Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Геотектоника -> Мурти Т.С. -> "Сейсмические морские волны. Цунами" -> 20

Сейсмические морские волны. Цунами - Мурти Т.С.

Мурти Т.С. Сейсмические морские волны. Цунами — Л.: ГИДРОМЕТЕОИЗДАТ, 1981. — 446 c.
Скачать (прямая ссылка): sesmichmorskvolni1981.djvu
Предыдущая << 1 .. 14 15 16 17 18 19 < 20 > 21 22 23 24 25 26 .. 159 >> Следующая

Возмущение атмосферного давления, которое распространялось от вулкана, по крайней мере трижды обогнуло земной шар и было зарегистрировано на многих станциях. Юинг и Пресс специально исследовали следующие выводы капитана У. Дж. Л. Уортона (в докладе Лондонского королевского общества) о цунами, последовавшем за извержением: 1) к северу и востоку от очага в Яванском море волны можно было проследить на 724 км, затем их амплитуда резко снизилась;
2) к югу и востоку распространение волн было ограниченным и не отмечено за пределами западного побережья Австралии;
3) к западу волны распространялись на большие расстояния, достигнув м. Горн и, возможно, даже Ла-Манша, и 4) в Тихом океане и Карибском море отмеченные колебания уровня моря не связаны с извержением Кракатау, а были результатом местной сейсмической активности.
Юинг и Пресс делают вывод, что если в Индийском океане зарегистрированные колебания уровня моря могут объясняться цунами, то в других океанах они объясняются взаимодействием барометрического возмущения с океаном. Это последнее предположение основано на том, что время указанных колебаний уровня хорошо коррелируется с моментом прихода первой или второй воздушной волны.
Юинг и Пресс [156] привели таблицу с перечислением некоторых станций за пределами Индийского океана, где наблюдались колебания уровня моря, местным временем прихода воздушной волны и ожидаемым моментом прихода цунами, порожденного атмосферным воздействием. При этом вводилась поправка (на основе работ Уортона) на время прихода волны, учитывающая наличие района мелководья около станции, оборудованной самописцами уровня моря. Расхождения между наблюденным временем возмущения уровня и ожидаемым временем атмосферного эффекта обычно не превышали 1 ч. Только в гавани Св. Павла (о. Кадьяк) разница достигала 4,5 ч. Юинг и Пресс предположили, что п-ов Аляска и материк Северной Америки блокировали соответственно первую и вторую волну. Хотя Юинг и Пресс [156, 157] и предложили механизм взаимодействия атмосферы с океаном, они не разрешили последующие проблемы, вытекающие из их гипотез. Они лишь упомянули, что изучали возможность появления в океане свободной волны с фазовой скоростью 1100 км/ч (фазовая скорость воздушной волны при извержении Кракатау) и возможность существенного взаимодействия атмосферы с океаном даже при отсутствии резонанса.
Пресс и Харкрайдер [528] рассмотрели эту проблему и вычислили акустико-гравитационные моды (описанные в главе 6) для океана с постоянной глубиной 5 км и атмо-
64
сферы со многими изотермальными слоями. Этот расчет [199, 528] показал, что в атмосфере действительно существуют свободные волны с фазовыми скоростями, близкими к скоростям длинных гравитационных волн в океане, и что они могут эффективно передавать энергию океанским модам.
Для доказательства того, что атмосферная мода действительно возбуждает океанскую, Пресс и Харкрайдер [528] построили зависимость отношения колебаний уровня к атмосферному давлению на уровне моря от фазовой скорости и нашли резонансные пики, соответствующие всем гравитационным модам.
Гаррет [176], соглашаясь с Харкрайдером и Прессом [527, 528] по некоторым вопросам, расходится с ними по другим и предлагает, на мой взгляд, правильное объяснение. Гаррет [176, с. 44] сомневается в возможности совпадения фазовой скорости воздушной волны с океанской, порожденной извержением Кракатау, и обосновывает свой скептицизм следующим образом: «Имеется целый ряд трудностей, связанных с механизмом, предложенным Харкрайдером и Прессом, в особенности из-за различия между фазовой и групповой скоростью атмосферной гравитационной волны и из-за неоднородности глубины океана, но достаточно и того, что их теория не согласуется со многими наблюдениями».
Гаррет предположил, что свободные океанские волны образуются пульсациями атмосферного давления при любом резком изменении глубины океана (например, на континентальном склоне), и он удовлетворительно объяснил наблюдающиеся возмущения уровня моря.
Согласно правилу обратного барометра, 1 мбар поверхностного давления соответствует вертикальному смещению уровня моря примерно на 1 см. Волна атмосферного давления от Кракатау, вероятно, имела амплитуду в несколько миллибар, но, поскольку самописцы уровня моря обычно расположены на мелководье, смещение поверхности воды должно быть незаметно, так как оно гораздо меньше 1 см.
Затем Гаррет рассмотрел свободные волны, возникшие на скачках глубины. Континентальный склон по сравнению с длинами атмосферных волн, образовавшихся при извержении Кракатау, может рассматриваться как резкое, а не плавное изменение глубины. Таким образом, импульс атмосферного давления с амплитудой в несколько миллибар при перемещении через океан к берегу может вызывать свободную волну с амплитудой несколько сантиметров, что вполне ощутимо. Влияние мелководья и резонанс могут усилить ее еще больше.
Прежде чем перейти к сравнению с наблюдениями, изложем кратко основные теории Гаррета. Импульс атмосферного давления, порожденный извержением Кракатау, мог создать на континентальном склоне свободные океанские волны с амплитудой,
Предыдущая << 1 .. 14 15 16 17 18 19 < 20 > 21 22 23 24 25 26 .. 159 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed