一定大小的地震都會在震中及其附近地區(qū)造成各種即使不用專門儀器，僅憑人的感官就能發(fā)現(xiàn)的現(xiàn)象，統(tǒng)稱為地震的宏觀現(xiàn)象。地震宏觀現(xiàn)象一般可分四類：人的感 覺，物體的反應，地表破壞，以及房屋等各類結(jié)構(gòu)物的破壞等。顯然，地震大小不同，這四類宏觀現(xiàn)象出現(xiàn)的范圍、強烈的程度也不相同。地震引起這些宏觀現(xiàn)象主 要是由于破裂與震動兩種因素。一般說來，這兩種因素只在震中及一定范圍里起作用。上述宏觀現(xiàn)象，尤其是后兩類破壞現(xiàn)象只在較小的范圍里出現(xiàn)。但是，某些巨 大地震的發(fā)生，也會在兩三千千米外，由于長周期面波的共振作用，造成湖面波動等現(xiàn)象。2001年昆侖山口西8.1級和2004年印尼蘇門答臘9.0級地震時，都曾有很遠的老鄉(xiāng)反映，當?shù)氐暮?、池塘或水庫的水面無風起浪，并被媒體廣泛報道。海嘯也可能是特定條件下的海洋地震所伴隨的一種宏觀現(xiàn)象。印尼蘇門答臘9.0級地震引起的海嘯沖擊了印尼、斯里蘭卡、印度、泰國、孟加拉國、馬爾代夫、索馬里、馬來西亞、緬甸、坦桑尼亞、塞舌爾、肯尼亞等印度洋及其沿岸十幾個國家，死亡28萬人，災情慘烈，震驚世界。本講將先介紹大陸地震四類基本的宏觀現(xiàn)象，重點是后兩類宏觀破壞現(xiàn)象。然后，介紹一些有關(guān)地震海嘯和巨大遠震引起的湖面波動的知識。
4.1 人的感覺
早期的地震科普材料上往往說，3級以上地震人們才會有感。在過去的幾十年里，人們碰到很多2級左右地震就有人感覺到的例子。這也許是因為我國各級政府成立地震工作機構(gòu)，研究和關(guān)心地震的人越來越多，能夠發(fā)現(xiàn)的有感現(xiàn)象也越來越多的緣故。一些水庫蓄水后，有一些1級多地震，人也會感覺到震動。
人對地震的感覺往往有三種途徑：一是通過坐著的凳椅、站立的地面或躺著的床鋪直接感覺到振動；二是看見周圍的物體，尤其是吊掛的電燈與某些容易晃動的物體在振動；三是聽到周圍某些物體振動的聲音。
每 一個人對振動感覺的靈敏程度是不一樣的。對振動感覺靈敏程度一樣的人，地震時，在樓上、在地面或在井下，感覺也是不一樣的。在樓上的感覺強，在地面的次 之，在井下的弱。關(guān)于地震有感強弱程度，通?？煞譃椋簾o感，有感，明顯有感，強烈有感，驚恐，站立不穩(wěn)，摔倒等。描述一次地震有感強度還必須注意有這種感 覺的人的多寡：個別，少數(shù)，多數(shù)，大多數(shù)，普遍等。對于所感覺到震動的性質(zhì)也有上下顛簸、水平搖擺等不同。水平搖擺還可分出具體的方向。
有感范圍與地震大小有關(guān)。地震越大，有感范圍越大。例如，1973年2月6日爐霍7.6級地震時，筆者正在距震中約370千米的成都，周圍少數(shù)人有感。據(jù)報道，1976年7月28日唐山7.8級地震，不僅震撼冀東，殃及京津，而且有感范圍波及遼、晉、豫、魯、內(nèi)蒙等14個省、市、自治區(qū)，范圍更大。
