第四讲 地震会产生哪些宏观现象
一定大小的地震都会在震中及其附近地区造成各种即使不用专门仪器，仅凭人的感官就能发现的现象，统称为地震的宏观现象。地震宏观现象一般可分四类：人的感 觉，物体的反应，地表破坏，以及房屋等各类结构物的破坏等。显然，地震大小不同，这四类宏观现象出现的范围、强烈的程度也不相同。地震引起这些宏观现象主 要是由于破裂与震动两种因素。一般说来，这两种因素只在震中及一定范围里起作用。上述宏观现象，尤其是后两类破坏现象只在较小的范围里出现。但是，某些巨 大地震的发生，也会在两三千千米外，由于长周期面波的共振作用，造成湖面波动等现象。2001年昆仑山口西8.1级和2004年印尼苏门答腊9.0级地震时，都曾有很远的老乡反映，当地的湖泊、池塘或水库的水面“无风起浪”，并被媒体广泛报道。海啸也可能是特定条件下的海洋地震所伴随的一种宏观现象。印尼苏门答腊9.0级地震引起的海啸冲击了印尼、斯里兰卡、印度、泰国、孟加拉国、马尔代夫、索马里、马来西亚、缅甸、坦桑尼亚、塞舌尔、肯尼亚等印度洋及其沿岸十几个国家，死亡28万人，灾情惨烈，震惊世界。本讲将先介绍大陆地震四类基本的宏观现象，重点是后两类宏观破坏现象。然后，介绍一些有关地震海啸和巨大远震引起的湖面波动的知识。
4.1 人的感觉
早期的地震科普材料上往往说，3级以上地震人们才会有感。在过去的几十年里，人们碰到很多2级左右地震就有人感觉到的例子。这也许是因为我国各级政府成立地震工作机构，研究和关心地震的人越来越多，能够发现的有感现象也越来越多的缘故。一些水库蓄水后，有一些1级多地震，人也会感觉到震动。
人对地震的感觉往往有三种途径：一是通过坐着的凳椅、站立的地面或躺着的床铺直接感觉到振动；二是看见周围的物体，尤其是吊挂的电灯与某些容易晃动的物体在振动；三是听到周围某些物体振动的声音。
每 一个人对振动感觉的灵敏程度是不一样的。对振动感觉灵敏程度一样的人，地震时，在楼上、在地面或在井下，感觉也是不一样的。在楼上的感觉强，在地面的次 之，在井下的弱。关于地震有感强弱程度，通常可分为：无感，有感，明显有感，强烈有感，惊恐，站立不稳，摔倒等。描述一次地震有感强度还必须注意有这种感 觉的人的多寡：个别，少数，多数，大多数，普遍等。对于所感觉到震动的性质也有上下颠簸、水平摇摆等不同。水平摇摆还可分出具体的方向。
有感范围与地震大小有关。地震越大，有感范围越大。例如，1973年2月6日炉霍7.6级地震时，笔者正在距震中约370千米的成都，周围少数人有感。据报道，1976年7月28日唐山7.8级地震，不仅震撼冀东，殃及京津，而且有感范围波及辽、晋、豫、鲁、内蒙等14个省、市、自治区，范围更大。
有感程度与有感范围还与震源深度有关。震源越浅，地面上越容易感觉到轻微的震动。前面讲到有些1级多水库诱发地震会有感，可能就与震源浅有关。可是，对于较强的地震来说，震源深，震中的破坏不重，有感范围却很大。例如，1999年4月8日吉林珲春－汪清一带发生7.0级深震，震源深度达540千米，东起中朝边境的图们、丹东，西迄内蒙自治区开鲁、库伦，北至黑龙江省的大庆、佳木斯，南达河北省的承德、秦皇岛，均有不同程度的震感，有感面积约45万平方千米。
4.2 物体的反应
