津波
水深の深い湾、次第に狭くなる湾や入り江の奥部、周囲を海に囲まれた岬の先端などでは、津波(到達高)が高くなる。湾では減速しながら海岸に接近した先行波に後続波が重なりやすいため。(湾口で波高2 mのものが湾奥で5 m超になった例がある)
潮が引く「引き波」から始まる時も、盛り上がる「押し波」から始まる時もある。これは発生様式によって「海底地形の変化」が異なるためである。浸水後の引き波は、次第に速度を増していき、流速は浸水時よりも早い場合がある。重力による落下が水の勢いを加速させるため。
第1波が一番高いとは限らず、数十時間にわたり数波の来襲がある場合もある。これは反射・屈折・干渉した波や余震で発生した別の津波によって不規則に波が重なることがあるため。
一般的に海岸近くでの津波への警戒・対応として、強弱に関わらず揺れを感じた場合、「できれば内陸深くへ、難しそうなら近くの高台、建物の上層部へ速やかに避難すること」が推奨される。日頃からの避難の心得として「津波てんでんこ」という標語もある。津波の襲来が目視できる前でも、海岸や河口付近の低地に留まることは危険である。
日本などの津波警報体制が整備されている地域では、地震後速やかに津波に関する情報が発表されることが期待されるので、防災担当機関は「津波警報」「津波注意報」などが発表されたら速やかに避難するよう呼びかけている。
海上で超巨大規模の爆発事故が発生した場合は、それだけで津波を引き起こすことがある。1917年にカナダの都市ハリファックスの入り江で起きた船の爆発事故(ハリファックス大爆発)により津波が発生し、ハリファックスの港町を押し流して甚大な被害を出したことがある。
日本における東北地方太平洋沖地震以前の津波想定は、襲来する津波の想定規模を既往最大(文献資料に残る)と同等としていた。だが地域・年代によっては大津波が正確に記録されて現代まで残されていなかったとみられるほか、津波堆積物の発掘調査や結果の周知も途上であった。このため東北地方太平洋沖地震による津波は「想定外の規模だった」と振り返る人が多く、十分な対応が出来なかった。この事例を踏まえ、2013年に発表された南海トラフ巨大地震の被害想定(第二次報告) では、明確な発生が確認されていない1000年に1回の巨大クラスの地震による津波による被害想定が行われ、最大規模の被害を前提とした防災施策の立案と実施検討が行われる事となった。
都市部では河川敷や河川沿いの低地に避難場所を設定している場合が多いが、避難場所を津波が襲うこともあり得る。大都市は大河川が作った平野にあるので、避難途中の人々が通る道を河川をさかのぼった津波が襲う可能性も指摘されている。
2011年には「津波防災地域づくりに関する法律」が制定された が、イメージ悪化や都市計画への支障を懸念する自治体が多いため、「津波災害特別警戒区域」の指定は全国的にほとんど進んでいない。
また平地が少ない三陸地方では、東日本大震災後も津波浸水想定区域や耐震性に問題がある多くの施設が避難先に指定されている。
ただし、後述の津波地震等の津波を巨大化させる別の原理があるため、地震の大きさ・揺れの大きさと津波の大きさは、必ずしも比例していないため防災上注意が必要である。津波という現象の発生には海底の地形が大きく変わる事が重要で、大地震による海底の断層とそれによる隆起や沈降は最も津波を起こしやすい現象といえる。ただし、海底の断層運動があっても、横ずれが卓越し隆起や沈降がなければ大きな津波は発生しない。原理は、入浴中に浴槽の下から上へ、突き上げるように湯を手で押し上げて見るのが理解し易い。押し上げられた湯は塊りとなって水面まで持ち上がってから周囲に広がるはずであり、これが巨大になったのが津波である。なお、津波を生じるためには震源がある程度浅くなければならず、震源が概ね100 kmより深いものでは津波は発生しないとされている。
