丹東地區地震海嘯的危險性分析

郭志壯，鄧志巖

（丹東地震臺，遼寧 丹東 118000）

0 引言

強烈的近海地震，除直接對建筑物設施造成破壞外，還往往由地震引發海嘯而形成次生災害，從而加重了地震所造成的災害。1960年智利地震海嘯，不僅使該國沿岸數百公里蕩然無存，而且海嘯波以驚人的速度沖毀夏威夷的防海大堤，橫過太平洋，直襲日本本州和北海道沿岸，浪高4 m，一些海港和碼頭遭到很大損失，僅巖平縣野田灣一處就有百余人死亡，五千余間房屋被沖毀。

2011年3月11日日本本州發生的世界空前的M9.0級大地震，同時引發的海嘯給日本人民的生活和財產造成了巨大的損失。地震海嘯引發的海浪由幾米上升到十幾米甚至達到二三十米，大家可以在電視畫面里看到，慘不忍睹。日本這個國家在抗震設防方面是世界上最先進的，但即使這樣，地震引發的海嘯所造成的損失，遠大于地震本身所造成的損失。

丹東地區主要是東港市沿海地區（北黃海），未來是否存在海嘯的危險性，是我們關注的問題。下面通過一些歷史海嘯數據作定性分析。

1 地震海嘯的基本概念

強大的海浪襲擊海岸稱為海嘯。根據成因不同，可以分為氣象海嘯和地震海嘯。海底地震引起海洋地殼大面積急劇上升或下降；海底火山爆發；沿岸地帶的山崩或滑坡等原因產生規模巨大的海浪，一般統稱為地震海嘯。強大的海嘯波可達480～800公里/小時，波浪接近海岸時可達幾米到30米，最大可達50～60米，速度如此快又高的海浪，在沖擊海岸時，勢必會毀壞建筑物、沖毀堤壩、淹沒良田、危害人類生命。

2 地震海嘯強弱的判斷依據

衡量地震海嘯的強弱程度，是用“級”來表示的，各等級主要根據海嘯波從波源處向外傳播出后，到達海岸所具有的波高和遭受破壞的程度來劃分。一般分為六個等級，各級衡量的參考依據詳見表1。

表1 地震海嘯等級及其參考依據

表中所列參考依據，只是一般情況，實際上，海嘯的破壞程度不僅取決于海嘯本身的的能量、波高、波速，還與沿岸的地形、地貌、地址特征有關。

3 產生地震海嘯危害的條件

地震海嘯是地震引起的，但并非所有發生海底的地震都能引起海嘯。地震海嘯的形成不僅與地震時海底地殼升降幅度有關，而且與地震的震級、震源深度以及海水的深淺等因素有關。

地震海嘯的強弱與地震大小的關系，參見圖1。通過圖1表明：淺源地震震級越大，海嘯的危害也就越嚴重，一般來說，7.5級以下地震不至于產生嚴重的海嘯，6.5級以下的地震產生海嘯的可能性不會太大。

圖1 地震海嘯的強弱與地震震級的關系圖Fig.1 The relationship between the strength of the tsunami and the magnitude

地震海嘯危害大多由淺源地震所致。一般來說，50～80公里深度的地震，可能引起較弱的海嘯，超過80公里深度的地震，不易引起海嘯。地震海嘯強弱與海水深度的關系，參見圖2。通過圖2表明：一般來說：50米左右水深是一級海嘯的起始條件，200米水深的地震不會形成特別強大的海嘯。earthquake.

圖2 地震海嘯強弱與海水深度的關系圖Fig.2 The relationship between the strength of the tsunami and the depth of the seawater

綜合分析認為：震級在7.5級以上，震源深度在40公里以內，而地震又是發生在較深的海洋，特別是深海溝附近，才能形成強大的海嘯。

4 丹東市（主要是東港市）近海歷史海嘯情況

（1） 據《安東縣志》記載，東港近海發生海嘯有七次：

1896年（光緒二十三年），小寺海嘯。

1911年（宣統三年），九月小寺海水泛濫。

1912年（民國元年），四月初二（陽歷5月18日）海嘯，小寺新溝成澤國，平地水高四尺，塌民房百余間。

1913年（民國二年），四月初三（陽歷5月7日）海嘯，大東溝成澤國，沖倒房屋無數。六月九日（陽歷7月12日），小寺八棵樹海水暴漲，淹地千余畝。

1921年（民國十年），七月初一（陽歷8月4日）小寺海嘯，水勢泛濫，異常浩大，頃刻水深數丈，橫亙數十里，房屋倒塌，地淹二千六百余畝。

1923年（民國十二年），七月初二（陽歷8月13日），疾風暴雨，海潮江水，交通而至，埠內沿江一帶，大水成災，時陰雨多日，江水已漲，適值大汛潮之日，兼風狂海嘯，沿江一帶水深數丈，除中富及縣前街，其余街巷均已舟行，民房倒塌甚多，死亡四百余人，無家可歸七千余人，淹地陸千余畝。

（2） 據《東港縣志》 （1996年3月版：時段以清光緒二年即1876年安東縣設治時記述上限，以1985年為下限，第五節海嘯資料記載）：東港海嘯為風暴海嘯，均于氣候偏旱時期發生。近百年來，沿海共有19年發生海嘯，計21次，其中1913年與1923年各發生2次，平均每10年內有1.7次海嘯，10年內發生海嘯2次以上者有 1880—1889、1910—1919、1920—1929、1970—1979、1980—1989的5個年段，1910—1929年的20年間發生5次海嘯。

