海嘯摧毀人類防線
代表全球領先水平的日本海嘯預警和防範系統,為何對此次海嘯無能為力。
記者張冉燃 實習生厲倩芸
3月11日下午,“海嘯正在吞沒仙台”的消息,以直播的方式出現在中國網站上。人們在後來的視頻中還看到,被載入吉尼斯世界紀錄的岩手縣釜石港“世界第一防波堤”不堪一擊。
對正在撲來的巨浪,民眾束手無策。已習慣與地震相處的他們,自家房屋未被這次日本迄今震級最高的9.0級地震夷平,卻被波高10米的海嘯摧毀。
巨大地震引發的強烈海嘯,襲擊了日本東北部沿岸數十座城鎮和鄉村。巨浪將房屋、車輛、集裝箱和居民卷走,將港口停泊的船只推向陸地、撞毀建築物。
日本警察廳18日宣布,截至當地時間19時,因大地震和海嘯而遇難的確切人數(按收容遺體計算)為6911人,接到的失蹤者報告人數超過 10316人。由於宮城縣南三陸町等地仍有人下落不明,預計遇難和失蹤人數會接近3萬人。日本媒體說,“遇難者多數死於地震引起的海嘯。”
“日本經常發生地震和海嘯,他們對此有充分的認識和足夠的防範。比如日本的建築,其防震做得很好。但地震能防,海嘯防不住,因為水的力量太大了。”中國國家海洋環境預報中心副主任於福江這樣告訴《瞭望》新聞周刊。
於福江,被媒體推為“中國海嘯預警研究第一人”。在他扎進海嘯預警研究的1992年,國內幾乎沒有他的同行。
“即使做到最好也還是有缺陷的”
海嘯,屬海洋災害之一,是由海底地震、火山爆發、海底滑坡等產生的破壞性海浪。在所有的海洋災害裡,按死亡人數來說,海嘯和風暴潮的危害最為嚴重。
於福江說,一些人會把海嘯與風暴潮混淆。實際上二者的成因是不同的。風暴潮是由強風特別是台風引起的。
在深海大洋,海嘯波以每小時800公裡以上的速度傳播,但波高只有幾十釐米或更校然而,當海嘯波移近岸邊淺水區時,波速會減慢,波高陡增,可形成十數米或更高的“水牆”。
“這種‘水牆’內含極大的能量,衝上陸地後所向披靡,將造成嚴重的生命和財產損失。”於福江說,即使波高只有3~6米的海嘯,也極具破壞力,可造成嚴重傷亡。
此次日本大地震引發的海嘯,其波高更是達到了10米。在它面前,位於日本岩手縣釜石港的“世界第一防波堤”,顯得那樣地單薄無力。海嘯穿過防波堤,釜石市整個市區遂被海水吞沒。
這個防波堤的建設耗時近30年,在2009年建成時,已經前後投入約1220億日元(約15億美元)。建成的當年,就被吉尼斯世界紀錄認定為“世界最大最深的防波堤”。
除沿海海堤等基礎設施外,日本的海嘯預警系統也居世界前列。據於福江介紹,日本的海嘯監測是世界比較先進的,其海嘯監測隊伍的素質也很高,特別是其具備將預警消息迅速發送給沿海居民的能力。他評論說:“日本的海嘯預警和防範在世界上數一數二。”
那麼,代表全球領先水平的日本海嘯預警和防範系統,為何對此次海嘯無能為力?
