1.國際海嘯預警系統
鑒於全球80%以上的大地震和海嘯發生在太平洋地區，受災最嚴重的國家，尤其是太平洋沿岸國家，迫切需要利用先進的科學技術來減少海嘯造成的人員傷亡和經濟損失。在美國地震海嘯預警系統的基礎上，1965建立了國際海嘯預警系統(ITWS)。該系統是壹個海嘯監測和預報的預警網絡，由地震和海嘯監測系統、海嘯預警中心和信息發布系統三大系統組成。其中，地震海嘯監測系統主要包括地震臺站、地震臺網中心和海洋潮汐站。目前，國際海嘯預警系統已有32個成員國(或地區)加入，主要是太平洋、印度洋沿岸國家和壹些島國。該系統的主要任務是確定能夠在太平洋及其周邊地區產生海嘯的地震的位置和震級。如果地震的位置和震級超過了可能產生海嘯的警戒線，就需要向所有成員國發布海嘯預警信息。
太平洋全天候海嘯預警系統工作流程圖
技巧
海嘯知識
全球海嘯預警系統的成員國(或地區)有哪些？澳大利亞、加拿大、智利、中國、哥倫比亞、庫克群島、哥斯達黎加、韓國、厄瓜多爾、薩爾瓦多、斐濟、法國、危地馬拉、印度尼西亞、日本、馬來西亞、墨西哥、新西蘭、尼加拉瓜、巴拿馬、巴布亞新幾內亞、秘魯、菲律賓、朝鮮、俄羅斯、薩摩亞、新加坡、泰國、湯加、圖瓦盧、美國、泰國。
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海嘯故事
2001 65438+2月1，PTWC改名為“理查多。哈格邁耶太平洋海嘯預警中心”，以紀念PTWC前領導人理查德·哈格邁耶。他主管PTWC多年，為海嘯預警做出了突出貢獻。
太平洋海嘯預警中心(由PTWC提供)
2.太平洋海嘯預警中心
1960智利海嘯發生後，太平洋沿岸國家意識到有必要建立聯合海嘯預警系統，以減少海嘯帶來的嚴重危害。1968年，在聯合國的支持下，國際海洋學委員會(IOC)成立了國際政府合作小組，負責建立太平洋海嘯預警系統。美國政府提供了夏威夷火奴陸璐的埃瓦海岸中心作為太平洋海嘯預警中心(簡稱PTWC)的總部，至今如此。PTWC的監測範圍覆蓋整個太平洋地區。與此同時，幾個地區海嘯預警中心已經建立，包括夏威夷、阿拉斯加、日本和智利。這是世界上唯壹的多國海嘯預警系統。PTWC不僅是國際海嘯預警系統的運行中心，也是美國國家海嘯預警中心和夏威夷州區域海嘯預警中心。其主要職責是通過分布在太平洋地區的地震臺站和海洋潮汐臺站組成的監測系統，收集地震波和潮汐信息，交換成員國信息，評估潛在的地震和海嘯風險，發布海嘯警報。2004年印度洋海嘯後，PTWC的監測範圍擴大到印度洋、中國南海、加勒比海和波多黎各& amp；美屬維爾京群島，並對監控區域進行24小時不間斷監控。
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海嘯技術
海嘯預警觀測點的設立壹般考慮兩個因素。壹是監測儀器是否靠近重點監測地質構造活動區，以便準確監測地震波信息；二是與外界的通訊是否快捷方便，以便及時通報海嘯預警。近日，法國研究人員發現，海底地震引發的海嘯會在大氣電離層中產生信號，而這種信號的強度與海嘯的強度密切相關。基於這壹發現，未來我們可以通過衛星監測海嘯，這為加強海嘯監測和減輕海嘯災害提供了新思路。
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3.西海岸和阿拉斯加海嘯預警中心
1964阿拉斯加地震後，在美國海岸與測量局的支持下，在阿拉斯加帕爾默建立了海嘯觀測站，為阿拉斯加沿海地區提供海嘯預警服務。1973年，阿拉斯加國家氣象局接管了該觀測點，並將其更名為阿拉斯加海嘯預警中心。1996隨著監測區域的不斷擴大，該中心被命名為西海岸和阿拉斯加州海嘯預警中心(簡稱WC/ATWC)。
