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局部海床下陷是地震海啸的根本原因

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发表于 2009-7-6 19:03 | 显示全部楼层 |阅读模式
大地震导致局部地面、海底下沉是一个普遍现象:
1.1960年智利大地震,使长480公里,宽19-29公里地段在几分钟内沉陷了2米;
2.1964年阿拉斯加大地震,主要的隆起区在科迪亚克岛南部至威廉王子海峡一线(约600公里左右),垂直错动的幅度抬升达11.5米,下降达2.3米;使长近1000公里,宽300公里广阔区域内的地壳产生形变。自科迪亚克主苡尔迪兹一线以北的广大地面下陷约12米,而此线以南的广大地面却不断上升,如蒙塔格岛南端上升了11.6米,该岛还向东南方向移动了15米,同时出现了近60公里长的断层,其断层崖面的高度超过11米;
3.1923年日本关东大地震,对相模湾海底的测量则表明相模湾中部的海底下沉了100~200米,有的小区竟下沉了400米,而在主要的下沉区以北发现一处海底上升了250米。
4.2008年四川汶川大地震,使四川盆地局部下降30-70厘米;
5.1959年贝加尔湖9.5级大地震,使贝加尔湖湖底下降了15米到20米。
。。。。。。
 楼主| 发表于 2009-7-6 19:06 | 显示全部楼层
地震海啸的产生过程:
大地震产生局部海床下陷,使海面瞬时形成凹陷(空穴),周围海水流向下陷海域,补充空穴,由于短时内补充大量的水量,水流被加速到很大,当空穴填满水后,具有巨大能量的水流继续冲向海岸,形成巨浪并返回。
 楼主| 发表于 2009-7-6 19:09 | 显示全部楼层
我们大致来算一下水流的速度:
以1960年智利大地震为例,24万平方公里平均下陷2米,总下降水量为4800亿立方米;
当时海啸在地震后10-15分钟,我们假定向下陷区域补充水的时间为10分钟,相当于每秒8亿立方米;

假定下陷区域为800公里﹡300公里﹡2米 (相当于4800亿立方米);
那么,流入下陷区域的水流截面面积为:(800﹡2 + 300﹡2)﹡1000﹡2 = 440万平方米;
如果水流速度为:1米/秒, 那么每秒总流量为:440万立方米;
如果水流速度为:10米/秒, 那么每秒总流量为:4400万立方米;
现在水流量为每秒8亿立方米,那么,水流速度应为:80000万/440万= 181米/秒;

上面是在下陷区四周向下陷海域均匀补充水的情况下计算的结果,但如果下陷区域一边靠近海岸,那么,大部分的水量要靠太平洋一侧来补充。从海岸海水退去,一方面表明靠近岸边的水在向下陷区补充水;另一方面,海岸水位下降说明岸边补充的水有限。我们假定由太平洋一侧补充的水量为每秒6亿立方米,那么,水流速度应为:60000万/220万 = 272.70米/秒。

也就是说,水流速度达到了每小时981.72公里, 考虑到水流从海岸返回时的能量损失, 这跟当时海啸时的海浪速度每小时600-700公里是相符合的。

注:上述计算只是一个大概数字,要计算准确,必须有实际的海域下降深度和下陷海域范围的数据。但上述计算表明,大地震引起海床下陷产生的水流速度是非常大的,这好比在滴答一秒钟时间内要搬迁5到 6个唐家山堰塞湖的水量。
 楼主| 发表于 2009-7-6 19:11 | 显示全部楼层
本帖最后由 求索者 于 2009-7-6 19:26 编辑

从上面的计算中,我们还可以看到,地震发生在外海引起的海啸相对就小:
一方面,在外海向下陷区海域补充水时是从四周补充的,这样减小了补充水流的速度;而靠近海岸时,由于同样的下陷水量要靠单侧来补充,补充水流的速度就要大很多!

另一方面,如果四周向下陷海域补充水时,由于四周水流的方向是相对的,它们的速度要相互抵消一部分。

因此,发生在外海的大地震不容易引起大的海啸
 楼主| 发表于 2009-7-6 19:13 | 显示全部楼层
大地震引发海啸的条件:
1.局部海域海床下降;
2.周围(或一侧)大量的水补充下陷区域(补充水流的速度决定海啸的强烈程度)!
 楼主| 发表于 2009-7-6 19:14 | 显示全部楼层
1959年贝加尔湖9.5级大地震(使湖底下降了15米到20米)没有出现明显的海啸现象, 是因为贝加尔湖震中区是湖区的绝大部分,湖水基本上整体下降,周围没有足够的水把下陷区填满,也就是说填空穴的水都不够,就没有多余的水流产生巨浪!
 楼主| 发表于 2009-7-6 19:31 | 显示全部楼层
海底地下岩浆区高度下降导致局部海床下陷。
发表于 2009-7-6 19:50 | 显示全部楼层
7# 求索者
地球上有河川伏流,入口常找不到,出口有的地方河水會以噴出方式出現
現在您提到海水,也有類似狀況.
根據國外的報導,太陽的噴射流,也有類似狀況潛入太陽球面內部.
當這個太陽噴射伏流由極區慢慢往赤道移動,來到緯度22度時,新一波強有力的太陽黑子活動周期,就快來了.
西元2008年,太陽噴射伏流已經來到關鍵性的緯度22度區.科學家認為一年後,很可能就能見識到太陽黑子的威力了.
发表于 2009-7-6 21:05 | 显示全部楼层
本帖最后由 Ping052622 于 2009-7-6 21:09 编辑

3# 求索者

台灣西部近年似乎有地層下陷越來越嚴重的現象,以前多在屏東,近年雲林也有危機.
如果台灣海峽下陷,會有多大的衝擊力影響台灣西部,中部.(中央山脈以西和西側)?
发表于 2009-7-7 11:38 | 显示全部楼层
 楼主| 发表于 2009-7-14 21:25 | 显示全部楼层
北京时间2009年7月14日02:05在台湾花莲海域北纬24.1,东经122.2发生6.7级地震,震源深度约6公里。

台湾有关部门发布的地震报告,特别标明:“沿岸地区应防海水位突变。”

表达恰当。
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