“一是此次海嘯規模太大,二是發生地離海岸太近。”於福江分析說,這意味著,大地震一發生,海嘯可能10分鐘就到達岸邊,即使日本預警系統非常先進,但也根本來不及疏散,所以仍然損失慘重。
他解釋說,“水的力量非常大。比如,如果同樣的速度,水的力量將是空氣的1000倍,所以,海嘯到了岸邊其衝擊力很強,遇到什麼推倒什麼。只要有人、有建築,夷為平地那是肯定的,不像地震,只要房子結實就倒不了,而海嘯就會全部將其毀滅。”
針對日本在此次海嘯中蒙受的巨大損失,《紐約時報》刊文說:“人類防護和預見能力終有局限,日本已連續多年每年投入數十億美元研發抗震抗海嘯的技術,即便如此,這次大地震仍然讓日本飽受折磨,也顯示了人類即使做到最好也還是有缺陷的。”
“在海嘯研究裡,不講預報,只講預警”
為了在與海嘯的競跑中贏得先機,人類已經奮鬥了數十年。
於福江表示,海嘯預警是海嘯災害防範中非常關鍵的環節。“如果沒有預警,大家不知道這個信息,那就是等死。”
他說,在海嘯研究裡,不講預報,只講預警。“一般而言,預報是指事情沒有發生,去預報它將會發生;而預警是指海嘯已經發生,人類根據海嘯的傳輸特點,通過模擬和計算,打一個時間差,以盡量減小其損失。”
具體而言,即根據靠近震源的海嘯浮標或其他觀測設施及時觀測到海嘯波,並依據多個觀測點觀測到的海嘯波強度和分布特點,結合數值預報,對遙遠的近岸的海嘯波到達時間和強度作出預報,從而發出預警,方便居民撤離等。
然而,在大地震後如何迅速、正確地判斷其是否會激發海嘯,仍然懸而未決。難點之一即在於,並非所有的大地震都會引發海嘯,比如,目前太平洋地區僅有1/4左右的海底強震(震級大於7級)會產生海嘯。
國際上首個海嘯預警系統創建於1949年,主要是針對阿拉斯加海嘯那樣的災難。1946年,阿拉斯加發生的9.2級地震引發海嘯,致使夏威夷等地受到嚴重損失,美國開始著手建立海嘯預警系統。“其他國家大多認為跟自己沒有太大關系,並沒有采取相呼應的行動。”
“直到1960年爆發的智利9.5級大地震,才使不少國家感覺休戚與共。”於福江說,1960年的智利地震比此次的日本地震還高0.5級,這 0.5級意味著其力量大了近10倍。很多國家知道智利地震了,但並沒有料到地震會影響到本國。於是,在大約10個小時後,七八米高的海嘯使夏威夷死了很多人;而在大致22個小時後,一個六七米高的海嘯鋪天蓋地來到日本,再次造成大量傷亡。“這個情況使各國大為震動,國際上開始開會討論怎樣共同防範海嘯。”
在聯合國教科文組織下設的政府間海洋學委員會(IOC)的牽頭下,一個覆蓋太平洋周邊國家的太平洋海嘯預警系統成立,包括法國、澳大利亞、俄羅斯、中國等多個成員先後加入。
於福江告訴本刊,海嘯是一種小概率事件,90%以上的海底地震不會引發海嘯,所以有些人一輩子可能都遇不上一次海嘯,但是一旦發生一次,那就極有可能是百年大災。
本世紀以來,世界已經發生3起大規模的海嘯,分別是2004年印度洋9.1級地震引發的海嘯、2010年智利8.8級地震引發的海嘯,和今年日本9.0級地震引發的海嘯。
應屬“小概率”事件的海嘯為何近年頻發?於福江坦言:“原因還真說不清楚。”
中國的進展和待補的短板
新中國成立以來,中國多次在近海監測記錄到海嘯,如1969年發生在渤海中部的7.4級地震引起的海嘯、1988年菲律賓北部發生的地震海嘯、 1992年海南島南端的海嘯、1994年發生在台灣海峽的海嘯、2006年台灣南部7.2級地震引發的海嘯以及其他一些越洋而來的海嘯。於福江說,“這些海嘯的能量都比較小,損失並不大。”
“與日本相比,中國發生大規模海嘯的概率肯定是低的,但仍有一些地區存在一定的風險。”於福江說,比如,菲律賓呂宋島西側的馬尼拉海溝容易引發比較強的地震,如果真的發生強震,那會對中國的南海地區,特別是珠江口造成影響。