海嘯預警系統

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一個位於美國西海岸低海拔沿海區域的避難路線標誌

海嘯預警系統 (英語:Tsunami warning system,簡稱TWS),又譯作海嘯警報系統海嘯警告系統。是一種偵側海嘯的系統,經由發布警報以避免生命與財產的損失,其起源可追溯至1920年代。它是由兩個同等重要的要素所組成:一個是偵測海嘯的感測器網路,另一個是即時發布警報以批准沿海區域避難的通信基礎設施。又可分為兩種不同類型的海嘯預警系統:「國際性」與「區域性」。其正確的操作範例是,地震警報照慣例會發出一連串的監控與警報。隨後,藉由觀察海平面的高度得到資料 (取自岸基驗潮儀或DART浮標)去證實海嘯的存在。至於其他系統,則認為可以強化警報範例。舉個例,T波能量的持續時間與頻率含量(透過海洋裡的聲傳通道補捉地震能量的數據)會被推斷是一場潛在地震引起的海嘯[1]

历史[编辑]

最早於1920年代的夏威夷,已有初步的系統曾嘗試將緊急海嘯的警報傳達給大眾。更進階的系統則發展於1946年4月1日(起因於1946年阿留申群島地震)及1960年5月23日後的海嘯(1960年智利大地震),兩個海嘯皆造成夏威夷希洛受到大規模的破壞。當海嘯在公開水域的行進速度達每小時500與1000公里 (大約每秒140與280公尺)之間時,一次地震波的行進也達到每秒4公里(約每小時1萬4400公里)的標準速度,地震幾乎能這樣偵測出來。這樣能透過可能發生的海嘯預報製造時間,並發布警報給會受到威脅的區域,前提是得到授權。不幸地的是,直至將來出現地震引發的重大海嘯都能被預報的可靠模式前,相對於那些能被證實的警報,也同樣會製造許多更不確實的警報。

國際預警系統(IWS)[编辑]

太平洋(PTWC)[编辑]

日本總務省消防廳設計的海嘯警告標誌,此標誌於2008年納入國際標準

太平洋大多數的海嘯警報是由太平洋海嘯警報中心 (PTWC)所發佈的,並在夏威夷伊娃海灘美國國家海洋和大氣管理局(NOAA)之下運作。至於NOAA在阿拉斯加帕瑪西海岸與阿拉斯加海嘯警報中心(WCATWC)則發佈關於北美洲西海岸的警報,其中包含阿拉斯加、加拿大與美國西部一帶。就在1946年阿留申群島地震與海嘯在夏威夷與阿拉斯加兩地造成165件的死傷後,PTWC於1949年創立;WCATWC則於1967年創立。這是經由隸屬於太平洋海嘯預警系統的國際協調小組進行的國際協調下,由聯合國教育、科學及文化組織旗下的政府間海洋學委員會才創立的[2]

印度洋(ICG/IOTWS)[编辑]

斯里蘭卡希卡杜瓦海嘯預警的塔台看版

2004年印度洋大海嘯造成將近23萬人罹難後,2005年1月神戶市舉辦了一場聯合國會議,並作了一項使國際預警計劃邁向一小步的決議,認為聯合國應創建一套印度洋海嘯預警系統。這項決議促使後來印尼有了這套預警系統。

東北大西洋、地中海與連結海域(ICG/NEAMTWS)[编辑]

起初政府間協調小組聯合會議為東北大西洋、地中海與連結海域的海嘯預警與緩衝系統(ICG/NEAMTWS),於2005年6月第23屆的會議期間,由聯合國教育、科學及文化組織旗下的政府間海洋學委員會創立,2005年11月21日、22日在羅馬舉行,並通過第23章第14條的決議。

由義大利政府舉辦的一場會議(義大利外交部與區域環保部),一共出席來自24國逾150位的代表,13個組織與為數眾多的觀察員。

加勒比海[编辑]

一套廣及加勒比海這片海域的海嘯預警系統,於2008年3月在巴拿馬市各成員國代表參與的會議中提出計劃,將於2010年成立。1882年,巴拿馬最後一波主要的海嘯使4500人罹難[3]巴貝多表示將於2010年2月評估或測試它的海嘯協議,作為一處區域性的試驗點[4]

南中国海[编辑]