地震津波は海溝付近で発生することが多い。海溝付近では数十年 - 数千年の間隔でマグニチュード7 - 9の海溝型地震が発生し、その際に現れる海底の大断層によって津波が発生する。20世紀後半以降、日本付近の海溝型地震は同じ地域でもその発生規模と間隔によって数種類あることが明らかになってきており、数十年間隔で海溝の中の特定の領域の1つで発生する地震(巨大地震)、数百年間隔で海溝の中の隣接した複数の領域で発生する地震(連動型巨大地震)のほか、津波堆積物による推定では数千年間隔で更に広範囲の隣接した領域で発生する地震(連動型超巨大地震)などがあると考えられている。後者ほど震源域が長いので、津波に襲われる地域は広くなる。また、これらの地震により引き起こされる特に大きな津波は、巨大津波と呼称される場合がある。
日本において、昭和初期までの古い記録で、津波のことを「海嘯」(かいしょう)と記していることもある。ただし「海嘯」という語には、高潮などを含むことがある(1902年の小田原大海嘯など)。
「海嘯」という漢語は本来、満ち潮が波となって河川を逆流する現象 (tidal bore) を指す言葉であり、中国の銭塘江で見られるものがよく知られている(なお、tidal bore に対して日本語では潮津波(しおつなみ)という表現がある)。
現代の中国語圏では、津波のことを一般的に「海嘯」(簡体字: 海啸; 拼音: hǎixiào)と呼ぶ(現代では銭塘江の逆流は「大潮」といった語を用いている)。ほかに「海溢」(古語)、「海漲」(台湾語)という表現もある。
朝鮮語では「海溢」(해일)という表現が用いられるが、この語は津波の他に tidal bore や高潮などを含んでいる。特に津波について区別する際には「地震海溢」(지진해일)が用いられる。日本語の「つなみ」をハングルに転写した「쓰나미」が使われる場合もある。
津波の高さを表す表現がいくつかある。
津波の高さ(波高) - 海岸にある検潮所、験潮場などにおいて検潮儀で観測する、平常潮位面からの波の高さ。
浸水深 - 陸上の構造物に残る、地面からの浸水痕跡の高さ。
痕跡高 - 陸上の構造物に残る、平常潮位面からの浸水痕跡の高さ。
遡上高 - 陸上の斜面や崖などに残る、平常潮位面からの浸水痕跡のその付近での最大の高さ。
外洋では津波の波高は数十cmから2 mか3 m程度であり、波長は100 kmを越えるので、海面の時間変化は極めて小さい。津波が陸地に接近して水深が浅くなると速度が落ちて波長が短くなるため波高が大きくなる。ただし、通常は、単に水深が小さくなっただけでは極端に大きな波にはならない。リアス式海岸のような複雑に入り組んだ地形の所では、局地的に非常に高い波が起きる事がある。津波の波高は水深の4乗根と水路幅の2乗根に反比例するので、仮に水深160 m、幅900 mの湾口に高さ1 mの津波が押し寄せ、湾内の水深10 m、幅100 mの所に達した場合、波高は水深の減少で2倍、水路幅の減少で3倍になるため、総合すると波高は6 mになる。そのため、V字型に開いた湾の奥では大きな波高になりやすい。
津波の記録は一般に検潮儀で測定される。しかし、巨大津波そのものの波高を正確に測定する事は困難である。
「津波」の語は、通常の波とは異なり、沖合を航行する船舶の被害は少ないにもかかわらず、港(津)では大きな被害をもたらすことに由来する。「津波(浪)」の語が文献に現れる最古の例は『駿府記』 で、慶長16年10月28日(1611年12月2日)に発生した慶長三陸地震についての記述「政宗領所海涯人屋、波濤大漲来、悉流失す。溺死者五千人。世曰津浪云々」である。なお、表記は「津波(浪)」の他に「海立」、「震汐」、「海嘯」と書く場合があり、これらすべて「つなみ」と訓む。