有感程度與有感范圍還與震源深度有關(guān)。震源越淺，地面上越容易感覺到輕微的震動。前面講到有些1級多水庫誘發(fā)地震會有感，可能就與震源淺有關(guān)?？墒牵瑢τ谳^強的地震來說，震源深，震中的破壞不重，有感范圍卻很大。例如，1999年4月8日吉林琿春－汪清一帶發(fā)生7.0級深震，震源深度達540千米，東起中朝邊境的圖們、丹東，西迄內(nèi)蒙自治區(qū)開魯、庫倫，北至黑龍江省的大慶、佳木斯，南達河北省的承德、秦皇島，均有不同程度的震感，有感面積約45萬平方千米。
4.2 物體的反應
當?shù)卣鸩缓軓姡蛘唠m然地震很強， 但距離較遠，房屋及各種結(jié)構(gòu)物還不會被破壞，室內(nèi)外各種物體卻可能出現(xiàn)反應。如桌上、柜架上擺著的小用品，堆放的書籍，地上放置的家用品，墻上和天花板上 掛的燈具與裝飾品在地震時都可能搖擺、移動、墜落或翻倒。器皿中的液體也可能振蕩和溢出。尤其是底面積小、重心高的物體容易翻倒，懸掛不牢的裝飾品容易墜 落。物體反應程度可以反映震動強弱，也可用來分析振動的一些特性。如桌面上茶杯在原處上下跳動，說明震動是垂直向的。物體傾倒方向也許可用來判斷水平向震 動的方向。
4.3 地表破壞
地震可能在震中區(qū)造成地裂縫、崩塌、滑坡、泥石流以及鼓包、噴水冒砂等地表破壞現(xiàn)象。
4.3.1地裂縫
地震在地球表面造成的各種裂縫都是地震地裂縫。當?shù)卣鹆叶冗_Ⅳ度，在河岸和松軟土上就可能出現(xiàn)細小裂縫，地震越大，可能造成的地裂縫規(guī)模越大。在第一講曾給出2001年昆侖山口西8.1級地震巨大地裂縫的照片，介紹過這次大地震的地裂縫從東到西長達420千米。還提到，2004年印度洋9.0級特大地震在海底造成的地裂縫長1200千米。1970年通海7.7級地震和1973年爐霍7.6級地震的地裂縫分別長60和90千米。圖4-1是1981年1月24日四川道孚6.9級地震在溝普附近的地裂縫照片，道孚地震的地裂縫帶沿鮮水河斷裂全長約44千米。某些5級 左右地震在地面上造成的地裂縫很細小，只有幾米到幾十米長，幾毫米到幾厘米寬。不過，地震地裂縫的規(guī)模不只與地震大小有關(guān)，還與地表情況、錯動特征等因素 有關(guān)。一般來說，在我國西部高原山區(qū)，斷層出露較好，發(fā)生強震造成的地裂縫也往往規(guī)模較大，清晰可見。而在華北平原地區(qū)，地表土壤覆蓋很厚，斷層常常被掩 蓋，發(fā)生強震的地裂縫也常常不如西部的發(fā)育。唐山7.8級大地震的地裂縫只有8千米長，30米寬，就是一個很典型的例子。
圖4-1 1981年道孚6.9級地震溝普附近的地裂縫
從上述幾張照片，讀者可能已經(jīng)看到，地震地裂縫不是像刀切的那樣，筆直的一條縫，而往往有一定寬度，由若干方向略有不同，破裂性狀也有所不同的地裂縫組成的，總體上有一定走向，表現(xiàn)出統(tǒng)一的力學性質(zhì)的巨型破裂帶。如2001年昆侖山口西8.1級地震的地表破裂帶總體上走向北西西具有左旋走滑為主的運動特征。它由一系列走向北西北西西壓剪性裂縫、北東45～50的張性裂縫、北東60～75的張剪性裂縫、北西向鼓包和裂陷坑等斜列組合而成，最寬處寬達600米。如果把一些次生破裂都計算在內(nèi)，這條破裂帶影響寬達2～6千米。有興趣的讀者可進一步瀏覽中國地震局編輯出版的《中國昆侖山口西8.1級地震圖集》，該圖集收集有大量實拍地裂縫照片和簡要說明，本講有關(guān)這次8.1級地震的資料均取自該圖集。