2011年,中华人民共和国国家海洋局在太平洋海啸预警与减灾系统政府间协调组第24次会议上,提议南中国海区域各国联合建立南海海啸预警与减灾系统。2012年在马来西亚召开的南中国海区域工作组第2次会议重点审议并通过了由中国牵头起草的《南中国海海啸预警与减灾系统建设方案》。2013年9月,在太平洋海啸预警与减灾系统政府间协调组第25次大会上,正式同意依托国家海洋局海啸预警中心建设联合国教科文组织政府间海洋学委员会南中国海区域海啸预警中心(简称为南中国海区域海啸预警中心),填补了该区域的海啸预警系统长期以来的空白[5][6]。2018年2月8日,中国海区域海啸预警中心宣布正式开始业务化试运行,成为中国国家海洋局首个24小时业务化运作的国际预警中心[7]。2018年5月8日,联合国教科文组织政府间海洋学委员会南中国海区域海啸预警中心授牌仪式在北京市举行[8]

區域預警系統[编辑]

區域預警系統中心與所屬的國際預警系統中心保持聯擊,或自行取得地震週邊的地震資料來發布海嘯警報。

日本[编辑]

日本由日本氣象廳发布海啸警报。海啸警报分四级,分别为海啸预报、海啸注意警报、海啸警报、大海啸警报。

警报名称 发布基准
海啸消息 预计海啸来临时发布,并通报实时的海啸波高预报数值、观测数值等有关事项。
海啸预报 预测将会出现波高20厘米以下的海啸。
海啸注意警报 预测将会出现波高20厘米以上、1米以下的海啸。
海啸警报 预测将会出现波高1米以上、3米以下的海啸。
大海啸警报日语大津波警報 预测将会出现波高3米以上的海啸。

日本气象厅将24小时监视造成海啸的地震活动,并于地震发生后最快2分钟内发布海啸预报·警报(海啸预报·海啸注意警报海啸警报大海啸警报)。即使是震源较远但规模较大的地震或震度较小的地震也可能会发布海啸警报。为了缩减发布警报所需要的时间,也进行了将地震计更换为性能更高的仪器或者装设海底地震计的工作。

原本发布海啸警报需要3分钟左右的时间,由于2007年10月开始,对日本近海的地震启用紧急地震速报系统,因此发布警报需要的时间得以缩减,最快可在2分内发布海啸警报(如2007年3月的能登半岛地震等)。

此外,发表海啸警报的时候,电视台、广播电台等会进行紧急警报广播。同时,根据震源的位置、震级、断层数据,可计算预测海啸是否发生及高度等。气象厅拥有一个数据库,可以根据震源要素进行检索,并决定发布何种警报消息。另外,气象厅发布的海啸警报、注意警报以预报区为单位表示各地的预测海啸高度和到达时间[註 1]。在发布海啸警报、注意警报时,将会发布包括抵达岸边的时刻、预测的海浪高度、各地满潮时刻、到达时所观测到的波高等的“海啸消息”[註 2]

中国大陆[编辑]

中华人民共和国由自然资源部海啸预警中心发布海啸警报以预防海啸。海啸警报共分为五级,依据《风暴潮、海浪、海啸和海冰灾害应急预案》发布[9]

中国大陆于2004年开始设立海啸预警,最初的预警等级分为蓝、黄、橙、红四个等级(或用罗马数字排列IV、III、II、I)[10][註 3]

2011年日本东北地方太平洋近海地震发生后,国家海洋局发布了海啸警报消息,并于当日下午向浙江省沿岸、台湾省沿岸发出海啸蓝色警报,这是国家海洋局首次也是唯一一次发布海啸警报。该警报其后于当日17时41分解除[11][12]。最终,浙江省沈家门验潮站监测到0.55米的海啸波幅[13][11]。2015年,国家海洋局将海啸警报级别由四级调整为黄色、橙色、红色三级,具体如下:

等级 信号名称 信号标志 信号含义
海啸信息
(海啸警报消息)
受地震或其他因素影响,预计海啸波将会在中国沿岸产生0.3米以下的海啸波幅,或者没有海啸。
海啸黄色警报 受地震或其他因素影响,预计海啸波将会在我国沿岸产生0.3(含)-1米的海啸波幅时。
海啸橙色警报 受地震或其他因素影响,预计海啸将会在我国沿岸产生1(含)-3米的海啸波幅时。
海啸红色警报 受地震或其他因素影响,预计海啸波将在我国沿岸产生3(含)米以上的海啸波幅时。

