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从日本海啸看海堤的脆弱,海啸自救和解决方法(二)

已有 13671 次阅读 2011-3-15 01:20 |个人分类:天下大事|系统分类:海外观察|关键词:日本海啸| 日本海啸

先看一张普通海啸的图片:

可以看出,海啸在近岸表现出很长很大的波浪,而且波浪和波浪之间有很大的间隔。

再来看看日本这次的:

    已经看不出波浪的形状了,只看到水漫过海堤,四处的流散。只有一道海堤的致命缺陷是,大家把所有的身家性命都寄托在那道海堤上面,一旦海啸突破它就什么都完了。从第三张图还能看出,日本的海防堤坝的质量还是很不错的,那么大的水量和冲击力居然没把堤坝冲倒,海水只是漫过堤坝,因此不会有进一步的海水流入。总的来说,这次的海啸不是很大,但是造成的危害确实不小;如果遇到更大的海啸,不是更惨吗?

    怎么解决这个问题呢?显然,海堤的高度是不能无限高的,即使能也是被动的。那么人类怎么摆脱只会跑得快(更何况有时候还跑不过它呢)去积极地面对海啸呢?要想解决这个问题,我们要知道海啸造成破坏的原因:

第一,海啸具有很高的势能,可以达到几十米的高度;

第二,海啸具有很高的动能,可以有非常大的冲击力;

第三,海啸具有很大的水量,可以淹没很多地方。

    知道了海啸的三个武器就可以想办法解决它了。

    首先怎么削弱海啸的势能,从第一部分我们知道,海啸在没有到达岸边的时候并不高,势能并不大,只是到达岸边的时候才增高的,所以可以考虑在海岸的附近制造很多的吸波装置。最现实的装置就是波浪发电装置,这样可以大规模的吸收海浪的能量。这种波浪发电装置可以有两种模式,一种模式是普通的发电模式,一种是削减海啸的模式。这样,既能发电解决能源问题又能削弱海啸。因为有利可图,所以这种装置可以大范围的布置。

    然后来考虑一下海啸的动能和水量怎么解决。一般来说动能的解决方法只能用缓冲来解决,而海啸的水量问题也可以用缓冲的方法来解决。具体的方法就是构建海岸缓冲地带,如图。

    图中从左到右分别是大海,第一海堤,缓冲地带,第二海堤,生活区。当一个动能较高的海啸突破第一海堤的时候,能量已经下降了很多,当它进入缓冲区的时候,会被进一步的减弱,因为缓冲区的内部有很多阻尼的设置,能够大幅度的降低海啸的动能和高度。有人可能会问水量的问题怎么解决,其实海啸的水量虽多,也不过是一个波浪而已,还是很有限的,只要缓冲带的大小合适,完全能容得下。当海啸到达第二海堤的时候,已经是强弩之末,没有能力跃过,所以第二海堤的目的是防止海啸的四处流淌。缓冲区在平时是可以居住的,只是海啸的时候撤离到生活区,这样撤离的距离可以缩短,生存的可能性可以大大提高。

总的来说,可以设置四道防线而不是传统的一道海堤防线来防范海啸的袭击。整个过程可以这样:首先海啸传播到海岸附近,这时候被处于强烈吸波模式的波浪发电装置削减很多,海啸的高度被降低,因此能突破第一海堤的海水减少,高度降低,如果海啸的强度较大突破第一海堤,同样会被第一海堤削弱一部分,接着海啸进入缓冲地带,被进一步的削弱,最后到达第二海堤的时候基本如普通的海浪,难以突破第二海堤。即使有所突破危害也会大大降低。

这里只是谈谈可能性和合理性,具体的细节并没有考虑,希望多多包涵。

 



解析日本大地震
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3 赫英 刘博 hanyu

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