当地震不很强，或者虽然地震很强， 但距离较远，房屋及各种结构物还不会被破坏，室内外各种物体却可能出现反应。如桌上、柜架上摆着的小用品，堆放的书籍，地上放置的家用品，墙上和天花板上 挂的灯具与装饰品在地震时都可能摇摆、移动、坠落或翻倒。器皿中的液体也可能振荡和溢出。尤其是底面积小、重心高的物体容易翻倒，悬挂不牢的装饰品容易坠 落。物体反应程度可以反映震动强弱，也可用来分析振动的一些特性。如桌面上茶杯在原处上下跳动，说明震动是垂直向的。物体倾倒方向也许可用来判断水平向震 动的方向。
4.3 地表破坏
地震可能在震中区造成地裂缝、崩塌、滑坡、泥石流以及鼓包、喷水冒砂等地表破坏现象。
4.3.1地裂缝
地震在地球表面造成的各种裂缝都是地震地裂缝。当地震烈度达Ⅳ度，在河岸和松软土上就可能出现细小裂缝，地震越大，可能造成的地裂缝规模越大。在第一讲曾给出2001年昆仑山口西8.1级地震巨大地裂缝的照片，介绍过这次大地震的地裂缝从东到西长达420千米。还提到，2004年印度洋9.0级特大地震在海底造成的地裂缝长1200千米。1970年通海7.7级地震和1973年炉霍7.6级地震的地裂缝分别长60和90千米。图4-1是1981年1月24日四川道孚6.9级地震在沟普附近的地裂缝照片，道孚地震的地裂缝带沿鲜水河断裂全长约44千米。某些5级 左右地震在地面上造成的地裂缝很细小，只有几米到几十米长，几毫米到几厘米宽。不过，地震地裂缝的规模不只与地震大小有关，还与地表情况、错动特征等因素 有关。一般来说，在我国西部高原山区，断层出露较好，发生强震造成的地裂缝也往往规模较大，清晰可见。而在华北平原地区，地表土壤覆盖很厚，断层常常被掩 盖，发生强震的地裂缝也常常不如西部的发育。唐山7.8级大地震的地裂缝只有8千米长，30米宽，就是一个很典型的例子。
图4-1 1981年道孚6.9级地震沟普附近的地裂缝
从上述几张照片，读者可能已经看到，地震地裂缝不是像刀切的那样，笔直的一条缝，而往往有一定宽度，由若干方向略有不同，破裂性状也有所不同的地裂缝组成的，总体上有一定走向，表现出统一的力学性质的巨型破裂带。如2001年昆仑山口西8.1级地震的地表破裂带总体上走向北西西具有左旋走滑为主的运动特征。它由一系列走向北西—北西西压剪性裂缝、北东45º～50º的张性裂缝、北东60º～75º的张剪性裂缝、北西向鼓包和裂陷坑等斜列组合而成，最宽处宽达600米。如果把一些次生破裂都计算在内，这条破裂带影响宽达2～6千米。有兴趣的读者可进一步浏览中国地震局编辑出版的《中国昆仑山口西8.1级地震图集》，该图集收集有大量实拍地裂缝照片和简要说明，本讲有关这次8.1级地震的资料均取自该图集。
上面举的这些例子说到的地裂缝都是构造地裂缝，它们是这些强震的地震断层在地表的反映，不受地形的影响。有时还可看到另一类受地形、土质等局部因素影响的非构造裂缝。它们大多沿山坡边缘、河岸边坡、或古河道展布。图4-2是2003年8月18日西藏波密南5.7级地震时，在公路边沿的山坡出现的地裂缝。该地裂缝距震中30千米，在Ⅵ度区，是地震时出现的，但它受地形控制，由地震与重力共同作用形成。
图4-2 2003年8月18日西藏波密南5.7级地震时出现的非构造地裂缝
4.3.2 崩塌、滑坡与泥石流
崩塌 陡坡上的岩体或土体在重力作用下，突然发生急剧的向下崩落、滚落，叫做崩塌。高峻的陡坡往往会有与边坡平行的张性垂直裂隙，地下水浸入，加深风化，削弱联结力，处于危险状态。不仅强烈的地震会造 成崩塌，而且，暴雨、融雪、爆破或其他人为不当截坡都可能造成崩塌。发生在山地的大规模崩塌也称山崩，有的地方，老乡也叫“山剥皮”。大地震刚发生不久， 在震中附近的高山峻岭，特别是缺少植被、风化严重的陡崖上，常常可以看到这种“山剥皮”的情景。图4-3给出了一张地震崩塌的实际照片。这种情况发生在冰雪中，也称冰崩或雪崩。
图4-3 2001年11月14日昆仑山口西8.1级地震在雪月山北造成的山体崩塌
滑坡与泥石流斜坡上岩体或土体在重力作用及水的参与下，沿着一定的滑动面整体下滑的现象称滑坡。泥石流是斜坡上的厚层风化土石被水浸润饱和后，在重力作用下，往斜坡下缓慢（有时迅速）流动的现象。前者强调岩体 或土体沿着滑动面做整体下滑，后者强调风化土石被水浸润饱和后往斜坡下流动，两者是有区别的。它们又是相近的山地灾害，有时还会相伴发生。滑坡与泥石流的 形成必须具备地貌斜坡、岩性疏松、结构多裂隙以及富含水等基本条件。地震引起这类不稳定边坡的土体内部结构变化，或使土层液化，诱发滑坡与泥石流发生，或 震动使老滑动面松动，促使老滑坡再活动。当然，暴雨、过度开挖边坡等都会促使滑坡的发生。不幸的是，大地震前后，往往下大雨，这就更容易出现滑坡、泥石流 灾害。图4-4为2001年昆仑山口西8.1级地震在5515高地南西斜坡造成的滑坡。图4-5为1976年四川松潘、平武7.2级地震在松潘县小河区造成的泥石流的情景。
图4-4 2001年昆仑山口西8.1级地震在
5515高地南西斜坡造成的滑坡
图4-5 1976年松潘、平武7.2级地震在小河区造成的泥石流
4.3.3鼓包、地陷与喷水冒砂
鼓包与地陷 在大地震的破裂带中可能出现挤压性质的鼓包和拉张性质的塌陷。图4-6是昆仑山口西8.1级地震在五雪峰西北造成的长达120米，宽8～25米，高3米的鼓包。图4-7为这些鼓包之间的塌陷，长达80～100米，宽8～25米，深1～2米。
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图4-6 昆仑山口西8.1级地震在五雪峰西北造成的鼓包
图4-7 昆仑山口西8.1级地震五雪峰西北造成的塌陷
这类现象也不是昆仑山口西8.1级地震所特有的，以往的强震现场也常见。如1973年炉霍7.6级地震就有冻土层受挤压而被推覆（图4-8），以及形成鼓包（图4-9）的情况。
图4-8 炉霍7.6级地震时炉霍县城附近冻土层受挤压而被推覆
图4-9 炉霍7.6级地震时炉霍县俄米西南出现的鼓包
又如1975年2月4日辽宁海城7.3级地震时，台安县高力房公社枣木大队公路旁水沟里的冰层与上覆积雪也被挤压成鼓包等各种形态（图4-10）。
图4-10 海城7.3级地震时，台安县公路旁水沟里的冰层与上覆积雪被挤压的各种形态
喷水冒砂 在地下水位较高的地方，地震的强烈震动会使含水粉细砂层液化，地下水夹带砂子经裂缝或其他通道喷出地面，形成喷水冒砂现象。在高寒地区，地震喷水冒砂孔可能形成冰锥。图4-11和图4-12分别是炉霍7.6级与昆仑山口西8.1级地震形成的喷水冒砂及冰锥照片。
图4-11 炉霍7.6级地震在虾拉沱鲜水河沙滩上形成的喷水冒砂孔
图4-12 昆仑山口西8.1级地震库赛湖嘴西由喷水冒砂形成的冰锥
4.4 房屋等各类结构物的破坏
强 烈地震造成房屋、构筑物、桥、坝、路堤等各类结构物破坏是造成人员伤亡和财产损失的直接原因，因此，它是最重要的地震宏观现象之一。房屋等各类结构物的破 坏不但与地震的强弱有关，而且与房屋等结构物本身的抗震性能有关。房屋等结构物的抗震性能取决于建筑材料、结构类型和施工质量等多种因素。人们在地震现场 看到的结构物的破坏现象是这两类因素综合作用的结果。
在地震现场看到房屋等各类结构物的破坏，各式各样，很难找到两栋建筑物破坏倒塌得一模一样。但分析它们遭受地震破坏的机理，无非两类：结构振动破坏和地基失效。也有专家把结构振动破坏又分两种：承重结构强度不够，承受不住过大的变形而造成破坏和结构丧失整体性而造成的破坏。下面用一些实例来介绍这几类破坏情况：
4.4.1承重结构强度不够，承受不住过大的变形而造成破坏
在地震现场看到墙体开裂或坍塌，钢筋混凝土柱剪断或混凝土被压酥裂，以及由此引起建筑物倒塌。烟囱折断和错位，水塔筒身严重裂缝，桥面塌落等现象均属此类。图4-13是唐山地震时，开滦矿务局十七村直属机关俱乐部受破坏的照片。该建筑为砖柱承重，木屋架结构的房屋。地震时，砖墙倒塌，木屋架基本完好。图4-14为唐山市河北省矿业学院图书馆遭破坏的照片。三层高的阅览室，装配式框架结构，西头倒毁，东头框架幸存。图4-15为唐山市文化路青年宫地震倒塌的照片。该建筑为砖混结构的二层楼房，7.8级主震时倒塌一层，7.1级强余震时除四根门柱外，全部坍塌。
图4-13 开滦矿务局十七村直属机关俱乐部遭受唐山地震破坏的情景
图4-14 唐山市河北省矿业学院图书馆遭破坏的照片
图4-15 唐山市文化路青年宫地震倒塌的照片
图4-16和图4-17分别是唐山地震时倒塌的水塔和错断的烟囱照片。汉沽天津旭日化工厂的水塔高26米，底座为砖结构，储水池为钢筋混凝土结构，地震时折断倒塌。三河县化肥厂锅炉房高37米的砖烟囱，在上部10米处震断，并倾斜。
图4-16 汉沽天津旭日化工厂的水塔在唐山地震时倒塌
图4-17 三河县化肥厂锅炉房的砖烟囱被唐山地震震断并倾斜
4.4.2结构丧失整体性而造成的破坏
这是指在地震时构件本身并未被破坏，而由于连接点强度不足，延性不够，锚固质量差等因素使结构丧失整体性而造成的破坏。
从图4-18可以看到，1975年2月4日辽宁海城7.3级地震时，营口市中板厂机修车间的屋顶几乎全部震落，毁坏了各种设备，但周边的钢架并未破坏。图4-19展示唐山地震时唐山冶金矿山机械厂铸钢车间屋盖大面积塌落，情况与图4-18十分相像。
图4-18 辽宁海城7.3级地震时，营口市中板厂机修车间的屋顶震落
图4-19 唐山地震时唐山冶金矿山机械厂铸钢车间屋盖大面积塌落
建筑工程结构实际的地震破坏常常是十分复杂的，有时兼具上述两类特征。例如，有时由于底层结构折断或者底层空旷结构框架被破坏导致整个大楼倾斜或下沉，上部却没有明显破坏。图4-20为1999年9月21日台湾南投7.6级地震时，一幢大楼因框架底层结构与基础连接处折断而导致整个大楼倾倒。图4-21是1999年8月17日土耳其伊兹米特7.8级地震时，一栋大楼底层空旷结构破坏使得整个大楼下坐的照片。还有中间某一层结构薄弱被错平或压扁的情况。日本阪神地震时就有12栋大楼，因中间某层结构薄弱被压垮或错平。图4-22就是其中一例，8层市政府办公楼2号馆的第6层被错平。阪神地震现场还有框架结构出现压饼式破坏的情景，见图4-23。
图4-20 台湾南投7.6级地震时，一幢大楼因框架底层结构与基础连接处折断而导致整个大楼倾倒