表2 1870—1989年東港縣海嘯次數統計表

5 丹東市（主要是東港市）近海歷史海嘯的成因分析

《安東縣志》和《東港縣志》中所記載的海嘯成因，我們分析認為不是地震因素引發的地震海嘯，而是氣象、天文因素所致。因為發生上訴這些海嘯的時間段，黃河北部并沒有發生較大地震，特別是6級以上的中強地震。1916、1917、1944年雖然北黃海曾發生過三次M5.0級地震，最大為1944年12月19日的6.8級地震，但并未同時伴有海嘯發生。為什么這些海嘯的成因與氣象、天文因素有關？我們歸納如下幾點。

5.1 海嘯多發于高潮位期間

北黃海的潮波是經由我國臺灣省至日本九州和琉球一線，從太平洋傳入的，呈旋轉半日潮，每天兩次高潮，每隔半月左右時間出現一次大潮。一年之中還有一次特大潮，出現在夏季，如果在高潮位期間發生海嘯，無疑具備了優越的水體條件，歷史也證明了這一點：“史志”資料所記載的幾次海嘯，多次出現在陰歷的頭三天。例如：1923年8月13日的一次海嘯，史料中有關于“適值大汛潮之期”的記載，海嘯那天是陰歷七月初二。

5.2 海嘯伴隨明顯的天氣過程

氣旋或臺風的影響，不僅給東港近海及其附近沿岸地區帶來低氣壓形勢，有利于海水上涌，而且往往形成暴雨或者大暴雨天氣。例如：1923年8月13日海嘯前，太平洋臺風在華東地區登陸后北上，然后折向黃海北部，8月9—13日大東溝連降大暴雨，降雨量258.6毫米，占年降水量的18%，1921年8月4日海嘯明顯受低壓影響，該日降水81.3毫米，1912年5月18日海嘯也有類似情況，5月11—18日連續陰雨，海嘯當天降雨41.2毫米。明顯的天氣過程，帶來低氣壓和特大降水，豐富了海嘯的水體條件。

5.3 海嘯與強南風盛行有關

明顯的天氣過程，不僅帶來特大降水，而且伴隨強大的偏南風，助長水勢，國外颶風資料表明：40米/秒的大風在接近沿岸并沿著海岸線運動時，能將海水推向海岸，使水位大大增高超過正常潮位4.5米以上。

據實地調查了解，本區海嘯危害大多是在7～8級偏南風的背景下促成的，史料中也有關于南風大雨、“疾風暴雨”、“瘋狂海嘯”等記載。

另外，東溝、新溝、小寺沿海一帶為第四系沖積層，寬廣平坦。解放前，由于不重視堤防工程的建設，舊的堤防質量很差，很容易遭受海難。解放后的幾十年來，雖然多次受到臺風的影響，出現過大風暴雨天氣，很容易形成海嘯，由于黨和政府重視堤防工程的建設，筑起了一條堅固的防海大堤，有效的控制了海嘯危害。

6 丹東地區近海海嘯條件分析

丹東地區近海歷史上沒有海嘯的記載。那么今后相當長一段時間內有沒有發生海嘯的可能呢？我們從本區的地震地質、地形地貌、水體狀況三個方面作出分析。

6.1 地震地質特性

丹東沿海，具體來說就是東港市沿岸及沿海地帶，位于遼東隆起的東南邊緣，是受北東向鴨綠江大斷裂控制的東港中新生代斷陷盆地，晚第三紀和第四紀東港斷陷盆地的北側山地發育有80～90米，50～60米的兩階海蝕階地，說明該區構造運動時強烈的，歷史上曾于1944年12月19日在鴨綠江口發生過6.8級地震，今后在發生6～7級中強地震的可能性也是存在的。僅從地震這一點考慮，如果發生中強以上地震，也許能引起0～1級左右的海嘯。

6.2 地形地貌特征

東港地區為淤泥或淤泥質粉質黏土層，還有粉細砂土層，它是在波浪和潮汐作用下，經海岸帶物質分迭后，由潮流將細粒黏土粉細砂帶到平坦海岸堆積而成的，地表形勢平坦簡單，不存在山崩或滑坡的可能性。

東港市近海處于黃海北部，黃海屬于內海，海底地形簡單，既無海溝，又無山脈，如果本地區發生中強以上地震，海底地殼出現大幅升降的可能性不大。

6.3 水體特征

黃海水深，絕大部分海域在百米以內平均40米左右，近岸一帶水深更淺，一般10米左右。這里的水深與日本近海引起海嘯的環境明顯不同，大東港近海50公里處水深只有20～30米，日本近海水深在500米以下，大東港近海100公里處水深只有40～50米，日本近海水深在2000米以下，所以，從黃海北部的水體環境看，不利于地震海嘯的發生。

7 結論

歷史上雖然發生過幾次海嘯，規模不大，也并不是地震引起的海嘯，主要為氣象、天文等因素所致。今后引起1～2級海嘯的可能性是存在的，但危害不會太大，尤其是隨著氣象、水文預報水平的提高及沿岸堤防的加固，不會造成大的危害。

今后相當長的一段時間內也不太可能受到地震海嘯的危害，這不僅是特殊的環境條件，也是歷史地震所證明的。

丹東地區（東港沿海地區）發生地震海嘯的危險性極小，但今后發生由于氣象、天文因素造成的海嘯是存在的，但對于氣象、天文因素所造成的海嘯的預防主要防護措施是加強沿海、沿岸堤壩的建設，歷史上已發生過海嘯或者未來可能發生海嘯的地區（小寺、長山、、八棵樹、北井子、倚圈、大洋河、黃土坎、大孤山、菩薩廟），建議有關部門（地震、氣象、水文、國土、民政、海洋）定期召開預測預防海嘯自然災害的會商會，共同研究制定應對海嘯災害的應急預案，提交政府決策。