面对印度洋海啸带来的巨大灾难,以及同样危害极大的风暴潮,人类为保卫自己,唯有——
一年前,即2004年12月26日,印度洋发生大海啸,给沿岸国家造成巨大的破坏、灾难和伤亡,震惊了全世界。其实,像去年那次印度洋海啸的巨大天灾在人类历史上并不罕见。19世纪中叶,英国生物学家达尔文搭乘海军勘探船“贝格尔”号周游世界进行物种起源的考察。他曾在南美洲智利康塞普西翁港停泊,使他亲眼目睹了海啸造成巨大灾难的景象,并记录在《贝格尔号航海日记》一书中,那场景几乎就是斯里兰卡遭受印度洋海啸破坏的同一写照。
天灾是无时间性的,但在150年后的今天,与抗拒自然灾害相关的技术远非达尔文时代能比拟的,如板块理论、精确的海床图、海浪推进速度和高度的计算机模拟系统、实时无线电全球通讯网络,以及全天候运作的政府间报警系统等。但是令人深思的是,在150年后的今天,为什么一次海啸仍然会造成如此巨大的灾难呢?
不可否认,印度洋海啸是不可抗拒的天灾,但造成如此大的损失却应该是现今人类体制上的集体性失误。在灾难性的海啸发生之后的几个星期,人们普遍支持在印度洋建立海啸预警系统。这个提议是值得称道的,但这并非最佳的选择。因为印度洋局部性和小型海啸虽时有发生,但不会造成多大损失,像去年那样罕见的大范围灾难性海啸却很少发生。而一套反应迅速、单海域、单目标的海啸预警系统很容易建立起来,但维护费用却很大,如果建立起来长期不用,那就难免到了需要的时候却系统瘫痪。
这并不是危言耸听,在此之前就曾有过经验教训。20世纪60年代初,太平洋发生过两次大海啸。事后,联合国教科文组织(UN-ESCO)的政府间海洋委员会(ICO)在有关会员国建立了环太平洋海啸预警系统。不过这套系统的维护经费到现在已难以保障,如今6套洋底压力传感器(pressure sensor)已有3套停止工作。除维护经费外,联合国曾与有关国家磋商扩大和提升太平洋预警系统等级。因为在一些易发生海啸灾难的地区还没有建立海啸预警中心,如东南亚、西南太平洋和中、南美洲。遗憾的是,磋商没有结果,所需维护资金也没有着落。这使人们发现,在印度洋海域单独建立一套预警系统无疑是犯重复的错误,因为印度洋发生海啸的几率远比太平洋小。
ICO的官员凯斯 · 阿尔文森(Keith Alverson)认为,国际社会不应该急于为印度洋创造一个海啸预警系统。相反,应该努力开发一个对多种危险进行预警的全球海洋观测系统,后者可用于各种海洋灾害的预报,同时还能为大范围的用户提供有用数据。
建立全球多用途海洋灾害预警系统
海洋灾害除海啸外,还有在风暴登陆之前由热带风暴引发的风暴潮。它们在洋面传播速度与海啸差不多,而发生的频率远高于海啸。风暴潮对于生活在海岸沿线的居民来说,造成的破坏和海啸差不多。最猛烈的一次风暴潮纪录发生在1970年,当时一个特强热带气旋(中心实测最大风速60米/秒)席卷了孟加拉湾沿岸,产生高度超过6米的特大风暴潮,造成30万人死亡,沿岸湿地全部毁于一旦。
目前世界上还没有设置地区性的风暴潮预测系统,不过已有少数国家正在作这样的尝试。验潮仪(tide gauge)可为风暴潮的预测提供有用的数据,用于高分辨率的模型求解。这些数据同样也是海啸预警所需要的。
全球性的海啸预警系统最重要的组成部分仍是各有关国家的预警中心。目前已有日本、智利、新西兰、澳大利亚、法属波利尼西亚群岛、美国、俄罗斯等国家和地区建成并开始运行本国各自的海啸预警中心。这些中心正在全天候运行,它们可提供高质量的磁带记录。我们还应该扩大预警的范围,建成一套全球性的操作性更强的多功能海洋灾害预警、防范和救援网络,监视全球各大洋,并在运行中与海洋观测系统结合起来。
全球多用途海洋灾害预警系统除了可监测多项海洋灾害外,还必须将活动扩大到对全球海洋的全面监测,以保证系统今后数十年正常运转下去。用于海啸预警的观测数据对许多行业都有很高的潜在吸引力,如果将数据提供给这些行业,那么维护经费就有了着落,系统也就能长时间地运转下去。
例如,观察不同时段的海平面高度变化,时间间隔可分为秒和分(用于风浪和海啸)、小时和日(潮汐、风暴潮)、季和年(海平面高度按季节性循环变化),以及更长的时间段(与地球气候变化相联系的长期海平面变化、陆地板块运动造成的海平面变化)。遍布世界各大洋的验潮仪网络可以监测洋流的循环和长期海平面变化的趋势。
