2014 智利北部外海地震及海嘯避難作為(4月)

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2014年4月1日智利北部外海發生規模Mw8.2的地震,造成6人死亡,並產生波高約2m的海嘯,引起國際媒體高度關注。美國太平洋海嘯警報中心(Pacific Tsunami Warning Center)陸續對智利、祕魯、厄瓜多爾、哥倫比亞、巴拿馬等中南美洲國家發布海嘯警報,智利接獲海嘯警報後疏散了沿海數十萬民眾,民眾依循避難指標往高處避難,其操作經驗值得我國海嘯疏散避難規劃參考。

一、 智利北部外海地震概況

智利北部外海地區於當地時間2014年4月1日20:46(臺灣時間4月2日7:46)發生規模Mw8.2的地震,根據美國地質調查所(United States Geological Survey, USGS)資料顯示,震央(圖1)位於北部城市伊基克(Iquique)西北方約90公里外海,即南緯19.642度、西經70.817度,震源深度20.1公里,最大震度為修正莫卡利震度(Modified Mercalli Intensity, MMI)7級(相當於我國震度5級) ,震度分布圖如圖2,最大地表加速度約為300gal;主震過後又發生多起餘震,最大餘震規模7.6。

圖1、智利北部外海地震震央位置(USGS)

圖2、震度分布(USGS)

(一)地震成因

智利位於環太平洋地震帶上,本次地震震央位於納斯卡(Nazca)板塊與南美洲板塊邊界處(如圖3),納斯卡板塊以每年65mm至74mm之速率向東隱沒至南美洲板塊下方。根據USGS之震源機制解,本次地震為向東傾、低角度的逆衝型斷層錯動所產生;因為是逆衝斷層,海床有垂直的運動,因而生成海嘯並向四周傳遞。

圖3、本次地震所在板塊位置(USGS)

(二)地震災情

本次地震主要災情說明如下:

  1. 人員傷亡:本次地震共造成6人遇難,其中3人因為地震引致山崩而罹難。
  2. 建物破壞:因為當地建築很多是磚造或土造,連日發生的地震及餘震,造成逾2,600間房屋損毀,如圖4(a)
  3. 海嘯災情:鄰近震央的IquiquePisagua兩城市之最大波高為2m左右,海嘯造成港口超過80艘漁船破壞;海嘯往Iquique市區入侵至少100m,將許多船隻及汽車抬起沖往內陸,如圖4(b)(c)
  4. 山崩: Iquique市距離海岸線2km左右即是丘陵及高山,地震引致山崩,造成山區道路中斷,並壓毀數台汽車,如圖4(d)
  5. 道路破壞:地震產生劇烈的地表變位,造成道路開裂,如圖4(e)。
  6. 火災及電力中斷:地震造成數起火警,如圖4(f),靠近震央的Iquique市一度電力中斷,不過隨後已恢復供電。

圖4、智利北部地震主要災情(CNN、法新社、路透社)

(三)海嘯警報發布歷程

地震發生後8分鐘,美國太平洋海嘯警報中心(Pacific Tsunami Warning Center, PTWC)首先對智利、祕魯、厄瓜多爾三個國家發布海嘯警報;隨後USGS地震資料將地震規模由8.0上修至8.2,PTWC於海嘯警報第4報將哥倫比亞、巴拿馬列入警報通知國家,臺灣及亞洲國家皆未在警報範圍內。根據海嘯實測資料,只有在靠近震央的Iquique、Pisagua兩城市觀測到最大波高為2m左右的海嘯,其他地方觀測到的海嘯波高皆較小,因此於震後5小時(臺灣時間4月2日中午12:43)解除海嘯警報。

(四)智利歷史地震災害

智利過去曾發生幾次重大地震災害事件(如圖4),簡述如下:

  1. 19605月規模5地震:此次地震是觀測史上記錄到規模最大的地震,地震產生高達25m海嘯,海嘯侵襲了智利、夏威夷、日本、菲律賓、紐西蘭東部、澳洲東南部與阿拉斯加的阿留申群島等地區,造成智利超過2000人死亡、夏威夷61人死亡、及日本200人死亡。
  2. 1922年11月規模5地震:此次地震造成數百人死亡與導致嚴重的財產損失,且引起約9m海嘯導致智利海岸地區淹水,以及與夏威夷希羅港(Hilo)口之船隻破壞。
  3. 2010年2月27日規模8.8地震:此次地震造成507人死亡、50萬棟房屋破壞。海嘯於地震後26小時抵達台灣東部地區,最大波高約為30cm。

