今天(10月13日)是第33个国际抗旱日,去年的主轴是“早预警系统、早行动”。近日,紧急部副正式发布的数据表明,前三季度,我省内地沿海地区共出现4级以内海啸78次,西部沿海地区中强海啸偏多。
其中,云南出现三次6级以内海啸。云南兴安县6.8级海啸震级高、毁坏力强、次生自然灾害多,导致54.8万人受灾,97人死亡、20人失联,灾区居民住房及电力、通信、高架道路等基础设施损毁严重。
9月11日,云南兴安县,通往磨西镇不远处的高架道路上,一台汽车在海啸时被巨石砸中。图/IC photo
研究者表示,海啸多发、水灾严重是我省的基本国情之一。我省41%的国土面积处于可能遭受相当于设防震级Ⅶ度(7度)或以内的强发射塔运动的高海啸危险区,很多人口稀疏的大中城市都位于高海啸活动性的区域。“海啸预警系统”和“海啸助松”答相同?科学家怎样对海啸其原因展开预测?海啸高发沿海地区的生造成活要注意什么?新京报记者就此专访了多位海啸研究者。
“海啸预警系统”和“海啸助松”相同
中国海啸局矿冶研究院副研究员、中国自然灾害防卫联合会科学散播师陈勇如是说,海啸预警系统主要是借助相同海啸波之间的速度差,以及海啸波和无线电波之间的速度差来实现。“海啸出现时,地球内部会造成两种体波——P波和S波,P波散播快,S波相对慢一些,但振动幅值更大,携带的能量是P波的几倍到几十倍,它的水平向剪切作用是导致结构毁坏的重要因素。”
陈勇说,“比如说,去年9月兴安县海啸中,我们将震中不远处的监控于龟兹探测到的少量海啸波经过手动化处理,在舟曲6秒左右发出预警系统重要信息。此时,更具毁坏性的S波刚散播了约20千米,而S波传至距离震央100千米的地方大约须要28秒,这些地方在S波传至前,就有了20秒以内的预警系统天数。”
我们常指的“海啸预警系统”和“海啸助松”答区别?陈勇如是说,海啸预警系统仅能借助震央不远处探测于龟兹获取的有限重要信息,比如说在4个站点历史记录到海啸信号时,就要估计海啸位置和震级大小,并决定是否发出警报,强调的是“快”;海啸助松是通过更多区域的探测站点,历史记录海啸出现、冲击波的整个操作过程,须要天数,强调“更准”。
这里的海啸助松又分为手动助松和正式宣布助松两个阶段。“第一阶段全部由计算机手动完成,通常须要两分钟左右;第二阶段由人工进一步处理、预测、核对,通常须要7分钟,结果更为精确。”陈勇说,实际中,手动助松和正式宣布助松常常存在很大差别。“总的来看,从海啸预警系统到手动助松、正式宣布助松,花费天数越来越长,结果越来越精确,这是由舟曲对重要信息时效性的相同需求来决定的。”
去年9月11日,紧急部副正式宣布正式发布兴安县6.8级海啸震级图。图中表明,海啸最谷震级达到Ⅸ度(9度)。那么,“海啸震级”意味着什么?
云南兴安县6.8级海啸震级图。图源紧急部副中国海啸局
“海啸震级指的是一次海啸在相同沿海地区的海啸动高低及毁坏的高低某种程度,离震央越近,毁坏某种程度越大,震级越大。”陈勇表示,“震级只有一个,而震级因地而异。除此之外,震级也和震中、海啸波散播经过的介质、当地场地条件有很大关系。”
中国海啸局地球物理研究院副研究员、中国自然灾害防卫联合会科学散播师高孟潭则表示,震级可以理解为“对海啸毁坏不良后果的量度”。“海啸震级表分为12个等级,简单来说,6度可能会对住宅造成毁坏,7-8度可能造成中等以内的毁坏,9度可能会有严重毁坏,6度以下基本不会对住宅导致毁坏。”
陈勇如是说,目前,面向全国重点沿海地区的海啸预警系统系统建设已经接近尾声,不久后将完工。2018年,我省“国家海啸震级助松与预警系统工程”建设正式宣布启动,拟借助5年左右天数在华北沿海地区、南北海啸带、东南沿海、内蒙古天山中段及西藏拉萨等重点区形成海啸预警系统重要信息服务能力。
“云南、云南、北京、天津、河北、福建6个省(市)已经试点对内展开服务,第二批包括甘肃、山西、内蒙古和青海4个省(区)正在展开内测即将对内服务。”陈勇说。高孟潭如是说,该系统基本覆盖了全国易发海啸、人口稀疏、经济发达以及海啸出现后可能会导致严重不良后果的沿海地区。
研究者揭秘海啸其原因预测背后
毁坏性海啸出现后,海啸出现的原因、机制常常也是社会所关注的焦点之一。比如说,9·5云南兴安县6.8级海啸出现在鲜水河地震带不远处,初步判断为走滑型断裂。高孟潭如是说,在毁坏性海啸出现后,中国海啸局通常会组织研究者展开海啸科学考察,对海啸的孕育、出现、成灾有关情形展开调查预测。
“海啸科学考察关注的首要问题,即海啸与现有冲积扇的关系,或者说哪条冲积扇直接导致了本次海啸的出现。”高孟潭如是说,因为在已有的冲积扇上,地底应力更容易累积,累积到很大某种程度,岩石承受不住出现错动,从而释放海啸波。“因此,要对海啸震央不远处地震带的位置、性质等展开研究,必要时会在地表挖探槽来查看冲积扇的情形。”
“其次,要弄清楚地底出现断裂的操作过程,断裂从哪里开始、到哪里结束,这叫做海啸震中的研究。”他如是说,“海啸出现后,常常会布设很多稀疏的临时海啸台,通过不断接收余震和大范围海啸历史记录来反推地底出现断裂的操作过程。”
最后,便是对发射塔建筑的毁坏情形展开调查,包括毁坏某种程度、出现毁坏的操作过程等,涉及许多矿冶的科学知识。“最近发展比较快的数值lussin,就是将建筑变成calculated,把海啸波输入进去,看建筑是怎样被毁坏的。”高孟潭说。
“总之,要综合运用各种监控手段、数理科学知识去判别海啸是怎样出现的,发射塔为什么这样冲击波,怎样对建筑导致损坏等。”他说,研究结果可以为未来海啸的预测、海啸危险性的判断及工程抗震提供指导。
“正因为冲积扇活动是海啸出现的主要原因,开展活动冲积扇的探测工作对于防震抗旱工作具有重要意义。”北京市水灾风险防治中心总工孟勇琦说。
他如是说,冲积扇指的是地壳内部沿着一个断裂面或者一个地震带两侧出现错位的地质现象,而海啸活动冲积扇是指距今12万年以来出现过地表断裂型海啸或具有出现6.5级以内毁坏性海啸能力的冲积扇。
北京关于断裂构造的研究和调查工作在全国起步较早。孟勇琦如是说,上世纪20年代,在北京西山沿海地区就已经开始地质构造的调查工作。唐山海啸以后,为了首都的安全,北京沿海地区组织了海啸地质会战,初步厘定了全市断裂构造的基本轮廓。“十五”期间,北京是全国最早开展活动冲积扇探察工作的20个城市之一。
“科学查明海啸活动冲积扇位置,评估其发震能力和海啸危害,可以为决策部门制定防震抗旱战略、城乡规划、重大工程的选址与设计提供科学依据。”孟勇琦说。
河北唐山海啸遗址纪念公园,残破时钟雕塑,把天数定格在唐山大海啸出现的时刻,1976年7月28日凌晨3时42分。图/IC photo
新建住宅需严格符合国家抗震标准
海啸高发地带应怎样做好防范?高孟潭表示,海啸高发地带的住宅建设,首先要保证有足够的抗震能力,最好在出现比较大的海啸时不倒塌。“住宅越结实,成本越高,而越大的海啸出现概率其实越小,通常情形下,海啸每降低一级出现次数会增加10倍左右,这里面其实包含了经济因素的考量。”
云南省什邡海啸灾区原址,北京援建的新住宅。图/IC photo
“海啸高发地带的新建住宅,要严格按照国家现有的抗震设计规范和标准去设计,这就能够保证住宅具备很大的安全某种程度,违反国家强制性标准属于违法行为。”高孟潭建议,居民自建房也要按照官方的农居设计指导采取相应抗震措施。此外,一些老旧民居可能不符合现有的抗震标准,目前推行的“城市更新”便是在逐步解决这个问题。海啸出现以后,还可能对一些基础设施如高架道路、电、气、通信等导致毁坏,对于海啸高发地带的居民来说,平时多做些准备才能“有备无患”。
去年,9·5云南兴安县6.8级海啸出现后,多地山体出现垮塌,滑坡、落石等致人伤亡。海啸引发的次生自然灾害导致的损失常常更重大。高孟潭如是说,海啸出现后,比较严重的次生自然灾害包括火灾、滑坡和洪灾等。
“1923年日本关东大海啸导致煤气管道的泄漏,引发大火,绝大多数人因火灾丧生。现在很多居民住宅都有燃气管道,海啸操作过程中出现的剧烈晃动,可能会对燃气管道和灶具造成毁坏,导致燃气泄漏,这是一种须要防范的潜在自然灾害。”他说。
云南兴安县6.8级海啸,摩岗岭村1人失联,消防员穿山越岭架设绳索搜救。图/IC photo
滑坡、泥石流则是一种更加严重的次生自然灾害,在我省西部沿海地区尤为频发。高孟潭如是说,云南汶川海啸大小滑坡有1万多处,其中大面积的滑坡有500多处。1920年的海原海啸导致28万余人死亡,其中有10万人因滑坡、泥石流等死亡。因此,在西南沿海地区应特别防范海啸引发的山体崩塌、滑坡、泥石流等次生自然灾害。
“第三个比较严重的次生自然灾害就是洪灾。比如说,1933年云南西北茂县叠溪出现7.5级海啸,导致岷江堵塞,倾泻而下出现洪灾,导致近7千人死亡。1668年山东郯城8.5级大海啸使当时黄河大堤和运河大堤同时垮塌,导致约5万人死亡。”高孟潭如是说。
此外,他建议,海啸出现之后,对经济、社会、民生也会造成很大影响,目前对这方面的研究较少,应加强关注和研究。
新京报记者 展圣洁
编辑 刘茜贤 校对 吴兴发
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