上面舉的這些例子說到的地裂縫都是構(gòu)造地裂縫，它們是這些強震的地震斷層在地表的反映，不受地形的影響。有時還可看到另一類受地形、土質(zhì)等局部因素影響的非構(gòu)造裂縫。它們大多沿山坡邊緣、河岸邊坡、或古河道展布。圖4-2是2003年8月18日西藏波密南5.7級地震時，在公路邊沿的山坡出現(xiàn)的地裂縫。該地裂縫距震中30千米，在Ⅵ度區(qū)，是地震時出現(xiàn)的，但它受地形控制，由地震與重力共同作用形成。
圖4-2 2003年8月18日西藏波密南5.7級地震時出現(xiàn)的非構(gòu)造地裂縫
4.3.2 崩塌、滑坡與泥石流
崩塌 陡坡上的巖體或土體在重力作用下，突然發(fā)生急劇的向下崩落、滾落，叫做崩塌。高峻的陡坡往往會有與邊坡平行的張性垂直裂隙，地下水浸入，加深風化，削弱聯(lián)結(jié)力，處于危險狀態(tài)。不僅強烈的地震會造 成崩塌，而且，暴雨、融雪、爆破或其他人為不當截坡都可能造成崩塌。發(fā)生在山地的大規(guī)模崩塌也稱山崩，有的地方，老鄉(xiāng)也叫山剝皮。大地震剛發(fā)生不久， 在震中附近的高山峻嶺，特別是缺少植被、風化嚴重的陡崖上，常常可以看到這種山剝皮的情景。圖4-3給出了一張地震崩塌的實際照片。這種情況發(fā)生在冰雪中，也稱冰崩或雪崩。
圖4-3 2001年11月14日昆侖山口西8.1級地震在雪月山北造成的山體崩塌
滑坡與泥石流斜坡上巖體或土體在重力作用及水的參與下，沿著一定的滑動面整體下滑的現(xiàn)象稱滑坡。泥石流是斜坡上的厚層風化土石被水浸潤飽和后，在重力作用下，往斜坡下緩慢（有時迅速）流動的現(xiàn)象。前者強調(diào)巖體 或土體沿著滑動面做整體下滑，后者強調(diào)風化土石被水浸潤飽和后往斜坡下流動，兩者是有區(qū)別的。它們又是相近的山地災害，有時還會相伴發(fā)生。滑坡與泥石流的 形成必須具備地貌斜坡、巖性疏松、結(jié)構(gòu)多裂隙以及富含水等基本條件。地震引起這類不穩(wěn)定邊坡的土體內(nèi)部結(jié)構(gòu)變化，或使土層液化，誘發(fā)滑坡與泥石流發(fā)生，或 震動使老滑動面松動，促使老滑坡再活動。當然，暴雨、過度開挖邊坡等都會促使滑坡的發(fā)生。不幸的是，大地震前后，往往下大雨，這就更容易出現(xiàn)滑坡、泥石流 災害。圖4-4為2001年昆侖山口西8.1級地震在5515高地南西斜坡造成的滑坡。圖4-5為1976年四川松潘、平武7.2級地震在松潘縣小河區(qū)造成的泥石流的情景。
圖4-4 2001年昆侖山口西8.1級地震在
5515高地南西斜坡造成的滑坡
圖4-5 1976年松潘、平武7.2級地震在小河區(qū)造成的泥石流
4.3.3鼓包、地陷與噴水冒砂
鼓包與地陷在大地震的破裂帶中可能出現(xiàn)擠壓性質(zhì)的鼓包和拉張性質(zhì)的塌陷。圖4-6是昆侖山口西8.1級地震在五雪峰西北造成的長達120米，寬8～25米，高3米的鼓包。圖4-7為這些鼓包之間的塌陷，長達80～100米，寬8～25米，深1～2米。
