海啸预警系统:为防不测

教科文组织在海啸预警系统方面的工作如何降低风险,抵御可能导致死亡和破坏的灾难性沿海灾害。
Tsunami
Last update:16 December 2022

教科文组织是联合国系统海洋科学事务的负责机构。150个会员国加入了教科文组织内设的政府间海洋学委员会,加上在文化和教育领域拥有的专业能力,教科文组织以此为基础协调各国政府、科学家、私营部门、民间社团和其他联合国组织的有关行动。我们一起创建海啸预警系统。我们绘制海底地图、识别海洋物种、努力确保将海洋知识纳入学校课程,并保护海洋遗产地——这些海域有着关键的生物多样性意义和无与伦比的美丽。通过这个案例,我们向您介绍教科文组织在海啸预警系统方面的工作,及其工作原理和如何拯救生命。

海啸是罕见的事件。但是,当大自然的愤怒喷涌而出,其影响是毁灭性的。即时破坏可能会占据媒体头条,然而社区、生计和环境的承受影响将在自然灾害发生之后持续多年。

在上个世纪,最严重的58场海啸夺走了超过26万人的生命,超过任何其他自然灾害。随着气候变化导致海平面上升,预计未来情况会更严峻。

因此,为不可预测的事情做好准备可能意味着生与死的差异。

3月11日14:00(UTC,下同):地面震动

UNESCO_Ocean_Tsunami

小安的列斯群岛以东100公里处,大西洋底发生地震。小安的列斯群岛是隔开加勒比海与大西洋的细长岛弧。这片火山群岛位于地壳的一个构造板块上,这里生活着320万人口。

当板块沿着加勒比断层线滑动时,相当于核弹爆炸的巨大能量在地球表面以下25公里处爆发,引发巨大的冲击波。

强地震本身就具有很强的破坏性,但它们还可能引发其他灾难性的自然灾害。

海床突然上升推动大量水体,产生向四面八方扩散的劲浪,如同石头扔进池塘产生的涟漪。

群岛中面向大洋的小型岛屿处于海浪冲击的前线;较大的岛屿——古巴、海地、牙买加、波多黎各——以及墨西哥湾和委内瑞拉沿海的社区也受到威胁。近1.6亿人口处于极端危险之中。

海啸波:国际海啸信息中心(ITIC)数字扫描照片

1983 Japan Sea Tsunami
日本海,1983年
1983 Japan Sea Tsunami
日本海,1983年

3月11日14:02:监测到地震,触发海啸传感器

Ocean - earthquake detection - tsunami

马提尼克岛的监测站监测到震颤,并初步判定为里氏8.5级地震。巨大的震幅令人担忧,因为海底大地震会催生致命的海啸。尽管如此,在广阔的公海中进行视觉检测仍然不太容易,因为强大的海啸波在深水中传播时波峰并不明显。

这就是为什么岸基潮汐计和深海浮标需要不间断地监控海洋以检测任何威胁性变化的原因。这些无声的哨兵可以监视和跟踪海底温度和压力的任何细微变化。

一个海洋浮标漂浮在巴布达岛深处。巴布达岛是一个平坦的珊瑚岛,四周环绕着白色、粉色的沙滩和清澈的海水。浮标感知到隐藏的水下波的力量,并提醒相邻的安提瓜岛上的监测中心。

GLOSS Sea Level Station
海啸监测:GLOSS海平面站

3月11日14:05:海啸预警系统发出警报

安提瓜岛将袭来的海浪的有关数据输入海啸预警系统,该系统向本区域所有观测台发出警报。所有邻近国家立即收到警报——向专门中心迅速传递信息对于减轻海啸造成的破坏至关重要。

灾害预测和预防

预防大规模灾害需要高度的国际和多边合作。1960年智利海啸在远至日本的范围内留下了死亡和破坏的痕迹,此后,联合国教科文组织政府间海洋学委员会(IOC-UNESCO)介入建立了太平洋海啸预警系统,这是同类系统中的第一个。

震级达到9.5的智利大地震是20世纪有记录的最强地震,引发的海啸袭击了4000多公里的南美洲海岸线,海浪高达25米。

15小时后,海啸袭击了1万公里外的夏威夷,然后是日本和菲律宾。最终死亡人数超过2000。

灾难的规模突出表明,太平洋地区需要建立预警系统,因为大多数最致命的海啸都发生在太平洋地区。多年来,预警系统的功能已经不仅限于发出警告。教科文组织现在发挥的作用包括预防、帮助社区应对海啸威胁以及推广最新的跟踪和探测技术。

