日本的灾害及其对策(7) -海啸(2)-

抗灾与防灾 2017年12月15日

上一篇介绍了海啸的起因、传播特性及其破坏性。本篇将为读者介绍日本发生过的海啸灾害以及311震灾后海啸预报方法的改善。

3. 日本的海啸灾害

1703年至今日本发生过11次地震海啸灾害,多数死者死于海啸。平均28年左右发生一次海啸灾害。

表 3.1 日本大地震与大海啸灾害一览表(加笔) 【1】

发生年

地震名称(里氏震级)

灾害情况(海啸上朔高度)

死亡失踪人数

1703

元禄大地震(推测M7.9-8.5)

海啸8m以上,最高达20m。

东海道遭受毁灭性破坏。

约20万人

1771

八重山地震(推测M7.4-8.7)

石垣島,海啸高达85m。

9,300人

1896

明治三陆地震(M7.3)

岩手县绫里,海啸最高达38m

22,000人

1933

昭和三陆地震(M8.1)

岩手县绫里,海啸最高达23m

3,000人

1944

东南海地震(M7.9)

尾鷲市贺田,海啸9m

1,223人

1946

南海地震(M8.0)

和歌山县串本町,海啸6.57m

1,362人

1960

智利地震(M9.5)

地震发生后22小时30分钟后,海啸袭击了18,000km的三陆沿岸

142人(日本死亡人数)

1983

日本海中部地震(M7.7)

秋田县山本郡峰浜村、海啸波高14m

104人(100人死于海啸)

1993

北海道南西海域地震

奥尻岛,海啸高达30m

231人

2004

纪伊半岛南东海域地震(M7.1)

神津岛,海啸最大波高93cm

 

2011

东日本大地震(M9.1)

岩手县宫古,海啸最大波高40.4m

18,446人

4. 311大地震与海啸

4.1 “想定外”

311大地震发生前,日本的中央防灾会议曾根据以前发生过的地震海啸做了三陆海域北部、宫城县海域和明治三陆等3个想定地震与海啸的预测。而311大地震的海啸高度和上朔高度都超过了这个预测(图 4.1)。专家学者们做梦也没有想到会发生几个震源的连动型地震。“想定外”是这次地震发生后日本政府及媒体用的最多一个形容词。

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图 4.1东北4县海啸高度与海啸上朔高度与3个想定地震海啸的比较【2】

4.2 海啸发生时有多长时间可以逃生?

表 4.1是311大地震发生后海啸的第1波和最大波高传播到各地的时间。第1波到达海岸的时间是地震后两分钟到三十分钟以上,而海啸最大波则在20几分钟之后到达海岸。也就是说,如果发生同样的地震海啸,并在地震发生后能及时发布海啸预警的话,留给我们逃生的时间少则几分钟,多则20分钟以上。

表 4.1 311大地震发生后海啸到达各地时间(第1波、最大波) 【3】

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4.3 海啸遇难者多为高龄者

图 4.2是311大地震死者死因比例和年龄比例分析图。如图死于海啸的比例高达90.6%,60岁以上高龄死者的比例占了66.0%。这两组数据表明在海啸袭来时,有相当一部分高龄者因各种原因无法及时避难而遇难。

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(1) 死者死因比例

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(2) 死者年龄分布

图 4.2东日本大地震(2011.3.11)死亡原因分析【4】

5. 你对海啸的认识有误区吗?

我们大多数人只是通过各种媒体、影视“经历”或者说“认识”了海啸,不少人对海啸的认识还存在着误区,在这,笔者把以前遇到过的几个提问和解答分享给各位。

问1:“等看见海啸来了再跑也来得及吧?”

答1:“海啸到达海岸时的速度和短跑运动员的速度差不多,你跑不过短跑运动员吧?好奇也许会付出昂贵的代价。”

问2:“站在齐肩水深的游泳池里都没事儿,三五十公分深的海啸能有多大的危险?”

答2:“游泳池里是静水,只要克服水的浮力就能站稳。而海啸袭来时,除了要克服水的浮力外,还要抵御水流速度和漂流物的撞击,一旦身体失去平衡就会非常危险”。

图 5.1是海啸水深与死亡率的分析图。当海啸水深为30cm时,常人基本可以站立,但行走艰难,推测死亡率为0.01%;当海啸水深为50cm时,可浮起汽车或空的集装箱,常人抓住固定物可以站立,推测死亡率为4.8%;当海啸水深为70cm,超过常人膝盖高度时,就很可能会被海啸冲倒或冲走,推测死亡率为71.1%;当海啸水深超过1m时,常人将无法站立,而且有受到漂流物撞击的危险,推测死亡率为100%。

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图 5.1海啸水深与死亡率关系图【5】

6. 海啸的观测与预报

海啸的观测、研究与解析是由气象厅、港湾局、国土地理院、海上保安厅、防灾科学研究所、海洋研究开发机构、东京大学地震研究所、地方公共团体、其他产官学研机构共同实施的。而海啸预报是由气象厅实施的。

6.1 海啸观测方法

日本在全国沿岸设置了100多个竖井型或电波型潮位检测站;在海沟和海岸之间也设置了许多海底压力感应型海啸观测仪;另外,还在浅海海域设置了许多GPS波浪计(图 6.1)。

一旦发生海沟型地震,这些仪器就把观测到的海面波动数据通过卫星或网络传送到气象厅的数据库进行计算处理,然后把海啸到达各个海岸的时间,高度等预测结果通过各种通讯设备向全国发布海啸预报(图 6.2)。

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图 6.1海啸观测站、GPS波浪观测站分布图【1】

范例1: ●:海啸观测仪、▲:GPS波浪计、▼:电缆型海底海啸观测仪。

范例2:红色:气象厅、黄色:国土交通省港湾局、绿色:国土地理院、蓝色:海上保安厅、青色:防灾科学研究所、橙色:海洋研究开发机构、桃色:东京大学地震研究所、黄绿色:地方公共团体、茶色:其他机关。

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图 6.2海啸预报方法示意图【1】

6.2 311大地震后海啸预报有了哪些改进?

311大地震发生时,有部分住民对海啸预报内容不甚理解而未能及时避难。鉴于这个教训气象厅在2013年3月改善了海啸的预报方法,注重以简洁的预报方式让民众更加容易把握预报的内容。
比如,把海啸波高分为“1、3、5、10m、10m以上”5个级别,但在用词上则分为“海啸注意报、海啸警报和大海啸警报”3个级别,以便让住民能及时采取有效的避难行动而减少伤亡。

表 6.1 海啸警报、注意报的分类【1】

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文/李鸥(日本国土防灾技术株式会社 顾问)

注解:
【1】気象庁HP
【2】「東北地方太平洋沖地震を教訓とした地震・津波対策に関する専門調査会」資料(2011)
【3】気象庁技術報告(第133号2012)
【4】警察庁HP
【5】東京新聞(2012)

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