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圖4-6 昆侖山口西8.1級地震在五雪峰西北造成的鼓包
圖4-7 昆侖山口西8.1級地震五雪峰西北造成的塌陷
這類現(xiàn)象也不是昆侖山口西8.1級地震所特有的，以往的強震現(xiàn)場也常見。如1973年爐霍7.6級地震就有凍土層受擠壓而被推覆（圖4-8），以及形成鼓包（圖4-9）的情況。
圖4-8 爐霍7.6級地震時爐霍縣城附近凍土層受擠壓而被推覆
圖4-9 爐霍7.6級地震時爐霍縣俄米西南出現(xiàn)的鼓包
又如1975年2月4日遼寧海城7.3級地震時，臺安縣高力房公社棗木大隊公路旁水溝里的冰層與上覆積雪也被擠壓成鼓包等各種形態(tài)（圖4-10）。
圖4-10 海城7.3級地震時，臺安縣公路旁水溝里的冰層與上覆積雪被擠壓的各種形態(tài)
噴水冒砂在地下水位較高的地方，地震的強烈震動會使含水粉細砂層液化，地下水夾帶砂子經(jīng)裂縫或其他通道噴出地面，形成噴水冒砂現(xiàn)象。在高寒地區(qū)，地震噴水冒砂孔可能形成冰錐。圖4-11和圖4-12分別是爐霍7.6級與昆侖山口西8.1級地震形成的噴水冒砂及冰錐照片。
圖4-11 爐霍7.6級地震在蝦拉沱鮮水河沙灘上形成的噴水冒砂孔
圖4-12 昆侖山口西8.1級地震庫賽湖嘴西由噴水冒砂形成的冰錐
4.4 房屋等各類結(jié)構(gòu)物的破壞
強 烈地震造成房屋、構(gòu)筑物、橋、壩、路堤等各類結(jié)構(gòu)物破壞是造成人員傷亡和財產(chǎn)損失的直接原因，因此，它是最重要的地震宏觀現(xiàn)象之一。房屋等各類結(jié)構(gòu)物的破 壞不但與地震的強弱有關(guān)，而且與房屋等結(jié)構(gòu)物本身的抗震性能有關(guān)。房屋等結(jié)構(gòu)物的抗震性能取決于建筑材料、結(jié)構(gòu)類型和施工質(zhì)量等多種因素。人們在地震現(xiàn)場 看到的結(jié)構(gòu)物的破壞現(xiàn)象是這兩類因素綜合作用的結(jié)果。
在地震現(xiàn)場看到房屋等各類結(jié)構(gòu)物的破壞，各式各樣，很難找到兩棟建筑物破壞倒塌得一模一樣。但分析它們遭受地震破壞的機理，無非兩類：結(jié)構(gòu)振動破壞和地基失效。也有專家把結(jié)構(gòu)振動破壞又分兩種：承重結(jié)構(gòu)強度不夠，承受不住過大的變形而造成破壞和結(jié)構(gòu)喪失整體性而造成的破壞。下面用一些實例來介紹這幾類破壞情況：
4.4.1承重結(jié)構(gòu)強度不夠，承受不住過大的變形而造成破壞
在地震現(xiàn)場看到墻體開裂或坍塌，鋼筋混凝土柱剪斷或混凝土被壓酥裂，以及由此引起建筑物倒塌。煙囪折斷和錯位，水塔筒身嚴重裂縫，橋面塌落等現(xiàn)象均屬此類。圖4-13是唐山地震時，開灤礦務局十七村直屬機關(guān)俱樂部受破壞的照片。該建筑為磚柱承重，木屋架結(jié)構(gòu)的房屋。地震時，磚墻倒塌，木屋架基本完好。圖4-14為唐山市河北省礦業(yè)學院圖書館遭破壞的照片。三層高的閱覽室，裝配式框架結(jié)構(gòu)，西頭倒毀，東頭框架幸存。圖4-15為唐山市文化路青年宮地震倒塌的照片。該建筑為磚混結(jié)構(gòu)的二層樓房，7.8級主震時倒塌一層，7.1級強余震時除四根門柱外，全部坍塌。
