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福岛核事故余波：印第安角核电站的未来？/2011年日本地震

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< 福岛核事故余波：印第安角核电站的未来？
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2011年东日本大地震，也称为东日本大地震，[1][2][fn 1]是一次矩震级9.0（Mw）的日本近海海底巨型逆冲地震，发生于2011年3月11日星期五日本标准时间|JST 14:46（协调世界时05:46），[3] [4][5]震中位于日本东北地区|东北牡鹿半岛以东约70公里处，震源深度约32公里。[3][6]这是有记录以来袭击日本的强度最大的地震，也是自1900年现代记录开始以来全球五大最强地震之一。[5] [7]

[8]地震引发了高达38.9米[9]的极具破坏性的海啸波袭击了日本，在某些情况下，海啸波深入内陆达10公里。[10]除了人员伤亡和基础设施破坏外，海啸还导致了多起2011年日本核事故，其中最严重的是福岛第一核电站发生的持续性国际核事件分级|7级事件和公里疏散区。总成本可能超过3000亿美元，使其成为历史上最昂贵的自然灾害。[11]

[12][13]

地震

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9.0级海底地震发生于2011年3月11日日本标准时间14:46（协调世界时05:46），位于西太平洋，深度相对较浅，为32公里（19.9英里），[14]震中位于日本东北地区|东北牡鹿半岛以东约72公里（45英里）处，持续约六分钟。[3][15]距离地震最近的主要城市是位于本州岛上的仙台，距离约130公里（81英里）。地震发生在东京373公里（232英里）外。[3]主震前发生过多次较大的前震，并报告了数百次余震。第一次主要前震发生在3月9日，震级为7.2 MW，位于3月11日地震震中约40公里（25英里）处，当天还有另外三次震级超过6.0 MW的地震。[3][16]地震发生后，在JST 15:06报告了一次7.0 MW的余震，随后在JST 15:15发生了一次7.4级余震，在JST 15:26发生了一次7.2级余震。[17]自最初的地震以来，已经发生了超过800次震级4.5或更大的余震。[18]美国地质调查局（USGS）局长马西娅·麦克纳特解释说，余震遵循余震#大森公式|大森公式，可能会持续数年，并会随着时间的推移逐渐减弱。[19]

在地震在东京感受到前一分钟，包括日本1000多个地震仪在内的早期地震预警系统向数百万人发出了即将发生强烈震动的预警。日本气象厅（JMA）认为，早期预警挽救了许多人的生命。[20][21]

USGS最初报告震级为7.9 MW，随后迅速升级至8.8，然后再次升级至8.9，[22]最后确定为9.0。[4][23]

地质

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3月11日至14日，东北地震及余震地图。

这次地震发生在太平洋板块俯冲|俯冲到日本北部本州岛下方板块之下的位置；哪个板块是科学家们争论的话题。[24][25]太平洋板块以每年8至9厘米（3.1至3.5英寸）的速度移动，潜入本州岛下方的板块之下，释放出大量的能量。这种运动将上层板块向下拉，直到压力积累到足以引发地震事件。断裂导致海底上升了几米。[25]如此强度的地震通常具有至少480公里（300英里）的破裂长度，并且通常需要一个长而相对笔直的断层表面。由于该区域的板块边界和俯冲带并不十分笔直，因此地震震级超过8.5的情况并不常见；这次地震的震级让一些地震学家感到意外。[26]这次地震的震源区从岩手县近海延伸到茨城县近海。[27]日本气象厅表示，这次地震可能导致从岩手到茨城长达500公里（310英里），宽达200公里（120英里）的断层带破裂。[28][29]分析表明，这次地震包含一系列三个事件。[30]这次地震的机制可能与869年三陆地震和海啸|869年的另一次大地震相似，估计其面波震级（面波震级|Ms）为8.6，也引发了大型海啸。[31]1896年明治三陆地震|1896年和1933年三陆地震|1933年，三陆海岸地区也发生过其他伴有海啸的大地震。

宫城县栗原市|栗原记录到的最大地震烈度为日本气象厅地震烈度7级。[32] 福岛县|福岛、茨城县|茨城和栃木县|栃木另外三个县记录到日本气象厅地震烈度6级以上。岩手县|岩手、群马县|群马、埼玉县|埼玉和千叶县的地震台记录到6级以下，东京记录到5级以上。

能量

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这次地震释放的表面能量为1.9±0.5×1017焦耳，[33]以震动和海啸能量的形式消散，几乎是2004年造成23万人死亡的9.1级印度洋地震和海啸释放能量的两倍。“如果我们能够利用这次地震的[表面]能量，它将能够为洛杉矶这样规模的城市供电整整一年，”麦克纳特在一次采访中说。[19] 释放的总能量，也称为地震矩（M0），是表面能量的20多万倍，美国地质调查局计算出的值为3.9×1022焦耳，[34]略低于2004年印度洋地震。这相当于9320吉吨TNT炸药，大约是广岛原子弹能量的6亿倍。

