1、海嘯周期與波長的特點

海嘯周期指的是一個海嘯從發生到消失所需要的時間，大約在5~90分鐘之間，而波長是指一個海嘯的距離，通常介于100m-100km。海嘯的強度和運動性是由它的波長以及周期決定的，較長的波長，較短的周期，意味著海嘯更加強勁，而較短的波長，較長的周期，代表海嘯比較平緩。

海嘯周期與波長的特點

海嘯波是重力長波,波長可達100公里以上;它的傳播速度等于重力加速度(9.8米/秒)與海水深度乘積的平方根,所以，海水越深，海嘯波速度越快，海水越淺，海嘯波速度越慢。當海嘯波由遠離海岸的深海區，進入海岸附近的淺海區后，波速便急劇降下來，后面的波速依然很快，后波就追上了前波，前后波相疊加，便使波浪的高度倍增，形成幾米、甚至幾十米高的巨浪。

海嘯分類

海嘯按成因可分為三類：地震海嘯、火山海嘯、滑坡海嘯。地震海嘯是海底發生地震時，海底地形急劇升降變動引起海水強烈擾動。其機制有兩種形式：“下降型”海嘯和“隆起型”海嘯。

“下降型”海嘯：某些構造地震引起海底地殼大范圍的急劇下降，海水首先向突然錯動下陷的空間涌去，并在其上方出現海水大規模積聚，當涌進的海水在海底遇到阻力后，即翻回海面產生壓縮波，形成長波大浪，并向四周傳播與擴散，這種下降型的海底地殼運動形成的海嘯在海岸首先表現為異常的退潮現象。1960年智利地震海嘯就屬于此種類型。

“隆起型”海嘯：某些構造地震引起海底地殼大范圍的急劇上升，海水也隨著隆起區一起抬升，并在隆起區域上方出現大規模的海水積聚，在重力作用下，海水必須保持一個等勢面以達到相對平衡，于是海水從波源區向四周擴散，形成洶涌巨浪。這種隆起型的海底地殼運動形成的海嘯波在海岸首先表現為異常的漲潮現象。1983年5月26日，中日本海7.7級地震引起的海嘯屬于此種類型。

相對受災現場講，海嘯可分為遙海嘯和本地海嘯兩類。

遙海嘯：遙海嘯是指橫越大洋或從很遠處傳播來的海嘯，也稱為越洋海嘯。海嘯波屬于海洋長波，一旦在源地生成后，在無島嶼群或大片淺灘、淺水陸架阻擋情況下，一般可傳播數千公里而能量衰減很少，因此可能造成數千公里之遙的地方也遭受海嘯災害。如2004年底發生在印尼的大海嘯就波及到幾千公里外的斯里蘭卡，1960年智利海嘯也曾使數千公里之外的夏威夷、日本都遭受到嚴重災害。

本地海嘯：海嘯的大多數均屬于本地海嘯或稱為局地海嘯。因為本地海嘯從地震及海嘯發生源地到受災的濱海地區相距較近，所以海嘯波抵達海岸的時間也較短，只有幾分鐘，多者幾十分鐘。在這種情況下，海嘯預警時間則更短或根本無預警時間，因而往往造成極為嚴重的災害。

海嘯的危害

海嘯發生時，震蕩波在海面上以不斷擴大的圓圈，傳播到很遠的地方。它以每小時600-1000公里的高速，在毫無阻攔的洋面上馳聘1萬-2萬公里的路程，掀起10-40米高的拍岸巨浪，吞沒所波及的一切，有時最先到達的海岸的海嘯可能是波谷，水位下落，暴露出淺灘海底;幾分鐘后波峰到來，一退一進，造成毀滅性的破壞。

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劇烈震動之后不久，巨浪呼嘯，以摧枯拉朽之勢，越過海岸線，越過田野，迅猛地襲擊著岸邊的城市和村莊，瞬時人們都消失在巨浪中。港口所有設施，被震塌的建筑物，在狂濤的洗劫下，被席卷一空。事后，海灘上一片狼藉，到處是殘木破板和人畜尸體。

2、海波越低波長越長

波長：海嘯波長特別長，100-500公里不等，而一般海浪只有100-200米；所以海嘯波為淺水波，即波長遠遠大于水深的重力波。

第二，波速：海嘯的波速特別高，淺水波的波速(C)與海水深度(H)與重力加速度(g)有關 ，即, g= 9.8 m/s2，如果海水深度達到4000米，波速可以達到700公里/小時；而海浪的波速一般不超過100公里/小時；

第三，波的周期：海嘯波的周期長，一般10分鐘-2小時；一般海浪波的周期很短，只有5-20秒；

第四，傳播距離長，比如2004年印度尼西亞地震引起的海嘯橫掃整個印度洋，抵達非洲東部海岸，離地震震中4500公里（圖2）。

圖2 印度尼西亞蘇門答臘地震海嘯波及地圖圖

波在傳播過程中的能量損失與波長成反比，因為海嘯的波長特別長，其能量損失很小，也就是說，海嘯的波在傳播中可以保持其高能的而特點。當它由深水區抵達淺水區時，由于水深變淺，波速相應減小，但是根據能量守恒，其能量取決于波速與波高，因此，波速降低則意味著波高增加。進入淺水區，其波高變化由下式給出：,