圖4-13 開灤礦務局十七村直屬機關(guān)俱樂部遭受唐山地震破壞的情景
圖4-14 唐山市河北省礦業(yè)學院圖書館遭破壞的照片
圖4-15 唐山市文化路青年宮地震倒塌的照片
圖4-16和圖4-17分別是唐山地震時倒塌的水塔和錯斷的煙囪照片。漢沽天津旭日化工廠的水塔高26米，底座為磚結(jié)構(gòu)，儲水池為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，地震時折斷倒塌。三河縣化肥廠鍋爐房高37米的磚煙囪，在上部10米處震斷，并傾斜。
圖4-16 漢沽天津旭日化工廠的水塔在唐山地震時倒塌
圖4-17 三河縣化肥廠鍋爐房的磚煙囪被唐山地震震斷并傾斜
4.4.2結(jié)構(gòu)喪失整體性而造成的破壞
這是指在地震時構(gòu)件本身并未被破壞，而由于連接點強度不足，延性不夠，錨固質(zhì)量差等因素使結(jié)構(gòu)喪失整體性而造成的破壞。
從圖4-18可以看到，1975年2月4日遼寧海城7.3級地震時，營口市中板廠機修車間的屋頂幾乎全部震落，毀壞了各種設備，但周邊的鋼架并未破壞。圖4-19展示唐山地震時唐山冶金礦山機械廠鑄鋼車間屋蓋大面積塌落，情況與圖4-18十分相像。
圖4-18 遼寧海城7.3級地震時，營口市中板廠機修車間的屋頂震落
圖4-19 唐山地震時唐山冶金礦山機械廠鑄鋼車間屋蓋大面積塌落
建筑工程結(jié)構(gòu)實際的地震破壞常常是十分復雜的，有時兼具上述兩類特征。例如，有時由于底層結(jié)構(gòu)折斷或者底層空曠結(jié)構(gòu)框架被破壞導致整個大樓傾斜或下沉，上部卻沒有明顯破壞。圖4-20為1999年9月21日臺灣南投7.6級地震時，一幢大樓因框架底層結(jié)構(gòu)與基礎連接處折斷而導致整個大樓傾倒。圖4-21是1999年8月17日土耳其伊茲米特7.8級地震時，一棟大樓底層空曠結(jié)構(gòu)破壞使得整個大樓下坐的照片。還有中間某一層結(jié)構(gòu)薄弱被錯平或壓扁的情況。日本阪神地震時就有12棟大樓，因中間某層結(jié)構(gòu)薄弱被壓垮或錯平。圖4-22就是其中一例，8層市政府辦公樓2號館的第6層被錯平。阪神地震現(xiàn)場還有框架結(jié)構(gòu)出現(xiàn)壓餅式破壞的情景，見圖4-23。
圖4-20 臺灣南投7.6級地震時，一幢大樓因框架底層結(jié)構(gòu)與基礎連接處折斷而導致整個大樓傾倒
圖4-21 土耳其7.8級地震時，一棟大樓底層空曠結(jié)構(gòu)破壞使得整個大樓下坐
圖4-22 日本阪神地震時，市政府辦公樓2號館第6層被錯平
圖4-23 日本阪神地震時，一棟框架結(jié)構(gòu)大樓遭受壓餅式破壞
4.4.3地基失效引起的破壞
地基失效破壞是指由于地震時斷層錯斷或強烈震動引起地基承載能力下降，甚至喪失而造成的多種破壞。