日本国家防灾科学技术研究所（NIED）计算出峰值地面加速度为2.99 g力|g（29.33 m/s²）。[35][fn 2] 日本最大的单个记录为2.7g，位于震中75公里处的宫城县；东京都市区最高读数为0.16g。[38]

地球物理影响

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地震使日本东北部地区向北美方向移动了多达2.4米（7.9英尺），[24][39] 使日本部分陆地面积比以前更大。[24] 最靠近震中的日本部分地区发生了最大的位移。[24] 一段长达400公里（250英里）的海岸线垂直下降了0.6米（2.0英尺），使海啸能够更远更快地涌上陆地。[24] 一个早期的估计表明，太平洋板块可能向西移动了多达20米（66英尺），[40] 另一个早期的估计将滑移量定为多达40米（130英尺）。[41] 4月6日，日本海岸警卫队表示，地震使震中附近的海底移动了24米（79英尺），并将宫城县海岸外的海底抬升了3米。[42]

地震使地球绕固定轴|轴的旋转方向发生了25厘米（9.8英寸）的变化。这种偏差导致了一些小的行星变化，包括地球的旋转|一天的长度和地球的轴倾斜#倾角|倾斜。[43] 由于地球质量的重新分布，地球自转速度加快，使一天缩短了1.8微秒。[44] 轴向偏移是由地球表面质量重新分布引起的，这改变了地球的惯性矩。由于角动量守恒，这种惯性变化会导致地球自转速度发生细微变化。[45] 对于这种规模的地震来说，这些都是预期的变化[43]。[39][44]

在东京周围的填海造陆地区，特别是千叶县浦安市|浦安、[46]千叶市、千叶县船桥市|船桥、千叶县成田市|成田（均位于千叶县）以及东京的江东区|江东、江户川区|江户川、港区|港、中央区|中央和大田区|大田等区，出现了明显的土壤液化现象。大约30户住宅或建筑物被毁，另有1046座建筑物受到不同程度的损坏。[47] 附近的羽田机场大部分建在填海造陆地上，没有受到损坏。台场也发生了液化现象，但损坏程度很小。[48]

地震两天后，九州的雾岛火山新燃岳火山爆发。该火山此前曾在2011年1月爆发；目前尚不清楚后来的火山爆发是否与地震有关。[49] 在南极洲，据报道，地震产生的地震波导致威兰斯冰流滑动约0.5米（1.6英尺）。[50]

File:Shindomap 2011-03-11 Tohoku earthquake.png|thumb|225px|基于地震的日本气象厅地震烈度等级的地图

国际研究人员首次发现地震对地球自转造成如此剧烈变化的迹象来自美国地质调查局，该机构负责监测全球的全球定位卫星站点。调查小组在震中附近安装了几个GPS监测器，其中一个位于震中。位于震中的GPS站点证明，由于地球分裂，日本至少扩大了13英尺。这促使政府研究人员调查地震对地球可能产生的其他大规模影响。美国宇航局喷气推进实验室的科学家进行了一些计算，并确定地震改变了地球的自转，导致现在一天的时间缩短了1.8微秒。实际上，这段时间基本上可以忽略不计。没有人能够察觉到自己的一天缩短了不到2微秒。然而，科学家们对这一发现感到着迷，并认为它在其他方面可能很重要。

[51]

美国宇航局主要研究人员之一理查德·格罗斯博士解释了地震及其对地球自转和一天时间的影响的重要性。格罗斯解释说，即使是1.8微秒的差异对他的团队也很重要，因为它会影响向火星发射的航天器的导航方式。如果未注意到并考虑这些变化，太空任务很有可能失败，并且数百万美元的尖端技术将被浪费。格罗斯指出，地球的自转并不十分平稳；他将地球的运动比作一辆在车轴上摇晃的老旧汽车。地震就像有人用锤子敲击汽车的车轴，导致其发生偏移，从而改变汽车的驾驶方式。这就是日本地震发生的情况。强烈的地震就像锤子敲击地球的车轴，导致其以略微不同的方式旋转。[52]

余震

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自地震发生以来，日本发生了900多次余震，其中约60次震级超过6.0级，3次超过7.0级。3月11日发生了一次7.7级和一次7.9级地震[53]，以及2011年宫城地震|2011年4月7日发生的第三次地震，震级存在争议。震中位于水下，距离仙台海岸66公里（41英里）。日本气象厅将震级定为7.4级，而美国地质调查局将其下调至7.1级。[54] 至少有4人丧生，日本北部大部分地区断电，包括东通核电站和六ヶ所再处理厂的外部电源中断。[55][56][57]

