丹东地区地震海啸的危险性分析

郭志壮，邓志岩

（丹东地震台，辽宁 丹东 118000）

0 引言

强烈的近海地震，除直接对建筑物设施造成破坏外，还往往由地震引发海啸而形成次生灾害，从而加重了地震所造成的灾害。1960年智利地震海啸，不仅使该国沿岸数百公里荡然无存，而且海啸波以惊人的速度冲毁夏威夷的防海大堤，横过太平洋，直袭日本本州和北海道沿岸，浪高4 m，一些海港和码头遭到很大损失，仅岩平县野田湾一处就有百余人死亡，五千余间房屋被冲毁。

2011年3月11日日本本州发生的世界空前的M9.0级大地震，同时引发的海啸给日本人民的生活和财产造成了巨大的损失。地震海啸引发的海浪由几米上升到十几米甚至达到二三十米，大家可以在电视画面里看到，惨不忍睹。日本这个国家在抗震设防方面是世界上最先进的，但即使这样，地震引发的海啸所造成的损失，远大于地震本身所造成的损失。

丹东地区主要是东港市沿海地区（北黄海），未来是否存在海啸的危险性，是我们关注的问题。下面通过一些历史海啸数据作定性分析。

1 地震海啸的基本概念

强大的海浪袭击海岸称为海啸。根据成因不同，可以分为气象海啸和地震海啸。海底地震引起海洋地壳大面积急剧上升或下降；海底火山爆发；沿岸地带的山崩或滑坡等原因产生规模巨大的海浪，一般统称为地震海啸。强大的海啸波可达480～800公里/小时，波浪接近海岸时可达几米到30米，最大可达50～60米，速度如此快又高的海浪，在冲击海岸时，势必会毁坏建筑物、冲毁堤坝、淹没良田、危害人类生命。

2 地震海啸强弱的判断依据

衡量地震海啸的强弱程度，是用“级”来表示的，各等级主要根据海啸波从波源处向外传播出后，到达海岸所具有的波高和遭受破坏的程度来划分。一般分为六个等级，各级衡量的参考依据详见表1。

表1 地震海啸等级及其参考依据

表中所列参考依据，只是一般情况，实际上，海啸的破坏程度不仅取决于海啸本身的的能量、波高、波速，还与沿岸的地形、地貌、地址特征有关。

3 产生地震海啸危害的条件

地震海啸是地震引起的，但并非所有发生海底的地震都能引起海啸。地震海啸的形成不仅与地震时海底地壳升降幅度有关，而且与地震的震级、震源深度以及海水的深浅等因素有关。

地震海啸的强弱与地震大小的关系，参见图1。通过图1表明：浅源地震震级越大，海啸的危害也就越严重，一般来说，7.5级以下地震不至于产生严重的海啸，6.5级以下的地震产生海啸的可能性不会太大。

图1 地震海啸的强弱与地震震级的关系图Fig.1 The relationship between the strength of the tsunami and the magnitude

地震海啸危害大多由浅源地震所致。一般来说，50～80公里深度的地震，可能引起较弱的海啸，超过80公里深度的地震，不易引起海啸。地震海啸强弱与海水深度的关系，参见图2。通过图2表明：一般来说：50米左右水深是一级海啸的起始条件，200米水深的地震不会形成特别强大的海啸。earthquake.

图2 地震海啸强弱与海水深度的关系图Fig.2 The relationship between the strength of the tsunami and the depth of the seawater

综合分析认为：震级在7.5级以上，震源深度在40公里以内，而地震又是发生在较深的海洋，特别是深海沟附近，才能形成强大的海啸。

4 丹东市（主要是东港市）近海历史海啸情况

（1） 据《安东县志》记载，东港近海发生海啸有七次：

1896年（光绪二十三年），小寺海啸。

1911年（宣统三年），九月小寺海水泛滥。

1912年（民国元年），四月初二（阳历5月18日）海啸，小寺新沟成泽国，平地水高四尺，塌民房百余间。

1913年（民国二年），四月初三（阳历5月7日）海啸，大东沟成泽国，冲倒房屋无数。六月九日（阳历7月12日），小寺八棵树海水暴涨，淹地千余亩。

1921年（民国十年），七月初一（阳历8月4日）小寺海啸，水势泛滥，异常浩大，顷刻水深数丈，横亘数十里，房屋倒塌，地淹二千六百余亩。

1923年（民国十二年），七月初二（阳历8月13日），疾风暴雨，海潮江水，交通而至，埠内沿江一带，大水成灾，时阴雨多日，江水已涨，适值大汛潮之日，兼风狂海啸，沿江一带水深数丈，除中富及县前街，其余街巷均已舟行，民房倒塌甚多，死亡四百余人，无家可归七千余人，淹地陆千余亩。

（2） 据《东港县志》 （1996年3月版：时段以清光绪二年即1876年安东县设治时记述上限，以1985年为下限，第五节海啸资料记载）：东港海啸为风暴海啸，均于气候偏旱时期发生。近百年来，沿海共有19年发生海啸，计21次，其中1913年与1923年各发生2次，平均每10年内有1.7次海啸，10年内发生海啸2次以上者有 1880—1889、1910—1919、1920—1929、1970—1979、1980—1989的5个年段，1910—1929年的20年间发生5次海啸。