在震中區(qū)，坐落在斷層上的房屋或其他建筑物、構(gòu)筑物可能由于地震錯斷被撕裂，破壞格外嚴重。前面介紹過昆侖山口西8.1級和印尼蘇門答臘9.0級大地震的地裂縫帶長達幾百到1千多千米。幸好這兩次大地震的地裂縫在無人煙的山區(qū)或海底，否則，上面的建筑物可遭殃了。這里給出幾張1999年臺灣集集地震時斷層通過處的破壞照片。臺灣臺中醫(yī)專在斷層上的房屋倒塌，后側(cè)抬高1.5米（圖4-24）。南投霧峰國立小學操場被錯斷，東側(cè)抬高了2米（圖4-25）。集集鐵路被斷層錯動而拱起2.4米（圖4-26）。臺中縣大家溪水庫的大壩被錯斷，南段抬高9米（圖4-27）。名間通往竹山的名竹大橋，地震時開膛破肚（圖4-28），橋北側(cè)受斷層作用，至少九個橋面如骨牌樣墜入河床，其余橋面也明顯錯裂（圖4-29）。
圖4-24 臺灣集集地震時臺中醫(yī)專在斷層上的房屋倒塌，后側(cè)抬高1.5米
圖4-25 臺灣集集地震時，南投霧峰國立小學操場被錯斷
圖4-26 臺灣集集地震時，集集鐵路被斷層錯動而拱起2.4米
圖4-27 臺灣集集地震時，臺中縣大家溪水庫的大壩被錯斷，南段抬高9米
圖4-28 臺灣集集地震時，名間通往竹山的名竹大橋開膛破肚
圖4-29 臺灣集集地震時，名竹大橋北側(cè)受斷層作用，至少九個橋面如骨牌樣墜入河床，其余橋面也明顯錯裂。
圖4-30是一張1999年8月7日土耳其伊茲米特7.8級地震錯斷水泥涵管的照片。水泥涵管被地震斷層右旋水平錯開3.5米，垂直錯距0.6米。
圖4-30 土耳其伊茲米特7.8級地震錯斷水泥涵管
地震時，坐落在滑坡體上的建筑物、構(gòu)筑物也會毀壞。
圖4-31是1994年美國洛杉磯北嶺6.8級地震的滑坡體上房屋倒毀的照片。
圖4-31 美國洛杉磯北嶺地震的山體滑坡及房屋毀壞
地下水位較高的砂土地區(qū)在地震瞬間喪失強度并表現(xiàn)出液體性質(zhì)的現(xiàn)象，稱為砂土液化。前面在地震的地表破壞里，講到的噴水冒砂也是砂土液化的一種表現(xiàn)。如果地面上有房屋等建筑物、構(gòu)筑物，地下又大面積砂土液化，地基承載能力下降，甚至失效，就可能造成建筑物下沉、傾斜、倒塌等破壞現(xiàn)象。1966年6月16日，日本新澙7.1級地震出現(xiàn)普遍的砂土液化造成的震害現(xiàn)象就是典型例子。最典型的是幾棟公寓，由地基砂土液化引起房屋嚴重傾斜或傾倒。據(jù)報道，地震后有的房屋緩慢傾斜，最后幾乎平臥地面，而無結(jié)構(gòu)損壞，甚至窗玻璃也完好無損（見圖4-32）。
圖4-32 1964年新澙7.1級地震由于砂土液化而幾棟公寓傾斜或傾倒
1985年9月19日墨西哥8.1級地震時，離震中約400千米遠的墨西哥市一些建在不穩(wěn)定的淤泥和古湖床軟黏土上的建筑物破壞嚴重，甚至倒塌。圖4-33就是一張典型的照片，建在古湖床上的貝尼托朱利茲醫(yī)院混凝土大樓倒得像一堆卡片，而附近地基較好的建筑物基本完好。
圖4-33 1985年墨西哥8.1級地震建在不穩(wěn)定的淤泥和古湖床軟黏土上的醫(yī)院倒塌，而附近地基較好的建筑基本完好
1995年阪神7.2級地震時，人工島大面積液化岸壁崩壞，貨場停放的汽車被淹（見圖4-34）。1999年臺灣集集7.6級地震時，臺中港碼頭因砂土液化造成大面積下沉，導致沉箱向海一側(cè)位移1.7米（見圖4-35）。
圖4-34 阪神7.2級地震時，人工島大面積液化的破壞場景
圖4-35 臺灣集集7.6級地震時，臺中港砂土液化造成的破壞場景