截至|2011年|5月19日，余震仍在继续；一张定期更新的地图显示了过去7天内所有震级4.5级及以上的地震[58]，显示了20多次事件。

DART站，东京东南方向690海里处

地震发生在日本标准时间14:46，距离日本海岸线最近点约67公里（42英里）。初步估计表明，海啸需要10到30分钟才能到达最初受影响的地区，然后根据海岸线的地形，波及更北和更南的地区。[59][60] 地震发生后一个多小时，即日本标准时间15:55，观察到海啸淹没了位于宫城县海岸附近的仙台机场。[61][62] 海浪卷走了汽车和飞机，并在向内陆推进的过程中淹没了各种建筑物。[63][64] 日本放送协会（NHK）新闻直升机拍摄了仙台机场及其周边地区海啸的影响画面，显示许多车辆试图在当地道路上逃离逼近的海浪，并被海浪吞噬。[65] 岩手县遭遇了4米高的海啸。[66] 仙台市的若林区也遭受了特别严重的打击。[67] 至少有101个指定的避难场所被海浪袭击。[68]

与2004年印度洋地震和海啸类似，尽管范围更局限，但汹涌的海水造成的破坏远比地震本身更加致命和毁灭性。有报道称，日本受海啸袭击的地区有整个城镇被摧毁，其中宫城县南三陆町有9500人失踪；[69]截至2011年3月14日，该镇已发现1000具遗体。[70]

在导致海啸死亡人数居高不下的诸多因素中，其中之一是水涌的高度出乎意料地大。几个受灾城市的防波堤是根据更小的海啸高度设计的。此外，许多被海啸困住的人认为他们所处的位置地势较高，可以安全无虞。[71]

仙台机场跑道上的海啸洪水

久慈市和大船渡市几乎完全被摧毁。[72][73] 岩手县陆前高田市也被摧毁，据报道，该地的海啸高达三层楼。[74][75][76] 其他据报道被海啸摧毁或严重破坏的城市包括岩手县的釜石市、宫古市、大槌町和山田町，福岛县的南相马市、相马市和浪江町，以及宫城县的七滨町、东松岛市、女川町、名取市、石卷市和气仙沼市。[77][78][79][80][81][82][83] 海啸最严重的影响波及从北部的北海道襟裳岬到南部的茨城县大洗町长达670公里（420英里）的海岸线，该地区的大部分破坏发生在地震后的一个小时内。[84] 在大洗町附近，人们拍摄了海啸产生的巨大漩涡的画面。[85] 海啸冲毁了通往宫岛的唯一一座桥梁，使岛上900名居民与外界隔绝。[86] 地震后约2个半小时，千叶县遭遇了2米高的海啸，导致旭市等城市遭受严重破坏。[87]

2011年3月13日，日本气象厅（JMA）公布了地震后日本海岸线周围记录的海啸观测数据。这些观测数据包括2011年3月11日地震（日本标准时间14:46）后以下地点和时间的最大海啸读数：[88]

  • 日本标准时间15:12 – 岩手县釜石市附近 – 6.8米（22英尺）
  • 日本标准时间15:15 – 大船渡市 – 3.2米（10英尺）或更高
  • 日本标准时间15:20 – 宫城县石卷市鮎川 – 3.3米（11英尺）或更高
  • 日本标准时间15:21 – 岩手县宫古市 – 4.0米（13.1英尺）或更高
  • 日本标准时间15:21 – 釜石市 – 4.1米（13英尺）或更高
  • 日本标准时间15:44 – 北海道襟裳町昭屋 – 3.5米（11英尺）
  • 日本标准时间15:50 – 福岛县相马市 – 7.3米（24英尺）或更高
  • 日本标准时间16:52 – 茨城县大洗町 – 4.2米（14英尺）

这些读数来自日本气象厅在日本海岸线周围维护的监测站。许多地区也受到1到3米（3.3到9.8英尺）高的海浪的影响，日本气象厅的公告还包括以下警告：“在某些海岸地区，海啸可能高于观测点观测到的高度。”最早记录到的海啸最大读数的时间范围从15:12到15:21，即地震发生后的26到35分钟。公告还包括初始海啸观测细节，以及受海啸波影响的海岸线的更详细地图。[89][90]

2011年3月23日，港口与机场研究所报告了通过访问港口地点或通过海上遥测获得的海啸高度，如下所示：[91][92]

File:20110311Houshu.ogg|thumb|NOAA制作的海啸传播动画

  • 八户港 – 5-6米（16-19英尺）
  • 八户港地区 – 8-9米（26-29英尺）
  • 岩手县久慈港 – 8-9米（26-29英尺）
  • 岩手县中部（宫古市）近海的系泊GPS波高计 – 6米（20英尺）
  • 岩手县釜石港 – 7-9米（23-30英尺）
  • 岩手县南部（釜石市）近海的系泊GPS波高计 – 6.5米（22英尺）
  • 岩手县大船渡港 – 9.5米（31英尺）
  • 岩手县大船渡港地区的海啸冲高 – 24米（79英尺）
  • 宫城县北部近海的系泊GPS波高计 – 5.6米（18英尺）
  • 宫城县女川渔港 – 15米（50英尺）
  • 宫城县石卷港 – 5米（16英尺）
  • 宫城县中部近海的系泊GPS波高计 – 无法测量
  • 盐釜-仙台港的盐釜区 – 4米（13英尺）
  • 盐釜-仙台港的仙台区 – 8米（26英尺）
  • 仙台机场地区 – 12米（39英尺）