其他受海啸影响地区,即印度洋、加勒比、东北大西洋和地中海,也采用了基于太平洋模式的海啸预警系统。

3月11日14:15:发出公开警报

UNESCO_Tsunami Warning System

浪潮已进入小安的列斯群岛的视线,距其到达海岸已经没有多少时间。深海海啸波可以传播数千公里,时速高达800公里,相当于喷气机的速度。

在马提尼克岛,当地政府向市政当局和媒体发出警报,后者立即向公众示警。警察警报器和扬声器发出疏散命令。在老师们的指引下,学童们冲出教室,前往高地。上班族和游客在高层建筑的屋顶上寻求安全。

使社区能够做出反应

只有当民众充分了解海啸现象并知道在紧急情况下该怎么做时,预警系统才能发挥效用。

当海啸源位于海岸附近,且可能没有时间发布官方疏散命令时,这一点至关重要。

社区在感觉到强烈地震或听到类似于火车或喷气式飞机的强烈咆哮声时,有权通过自我疏散发挥积极作用。这是政府间海洋学委员会-教科文组织协调计划的一部分。识别度高和标记疏散路线有助于显示通往附近地势高处或防海啸建筑物较高楼层的最佳通道。

3月11日14:16:海平面下降

UNESCI Public alerts - Tsunami - Ocean science

当海啸接近海岸时,由于海浪引起的真空效应,海水会回缩。小安的列斯群岛背风群岛最北端的安圭拉海岸线上水位急剧下降,露出浅珊瑚礁,许多海洋生物搁浅。

不断扩大的海岸线是大自然发出的警告:海啸即将来临。这个迹象表明,此时距离第一波全面冲击只剩几十秒钟,或者充其量只有几分钟。

当海消失时

2004年印度洋海啸的幸存者说,印度尼西亚和泰国海岸线上的海水退去接近2.5公里。这引起了民众围观,其中许多是儿童。他们在裸露的海滩上徘徊,观看这一奇景,捡拾搁浅的鱼。

缺乏海啸意识,加上缺乏协调运作的警报系统,导致了高死亡人数。据估计,14个受灾国家的死亡人数共计22.7万人,其中印度、印度尼西亚、斯里兰卡和泰国最为严重。

尽管如此,印度尼西亚的一些沿海社区在没有正式警报的情况下仍然完成了撤离,这要归功于当地传统和从以前的海啸经历中发展起来的民间传说。

这场悲剧凸显了识别海啸即将来临的早期信号的重要性。

例如,围观“消失的海”本不该发生。有时海浪会突然来袭,没有任何警告信号,让人们措手不及,几乎没有时间逃离。

人类感官可以探测海啸

海啸疏散标志

3月11日14:20:第一波海浪袭来

UNESCO - Ocean science - Tsunami warning system 2:20

当海浪接近岸边时,波浪的前缘开始在浅水区域减速。随着海啸在接近海岸时失速,第一个波峰突然膨胀到20米的高度。巨大的水墙冲向海岸线,摧毁了一切。海浪的力量足以掀翻船只、折断棕榈树、卷走海滩棚屋。

为什么叫海啸

海岸越平坦,海浪的影响就越大。这就是为什么海啸对港口、海滩和河口的影响更具破坏性的原因。这也解释了英文中TSUNAMI(海啸)一词的起源。这个源自日语的词汇本以为海湾或港口波浪。

3月11日14:40:第二波海浪袭来

UNESCO - Ocean - science - tsunami - 2:40

海啸总是一浪接一浪。第一波可能不是最大的,通常第二波或更晚的才是。

第二波高达30米,在短短5分钟后袭来。沿海地区被完全摧毁,淹没于水下。

我们听到了第二波海浪,接着又是一波。房屋已经踪迹全无。

海啸幸存者

1950年,凯尔胡鲁(Markus Kailhulu)还是一名12岁的少年,住在印度尼西亚的胡图穆里(Hutumuri)村,当时一场海啸袭击了摩鹿加群岛(the Moluccas)。村民们已经撤离到地势较高的地方,他们目睹了海浪带来的破坏。

为配合2020年世界海啸意识日,教科文组织政府间海洋学委员会(IOC)推出了记录1950年安汶海啸幸存者和目击者故事的项目。凯尔胡鲁是1950年安汶海啸的目击者。当海啸发生时,他12岁。

我们去看,景象跟洪水一样。我们听到了第二波海浪,接着又是一波。房屋已经踪迹全无,都不见了。海浪席卷了一切。海浪冲到山脚,在回流的时候卷走了房屋。教堂是唯一剩下的建筑。