目前，該中心的海嘯預警區域包括加拿大沿海地區、波多黎各、英屬維京群島和美國所有沿海地區(夏威夷除外)。同時，該中心還為太平洋海嘯預警中心(PTWC)提供支持服務。海嘯預警中心的主要職責是對監測區域內的大地震進行快速定位、測量和分析，從而確定是否有可能引發海嘯，預測海嘯的到達時間，並發布海嘯預警。
西海岸和阿拉斯加海嘯預警中心(由ATWC WC提供)
中國沿海地區歷史上部分地震和海嘯的分布及發生年代示意圖
4.中國海嘯災難
自2000年以來，中國有記錄的海嘯只有十余次，可見中國沿海的海嘯災害並不十分嚴重。從地理和地質角度看，中國沿海海嘯少的原因有三:壹是大斷裂帶、島弧、海溝等容易引發海底地震的地質構造單元少，缺乏產生海嘯的“動力”；第二，我國海域大部分是廣闊的大陸架，向外延伸很遠，海底地形平緩開闊。這種海洋環境不利於海嘯的形成和傳播。在我國近海，渤海平均水深約20米，黃海平均水深約40米，東海平均水深約340米。它們的深度都不大，只有南海的平均深度是1200米。因此，大部分海域地震引發近海海嘯的可能性比較小，只有在南海和東海部分地方發生大地震時才有可能產生海嘯。第三，中國近海由北向南被千島群島、日本列島、琉球群島、舟山群島、臺灣省島和南海諸島組成的島弧鏈所包圍。它們構成了天然的海上屏障，有效阻擋了環太平洋地震帶產生的跨洋海嘯的入侵。1960年智利海嘯時，我國長江口的浪高只有20厘米。雖然我國近海不具備地震海嘯的海洋條件，但也不能忽視海嘯災害的預防。特別是在福建和臺灣省，地震和海嘯災害的潛在危險仍然存在。
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海嘯知識
中國海嘯預警系統:國家海洋局國家海洋環境預報中心負責中國海嘯預警預報業務，發布的海嘯信息主要包括:海嘯向近岸驗潮站傳播的時間預報、海嘯波高度預報、海嘯波在海洋中的傳播時間圖。目前可實現跨洋海嘯30分鐘預警、區域海嘯20分鐘預警、局部海嘯15分鐘預警。近年來，國家海洋局組織開發了太平洋海嘯數據庫、太平洋海嘯傳播數值預報模型和越洋及近海海嘯數值預報模型。印度洋海嘯發生後，國家海洋環境預報中心在多年海嘯預警技術研究的基礎上，進壹步發展了海嘯在中國傳播的數值預報模式，為預防海嘯災害發揮了重要作用。
5.海嘯前在國外
雖然海嘯災害在中國較為罕見，但中國政府高度重視海嘯災害的預防，並建立了相應的海嘯應急預案和海嘯預警系統。目前，中國有國家和地方地震監測網絡，國家海洋局在海島和近海建立了100多個海洋監測站，基本具備了海嘯預警能力。中國在1983加入了國際海嘯預警系統，可以共享這個系統提供的相關信息。然而，中國的海嘯預警仍有很大的改進空間。首先，應盡快在沿海海嘯易發區進行風險評估，並制定應急預案。其次，由於人們對海嘯災害普遍認識不足，我們應該普及海嘯的科學知識，組織逃生演練，提高公眾的海嘯防災避險意識和能力。第三，設置海嘯監測浮標，提高海嘯預警能力。第四，建立及時快速的海嘯預警和發布系統。
海嘯預警中心監控室
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海嘯記錄
新中國成立以來，我國近海共發生過三次海嘯* *:第壹次是1969年7月18日，由渤海中部7.4級地震引起；第二次是1992 1.4，發生在海南島南端。玉林驗潮站記錄到的浪高為0.78米，三亞港也出現了浪高0.5至0.8米的海嘯波。第三次海嘯發生在1994年的臺灣省海峽。