表2 1870—1989年东港县海啸次数统计表

5 丹东市（主要是东港市）近海历史海啸的成因分析

《安东县志》和《东港县志》中所记载的海啸成因，我们分析认为不是地震因素引发的地震海啸，而是气象、天文因素所致。因为发生上诉这些海啸的时间段，黄河北部并没有发生较大地震，特别是6级以上的中强地震。1916、1917、1944年虽然北黄海曾发生过三次M5.0级地震，最大为1944年12月19日的6.8级地震，但并未同时伴有海啸发生。为什么这些海啸的成因与气象、天文因素有关？我们归纳如下几点。

5.1 海啸多发于高潮位期间

北黄海的潮波是经由我国台湾省至日本九州和琉球一线，从太平洋传入的，呈旋转半日潮，每天两次高潮，每隔半月左右时间出现一次大潮。一年之中还有一次特大潮，出现在夏季，如果在高潮位期间发生海啸，无疑具备了优越的水体条件，历史也证明了这一点：“史志”资料所记载的几次海啸，多次出现在阴历的头三天。例如：1923年8月13日的一次海啸，史料中有关于“适值大汛潮之期”的记载，海啸那天是阴历七月初二。

5.2 海啸伴随明显的天气过程

气旋或台风的影响，不仅给东港近海及其附近沿岸地区带来低气压形势，有利于海水上涌，而且往往形成暴雨或者大暴雨天气。例如：1923年8月13日海啸前，太平洋台风在华东地区登陆后北上，然后折向黄海北部，8月9—13日大东沟连降大暴雨，降雨量258.6毫米，占年降水量的18%，1921年8月4日海啸明显受低压影响，该日降水81.3毫米，1912年5月18日海啸也有类似情况，5月11—18日连续阴雨，海啸当天降雨41.2毫米。明显的天气过程，带来低气压和特大降水，丰富了海啸的水体条件。

5.3 海啸与强南风盛行有关

明显的天气过程，不仅带来特大降水，而且伴随强大的偏南风，助长水势，国外飓风资料表明：40米/秒的大风在接近沿岸并沿着海岸线运动时，能将海水推向海岸，使水位大大增高超过正常潮位4.5米以上。

据实地调查了解，本区海啸危害大多是在7～8级偏南风的背景下促成的，史料中也有关于南风大雨、“疾风暴雨”、“疯狂海啸”等记载。

另外，东沟、新沟、小寺沿海一带为第四系冲积层，宽广平坦。解放前，由于不重视堤防工程的建设，旧的堤防质量很差，很容易遭受海难。解放后的几十年来，虽然多次受到台风的影响，出现过大风暴雨天气，很容易形成海啸，由于党和政府重视堤防工程的建设，筑起了一条坚固的防海大堤，有效的控制了海啸危害。

6 丹东地区近海海啸条件分析

丹东地区近海历史上没有海啸的记载。那么今后相当长一段时间内有没有发生海啸的可能呢？我们从本区的地震地质、地形地貌、水体状况三个方面作出分析。

6.1 地震地质特性

丹东沿海，具体来说就是东港市沿岸及沿海地带，位于辽东隆起的东南边缘，是受北东向鸭绿江大断裂控制的东港中新生代断陷盆地，晚第三纪和第四纪东港断陷盆地的北侧山地发育有80～90米，50～60米的两阶海蚀阶地，说明该区构造运动时强烈的，历史上曾于1944年12月19日在鸭绿江口发生过6.8级地震，今后在发生6～7级中强地震的可能性也是存在的。仅从地震这一点考虑，如果发生中强以上地震，也许能引起0～1级左右的海啸。

6.2 地形地貌特征

东港地区为淤泥或淤泥质粉质黏土层，还有粉细砂土层，它是在波浪和潮汐作用下，经海岸带物质分迭后，由潮流将细粒黏土粉细砂带到平坦海岸堆积而成的，地表形势平坦简单，不存在山崩或滑坡的可能性。

东港市近海处于黄海北部，黄海属于内海，海底地形简单，既无海沟，又无山脉，如果本地区发生中强以上地震，海底地壳出现大幅升降的可能性不大。

6.3 水体特征

黄海水深，绝大部分海域在百米以内平均40米左右，近岸一带水深更浅，一般10米左右。这里的水深与日本近海引起海啸的环境明显不同，大东港近海50公里处水深只有20～30米，日本近海水深在500米以下，大东港近海100公里处水深只有40～50米，日本近海水深在2000米以下，所以，从黄海北部的水体环境看，不利于地震海啸的发生。

7 结论

历史上虽然发生过几次海啸，规模不大，也并不是地震引起的海啸，主要为气象、天文等因素所致。今后引起1～2级海啸的可能性是存在的，但危害不会太大，尤其是随着气象、水文预报水平的提高及沿岸堤防的加固，不会造成大的危害。

今后相当长的一段时间内也不太可能受到地震海啸的危害，这不仅是特殊的环境条件，也是历史地震所证明的。

丹东地区（东港沿海地区）发生地震海啸的危险性极小，但今后发生由于气象、天文因素造成的海啸是存在的，但对于气象、天文因素所造成的海啸的预防主要防护措施是加强沿海、沿岸堤坝的建设，历史上已发生过海啸或者未来可能发生海啸的地区（小寺、长山、、八棵树、北井子、倚圈、大洋河、黄土坎、大孤山、菩萨庙），建议有关部门（地震、气象、水文、国土、民政、海洋）定期召开预测预防海啸自然灾害的会商会，共同研究制定应对海啸灾害的应急预案，提交政府决策。