的许多科学家都在从事海平面上升的预测工作。还有数以千计的海平面观测站在每时每刻连续记录着海平面的变化,其中记录最长的时间已超过了300年。20世纪40年代的哥登伯格收集了有代表性的世界各地海平面的资料,并提出海平面正以每年1.1毫米的速度上升的观点。在60年代时一些科学家就已经进行了统计,近百年来海平面上升速率为每年1毫米~1.5毫米;进入70年代则出现小的波动变化。1980年又有一位科学家通过对全球725个观测站的资料进行分析,得出的结果是:海平面上升速率在大陆沿岸为年平均3毫米,岛屿沿岸为2.5毫米,而在1970年~1974年的5年中,年平均上升到14毫米。近来的卫星数据还表明,全球海平面正以每年3.9毫米的速率上升,远高于近百年来海平面上升的平均速率。
海平面上升对岛屿国家和沿海低洼地区带来的灾害是显而易见的。海平面上升会淹没土地,侵蚀海岸。全世界岛屿国家有40多个,大多分布在太平洋和加勒比海地区,这些岛国一般都地势低,有的甚至在海平面以下,靠堤坝围护国土,海平面上升将使这些国家面临淹没的危险。海平面上升,也会加强海洋的动力作用,使海洋侵蚀加剧,特别是碱质海岸受害更大。据统计,我国沿海已有70%的碱质海岸被侵蚀后退,给旅游休闲海滩沙地带来灾害性的后果。海平面上升还会使盐水入侵、水质恶化、地下水位上升、生态环境和资源遭到破坏,助长台风、暴雨,造成风暴潮强度加剧等。
海平面上升会带来很多危害,那么,到底哪些因素会导致海平面上升呢?目前,海平面上升已经是科学家关心和研究的课题。经过多年研究,科学家发现,导致海平面上升的主要因素是全球变暖。据气象资料统计,在过去100年里,地球表面气温增加了0.3℃~0.6℃。这种气候变暖可促使海水的热膨胀、两极冰盖和冰山的消融以及山岳冰川的融化,这些都可以导致海平面的上升。除此之外,人类活动引起的变化也不可轻视。这其中主要是地下水的提取,地表水的分流以及改变土地使用方式,都意味着本应储留在陆地上的水,最终汇集到海洋中去了。例如:抽取地下水是把储藏在地下的水转移到地表,其中一部分水可回流到地下蓄水层,但大部分被抽取的地下水,特别是用于灌溉的农田水,大都汇集到河流或蒸发进入大气变成云雨,最终都进入海洋。同样,干旱地区用河水、湖水灌溉也大大增加了蒸发,长时间将大陆内地的水转移到海洋中。
人们一定都很关心我国沿海海区海平面的变化情况。我国的海平面变化情况是由国家海洋信息中心通过大量资料分析后得出的。近百年来,我国海平面变化各海区不一,大多数海区为上升趋势,个别海区出现下降,总的看仍呈上升状态,年上升率为1.4毫米,其中渤海为0.5毫米,东海为1.9毫米,南海为2.0毫米,只有黄海海平面年下降率达0.2毫米。有人认为,这是因为山东半岛地壳呈缓慢上升的趋势造成的,上升率为年2.5毫米,其上升率比该海区海平面的上升还要快,故显示海平面在相对下降。
“温室效应”是导致海平面上升的因素吗?
影响海平面上升的因素有很多种,然而,“温室效应”是不可忽视的重要因素之一。
“温室效应”也叫“花房效应”,最早起源于农业生产中的暖房。暖房就是用容易透射阳光的玻璃作屋顶,白天通过玻璃大量接收太阳光照,使温度上升,以供农作物的需要。这个作用应用到气候研究上,科学家把地球周围的大圆圈,看成是“玻璃屋顶”,白天它可以吸收太阳辐射到地球上的热量,夜晚因大气圈里含有温室气体(如二氧化碳等),不能把太阳辐射的热能全部发射出去,这样就起到了所谓的“温室效应”了。
近百年来,随着现代工业的发展,矿物燃料煤、石油在燃烧过程中释放出来的温室气体越来越多,仅二氧化碳量已达上百亿吨,并以每年1%的速度增长,估计今后100年内还要增加一倍,那时,全球气温因温室效应将升。
人们都非常关心未来全球海平面的变化趋势,然而,科学家们对于未来全球海平面变化趋势的预测也有多种说法。仅就气温上升预测海平面变化来看,联合国有关组织在1990年曾预测,到2030年全球海平面将上升18厘米,到21世纪末上升66厘米。中国科学院地学部11位院士和8位专家经分析认为,我国海平面的变化与全球变化基本一致,呈上升趋势。并预测到2050年我国各海区的上升幅度,在珠江三角洲为40厘米~60厘米、上海地区为50厘米~70厘米、天津地区为70厘米~100厘米。总的看来,其预测数值远大于全球海平面上升的速率。
怎样认识拉尼娜现象和厄尔尼诺现象?
在赤道中、东太平洋,表层海水温度比一般年份异常偏高时,被称为“厄尔尼诺”(圣婴),而表层海水温度比一般年份异常偏低时,被称为“拉尼娜”(圣女),又被称为反“厄尔尼诺”现象。我国科学家认为,如果赤道中、东太平洋海域的表层海水温度连续6个月比平时低0.5℃,就是一次拉尼娜事件。
拉尼娜指的是厄尔尼诺现象的反相,一般发生于厄尔尼诺之后,但也不是每次都这样。有关专家指出,拉尼娜现象对气候的影响很难预测,因为它不像厄尔尼诺现象那样简单。美国国家海洋和大气管理局认为,拉尼娜现象可能使美国东南部冬天的温度比正常时期高,而西北部比正常时期低。英国的科学家认为,拉尼娜现象将使北美洲的西部地区、南美洲及非洲东部地区面临干旱威胁,而可能给东南亚、非洲东南部和巴西北部造成水灾。中国国家气候中心的专家认为,拉尼娜的危害不会有厄尔尼诺那样大;影响我国气候的因素很多,现在还很难估计拉尼娜现象对我国气候的具体影响。