图4-21 土耳其7.8级地震时，一栋大楼底层空旷结构破坏使得整个大楼下坐
图4-22 日本阪神地震时，市政府办公楼2号馆第6层被错平
图4-23 日本阪神地震时，一栋框架结构大楼遭受压饼式破坏
4.4.3地基失效引起的破坏
地基失效破坏是指由于地震时断层错断或强烈震动引起地基承载能力下降，甚至丧失而造成的多种破坏。
在震中区，坐落在断层上的房屋或其他建筑物、构筑物可能由于地震错断被撕裂，破坏格外严重。前面介绍过昆仑山口西8.1级和印尼苏门答腊9.0级大地震的地裂缝带长达几百到1千多千米。幸好这两次大地震的地裂缝在无人烟的山区或海底，否则，上面的建筑物可遭殃了。这里给出几张1999年台湾集集地震时断层通过处的破坏照片。台湾台中医专在断层上的房屋倒塌，后侧抬高1.5米（图4-24）。南投雾峰国立小学操场被错断，东侧抬高了2米（图4-25）。集集铁路被断层错动而拱起2.4米（图4-26）。台中县大家溪水库的大坝被错断，南段抬高9米（图4-27）。名间通往竹山的名竹大桥，地震时“开膛破肚”（图4-28），桥北侧受断层作用，至少九个桥面如骨牌样坠入河床，其余桥面也明显错裂（图4-29）。
图4-24 台湾集集地震时台中医专在断层上的房屋倒塌，后侧抬高1.5米
图4-25 台湾集集地震时，南投雾峰国立小学操场被错断
图4-26 台湾集集地震时，集集铁路被断层错动而拱起2.4米
图4-27 台湾集集地震时，台中县大家溪水库的大坝被错断，南段抬高9米
图4-28 台湾集集地震时，名间通往竹山的名竹大桥“开膛破肚”
图4-29 台湾集集地震时，名竹大桥北侧受断层作用，至少九个桥面如骨牌样坠入河床，其余桥面也明显错裂。
图4-30是一张1999年8月7日土耳其伊兹米特7.8级地震错断水泥涵管的照片。水泥涵管被地震断层右旋水平错开3.5米，垂直错距0.6米。
图4-30 土耳其伊兹米特7.8级地震错断水泥涵管
地震时，坐落在滑坡体上的建筑物、构筑物也会毁坏。
图4-31是1994年美国洛杉矶北岭6.8级地震的滑坡体上房屋倒毁的照片。
图4-31 美国洛杉矶北岭地震的山体滑坡及房屋毁坏
地下水位较高的砂土地区在地震瞬间丧失强度并表现出液体性质的现象，称为砂土液化。前面在地震的地表破坏里，讲到的喷水冒砂也是砂土液化的一种表现。如果地面上有房屋等建筑物、构筑物，地下又大面积砂土液化，地基承载能力下降，甚至失效，就可能造成建筑物下沉、倾斜、倒塌等破坏现象。1966年6月16日，日本新澙7.1级地震出现普遍的砂土液化造成的震害现象就是典型例子。最典型的是几栋公寓，由地基砂土液化引起房屋严重倾斜或倾倒。据报道，地震后有的房屋缓慢倾斜，最后几乎平卧地面，而无结构损坏，甚至窗玻璃也完好无损（见图4-32）。
图4-32 1964年新澙7.1级地震由于砂土液化而几栋公寓倾斜或倾倒
1985年9月19日墨西哥8.1级地震时，离震中约400千米远的墨西哥市一些建在不稳定的淤泥和古湖床软黏土上的建筑物破坏严重，甚至倒塌。图4-33就是一张典型的照片，建在古湖床上的贝尼托·朱利兹医院混凝土大楼倒得像一堆卡片，而附近地基较好的建筑物基本完好。
图4-33 1985年墨西哥8.1级地震建在不稳定的淤泥和古湖床软黏土上的医院倒塌，而附近地基较好的建筑基本完好
