文/陳慧慈
大地震引起的破壞性海嘯影片,讓我們可以身歷其境般的目睹整個過程。看到被沖毀的建築物和車子等隨波漂流,再碰撞其他建築物的景象,你一定會認為,一勞永逸防止海嘯災害的方法,就是不讓民眾居住在有可能被海嘯侵襲的區域。然而對政府而言,要遷移所有的居民,是一件很浩大的工程。禁止居住的想法雖然實際,但幾乎不可行,所以我們得從工程手段來著手了。
破壞性海嘯是前世浪(斜率很小的平緩海浪)接近海底深度逐漸變淺的海灣,特別是在V型(三角型或漏斗型)的灣口時,因深度與斷面急劇變淺,能量集中,引起速度與振幅驟然增大形成而衝向陸地,且具有破壞力的水牆,所以它的主要特性是浪很高和速度很快。很顯然,我們必須針對這兩個特性來構思有效的工程手段,防止海嘯帶來災害。
針對浪很高的部分,大家會立刻想到在沿岸做一個很高的海牆,來阻隔海嘯的水牆。然而這麼做,至少三層樓高的海牆會破壞海岸的景觀;於是有人就提出「升降海牆的想法。當海嘯來臨時,才將海牆升起,這樣就可以既不破壞景觀,又可以抵擋海嘯。
破壞性海嘯的速度很快,代表衝擊力強以及能深入陸地。衝擊力強就會沖毀房屋和車子等(當然也會影響升降海牆的設計),而能深入陸地,表示受災區域廣闊,因此有效的工程手段,必須能降低海嘯的速度。要怎麼做才能降低海嘯的速度呢?各位應該聽過防風林吧?對!有人就根據防風林的想法,提出在海岸區域種植合適的植物,構成一個林帶;當海嘯流經時,因為和植物的磨擦,造成能量的消散而降低前進的速度。 」
也許你會再問:「我們怎麼知道海牆要多高?林帶面積要多大?」其實透過多年來的理論研究和電腦科技的發展,已經發展出一些數學模式,經過電腦計算後,可以很精確的模擬海嘯入侵的過程。所以前述的工程手段(當然你應該還可以想到其他方法),都可以透過電腦的模擬來驗證其有效性。
海嘯還有一個重要的特性,就是在地震發生幾分鐘後才抵達岸邊。如果大家能遵從海嘯警報的指示避難,再配合有效的工程手段,海嘯的災害即使不能完全避免,也會大幅的降低。不過要特別說明的是,海嘯災害的防止需要龐大的經費(興建和維護),但是破壞性海嘯數十年乃至數百年才一次,做或不做,我認為是考驗防災主管機關的智慧。幸運的是,台灣受到海嘯侵襲的機會不是很大。