6.美國海嘯預警系統
美國的海嘯預警系統由國家海洋和大氣管理局(NOAA)負責。它由兩個海嘯預警中心組成，即太平洋海嘯預警中心(PTWC)和西海岸和阿拉斯加海嘯預警中心(ATWC)。美國的海嘯預警系統形成了“空地海”的立體模型。太空中的海洋衛星可以全天候監測海洋環境的變化，部署在海岸、島嶼和海底的地震波探測器可以監測海底地震，海洋中的潮汐監測站可以隨時向監測中心反饋潮汐信息。有了這些“眼睛和耳朵”，海嘯預警中心可以在第壹時間掌握海嘯的發生和發展。此外，美國還建立了完整的地震臺網。美國國家地質調查局下屬的國家地震信息中心和國家地震臺網可以提供世界各地災難性地震的數據和信息，在海嘯預警系統中起輔助作用。
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海嘯技術
2004年印度洋海嘯後，美國宣布了壹項全國海嘯預防計劃。該計劃希望通過加強使用海底地震和火山監測系統、深海探測浮標和其他高科技預警手段，減少該國沿海地區遭受海嘯的損失。該計劃包括:在美國所有沿海地區進行海嘯風險評估；增加海嘯探測浮標、驗潮儀和地震傳感器，為計算機模型提供實時數據，以加強海嘯預測和預警系統；為改善印度洋海嘯和其他災害的預警系統提供技術援助；鼓勵國內沿海社區制定海嘯應對計劃，以減少未來海嘯的損害。
美國不僅重視海嘯監測和預警，也通過各種渠道第壹時間向公眾發布海嘯預警。海嘯預警主要通過各大電視媒體和廣播電臺發布，緊急情況下甚至動用軍事通信手段。美國政府制定了完整的海嘯應急計劃，並對相關單位進行了量化評估，以確保災難發生時系統的正常運行。“他山之石，可以攻玉”，美國海嘯預警系統建設的經驗值得學習和借鑒。
美國太平洋海嘯預警中心(PTWC)和西海岸及阿拉斯加州海嘯預警中心(ATWC)監測範圍圖(PTWC提供)
日本海嘯預警中心
7.日本的海嘯預警系統
日本位於環太平洋地震帶，面向太平洋的沿海地區經常遭受海底地震引發的海嘯襲擊。為此，日本高度重視海嘯預警和預防。日本從中央政府到地方政府建立了高效快速的海嘯預警機制。首先，最高政府機構內閣中有壹個中央防災會議，由首相親自主持，負責制定基本防災計劃，確定基本防災方針。重大災害發生時，日本政府會在30分鐘內成立緊急災害對策本部，由首相擔任部長，迅速確定災害對策，指揮相關機構立即投入救援工作。在海嘯預警系統建設方面，日本每年投入2000萬美元建立高科技自動監測系統，壹旦發生強烈海底地震，可在3分鐘內對中國所有海灘發出警報。日本政府還在海嘯多發地區修建了防波堤，並安裝了警報器。與此同時，日本政府非常重視高科技在海嘯災害預防中的應用。2005年，日本KDDI公司開發了“自動廣播緊急報警”系統，可以通過手機發布報警信息。此外，日本正在設想建立壹個復雜的防海嘯系統，該系統不僅可以在海嘯來襲前發出警告，還可以用攝像頭監控海浪，並為周圍的人提供庇護。2011 3月11日，日本發生強烈地震和海嘯。盡管在這次災難中損失慘重，但日本的海嘯預警系統發揮了重要作用，有效減少了災害損失。
技巧
海嘯預警示例
1983年5月日本海發生了毀滅性的地震和海嘯。7分鐘後，在離震中最近的潮汐站觀測到海嘯波的到來。14分鐘後，向日本全國發布了海嘯警報，同時傳送到環太平洋各國政府指定的海嘯防禦機構。由於預警及時，海嘯僅造成104人死亡，經濟損失超過百萬美元，大大降低了海嘯的危害。
8.發布海嘯預警信息