1995年阪神7.2级地震时，人工岛大面积液化岸壁崩坏，货场停放的汽车被淹（见图4-34）。1999年台湾集集7.6级地震时，台中港码头因砂土液化造成大面积下沉，导致沉箱向海一侧位移1.7米（见图4-35）。
图4-34 阪神7.2级地震时，人工岛大面积液化的破坏场景
图4-35 台湾集集7.6级地震时，台中港砂土液化造成的破坏场景
4.5 地震海啸
4.5.1地震海啸的定义及其发生的条件
在海域发生大地震时，海底下沉或隆起引起巨大海浪向四周传播开去，称为地震海啸。海底火山、火山岛的火山喷发、海岸附近陡崖崩塌造成砂土流入海中，以及核爆炸引起的海浪也称作海啸，但台风等气象因素引起的大海潮与海啸是有区别的。
海洋地震并不都会引发海啸。只有在震源断层特性，海水深度和震级、震源深度等方面都满足一定条件的海洋地震才会引发海啸：
（1）震源断层条件
一般倾向错动的地震断层才会引发海啸。垂直差异运动越大，相对错动速度越大，可能引发的海啸越强。而震源为水平走滑断层的地震一般不会引发海啸。
（2）海水深度条件
引发破坏性海啸的震源区水深一般200米左右，引发灾难性海啸的震源区水深往往千米以上。
（3）震级、震源深度条件
一般，震级大于6.5级，震源深度在25千米内的地震可能产生海啸。而震级7.5以上，震源深度40千米以内的地震可能形成灾难性海啸。
地 震引发海啸必须具备这几方面的条件是比较容易理解的。由于引发海啸必须要足够大的能量，因此，应有一定震级要求。震源太深，地震的能量不可能造成海底隆起 或下沉，当然也就不会激起海啸，只有震源深度在一定范围内的海洋地震才会引发海啸。在此合适的范围里，相对深一点的海洋地震，要激发海啸需要更大一点的震 级。水的切变模量为零，水平错动的震源不能在海水里激发剪切波传播出去，只有倾向错动造成海底突然下沉或隆起才能激起海啸。海啸的海浪传播速度与周期都与 震源区海水深度的平方根成正比，因此，震源区海水深度也属引发海啸基本条件之一。但是，上述列出这几方面的定量条件实属统计结果，不同专家应用的样本不 同，统计结果也会有一些差异。
4.5.2 地震海啸灾害的特点
地震海啸主要是因为海浪冲击成灾，与内陆地震主要是由于强烈震动和地基失效致灾是不同的。正因为成灾的主要途径不同，灾害也就有不同的特点：
（1）地震海啸灾害的范围大得多
地震波强度的衰减是比较快的。唐山7.8级地震的震中烈度Ⅺ度，到天津已经是Ⅷ度，到北京只有Ⅵ了。而地震引发海啸后，海浪传播过程中能量衰减显然慢得多，而且冲到大陆架海域，特别是遇到V字型港湾，还会有放大作用。例如，2004年12月26日印尼苏门答腊9.0级地震的海啸不仅冲击了苏门答腊沿岸（图4-36），而且冲击了泰国（图4-37）、斯里兰卡（图4-38）、印度（图4-39）等印度洋及其沿岸十几个国家。五六千千米远的东非国家也深受其害，如索马里也因海啸死了100人。
图4-36 地震海啸袭击前（上）、后（下）的印尼班达齐亚
图4-37 地震海啸袭击前（左）、后（右）泰国沿岸的卫星照片
图4-38 受地震海啸袭击印度（左）和斯里兰卡（右）受灾的景象
实际上，过去还有比这次冲击范围更大的地震海啸。例如，1960年5月22日智利9.5级（矩震级Mw）地震引发的海啸越过太平洋，造成日本死亡800人。
（2）海啸致灾不如内陆地震那么急迫
地震海啸的波浪的传播速度大约500～1000千米/小时，比大约每秒几千米的地震波速度慢得多。内陆大地震时，震中区的房屋可能在几秒、十几秒里，最多几十秒里就倒塌了。可是苏门答腊地震的海啸冲到泰国、印度需要一两个小时，袭击东非是五六个小时以后的事。