4.5 地震海嘯
4.5.1地震海嘯的定義及其發(fā)生的條件
在海域發(fā)生大地震時，海底下沉或隆起引起巨大海浪向四周傳播開去，稱為地震海嘯。海底火山、火山島的火山噴發(fā)、海岸附近陡崖崩塌造成砂土流入海中，以及核爆炸引起的海浪也稱作海嘯，但臺風等氣象因素引起的大海潮與海嘯是有區(qū)別的。
海洋地震并不都會引發(fā)海嘯。只有在震源斷層特性，海水深度和震級、震源深度等方面都滿足一定條件的海洋地震才會引發(fā)海嘯：
（1）震源斷層條件
一般傾向錯動的地震斷層才會引發(fā)海嘯。垂直差異運動越大，相對錯動速度越大，可能引發(fā)的海嘯越強。而震源為水平走滑斷層的地震一般不會引發(fā)海嘯。
（2）海水深度條件
引發(fā)破壞性海嘯的震源區(qū)水深一般200米左右，引發(fā)災難性海嘯的震源區(qū)水深往往千米以上。
（3）震級、震源深度條件
一般，震級大于6.5級，震源深度在25千米內(nèi)的地震可能產(chǎn)生海嘯。而震級7.5以上，震源深度40千米以內(nèi)的地震可能形成災難性海嘯。
地 震引發(fā)海嘯必須具備這幾方面的條件是比較容易理解的。由于引發(fā)海嘯必須要足夠大的能量，因此，應有一定震級要求。震源太深，地震的能量不可能造成海底隆起 或下沉，當然也就不會激起海嘯，只有震源深度在一定范圍內(nèi)的海洋地震才會引發(fā)海嘯。在此合適的范圍里，相對深一點的海洋地震，要激發(fā)海嘯需要更大一點的震 級。水的切變模量為零，水平錯動的震源不能在海水里激發(fā)剪切波傳播出去，只有傾向錯動造成海底突然下沉或隆起才能激起海嘯。海嘯的海浪傳播速度與周期都與 震源區(qū)海水深度的平方根成正比，因此，震源區(qū)海水深度也屬引發(fā)海嘯基本條件之一。但是，上述列出這幾方面的定量條件實屬統(tǒng)計結(jié)果，不同專家應用的樣本不 同，統(tǒng)計結(jié)果也會有一些差異。
4.5.2 地震海嘯災害的特點
地震海嘯主要是因為海浪沖擊成災，與內(nèi)陸地震主要是由于強烈震動和地基失效致災是不同的。正因為成災的主要途徑不同，災害也就有不同的特點：
（1）地震海嘯災害的范圍大得多
地震波強度的衰減是比較快的。唐山7.8級地震的震中烈度Ⅺ度，到天津已經(jīng)是Ⅷ度，到北京只有Ⅵ了。而地震引發(fā)海嘯后，海浪傳播過程中能量衰減顯然慢得多，而且沖到大陸架海域，特別是遇到V字型港灣，還會有放大作用。例如，2004年12月26日印尼蘇門答臘9.0級地震的海嘯不僅沖擊了蘇門答臘沿岸（圖4-36），而且沖擊了泰國（圖4-37）、斯里蘭卡（圖4-38）、印度（圖4-39）等印度洋及其沿岸十幾個國家。五六千千米遠的東非國家也深受其害，如索馬里也因海嘯死了100人。
圖4-36 地震海嘯襲擊前（上）、后（下）的印尼班達齊亞
圖4-37 地震海嘯襲擊前（左）、后（右）泰國沿岸的衛(wèi)星照片
圖4-38 受地震海嘯襲擊印度（左）和斯里蘭卡（右）受災的景象
實際上，過去還有比這次沖擊范圍更大的地震海嘯。例如，1960年5月22日智利9.5級（矩震級Mw）地震引發(fā)的海嘯越過太平洋，造成日本死亡800人。
（2）海嘯致災不如內(nèi)陸地震那么急迫