ICO计划筹建约300座设有验潮仪的遍布世界各地的海平面观察站,目前已经建成几座,已开始延时提供海平面高度数据给研究机构使用。如果增加布点,并输出实时数据,就可立即用于全球海啸预警,同时也会增加许多新的用途。
实时的海平面高度数据可用于解读各种海洋模型方程式,并具有多种用途,例如,大型油轮的船长可通过这些数据来决定油轮的有效航线;可为船只进港时导航;管理水闸和拦河闸堰;预测潮汐;为海岸工程提供设计数据;以及为保险行业提供资料等。
预警系统面临的挑战和困难
要实现全球多用途的海洋灾害预警系统的设置,特别是建立全球海洋海啸预警体系,就必须重视以下三项挑战:第一,需要为海洋观测系统开发实时和全天候的工作能力。对海洋灾害至关重要的参数(如海面温度、海平面高度与海底压力),必须取得实时的数据,而不是延时的信息。这不仅涉及到对技术的要求,也涉及到棘手的政治问题。有些国家故意限制公开海平面高度的月平均值,而是拖延到几年后才允许公布;对高频数据(1~2秒的平均值)则以成本为由视为国家机密。此外,国家预警中心应1天24小时全天候运行,这对预警系统是至关重要的。除了少数国家以外,大多数国家并未做到这一点,而联合国ICO并未被授权要求这些国家遵循此项工作制度。这需要有一个创造性的解决方案。
第二,建立这样一个全球性的多用途系统,需要不同学科领域的专家通力合作,其中包括负责海啸预警的地震学家、负责风暴潮预警的气象学家,以及兼管两者的海洋学家等。但是要在这样一个单项计划之下统一管理这些专家是很难的,除非是在一个国家的范围之内。建立操作性很强的多灾害观测系统不仅需要多领域的专家和投资者通力合作,还必须降低成本,对初始投资和长期维护费用的分摊要考虑周全。
第三,是最后一个也是最难落实的问题,即需要将该系统融入当地文化、社会和经济条件之中。海啸预警系统的工作是全球的责任,但需在当地落实,这就需要考虑当地居民的习惯和切身利益,并融入当地的风俗和文化环境之中,使预警系统真正运作起来。例如,印尼的阿萨市的伊斯兰教清真寺到处都装有用于召唤教徒参加祈祷的广播,如果利用这个广播网络发布海啸预警消息就能迅速有效地传达到每一居民。
2005年6月30日,联合国教科文组织仍然应印度洋沿岸国家的要求,在其第23届ICO会上正式宣布建立“印度洋海啸预警系统”,该系统由印度洋周边27个国家的预警系统联网而成,将于2006年7月底前全面运作。预警系统包括在环印度洋设置地震和海潮敏感器、发展快速通讯技术、推广警报和手机的使用,以及对人们进行预防灾害和逃离危险方面的培训。
印度洋海啸预警系统作为实现全球多用途的海洋灾害预警系统的第一步。凯斯 · 阿尔文森希望,不论今后在何时何地发生的海啸都不再会作为一次灾难载入历史,这将是科学技术服务于社会的重大贡献。
2004年12月31日,在斯里兰卡的一个海滩上,两个渔民正在和乌鸦“争夺”被冲上沙滩的鱼。不过,他们却无法卖掉这些仍然很新鲜的鱼。因为斯里兰卡人担心,这些鱼已经吃过那些在海啸中遇难者的尸体,这样,这些鱼就不仅仅是“鱼”本身了。
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位于智利南部的第八大区首府康塞普西翁市,历史上曾三次全城毁于地震和海啸。1835年2月20日,康塞普西翁市再次发生大地震,这是一次大规模地壳升降运动引起的地震,许多陆地突然隆起,海水猛然下降。城内外的地面到处出现裂缝,突然开裂,迅速闭合。
地面隆升后又引发骇人的海啸。初震后大约15分钟,海水突然后退1600米之远,康城的外港培尔卡瓦诺的港域全部露底,原藏海底的珊瑚礁历历在目,鱼虾跳跃,螃蟹乱爬,船只全部搁浅,连泊在水深13米处的远洋船也歪搁在滩底。半个小时后,海水就像涨潮似地返来了。怒潮比平时的海潮高出10米,不仅占领海滩,而且以摧枯拉朽之势猛扑陆地,涌入城市。随后退潮,把途中所能带动的东西全部卷走。比潮水跑得慢的居民悉数被卷入大海。这样一进二退,反复三次,一次比一次厉害。在地震中已成废墟的康城被三次海潮的洗劫,剩下了墙基。
震后第13天,即3月4日,正在作环球旅行的达尔文来到康城,但见废墟上荡然无存,海滩好像垃圾堆,到处散布着木梁、屋盖、书架、椅桌、床板、门窗、船骸、帆桨,成袋的棉花和茶叶,以及从仓库中冲出来的种种商品。整个现场,就像成千艘大船在这里打碎遇难。达尔文不胜感慨,写道:“人类无数时间和劳动所建树的成绩,只在一分钟内就被毁灭了!”