不少地方的海滩遭遇地震海啸袭击，海水先是回落，然后才是巨浪汹涌冲来。这也可能提供短暂的预警和逃生的机会。
图4-39是救援人员从到泰国拉克山海滩旅游遇难的一对加拿大夫妇约翰·尼尔和杰姬·尼尔的数码相机中取出的5张照片，生动地记录了海水先回落（A），然后远处出现白色浪花（B），海浪迅速增高（C）,巨浪冲向海滩（D），最后巨浪汹涌冲上海滩（E）的过程。别的地震海啸早就观察到这种现象。造成这种现象的原因是，激起这股巨浪的震源断层的这盘先向下运动，传播过来的初始海 浪也就先回落。不了解海啸有此特性的居民和旅游者很可能好奇，趁机下海滩捡贝壳玩。约翰·尼尔和杰姬·尼尔夫妇大概觉得这景色太美，或者觉得这变化太有意 思，想把它拍摄下来作为纪念，并与亲朋好友分享。结果，来不及逃生，献出了宝贵的生命。也有例外，如有一位随家长到泰国普吉岛度假的英国10岁小女孩史密斯，因为听老师讲过，海啸袭击前可 能出现这种现象。当她看到海水后退时，立即告诉妈妈，并招呼周围游客往山上跑，结果使近百人得救。在宣传这一条科普知识救了人的时候，必须提醒读者，并非 所有的地方的地震海啸都是海水先回落。从道理上讲，如果冲过来的那股海浪是断层该盘海底隆起激发的，就不会有海水先回落的过程。因此，接到海啸预警通知的 人们，可以利用这一条知识，却不能死板地等待海水回落，才采取躲避措施。
（A）海水回落 （B） 远处出现白色浪花
（C） 海浪迅速增高 （D） 巨浪冲向海滩
(E)巨浪汹涌冲上海滩
图4-39 到泰国拉克山海滩旅游遇难的一对加拿大夫妇约翰·尼尔和杰姬·尼尔的数码相机中取出的5张照片
（3）海啸致灾，废墟会被淹没、冲走或卷走，死亡率更大
海啸袭击沿岸的城市和村庄，倒塌的房屋等各种建筑废墟会被淹没、冲走或卷走。被废墟压埋还幸存的人，可能被淹死或者在海浪冲走的过程中被撞死。曾参加中国国际紧急救援队奔赴印度尼西亚现场的张晓东研究员介绍说，在班达亚齐市市中心看到堆积的废墟比海边的还厚（图4-40）。一些巨大的轮船也从海里被抛到了几千米远的市中心（图4-41）。往海边走，可以明显的感觉到海啸灾害产生的废墟在逐渐的减少（图4-42）。他们乘直升机到米拉务，正好是距离震中最近，海啸正面袭击的重灾区。在直升机上可以十分清楚地看到沿海的村庄和小镇连海啸冲毁的废墟都没有了，看到的仅仅是每户家中的水泥地面（图4-43）。张晓东研究员感慨地说，海啸在这里是产生灾害的罪魁祸首，也是清理废墟的万能幽灵。生命在海啸面前显得那样的脆弱。正因为这样，苏门答腊9.0级地震后，各国派去的紧急救援队，主要是医护人员，面对的主要是救死扶伤和瘟疫，不像陆地大地震后，紧急救援的首要任务是从废墟下救人。
图4-40 班达亚齐市中心海啸灾害现场,许多废墟来自于海边
图4-41 印度洋大地震的海啸把巨大的轮船抛到了几千米远的市中心
图4-42 班达亚齐市沿海海啸灾害现场,大量废墟都冲到到了市里
图4-43 直升机上拍摄的米拉务海啸现场，仅存水泥地面
4.5.3 地震海啸预警的有利条件与困难
由于地震海啸传播速度比较慢，从海洋大地震发生，到沿岸城镇遭受海啸袭击可能有十几分钟到几小时的时间。人们很容易想到利用这段时间通过预警，做好防御准备。有足够的时间，是做好地震海啸预警最有利的条件之一。