横滨国立大学和东京大学的一个联合研究小组还报告称，大船渡市绫里白浜的海啸约为30米高。他们在海湾上方的高悬崖上发现了散落的渔具。[93] 在岩手县太郎，东京大学的一名研究人员报告称，估计有37.9米（124英尺）高的海啸到达了距离海岸线约200米（656英尺）的山坡上。[94] 此外，在岩手县宫古市重茂半岛姉吉渔港距离海岸线400米（1312英尺）的山坡上，东京海洋大学发现估计的海啸冲高为38.9米（127英尺）。[9] 截至报道日期，这一高度被认为是日本历史上创纪录的高度，超过了1896年明治三陆地震的38.2米（125英尺）。[95]

照片

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一只被海啸困在中途岛环礁沙滩上的白尾鹱，在获救之前。
智利皮奇莱穆，渔船被转移到高地以防海啸到来。

I

地表沉降

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File:Subsidence in Shin-Urayasu Sta after 2011 Sendai earthquake.JPG|thumb|right|新浦安站电梯井附近的地表沉降和土壤液化

日本国土地理院报告了2011年4月14日通过全球定位系统（GPS）测量到的三角测量站高度相较于先前值的地表沉降。[96]

  • 岩手县宫古市 - 0.50米（1.64英尺）
  • 岩手县山田町 - 0.53米（1.73英尺）

  • 岩手县大槌町 - 0.35 米 (1.14 英尺)[97]
  • 岩手县釜石市 - 0.66 米 (2.16 英尺)
  • 岩手县大船渡市 - 0.73 米 (2.39 英尺)
  • 岩手县陆前高田市 - 0.84 米 (2.75 英尺)
  • 宫城县气仙沼市 - 0.74 米 (2.42 英尺)
  • 宫城县南三陆町 - 0.69 米 (2.26 英尺)
  • 宫城县牡鹿半岛 - 1.2 米 (3.93 英尺)[97]
  • 宫城县石卷市 - 0.78 米 (2.55 英尺)
  • 宫城县东松岛市 - 0.43 米 (1.41 英尺)
  • 宫城县岩沼市 - 0.47 米 (1.54 英尺)
  • 福岛县相马市 - 0.29 米 (0.95 英尺)

科学家表示，这种地表沉降是永久性的。因此，相关社区现在更容易受到高潮时洪水的影响。[98]

人员伤亡

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在亘理的废墟中纪念

国家警察厅确认地震影响波及日本18个县。[99][100]县政府官员和共同社援引当地官员的话说，地震后的第二天，宫城县南三陆町约有9500人失踪，约占该镇人口的一半。[101]同一天，NHK报道称，仅岩手县的死亡人数可能达到10000人。[63]3月14日，共同社报道称，在宫城县的两处海岸发现了约2000具尸体。[102]截至2011年4月12日，《读卖新闻》报道，有282人死于地震后相关因素，例如寒冷潮湿的天气、传染病和感染、不卫生的环境或无法获得对既有疾病的足够医疗护理。[103]

截至2011年4月11日，在13135具遇难者遗体中，有12143具（或92.5%）死于溺水。60岁及以上遇难者占死亡总数的65.2%，其中24%的遇难者年龄在70岁左右。[104]

仙台和仙台湾之间的海啸破坏情况。

救助儿童会报告说，多达10万名儿童流离失所，其中一些儿童与家人分离，因为地震发生在学校上课期间。[105]截至2011年4月10日，日本厚生劳动省表示，它知道至少有82名儿童在灾难中成为孤儿。[106]截至2011年4月28日，地震和海啸造成378名小学生、初中生和高中生死亡，另有158人失踪。[107]宫城县石卷市的一所小学，大川小学，失去了108名学生中的74名，以及13名教师和工作人员中的10名。[108][109][110]

日本外务省已确认19名外国人的死亡。[111]其中包括两名来自美国的英语教师，他们隶属于日本交换与教学计划（JET计划）；[112]一名在宫城县盐釜市的加拿大传教士；[113]以及中国、朝韩、台湾、巴基斯坦和菲律宾的公民。

据报道，在海啸期间，有四列载有不知人数乘客的客运列车在沿海地区失踪。[114]其中一列在仙石线上的列车在早上被发现脱轨；所有乘客都被警用直升机救出。[115]《明镜周刊》后来报道称，在宫城县发现五列失踪的列车，所有乘客都安全，尽管当地无法证实这一信息。[116]