香港[编辑]

香港天文台制定了海嘯警報,如預料南海或太平洋發生的強烈地震會引發海嘯,導致香港受顯著海嘯(即海嘯高度比正常水位高出0.5米以上)影響,而預計海嘯會在三小時內抵達香港,天文台會發出海嘯警告;對於有可能影響香港但在三小時後才抵達香港的顯著海嘯,天文台會首先發出海嘯報告通知市民。此外,如香港可能受海嘯影響但預料香港的海嘯不顯著,天文台亦會發出海嘯報告通知市民[14]

台湾[编辑]

由中华民国交通部中央氣象署地震測報中心发布海啸警报。

雖然臺灣亦處環太平洋火山帶,不過和日本不同,臺灣很少有海嘯侵襲。主要原因是海嘯多來自太平洋的海底地震,會從臺灣東部靠近,而在臺灣東部的海底,菲律賓海板塊歐亞板塊交界處,海底地形非常陡峭,容易使波浪受到折射而遠離,不利海嘯成形[15]。2011年日本東北大地震(海底地震)臺灣僅觀測到10公分潮差,而1960年智利大地震所引發的海嘯對於臺灣也沒有造成重大災害。

一般認為臺灣最可能發生海嘯的地方是基隆宜蘭一帶沿海,在過去便曾有發生之實例。1867年12月18日,雞籠(今基隆)附近發生有感地震,震央約在雞籠嶼(今基隆嶼)東方500公尺左右的海底,造成雞籠港(今基隆港)港內的海水急速往外海退去,接著海嘯撲向瑞芳萬里、金包里(今金山)一帶沿海發生災情,史稱「雞籠海嘯[16]

雖然南中國海發生大規模地震機率非常低,萬一南中国海一帶的地方出現大地震,勢必會對臺灣西南沿海、中國大陸東南沿海、中南半島菲律賓等地造成海嘯威脅。不過,臺灣仍有學者提出馬尼拉海溝可能有潛在危機[17]

警報通訊[编辑]

預警系統訊息桿,及詳述逃難路線的標誌,位於日本宮城縣東松島市奧松島沿海一帶(此處曾遭受2011年海嘯嚴重的侵襲)

海嘯的偵測與預報只能算是其系統作業的一半而已。一樣重要的是如何警告該地區的人口,他們即將面臨影響的這項功能。所有海嘯預警系統有個通訊用的多重線路這項特點(例如簡訊電子郵件傳真機無線電、短信與電傳機,通常使用於這些固定專用的系統),它們都被授權將緊急訊息傳送給緊急服務軍隊,即公眾預警系統(例如警報器)。另外,CWarn是一種非盈利架構的組織,它是透過簡訊傳送關於海嘯即將襲來的免費文字警報給會員。該情報是以他們的所在位置作為基礎傳送給終端用戶的(根據緯度經度)。

缺點[编辑]

當某地的沿海一帶被推測極其接近震央時,沒有任何系統能使它免於一場突如急來的海嘯[來源請求]。例如北海道西南近海地震造成日本北海道的外海引發具破壞力的海嘯。結果,在奧尻町的一個小島上,202人罹難,數百人甚至於更多人失蹤或受傷。這場海嘯在地震後的三至五分鐘停止,而大多數的犧牲者是在地震後倖存後,正要逃往高地或安全地點時被海嘯吞噬。

當一場海嘯即將帶來突如急來的破壞前,仍然尚存一種可能性,該預警系統此時則能發揮作用。例如美國西海岸的外海發生一場規模極大的隱沒帶地震(9.0的矩震級),那麼遠在日本的人們當海嘯抵達之前,將給與他們比12小時更多的時間(從夏威夷與其他地方預警系統發布的可能性警報),使他們遠離可能會造成影響的區域。

參見[编辑]

注释[编辑]

