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中国海啸研究

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历史海啸

中国海啸研究

我国为滨海大国。我国大陆与岛屿的海岸线为18000km14000km。海岸带和海涂面积各约35km22.17km2。北至丹东南至防城的广大滨海地区为我国经济最发达的地区,分布着一系列大城市和重要港口,如大连、秦皇岛、天津、青岛、上海、广州等共有10 km2以上的港湾150多个,其中环境优良者有大窑湾、大连港、夏州湾、胶东湾、杭州湾、乐清湾、罗源湾、湄州湾、厦门港、柘林湾、大鹏湾、大亚湾、广州湾、钦州湾、洋浦湾等。过去十年,我国海洋资源与开发技术获长足发展,海上钻井超过400多口,已投入开发的油田20多个,发现含油、汽构造90多个,这些油、汽开采平台在海啸中的安全性必须关注;近年来,我国在沿海(含河口地区)已建、在建或正在规划一系列进口、跨海大桥和特大桥,如东海大桥,跨钱塘江口大桥、青岛胶州湾大桥、港珠澳大桥、舟山群岛大桥等,这一系列大桥或超大桥在海啸中的安全性必须关注。

随着西部大开发,我国在西部长江上游已建立和计划建设一系列高坝,如锦屏水电站,溪洛渡水电站,库深100多米~200米在地震作用下,山体崩塌和海啸的危害必须评估。一个值得借鉴的例子是阿拉斯加的理查湾海啸。理查湾总长不过11公里,最大宽度为3.2公里,深度达216米,与高坝水库相似。1958792010分发生了7.9级地震,地面错动了6.3米,30多米的波峰像一堵陡峭的水墙,直扑湾口。岸边一块900米高,800900米宽,厚90多米的悬崖,估计有9000万吨以上,随地震崩塌,激起巨浪,巨浪以4060/秒扑向516米的山坡,把茂密的树林一扫而光,土层剥去3080厘米,直径11.2米的大树齐根扭断,浪高达520米。如果这样的巨浪和崩塌发生在高坝库区,将对大坝安全,坝下游船舶、航道和西岸的安全产生致命影响,其影造成的影响必须关注。
  
我国海区大多是浅水大陆架地带,平缓宽阔,外围自北而南有:千岛群岛、日本群岛、琉球群岛、台湾岛、菲律宾群岛、印尼诸岛等环绕,形成一道天然屏障,越洋海啸进入这一海域后,对海啸传播的摩擦力强,能量衰减很快,不利于地震海啸波的传播,对我国大陆沿海影响较小。如1960年智利大海啸,对菲律宾乃至日本这些地方都造成渎雁银詫颠E渎雁银詫颠江口吴淞一带,浪高仅15厘米~20厘米,没有形成灾害。因此, 远海越洋海啸对我国基本没有影响。
   我国渤海平均水深18米,黄海平均水深44米,不满足产生海啸所要求的深水条件。因此,渤海、黄海产生区域海啸的可能性很小。但东海 平均水深340米、南海平均水深1200多米,特别是台湾岛附近海域又是地震频发地段。因此,东海和南海具备产生地震海啸 的条件。另外,东海和南海附近海域产生地震海啸,也会对我国产生影响,如日本琉球群岛爆发海啸对我国上海、江浙地带将产生影响;台湾岛东侧海域爆发海啸将对我国台湾东岸地区产生影响;菲律宾群岛西侧海域、苏拉威西及加里曼丹北部海域爆发海啸将对我国东南沿海地区产生影响。综合这两方面因素,我国东海和南海区域是产生海啸和受海啸影响的危险地段。
       
我国的地震海啸危险性分析研究开始于上世纪70年代,周庆海(1988)分析研究我国沿海海域大陆架地震地质特征,对我国沿海进行了基于历史地震海啸记录的地震海啸危险性分析,最后给出我国台湾东部沿海海域、海区大陆架沿海海域以及渤海沿海海域地震海啸危险性之比为16:4:1,我国最早的地震海啸危险性区划图由此诞生。
       此后该领域的研究一直没有进展,这种状态一直持续到2004年印度尼西亚苏门答腊地震海啸的发生。 2004年印度尼西亚苏门答腊地震海啸使国内学者重新开始关注地震海啸危险性分析,相关研究雨后春笋般涌现。但研究内容比较局限,比如收集我国史料中的有关地震海啸的记录,并基于历史地震海啸目录和大陆架地震地质等划定我国沿海海域潜在地震海啸源区等。
        近些年来,我国的地震海啸危险性分析开始向概率性分析(PTHA)转变,该方法源于地震危险性分析方法(PSHA),计算出某一给定近海沿岸场点未来若干年内指定地震海啸波高值的超越概率,此方法考虑了地震海啸发生的时间不确定性。温瑞智(2007)给出了地震海啸危险性概率分析的分析方法和分析步骤,对珠江三角洲地区进行了基于历史地震海啸记录的地震海啸危险性分析[29]。研究结果显示:珠江三角珠遭受1.0米海啸波袭击的年超越概率为1.5%,遭受10.0米海啸波高的袭击超越概率为0.4%。
         刘迎春(2007)将地震危险性分析与海啸数值模拟相结合,对中国南海沿岸地区地震海啸危险进行评估[64]。研究结果显示:汕头场点未来100年内2.0米海啸波高的超越概率为13.34%,波高在1.0米至2.0米之间的超越概率为30.65%;香港场点未来100年内2.0米海啸波高的超越概率为10.12%,波高在1.0米至2.0米之间的超越概率为17.19%;台南场点未来100年2.0米海啸波高的超越为3.44%,波高在1.0米至2.0米之间的超越概率为30.65%。
        此外,也有一些学者采用确定性的分析方法评估我国沿海地区地震海啸危险性。任叶飞等(2010)分析研究我国海区地形数字模型,将其与地震海啸数值模拟相结合,用确定性的方法最终实现我国沿海地区地震海啸危险性评估工作。

古代海啸
近代海啸

海啸地质调查

海啸地质沉积

调查选址
2012年调查结果
2015年调查结果

调查结论

危险性分析

分析方法与步骤
潜在海啸源区
算例
 

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