我們需知的地震與海嘯知識

2025年6月27日

陳玉葆 陳維洵

暑假將至，家長們可能計劃帶子女外遊。要有個愉快安全的旅程，掌握備災避險知識是其中重要的一環。地震與海嘯屬地質有關的自然災害，這裏我們跟大家分享其三大知識範疇，包括地震與海嘯風險、可預測性、備災防災及應對措施。

1. 地震海嘯風險

地震是由板塊運動所引致，而板塊包含了地殼和部分上地幔層，這些大小形狀不一的板塊組成了地球表面（圖1）。大地震通常發生於板塊邊緣，但這並不代表板塊以內的地區不會發生地震，部分的地震發生於板塊內部的活躍斷層，其出現與斷層的規模、地質構造、應力累積程度等因素有關。近板塊邊緣地區發生地震的頻率亦比位於板塊以內的地區為高。因此，如在太平洋地區橫跨所羅門群島、菲律賓、日本及北美洲等一帶的環太平洋地震帶（又稱火環帶），地震活動頗為頻繁。

事實上，地震在世界某處每天都有發生。地震發生的頻率隨震級增加而降低（圖2）。根據長期歷史記錄，全球平均每年發生5.0級或以上的地震次數約為1,500至2,000次，而6.0級強震或以上震級則一般有150至200次。至於震級達9級或以上的巨大地震，則屬罕見事件，平均每年發生次數少於一次。

根據過往發生地震的歷史記錄，地震學家不時會以機會率來表達在一個區域範圍及特定時間內，發生特定震級地震的可能性。如討論的區域範圍愈大，機會率就自然會愈高。同樣道理，如覆蓋的時間段愈長，機會率亦會較高。而「重現期」是一個統計學的概念[3、4]，是根據統計預設分佈模型，估算某一個區域範圍發生特定震級地震後，再次發生相同震級地震的平均相隔時間。過了重現期的時段並不代表地震必定會即將發生，亦有可能少於重現期的時間間隔發生。

約八成的海嘯源於海底大地震，其他可能引發海嘯的擾動還包括岸上山崩、海底滑坡、火山爆發，甚至隕石撞擊等非地震型海嘯(圖3)。太平洋是全球最多海嘯發生的地方，佔全球約七成。海嘯波會受到島嶼遮擋及衍射作用影響，因此在太平洋產生的海嘯進入南中國海後普遍會減弱。至於其波高則受多種因素影響，包括地震震級、震中位置、震源深度、斷層的破裂範圍、位移量、以及斷層的走向、傾角與位移方向（即震源機制）。

2. 地震海嘯可以預測嗎？

以現今科技，地震學家還未能預測地震確實發生的時間、震源位置及震級[6、7、8]。地震學家只能根據某個地方過去的地震事件、地球物理、地球化學和地質等觀測數據，計算出該處在一段年期內發生某個震級或以上的地震的機率和估計未來可能發生大地震的位置及震級上限。

若海嘯是由海底或近岸地震所引發，在地震發生後，我們可根據震源位置、震級和震源機制等資料，利用電腦數值模擬預測海嘯波的傳播時間（走時）及海嘯波高。但對於上文提到的非地震型海嘯，預測則相對困難。海嘯傳播速度跟海水深度有關，在5000米深海處，傳播速度約為每小時800公里（相當於國際民航客機航行的速度）。當海嘯波由深水傳向淺水區時，速度會減慢，波長被壓縮，令波高明顯上升（圖5）。

雖然較準確的海嘯波走時需要在得到地震參數後才能運算，但由於海嘯波在深海大洋中的傳播速度相似，向外擴散與從外抵達香港所需的時間相若，因此可預先粗略估算海嘯波從海中任何一點到香港大概所需的傳播時間。萬一發生海嘯，可在圖6的海嘯走時圖點上海嘯源的位置，再從等走時線上粗略估計海嘯的第一波到達香港的時間。海嘯波會以一連串的波浪呈現，每5至60分鐘再次出現，直至能量完全衰減。

3. 備災防災措施及應對地震海嘯

出發到外地前應先了解目的地的災害風險，透過查閱當地官方機構的災害預測和警告，以及下載當地災害相關的手機應用程式（包括地震、海嘯和天氣資訊等），以掌握當地的最新情況 （例如日本[11]），還有記下當地求助的電話號碼，了解政府的災害預警系統、疏散指引及避災安排等。到埗後盡可能熟悉緊急逃離路線與避災場所位置。

發生大地震時（圖7），要立刻趴下、掩護及穩住，遠離窗戶或懸掛物等危險物品，保持鎮定，避免奔跑、搭乘電梯或跳樓。如在車上，應安全停車，留在車內直至地震結束。地震過後（圖8）須確保人身安全，檢查環境，防範次生災害，配合當地指引。

萬一遇到以下海嘯的前兆現象，應儘快遠離岸邊或淺水水域，前往內陸或高地。在陸上靠近岸邊的人士，應前往高處或結構穩固的建築物上層（三樓以上）暫避，不要等待海嘯警告才行動：

• 在海邊感受到地震引致的強烈震動
• 海水突然異常後退，並露出海床
• 海邊出現異常增水，並向陸地移動（高於平常潮水高度）
• 看見海上出現異常的漩渦或聽到來自海洋的異常聲音

海嘯可能反覆來襲，因此警報未解除前應遠離海邊（圖9）。官方警報一般會透過電台、手機短訊、戶外廣播、電視或電話通知等多種渠道發布。若已被海嘯波及，緊抓固定物（如大樹、欄杆）或爬上大型漂浮物自保。如處於低風險地區，應遵守官方指引，避免自行移動。海嘯發生後，仍需持續警戒，不可鬆懈，並注意環境安全，避免涉水、接近倒塌電線或積水區[12]。

總括而言，地震發生的時間、地點與震級皆不可預測，但我們能做到的是：不恐慌、掌握有關知識及資訊、做好防災準備、懂得應對災害。

參考資料：
[1] 美國國家公園管理局 (U.S. National Park Service): Evidence of Plate Motions [只有英文版本]
[2] EarthScope Consortium: “How Often Do Earthquakes Occur?” (2025年4月14日更新) [只有英文版本]
[3] 香港天文台教育資源網頁：重現期：「N年一遇」？
[4] 美國地質調查局 (USGS) : Earthquake Hazards Program [只有英文版本]
[5] 國際海嘯資訊中心 (ITIC) : “Global and Regional Hazard Maps”[只有英文版本]
[6] 日本氣象廳長官解說有關地震預測的影片 [只有日語版配有英文字幕]
[7] 美國地質調查局 (USGS): “Can You Predict Earthquakes?” [只有英文版本]
[8] 香港天文台教育資源網頁：「地震可以預測嗎？」
[9] 香港天文台教育資源網頁：「如何解讀地震參數？」
[10] 國際海嘯資訊中心 (ITIC): “Tsunami Wave Characteristics” [只有英文版本]
[11] 日本政府觀光局網頁
[12] 香港紅十字會：防災知識