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人类与海啸的赛跑从未止步 数据是把双刃剑

发布时间:2012年03月20日 15:16 | 进入复兴论坛 | 来源:科技日报 | 手机看视频


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海啸袭击城市

  去年3月11日,日本东北地区发生地震和海啸,继而引发核事故,不仅给当地带来巨大灾难,其影响也波及全世界。这次教训也让许多沿海国家意识到了加强海啸预警预报的重要性。上个月在日本仙台召开的国际会议上,日本气象厅官员表示,现有的灾难预警系统还存在一些问题,海啸预报的准确性还需要进一步提高。

  数据是把双刃剑

  日本气象厅上世纪40年代就建立了海啸预警系统,几十年来在研发与设备上都投入了大量资金。全国分为66个海啸预报区,地震发生后,气象厅要在3分钟内报出地震强度,约5分钟内报出海啸高度。所以在一般情况下,应急管理人员能较有效地预测出海啸怎样穿过数千公里的海面并击打海岸的情形。

  2011年3月11日下午,地震刚一发生,气象厅就在最短时间内发出了警报:宫城海岸外发生了7.9级地震,那里可能起了6米高的海啸,其邻边的岩手、福岛要做好迎接至少3米高海浪的准备。但一个半小时后,海啸波涌入东北部的气仙沼时达到了9米,远远超出了气象厅的预报。浪潮猛击海岸掀起20米高的巨浪,冲垮了东北沿岸的所有防御设施。约15000人在这次海啸中丧生。

  据报道,一些人没有撤退到高地去,是因为预报的波浪高度太低,让他们以为并不危险。仅气仙沼就有1031人死亡,数百人失踪。气仙沼一位负责发布警报的官员佐藤健一说,如能早知道海啸的真实高度,损失可能会更小。“我们会发出更强的警报,以确保人们撤退到更高的地方。”

  在仙台国际会议上,日本气象厅的上恒内修指出,现有的地震海啸预警系统对小于8级的地震很管用,却无法测出更大的地震,结果估计地震烈度为7.9级,但实际地震烈度却达到了9级,超过预报上限的10倍。

  建设海底光缆网

  日本即将投资4.02亿美元打造更先进的海底传感网络系统,以提高对海岸海啸的预警能力。这是对2004年开始的一项计划的拓展,目标是提高近区预警能力。这非常困难,可能只有几分钟的反应时间。“历史上,约95%的海啸罹难者都是在当地或近区海啸中丧生。”国际海啸信息中心(位于美国夏威夷檀香山)主任劳拉孔说。

  被视为“安全网”的新网络将密切监视日本东海岸线,由位于筑波的国家地球科学与灾难预防研究所(NIED)控制运行,计划于2015年3月建成。该网络开发小组组长金泽俊彦介绍说,这套系统由154个海底观察台组成,每个都装有一个地震检波仪和一个水压计,用以感测通过的海啸。各个观察台通过光缆连接在一起,组成6个椭圆,每个椭圆都延伸到海岸,且彼此之间相隔甚远。即使一个地面站或一条光缆被海啸破坏,整个系统仍能正常运行。

  日本东京南部的南凯海沟地区已有一个较大的光缆网络。NIED的海底传感器将分布在海岸线和地震源之间,这里是太平洋板块俯冲带,而日本北部正处在上面的板块上。NIED的网络建好后,海啸从深海向大陆架传播时,就能探测其造成的压力变化,提前5分钟到20分钟向岸上的人发出警报。

  日本气象厅还计划在卡斯卡迪亚地层潜没带对面安装3个海底传感器,监测开放海域通过的海啸,作为光缆网络系统的补充。这些数据并不通过光缆传输,传感器会把声波信号传到附近的浮标,经中继站再把信息传到地球静止卫星上。安装浮标会比铺设光缆网络更快,在今年便可就位。这些浮标将和已有的海啸深海评估报告(DART)浮标网络系统结合在一起。