3月11日9:30 UTC，谷歌人员查找器开始收集幸存者及其位置的信息，该工具此前曾用于2010年海地地震、2010年智利地震和2011年新西兰克莱斯特彻奇地震。[117][118]亲属登记处（NOKR）正在协助日本政府寻找失踪或已故人员的亲属。[119]

日本葬礼通常是隆重的佛教仪式，包括火葬。然而，数千具遗体超过了现有火葬场和太平间（其中许多遭到损坏）的容量，[120][121]并且煤油（每次火葬需要50升）和用于保存尸体的干冰都短缺。[122]例如，宫城县东松岛市的唯一一家火葬场每天只能处理四具遗体，尽管在那里已经发现了数百具遗体，并且还有数百人失踪。[123]因此，政府和军队被迫将许多遗体埋葬在匆忙挖掘的集体墓穴中，仪式简陋或没有仪式，尽管已向死者亲属承诺稍后会进行火葬。[124]

据报道，海啸在日本以外地区也造成了一些人员死亡。印度尼西亚巴布亚省的杰亚普拉，一名男子被卷入海中丧生。[125]据称，一名男子在加利福尼亚州克雷森特城以南的克拉马斯河口试图拍摄即将到来的海啸时被卷入海中。[126][127][128]他的遗体于4月2日在俄勒冈州福特史蒂文斯州立公园的海滩上被发现，距离北部约330英里。[129][130]

损害和影响

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文件:Distant view of Rikuzentakata.jpg|thumb|right|被海啸席卷的陆前高田地区的全景

地震和随之而来的海啸造成的损害程度和范围巨大，其中大部分损害是由海啸造成的。受灾最严重的城镇的视频画面显示，几乎没有什么结构完好无损，到处都是瓦砾堆。[131]对损害成本的估计高达数千亿美元；受灾地区的卫星前后对比照片显示，许多地区的损害非常严重。[132][133]尽管日本已投入相当于数十亿美元用于建造防海啸海堤，这些海堤至少覆盖了其34751公里（21593英里）海岸线中的40%，高达12米（39英尺），但海啸还是直接越过了一些海堤，并在过程中摧毁了一些海堤。[134]

日本国家警察厅在2011年4月3日表示，地震和海啸摧毁或损坏了19万栋建筑。其中，45700栋被摧毁。受损建筑包括宫城县的29500座建筑、岩手县的12500座建筑和福岛县的2400座建筑。[135]地震和海啸在日本产生了估计2500万吨的瓦砾和碎片。[136]

核电站

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福岛第一核电站、福岛第二核电站、女川核电站和东海核电站，共计11个反应堆，在地震后自动停堆。[137]位于东北海岸的东通核电站当时正处于定期检查停运状态。反应堆停堆后需要冷却以去除衰变热，并维持乏燃料池。备用冷却过程由工厂和六ヶ所再处理厂的应急柴油发电机供电。[138]在福岛第一和第二核电站，海啸波越过海堤并摧毁了柴油备用电源系统，导致福岛第一核电站发生严重问题，包括三次大爆炸和放射性泄漏。超过20万人被疏散。[139]

4月7日余震导致鹿角再处理厂和东通核电站外部电源中断，但备用发电机正常运行。女川核电站失去4条外部输电线路中的3条，冷却功能中断长达80分钟。女川核电站发生了几升放射性水泄漏事件。[140]

3月15日，欧洲能源专员|能源专员根特尔·厄廷格在欧洲议会发表讲话，称核灾难是“世界末日”。[141] 随着核危机进入第二个月，专家们认识到，福岛第一核电站事故并非史上最严重的核事故，但却是最复杂的一起。[142]

福岛第一和第二核电站

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福岛事故现场的破坏

福岛第一核电站冷却系统故障后，日本宣布进入紧急状态，导致附近居民疏散。[143][144] 日本原子力安全保安院官员报告称，电站内部辐射水平高达正常水平的1000倍，[145] 电站外部辐射水平高达正常水平的8倍。[146] 后来，距离福岛第一核电站约11公里（7英里）的南部福岛第二核电站|福岛第二核电站也宣布进入紧急状态。[147] 这使得出现问题的反应堆总数达到6个。[148]

据报道，福岛、栃木、群马、东京、千叶、埼玉和新潟的自来水中检测到放射性碘，福岛、栃木和群马的自来水中检测到放射性铯。[149][150][151] 福岛部分地区的土壤中也检测到放射性铯、碘和锶。[152] 可能需要更换受污染的土壤。[153] 日本多个地区的食品也被发现受到放射性物质污染。[154] 2011年4月5日，茨城县政府在发现该物种的放射性铯含量超过法律限值后，禁止捕捞沙鱼。[155]