圖5、智利歷史重大地震位置(USGS)

二、 智利海嘯疏散避難作為

智利總統在地震後發表電視演說,宣布北部三省(Arica、 Parinacota、Tarapaca)進入應變狀態,並下令疏散沿海地區數十萬居民,民眾依循海嘯避難指標步行往高處避難,抵達安全避難地點集結,如圖6。智利政府開設18個收容場所,有些民眾前往收容場所安置,有些民眾則在居家附近空地夜宿,如圖7。

圖6、智利民眾海嘯疏散避難情形(CNN、路透社)

圖7、智利民眾收容安置及戶外空地夜宿情形(法新社、CNN)

這次地震在Iquique、Pisagua兩城市造成波高為2m左右的海嘯,但是海嘯並未造成任何傷亡,數十萬人能夠井然有序地完成避難,歸功於智利政府早已製作了主要沿海城市的海嘯溢淹潛勢圖及海嘯疏散避難地圖,於避難路線上設置許多海嘯疏散避難指標,並透過教育宣導讓民眾熟悉避難路線。

圖8為智利中部比尼亞德爾馬市(Viña del Mar)之海嘯溢淹潛勢圖,圖中標示溢淹水深0至1m、1m至2m、2m至4m、4m至6m、6m以上之影響範圍。圖9為伊基克(Iquique)市政府製作之海嘯疏散避難圖,將市區分為5個區域,以紅線標示疏散避難路線,民眾必須依循避難路線往內陸高處移動,至綠色線上標示為PE之安全避難地點集結。由圖6照片顯示,民眾的確依照指示完成避難行動。

圖8、智利比尼亞德爾馬市之海嘯溢淹潛勢圖(http://www.vinadelmarchile.cl/page/0/150/informacion-evacuacion-tsunami.html)

圖9、智利伊基克市之海嘯疏散避難地圖(http://www.municipioiquique.cl/)

三、 海嘯由智利至臺灣之傳遞模擬結果

地震發生後,本中心立即請中央大學吳祚任教授協助進行海嘯傳遞模擬,圖10為海嘯走時預估,海嘯由智利傳遞至臺灣大約需要24小時至26小時。圖11為海嘯模擬預估到達臺灣各地岸邊之預估波高,最大值在烏石港將近7cm,其他地方則在5cm以下。

圖10、智利海嘯傳播模擬之走時預估(吳祚任,2014)

圖11、智利海嘯到達臺灣各地岸邊之預估波高(吳祚任,2014)

日本氣象廳表示,他們於當地時間4月3日中午12時20分(台灣時間上午11時20分)在岩手縣久慈市(Kuji)觀測到60cm高的海嘯,12時45分在茨城縣大洗町觀測到30cm高的海嘯,在仙台市、八丈島觀測到20cm高的海嘯。不過臺灣並未觀測到明顯海平面變化。

四、 結語

本中心依據國家科學及技術委員會提供之海嘯模擬結果,加值產製臺灣本島各縣市海嘯溢淹潛勢圖,並完成「運用海嘯模擬結果進行海嘯疏散避難規劃參考指針」,提供地方政府海嘯疏散避難規劃參考。已有許多縣市更新海嘯模擬結果並製作海嘯疏散避難地圖,惟圖資內容及避難路線標示方式不一,建議可參考國外經驗修正調整。

本次地震規模高達Mw8.2,引發波高約2m之海嘯,美國太平洋海嘯警報中心發布海嘯警報之後,智利政府立即疏散沿海數十萬民眾,民眾依循原已規劃之避難路線前往內陸高地,無人因為海嘯而傷亡。這次地震能迅速疏散數十萬民眾,主要是智利政府已製作沿海主要城市之海嘯溢淹潛勢圖,並根據當地街道分布及地形狀況,規劃疏散避難路線及安全避難地點,其操作經驗值得我國參考。建議中央目的事業主管機關及地方政府可參考智利政府製作之海嘯疏散避難地圖,清楚標示海嘯避難路線及安全避難地點,並於避難路線上廣設避難指標,配合教育宣導及防災演練,讓民眾熟悉海嘯避難路線,以掌握避難時效。

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