凯尔胡鲁(Markus Kailhulu)海啸幸存者

3月11日15:00:更多海浪袭来

UNESCO_Ocean-Science_tsunami_3:00

前两波是巨大的水墙。其他的就像汹涌的潮汐,裹挟着先前海浪造成的碎片,淹没了沿海地区。

整个街区都被冲走了。逃至山上的人们用恐惧和迷茫的目光盯着下面的灾难。

世界海啸意识日

处在海啸中的人应该意识到危险可能还没有过去,应该等待官方确认安全才能返回。提高沿海社区的认识和教育对于公民准备如何应对海啸风险和应对海啸后果至关重要。联合国支持的“世界海啸意识日”源自日本。由于该国在海啸方面的丰富经验,多年来在早期预警和公众意识方面积累了重要的专业知识,能有效减少未来海啸的影响。该活动于每年11月5日举行,呼吁各国、国际机构和民间社团提高对海啸的认识,并分享减少死亡人数和破坏的创新方法。海报、传单、电子学习课程和指南以及游戏都教给最脆弱的儿童群体如何识别和应对海啸。

世界海啸意识日

“这个游戏很有趣,值得一试。”海啸应对棋盘游戏,2021年世界海啸意识日,印度洋。

为配合2021年世界海啸意识日,教科文组织政府间海洋学委员会(IOC)推出了一系列关于海啸意识和应对的视频。

海啸应对游戏

印度洋海啸信息中心为生活在沿海社区的儿童开发了一款海啸应对棋盘游戏。参加2021年世界海啸意识日的年轻游戏玩家塞罗(Sasa Tsairoo)说:“通过玩这个游戏,我能够学到很多东西,比如我们可以在社区、家庭和个人层面采取什么应对措施,这个游戏很有趣,值得一试。”

3月11日19:43:启动救援和恢复

UNESCO_Ocean-Science_tsunami_7:43

地方当局发出“确认安全”信息,通知大家返回海岸没有危险。人们跑到街上,被眼前的惨状惊呆了。在洪水和破坏中,搜救队正在整个群岛上忙碌,竭力寻找幸存者。水、电信、天然气管道和电力等基本公用事业无法运行。洪水、受损的建筑物、各种残骸、火灾、危险泄漏物四散于海岸线。许多人失踪;更多的人失去了家园,可能不得不留在避难所或公共建筑中,直到重建开始。

现实还是虚构?

事实上,这份报告是根据演习进行的加勒比海啸虚构情景。

加勒比波浪(Caribe Wave)是由联合国设立、并由教科文组织政府间海洋委员会监督的年度海啸防备演习。模拟的日期和时间不是随机选择的,而是2011年3月11日造成近1.6万人死亡的日本地震和海啸的周年纪念日。

在教科文组织政府间海洋委员会的监督下,演习允许不同的国家和地区、应急管理机构和面临风险的社区测试、验证和更新其海啸应对计划。

2019年的演习规模达到80万人,以模拟灾难性情景,重点是国家之间的协调,改进应对程序并培训当地居民做好准备。

它在培养有应变力的社区方面也发挥着至关重要的作用。海啸是加勒比地区的切实威胁。在过去的500年里,至少有75次海啸袭击了该地区。一些墨西哥湾国家同时还面临着太平洋沿岸海啸的威胁。

得益于“加勒比波浪”,50多个沿海社区现在已做好海啸应对准备。这意味着这些社区现在不仅拥有应对海啸的措施,而且拥有应对其他沿海灾害的手段。

海啸就绪识别

截至2021年,已有6个国家试行了教科文组织的海啸应对计划,另有7个国家正在进行中。该计划旨在通过提高认识和防备策略来建立有应变力的社区,这些策略将保护生命、生计和财产免受未来海啸的影响。

在圣基茨和尼维斯,我们应对海啸准备的成就之一是我们加强备灾工作的能力。这在包括沿海灾害方面也非常重要和关键。

塞缪尔(Abdias Samuel)圣基茨和尼维斯国家应急管理局灾害应对协调员

“提升灾害应对的能力”——2021年世界海啸宣传日,圣基茨和尼维斯

在2021年世界海啸意识日,教科文组织政府间海洋学委员会推出了一系列关于海啸意识和应对的视频。

为未来的海啸做好准备

千百万人口生活在世界各地的沿海地区,海平面上升增加了海啸的风险。

2021年,联合国制定了一个目标——到2030年使所有面临海啸风险的社区做好海啸应对准备。教科文组织政府间海洋学会“海啸应对”项目经验表明,不同的国家和社区可以共同努力,减少灾难性沿海灾害的风险,减少其导致的死亡和破坏,以及对脆弱人口生计的影响。

通过改善预警、强化防备和实践应对演习,这些社区可以共同做好准备并增强抵御能力。

“海啸应对计划降低了我们社区的风险。”2021年世界海啸意识日

千百万人口生活在沿海地区,海平面上升正在增加海啸风险。在今年的世界海啸意识日,我们重点介绍“海啸应对”计划如何降低我们社区的风险。