7–11 Oct 2024
Asia/Novosibirsk timezone

Причины и последствия фокусировки волн цунами

Speaker

Андрей Гурьевич Марчук (ИВМиМГ СО РАН)

Description

Фокусировку волн, в том числе волн цунами, можно определить как одновременный приход волны от нескольких разных сегментов волнового фронта. Это может привести к существенно более высокой амплитуде волн в окрестности точки фокусировки по сравнению с окружающими её точками области. Во-первых, фокусировка волновой энергии может быть, следствием геометрической формы очага цунами. В частности, источник цунами, состоящий из двух частей с положительным и отрицательным смещением водной поверхности, может сфокусировать волновую энергию в некоторой точке вне этого очага. Во-вторых – это может быть результатом рефракции волнового фронта над неровным дном. Ещё одной причиной фокусировки цунами может стать отражение волны от вогнутой береговой линии. В таком случае точка фокусировки будет располагаться на удалении от берега. В случае, когда точка фокуса расположена недалеко берега, там могут наблюдаться аномально высокие волны цунами, что необходимо принимать во внимание службам предупреждения цунами. Ещё одной причиной фокусирования цунами теоретически может быть сферичность Земли. Например, цунами, генерированное источником, расположенным у берегов Южной Америки, может вызвать концентрацию волновой энергии в районе юга Японских островов.
Для всех упомянутых случаев построены кинематические карты продвижения волновых фронтов. А численное моделирование динамики распространения цунами по модели мелкой воды подтверждают эффект повышения высоты цунами в точках фокусировки в перечисленных выше случаях. Выходящие к берегу подводные хребты также вызывают фокусировку цунами и вызывают аномальное повышение амплитуд волн в точке выхода к берегу такой донной структуры. Численное моделирование цунами 11.03.2011 у северо-восточного побережья Японии с использованием модели очага, представленного учёными из Японии, показывает возникновение на шельфе зон аномально высоких волн вследствие фокусировки, вызванной отражением от вогнутой береговой линии в районе Сендая.

Секция конференции Математические модели физики атмосферы, океана и окружающей среды

Primary author

Presentation materials

There are no materials yet.