地 震海啸冲击上岸，只能在很有限的岸边造成灾害。岸边的人得到预警通知后，只需向内向高处跑就能躲过一劫。而且，地震海啸预警发出后，海啸是否出现，是否冲 击所预测的海岸，很快就能得到检验，出现虚报，很快就能下决心撤消。预警的时空范围明确、有限，需要采取的预防办法相对简单。即使虚报，需要付出的代价， 相对地说，也不会太大。这些又是做好地震海啸预警另一方面的有利条件。
但是，千万不要以为地震海啸预警非常容易，已经过关。2004年12月26日印尼苏门答腊9.0级时，许多媒体评论，印度洋沿岸国家如果像太平洋国家一样，建设了地震海啸预警系统，这次灾难就会大大减轻。这种舆论促进了印度洋地震海啸预警系统的建设，无疑，是积极的。但当时的某些宣传也容易给人错觉，以为地震海啸预警十分容易。实际上，2005年3月29日苏门答腊以西海域再次发生8.7级地震，发出了海啸预警，大规模海啸并没有出现。这是两次震中位置相近的地震，后者只向南移了200多千米。它们的震级只相差0.3级。震源深度也都是浅震，最多相差20多千米，速报得到的震源机制又都是逆掩断层。根据可能引发海啸的基本条件发出地震海啸预警应该是可以理解的。可是，实际情况是，虚惊一场。这就说明，地震海啸预警也并非那么容易。据报道，太平洋地震海啸预警系统也常会虚报。研究、建立地震海啸预警系统，并充分发挥它的作用，还需要做许多工作。
4.6 远处湖面波动
2004年印尼苏门答腊9.0级地震后，四川、云南、重庆、江西、福建、广东等很多地方的新闻媒体相继报道，地震时，有一些湖泊、池塘或水库的水面出现“无风起浪”的现象。甚至有人怀疑，这是否是今后可能发生强震的前兆。
这种现象并不是这次地震所特有。据《地震事典》(宇津德治，中译本，1990)记载，1755年葡萄牙里斯本大地震时，离震中2000千米的苏格兰与约3000千米的北欧观察到湖面出现数厘米的波动。这也不是海洋地震所特有。1920年宁夏海原8.5级和1950年西藏察隅8.6级大地震时，挪威峡湾和个别湖面也记录了几厘米到10厘米的波动。2001年11月14日昆仑山口西8.1级 地震时，成都附近也有老乡报告，发现池塘的水面波动，甚至泼到岸边。这些湖面波动现象出现的时间都是地震发生后不久。这些震例中出现湖面波动现象的地方后 来都没有发生强震。显然，它不属于前兆异常现象。出现这种情况的原因是，当这些湖泊、池塘、水库的水体的自振周期与长周期地震面波的周期相等或接近，发生 共振，让周围的人用肉眼看到了水面的波动。湖泊、池塘和水库的水体的自振周期由它们的大小、形状和水深决定。另一方面，地震波的周期与距离有关。为什么大 震后，总是在二三千米左右出现湖面波动现象？也许是因为在这样的距离范围，容易遇到自振周期与地震面波周期接近的湖泊、池塘或水库。
对于这次地震，这类报道特别多，除了震级特大、我国较大范围的距离合适以外，与现在中国公众防灾意识增强，反应比以前灵敏，新闻媒体特别活跃也有一定关系。
许多深井水位仪能记录到大地震的水震波也说明水体可能反应地震波，只是深井水位有较大的放大作用，即使不共振，也可能被仪器观测到。图4-44作为一个例子，展示了四川石棉川-02号井记录这次特大地震的水震波。此图的横坐标表示时间，每1大格代表1小时，或者说，每1小格代表10分钟。显然，这样条件下记录的水震波的周期是比较长的。
图4-44 石棉川-02号井记录印尼苏门答腊西9.0级地震的水震波