地震海嘯的波浪的傳播速度大約500～1000千米/小時，比大約每秒幾千米的地震波速度慢得多。內(nèi)陸大地震時，震中區(qū)的房屋可能在幾秒、十幾秒里，最多幾十秒里就倒塌了。可是蘇門答臘地震的海嘯沖到泰國、印度需要一兩個小時，襲擊東非是五六個小時以后的事。
不少地方的海灘遭遇地震海嘯襲擊，海水先是回落，然后才是巨浪洶涌沖來。這也可能提供短暫的預警和逃生的機會。
圖4-39是救援人員從到泰國拉克山海灘旅游遇難的一對加拿大夫婦約翰尼爾和杰姬尼爾的數(shù)碼相機中取出的5張照片，生動地記錄了海水先回落（A），然后遠處出現(xiàn)白色浪花（B），海浪迅速增高（C）,巨浪沖向海灘（D），最后巨浪洶涌沖上海灘（E）的過程。別的地震海嘯早就觀察到這種現(xiàn)象。造成這種現(xiàn)象的原因是，激起這股巨浪的震源斷層的這盤先向下運動，傳播過來的初始海 浪也就先回落。不了解海嘯有此特性的居民和旅游者很可能好奇，趁機下海灘撿貝殼玩。約翰尼爾和杰姬尼爾夫婦大概覺得這景色太美，或者覺得這變化太有意 思，想把它拍攝下來作為紀念，并與親朋好友分享。結(jié)果，來不及逃生，獻出了寶貴的生命。也有例外，如有一位隨家長到泰國普吉島度假的英國10歲小女孩史密斯，因為聽老師講過，海嘯襲擊前可 能出現(xiàn)這種現(xiàn)象。當她看到海水后退時，立即告訴媽媽，并招呼周圍游客往山上跑，結(jié)果使近百人得救。在宣傳這一條科普知識救了人的時候，必須提醒讀者，并非 所有的地方的地震海嘯都是海水先回落。從道理上講，如果沖過來的那股海浪是斷層該盤海底隆起激發(fā)的，就不會有海水先回落的過程。因此，接到海嘯預警通知的 人們，可以利用這一條知識，卻不能死板地等待海水回落，才采取躲避措施。
（A）海水回落 （B） 遠處出現(xiàn)白色浪花
（C） 海浪迅速增高 （D） 巨浪沖向海灘
(E)巨浪洶涌沖上海灘
圖4-39 到泰國拉克山海灘旅游遇難的一對加拿大夫婦約翰尼爾和杰姬尼爾的數(shù)碼相機中取出的5張照片
（3）海嘯致災，廢墟會被淹沒、沖走或卷走，死亡率更大
海嘯襲擊沿岸的城市和村莊，倒塌的房屋等各種建筑廢墟會被淹沒、沖走或卷走。被廢墟壓埋還幸存的人，可能被淹死或者在海浪沖走的過程中被撞死。曾參加中國國際緊急救援隊奔赴印度尼西亞現(xiàn)場的張曉東研究員介紹說，在班達亞齊市市中心看到堆積的廢墟比海邊的還厚（圖4-40）。一些巨大的輪船也從海里被拋到了幾千米遠的市中心（圖4-41）。往海邊走，可以明顯的感覺到海嘯災害產(chǎn)生的廢墟在逐漸的減少（圖4-42）。他們乘直升機到米拉務，正好是距離震中最近，海嘯正面襲擊的重災區(qū)。在直升機上可以十分清楚地看到沿海的村莊和小鎮(zhèn)連海嘯沖毀的廢墟都沒有了，看到的僅僅是每戶家中的水泥地面（圖4-43）。張曉東研究員感慨地說，海嘯在這里是產(chǎn)生災害的罪魁禍首，也是清理廢墟的萬能幽靈。生命在海嘯面前顯得那樣的脆弱。正因為這樣，蘇門答臘9.0級地震后，各國派去的緊急救援隊，主要是醫(yī)護人員，面對的主要是救死扶傷和瘟疫，不像陸地大地震后，緊急救援的首要任務是從廢墟下救人。
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