女川核电站

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牲畜在疏散区自由漫游

地震后，女川核电站的涡轮机部分发生火灾。[138][156] 火灾发生在一座容纳涡轮机的建筑物内，该建筑物与电站的反应堆分开设置，[143] 并很快被扑灭。[157] 电站作为预防措施被关闭。[158]

3月13日，关于女川电站的最低级别紧急状态被宣布，因为该地区电站附近的放射性读数暂时[159]超过了允许的水平。[160][161] 东北电力公司表示，这可能是由于福岛第一核电站事故造成的辐射，而不是女川电站本身。[162]

4月7日余震导致女川核电站失去4条外部输电线路中的3条，冷却功能中断长达80分钟。女川核电站发生了几升放射性水泄漏事件。[140]

东海核电站

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东海核电站2号反应堆自动停堆。[137] 3月14日有报道称，该反应堆的冷却系统泵停止工作；[163] 然而，日本原子力发电公司表示，还有一个备用泵维持着冷却系统，但用于为冷却系统供电的三台柴油发电机中有两台无法运行。[164]

港口

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文件：仙台港船只和起重机损坏.jpg|缩略图|仙台港船只和起重机损坏 文件：2011年海啸后.jpg|缩略图|仙台港附近受损区域 地震后，日本所有港口都短暂关闭，但东京及以南的港口很快重新开放。15个港口位于灾区。八户、仙台、石卷和小名浜等东北部港口被毁，而千叶港（服务于碳氢化合物行业）和茨城|鹿岛的日本第九大集装箱港鹿岛也受到影响，但程度较轻。日立那珂、日立、相马、盐釜、气仙沼、大船渡、釜石和宫古的港口也遭到破坏，并停止了船舶通行。[165] 所有15个港口于2011年3月29日恢复了有限的船舶交通。[166]

东京港遭受轻微损坏；地震的影响包括港口一栋建筑物冒出可见的烟雾，部分港口地区被淹没，包括东京迪士尼乐园停车场的土壤液化。[167][168]

水坝溃坝

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须川的藤沼灌溉水坝|藤沼水坝决堤，[169] 造成洪水并冲毁房屋。[170] 早晨发现了8人失踪和4具尸体。[171][172][173] 据报道，一些当地居民在水坝完全溃坝|溃坝前曾试图修复泄漏。[174] 3月12日，对252座水坝进行了检查，发现6座土坝在坝顶有浅裂缝。一座重力坝的水库发生了轻微的、不严重的边坡稳定性|边坡失稳。所有受损水坝都正常运行，没有问题。地震区域内的4座水坝无法到达。道路畅通后，将派遣专家进行进一步调查。[175]

水

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灾难发生后，据报道，至少有150万户家庭失去了供水。[176][177] 到2011年3月21日，这一数字下降到104万。[178]

电力

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文件：日本电网.PNG|缩略图|200px|日本电力配送网络地图显示了50赫兹系统和60赫兹系统之间的地理分界线

根据东北电力公司（TEP）的数据，日本东北部约有440万户家庭断电。[179] 地震发生后，一些核电站和常规发电厂停止运行，导致东京电力公司（TEPCO）的总发电能力下降了21吉瓦。[180] 由于地震导致的电力短缺，3月14日开始实施轮流停电。[181] 东京电力公司（TEPCO）通常提供约40吉瓦的电力，但目前仅能提供约30吉瓦。这是因为大东京地区约40%的电力供应来自新潟县和福岛县的核反应堆。[182] 福岛第一核电站和福岛第二核电站的反应堆在地震发生时自动停机，并在地震和随后的海啸中遭受了重大损坏。预计为期三小时的轮流停电将持续到4月底，并将影响东京、神奈川县、静冈县东部、山梨县、千叶县、茨城县、埼玉县、栃木县和群马县。[183] 关东地区消费者自愿减少用电帮助降低了停电的预计频率和持续时间。[184] 截至2011年3月21日，北部地区断电的家庭数量下降至242,927户。[178]

文件:Devastation in Minamisōma after tsunami.jpg|thumb|left|输电线路损坏

东北电力公司目前无法向关东地区提供额外电力，因为TEP的电厂在地震中也遭到损坏。关西电力公司（Kepco）也无法共享电力，因为其系统运行频率为60赫兹，而TEPCO和TEP的系统运行频率为50赫兹；这是由于19世纪80年代早期的工业和基础设施发展导致日本没有统一的国家电网。[185] 静冈县和长野县各有一个变电站可以实现频率转换，并将电力从关西输送到关东和东北，但其转换能力仅限于1吉瓦。由于如此多的发电厂遭到损坏，日本东部地区的电力生产水平可能需要数年才能恢复到地震前的水平。[186]

为了帮助缓解电力短缺，关东地区的三个钢铁制造商正将其内部传统发电站产生的电力贡献给TEPCO，用于向公众分配。住友金属工业可以生产高达500兆瓦的电力，JFE钢铁400兆瓦，新日铁500兆瓦。[187]