目前，海嘯預警信息的發布主要由太平洋海嘯預警中心(PTWC)和西海岸及阿拉斯加州海嘯預警中心(WC/ATWC)負責。當海底地震發生時，預警中心根據地震的大小決定是否進行海嘯評估。壹般6.5級以下的地震不會引發海嘯。壹旦地震震級大於6.5，海嘯預警中心將立即監測潮汐站的數據。如果數據顯示海嘯已經形成並有可能造成災害，海嘯預警中心將向有關成員國發出海嘯預警。這個過程非常迅速，壹般不超過10分鐘。接到預警後，成員國迅速向沿海地區民眾發布了海嘯預警，並采取了相應的防範措施。為了給救災爭取更多的時間，正在積極推進新的海嘯預警發布方式。這種方法被稱為“點對點”海嘯預警發布，即海嘯預警不需要逐級傳遞，而是由海嘯預警機構直接發送給沿海居民。目前，美國、日本、印度尼西亞等國家都建立了這樣的快速預警發布系統，使沿海民眾能夠在第壹時間得到海嘯預警。
技巧
海嘯知識
海嘯預警信息分類:根據海嘯級別的不同，有不同級別的海嘯預警。最高級別是覆蓋整個太平洋的海嘯預警，是針對能夠破壞整個太平洋沿岸的海嘯發布的。警報信息每小時更新壹次，直到覆蓋整個太平洋的海嘯警報解除。二是區域海嘯預警，向海嘯發生後6小時內可到達的地區發布，每小時更新壹次。第三類是海嘯信息公告。如果太平洋及其鄰近地區發生大地震，需要向國際海嘯預警系統成員國發布信息公報，並根據情況決定是否發布海嘯預警。
發布海嘯預警信息
9.海嘯預防也需要“高科技”的幫助
在科技是第壹生產力，對人類生活和未來有決定性影響的時代，海嘯預警和救災也離不開科技的力量。近年來，特別是2004年印度洋海嘯後，各國普遍加強了海嘯領域的科學研究。目前，科學技術在海嘯預警和救災中的應用主要在以下幾個方面:利用先進的計算機技術模擬海嘯的發生和傳播，建立海嘯模型，從而為海嘯預警系統做出準確及時的預測提供理論依據；采用先進的地震海嘯監測設備，如海嘯探測浮標、驗潮儀、地震傳感器等，實時監測海嘯的發生和蔓延情況；利用先進的地理信息系統(GIS)技術，可以幫助救援人員確定災害的範圍和程度，引導救援人員到達災害現場，及時向災民運送救災物資。由此可見，高科技已經滲透到海嘯預警和救援的全過程，並發揮了非常重要的作用。
海嘯預警浮標可以監測海底地震，並在預測海嘯和減輕災害方面發揮作用(新華社照片)
10.如何評估海嘯風險
我們都知道震級和烈度是用來表示地震的震級和破壞力的，那麽如何才能科學地測量海嘯破壞的震級呢？目前國際上廣泛采用渡邊的海嘯分類方法。壹般當海嘯為1時，構成破壞性海嘯，造成壹定經濟損失；2級會有傷亡；3級，會受到嚴重影響；4級以上可能是毀滅性的災難。
技巧
海嘯技術
海嘯的數字模擬:目前美國壹家公司開發了壹個災害模擬系統，可以通過三維動畫模擬自然災害的發生，包括海嘯的模擬。系統先模擬地球球體，再模擬海底地震引發海嘯的全過程，效果非常逼真。該系統的應用前景也非常廣闊，受到了很多博物館和科技館的歡迎。通過系統的演示，觀眾可以直觀、全面地了解海嘯的發生過程和形成原理，對地質科普事業的發展也有非常積極的推動作用。
渡邊付偉的海嘯分類
技巧
海嘯故事
美國夏威夷檀香山既是州府所在地，也是夏威夷最大的城市，人口約85萬。由於夏威夷是壹個旅遊勝地，每年都有許多遊客來到這裏。夏威夷是壹個港口城市，瀕臨太平洋，遭受海嘯襲擊的風險很高。雖然海嘯預警將意味著整個城市進入緊急狀態，但即便如此，對於太平洋海嘯預警中心的工作人員來說，壹旦有警報就會發布海嘯預警。1994海嘯來襲時，全城疏散，真正的海浪只有20厘米高。雖然是虛驚壹場，但為了避免更大的損失，海嘯預警信息應該及時發布。