  1. ^
  2. ^ 海啸警报等·信息网站…日本气象协会 海啸信息(日文)
  3. ^ 2004年版海啸预警具体标准如下:
    • 海啸Ⅳ级警报(蓝色) :受海啸影响,预计沿岸验潮站出现小于1米(正常潮位以上,下同)海啸波高、受灾地区轻微损失时,发布Ⅳ级海啸警报。
    • 海啸Ⅲ级警报(黄色): 受海啸影响,预计沿岸验潮站出现1-2米海啸波高、受灾地区发生房屋、船只等受损时,发布Ⅲ级海啸警报。
    • 海啸Ⅱ级警报(橙色): 受海啸影响,预计沿岸验潮站出现2-3米海啸波高、局部岸段严重受损、危及生命财产时,发布Ⅱ级海啸警报。
    • 海啸Ⅰ级警报(红色):受海啸影响,预计沿岸验潮站出现3米以上海啸波高、300公里以上岸段严重受损、危及生命财产时,发布Ⅰ级海啸警报。

參考資料[编辑]

  1. ^ Salzberg, 2006
  2. ^ 存档副本. [2011-04-27]. (原始内容存档于2005-05-15). 
  3. ^ 路透社:加勒比海計劃於2010年成立海嘯預警系統
  4. ^ Martindale, Carol. Time right to test disaster awareness system. Nation Newspaper. 24 January 2010 [24 January 2010] (英语). A TSUNAMI PROTOCOL to be tested here next month will help Barbadians be better prepared to deal with natural disasters such as earthquakes. ... Harewood said Barbados was chosen as the "pilot state" for the tsunami protocol which will be discussed from February 22 to 26. He said the objective of the protocol The Standard Operational Procedure and Communications Protocol, which has been in train for the last two years, is to provide more information on what must be done in the event of a tsunami, earthquake or any other major disaster. "We have been nominated and we accepted the request for Barbados to be the pilot state. We have been working on this protocol for the last two years," he said. He noted that one of the things they would be doing is adopting a general public service announcement through the Government Information Service (GIS) to help increase awareness of tsunamis. 
  5. ^ 中国海洋报. 中国南海海啸预警系统建设稳步推进. 国家海洋局. 2016-05-16 [2018-05-02]. (原始内容存档于2016-05-23) (中文(简体)). 
  6. ^ 王明华. 我国牵头建设南中海海啸预警中心. 水资源研究. 2014, 3: 43 [2018-05-02]. (原始内容存档于2018-05-02) (中文(简体)). 
  7. ^ 中国青年网. 国家海洋局:南中国海区域海啸预警中心投入业务化试运行. 北京: 网易新闻. 2018-02-08 [2018-07-17]. (原始内容存档于2018-07-17) (中文(简体)). 
  8. ^ 南中国海区域海啸预警中心揭牌 为周边国家提供全天候地震海啸监测预警服务. 国家海洋局. 2018-05-09 [2018-07-17]. (原始内容存档于2018-07-17) (中文(简体)). 
  9. ^ 国家海洋局. 风暴潮、海浪、海啸和海冰灾害应急预案. 国家海洋局. 北京. [2017-08-28]. (原始内容存档于2017-08-28) (中文(中国大陆)). 
  10. ^ 海啸灾害概述. 国家海洋环境预报中心. [2019-03-09]. (原始内容存档于2021-11-01). 
  11. ^ 11.0 11.1 东方早报. 日本地震海啸波凌晨冲击上海. 新浪网新闻. 北京. [2017-08-28]. (原始内容存档于2017-08-28) (中文(中国大陆)).  引证错误:带有name属性“警报乙”的<ref>标签用不同内容定义了多次
  12. ^ 国家海洋局海啸预警中心; 浙江天气网. 海啸蓝色警报. 中国天气网. 北京. [2018-01-24]. (原始内容存档于2018-01-24) (中文(中国大陆)). 
  13. ^ 国家海洋局. 五、海啸灾害. 国家海洋局. 北京. [2018-01-24]. (原始内容存档于2016-03-25) (中文(中国大陆)). 
  14. ^ 香港天文台. 香港的海嘯監測. 2014-02-24 [2017-11-22]. (原始内容存档于2017-11-15). 
  15. ^ 臺灣會不會發生大海嘯?页面存档备份,存于互联网档案馆)《科學人》2005年2月號
  16. ^ 徐泓. 清代台灣天然災害史料彙編. 臺北: 行政院國家防災科技研究報告. 1983年. 
  17. ^ 中大研究 馬尼拉海溝若地震 大海嘯直衝臺灣西南 互联网档案馆存檔,存档日期2011-03-16.

外部連結[编辑]