石油、天然气和煤炭

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位于千叶县市原市，东京东部的Cosmo石油公司的一家日产22万桶的炼油厂在地震中起火，[188][189] 而其他炼油厂则由于安全检查和断电而停止生产。[190][191] 在仙台，日本最大的炼油商JX日矿日石能源公司拥有一家日产14.5万桶的炼油厂也在地震中起火。[188] 工人被疏散，[192] 但海啸预警阻碍了灭火工作，直到3月14日，官员们才计划灭火。[188]

一位分析师估计，各种类型的石油消费量可能会增加多达30万桶/天（以及液化天然气），因为使用化石燃料的备用发电厂试图弥补日本11吉瓦核电能力的损失。[193][194]

仙台市政府拥有的液化天然气进口工厂遭到严重破坏，供应至少中断了一个月。[195]

交通运输

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文件:Rokko-Bridge fell,Namegata-city,Japan.jpg|thumb|right|公路桥梁损坏断裂

日本的交通网络受到严重破坏。许多连接日本北部的东北高速公路路段遭到破坏。直到2011年3月24日，该高速公路才重新向公众开放。[196][197] 东京的所有铁路服务都已暂停，估计有2万人滞留在这个城市的各大车站。[198] 地震发生后的几个小时内，一些列车服务恢复了运营。[199] 东京地区的大多数火车线路在第二天（3月12日）恢复了全面运营。[200] 2万名滞留游客在3月11日至12日的夜晚滞留在东京迪士尼乐园内。[201]

3月11日15:55 JST，海啸淹没了仙台机场，[61] 大约在地震发生1小时后，造成了严重破坏。成田国际机场和羽田机场在地震后都短暂停运，但损失不大，并在24小时内重新开放。[168] 11架飞往成田的客机被改降至附近的横田空军基地。[202][203]

日本各地也取消了各种列车服务，JR东日本暂停了当天剩余的所有服务。[204] 据报道，有四列沿海线路的列车与运营商失去联系；其中一列是仙石线上的四节车厢列车，发现脱轨，其乘客在第二天早上8点左右获救。[205] JR东日本70条线路中有62条在一定程度上受到损害；[166] 在受灾最严重的地区，7条线路上的23个车站被冲毁，680个地点的轨道受损或丢失，并且无法评估福岛第一核电站周围30公里半径范围内的状况。[206]

进出东京的新干线子弹头列车服务没有脱轨，但其服务也被暂停。[168] 东海道新干线在当天晚些时候恢复了有限的服务，并在第二天恢复了正常运营时间，而上越新干线和北陆新干线则在3月12日晚些时候恢复了服务。山形新干线于3月31日恢复了有限数量的列车服务。[207]

东北新干线受灾最严重，JR东日本估计，从坍塌的车站屋顶到弯曲的电线杆，该线路的1100个路段需要维修。3月15日，东北新干线仅在关东地区部分恢复运营，东京和那须盐原之间每小时运行一趟往返列车，[208] 3月22日，东北地区的服务在盛冈和新青森之间部分恢复。秋田新干线于3月18日恢复了有限数量的列车服务。[209][210]

被冲走的火车在女川站上游

气仙沼线的南气仙沼站除了站台外都被摧毁；[211] 轶事证据表明，该线路以及其他沿海线路（包括石卷线和仙石线）也遭受了严重破坏。

从3月14日开始，福岛核电站危机引发的轮流停电对东京周围的铁路网络产生了深远的影响。主要铁路公司开始将列车间隔延长至10-20分钟，而不是通常的3-5分钟，一些线路仅在高峰时段运营，其他线路则完全停运；值得注意的是，东海道本线、横须贺线、总武本线和中央总武线都停运了一天。[212] 这导致首都陷入瘫痪状态，火车站排起了长队，许多人无法上班或回家。铁路运营商在接下来的几天里逐渐增加了运力，到3月17日运力恢复到约80%，缓解了最严重的乘客拥堵情况。

电信

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石卷受损的电线杆

受灾地区蜂窝网络和固定电话服务受到严重干扰。[213] 地震当天，美国广播公司NPR无法联系到仙台任何一位拥有正常电话或互联网服务的人。[214] 尽管地震损坏了部分登陆受灾地区的几条海底电缆系统，但在基础设施完好的地区，互联网服务基本不受影响；这些系统能够绕过受损部分，通过冗余链路进行重新路由。[215][216] 在日本国内，最初只有少数几个网站无法访问。[217] 几家Wi-Fi热点提供商对地震做出了反应，向用户免费开放网络。[217] 此外，一些美国电信和VoIP公司，如AT&T、Sprint、Verizon[218]以及VoIP公司，如netTALK[219]和Vonage[220]，在有限的时间内向日本（以及在某些情况下，从日本）提供免费电话服务。