其中hs和hd是淺水和深水的波高，Hs和Hd是淺水和深水的深度。因此，在水深4000米的開闊海域，1米高的海嘯在10米深的水中會有4到5米的波高，逼近海岸時，其波高顯著增大，像一堵水墻撲面而來，排山倒海之勢，這就是所謂的淺灘效應（圖3）。在寬闊海洋，因為波長長，波高不大，兩者相比近乎可以忽略，所以風平浪靜。但是海嘯波快速向四周傳播，經常是大難臨頭不自知，因此，海嘯具有隱蔽性、突發性，其危害性極大。

3、海嘯是橫波，但它是由什么波產生的，是縱波

海底發生地震時，海底地殼急劇地升降變動，引起巨大的水體強烈擾動，形成海嘯波（如圖所示），危害巨大。對海嘯波的理解正確的是

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A波長很短的機械波

B是由縱波和橫波組成的簡諧波

C是一種復雜的機械波

D是一種傳遞運動形式和能量的橫波

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正確答案：C

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海嘯波是橫波還是縱波？

（橫波和縱波都有，但是最主要的是橫波在起作用。）這句話不太對，因為橫波是由縱波引起的。

因為水的不可壓縮性和流動性，當波擾動發生（如地震等），水組元做縱向運功，但相鄰水組元的振動位移不同，而水組元又不可壓縮，會使水表面發生橫向移動。

所以其表現為橫波。

其回復力也表現為重力，可以想像波傳播時水面起伏的狀態。

從海嘯形成的原因看，因為它是因為相鄰水組元的移動速度不同導致水組元水平方向被壓縮從而導致水面升高，然后又因為重力而下降，從而形成橫波。當水比較深時，水量比較大，因水平位移不同導致的豎直位移變化小，而水較淺時，水量少，位移變大。因而隨著水深變淺，振幅變大。

4、海嘯的威力究竟有多大？能給我們帶來什么樣的影響？

風平浪靜的海面突然間海水急速向遠處褪去，很多人都被這種從未見過的奇異現象所吸引。然而他們卻不知道，一場毀滅性的災難即將來臨。幾分鐘后，遠處迅速傳來巨大的轟鳴聲，一道高達二三十米的黑暗水墻迎面而來。洶涌而又沉重的巨浪有如泰山壓頂一般，瞬間拍斷了大樹，摧毀了沿岸所有的建筑，這就是最令人畏懼的自然力量之一海嘯。

在地球上，有八成的海嘯是由于海底地震引發的。而地震又是由海底斷層造成的，當斷層錯位的一剎那，上面所有的海水會瞬間被猛的拉扯，然后就形成了大浪，這種極具殺傷力的大浪可不同于風造成的普通海浪。風只會影響海面附近的水，而海嘯則是升級海床的龐大水體產生的快速移動，在遼闊的海面，海嘯波初期可能僅有二三十厘米高，它的行進速度會快如高速飛行的噴氣客機。

同時還可以維持其充沛的能量，當海嘯行進到海岸時會發生劇烈的變化，傾斜的海岸形成了巨大的阻力。致使其速度急速下降，從每小時900公里下降到30公里左右，當后面速度較快的水。趕上前方速度較慢的水時，就會造成急劇效應，導致海浪陡增，從原本的二三十厘米路然變成恐怖的二三十米，甚至更高，它的破壞力極為驚人。

一般來說，第一個海嘯波通常不是最大的。后續的海浪才是真正的滔天巨浪，當大量的海水涌上干燥的陸地時，會卷起大量的塵土和殘磚碎瓦等。致使其破壞力進一步加大。面對這樣巨大的能量，人們基本上是毫無任何掙扎之力，有的會被瞬間淹死，有的則被洪流中的重物活活撞死。據計算海浪的壓力可以達到每平方米三噸左右，即便是現代鋼筋混凝土建筑，也無力抵擋，都會被撞的支離破損。

2004年12月26日，印度洋蘇門達拉島附近的地殼上一條斷層線突然發生了斷裂。積蓄了200多年，相當于23000顆廣島原子彈的能量在一瞬間被釋放了出來，一場超級大海嘯頓時被引發。一時間，瘋狂的海嘯波急速向印度洋四處擴散，30多米高的巨浪席卷了印度洋沿岸的數個國家。它帶來了前所未有的死亡與毀滅，其規模之大真是驚世駭俗。據統計，僅這一場海嘯就奪走了大約29萬人的生命，導致數百萬人無家可歸。

2011年3月11日。日本東北部發生了九級大地震，驚恐的人們還沒來得及喘息，接踵而來的高達20米的巨大海嘯。房屋，汽車等等設施都變得不堪一擊，被無情的洪水沖得到處都是。這次災難共造成15985人遇難，2539人下落不明。

據統計，全球有記載的破壞性海嘯大約有26次左右，平均大約67年會發生一次。其能量巨大，威力無窮，能瞬間毀滅一切。雖然人類無力抵抗，但是在災難到來之前海水突然暴退或暴漲的奇異現象，可謂是大自然的最后預警。但愿這一點能成為人人皆知的常識。

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