航天中心

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JAXA（日本宇宙航空研究开发机构）疏散了位于茨城县筑波市的筑波宇宙中心。该中心拥有国际空间站部分区域的控制室，已关闭，并报告了一些损坏。[221][222] 筑波控制中心于3月21日恢复了对空间站“希望”号实验舱和HTV货运飞船的全面运行。[223]

文化财产

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File:Monuments fell down by 2011 Tōhoku Earthquake in Tokiwa-shrine.JPG|thumb|right|150px|常磐神社2011年东北大地震倒塌的石碑|传统灯笼|常磐神社|水户市

549处日本文化财产受损，包括5处日本国宝（在瑞严寺、大崎八幡宫、白水阿弥陀堂和青白寺）；143处日本重要文化财产（包括仙台·东照宫、弘道馆（水户）和延寿院（松岛），其装饰有南蛮艺术/西方装饰图案）；120处日本史迹（包括松岛、陆前高田、岩手县高田松原、幽馆和多贺城遗址）；7处传统建筑群；以及3处日本重要有形民俗文化财产。日光东照宫联合国教科文组织世界遗产地的石碑被推倒。[224] [失效链接][225][226][227] 在东京，小石川后乐园、六义园、浜离宫恩赐庭园和江户城城墙也遭到损坏。[228] 关于博物馆、图书馆和档案馆收藏品状况的信息尚不完整。[229] 岩手县平泉的历史遗迹和遗址没有受到损坏，并且6月份将其列入联合国教科文组织世界遗产名录的建议被视为国际认可和复苏的象征。[230]

余波

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洪水中进行的救援行动

地震和海啸的余波包括人道主义危机和重大的经济影响。海啸导致东北地区超过30万难民，幸存者面临食物、水、住所、药品和燃料短缺。作为回应，日本政府动员了自卫队，许多国家也派遣了搜救队帮助搜寻幸存者。日本和世界各地的援助组织也做出了回应，日本红十字会报告称捐款达10亿美元。经济影响包括立即出现的问题，许多工厂的工业生产暂停，以及重建成本的长期问题，据估计重建成本为10万亿日元（1220亿美元）。（这只是一个摘要——有关支持性参考文献，请参见主文章。）

媒体报道

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日本国家公共广播公司NHK和日本卫星电视台暂停了其通常的节目，以提供对局势的持续报道。[231] 其他各种日本全国性电视台也持续不断地报道了这场灾难。Ustream Asia从2011年3月12日开始在互联网上直播NHK、东京广播公司、富士电视台、朝日电视台、神奈川电视台和CNN的直播画面。[232] YokosoNews，一家日本的网络广播公司，将其广播节目专门用于从日本新闻电视台收集的最新新闻，并实时翻译成英文。[233]

与CNN和福克斯新闻频道等外国电视新闻相比，NHK以其冷静著称，后者的报道中包含事实错误，并引起了日本外国居民的恐慌。同样的批评者指出，日本新闻媒体有时过于谨慎，以避免引发恐慌，并且依赖专家和官员的含糊不清的声明。[234]

在这场国家危机中，日本政府在与地震和海啸相关的新闻发布会上提供了日本手语（JSL）翻译。[235] 日本首相菅直人和内阁官房长官枝野幸男的新闻发布会电视直播画面中，包括了站在日本国旗旁边的同步手语翻译。[236]

科学与研究应对

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收集了大量数据，这些数据提供了“详细模拟地震断裂过程中发生情况的可能性”。[39] 预计这些数据的影响也将波及其他学科，这场灾难“将提供前所未有的信息，了解建筑物在长时间震动下如何保持稳定——以及如何更好地建造它们。在此之前，我们对此知之甚少”。[237]

地震学家预计“大地震”将袭击与1923年关东大地震相同的地方——位于东京西南部的相模海槽。[238][239] 自1976年石桥克彦预测骏河海槽将发生大地震以来，政府一直在跟踪板块运动，为所谓的东海地震做准备。[240] 发生在东京东北373公里（232英里）处的东北地震让地震学家感到意外，因为日本海沟以产生大型地震而闻名，但预计不会产生超过8.0级的地震。[239][240]

脚注

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  1. ↑ 在地震发生后的最初几天，还提出了和使用了其他一些名称。日本气象厅宣布英文名称为2011年日本东北太平洋近海地震。[241][242]NHK[243][244]使用了东北关东大地震灾害；东北关东大地震被共同社[245]、东京新闻[246]和中日新闻[247]使用；东日本巨大地震 (東日本巨大地震, Higashi Nihon Kyodaijishin)被读卖新闻[248]、日本经济新闻[249]和朝日电视台[250]使用，而东日本大地震则被日本电视台[251]、东京FM[252]和朝日电视台[253]使用。
  2. ↑ 2011年东北地震和海啸被亚洲减灾中心分配了GLIDE标识符EQ-2011-000028-JPN。[36][37]

参考文献

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参考文献

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