Сейсмические морские волны. Цунами - Мурти Т.С.
Скачать (прямая ссылка):
5 Заказ № 5
65
достаточной для того, чтобы их зарегистрировали прибрежные самописцы уровня моря. Когда атмосферная волна движется от океана к суше, первую морскую волну можно рассматривать как свободную волну, зарожденную на континентальном склоне, но когда воздушная волна движется с суши в сторону моря, морская волна вообще едва ощутима (имеющиеся данные показывают это). Морские волны, приходящие позже, могут быть объяснены как свободные волны, возникшие или с противоположной стороны океана, или в некоторых других местах с перепадами глубин; эти перепады глубин могут фокусировать в некоторых местах длинные волны, увеличивая их амплитуду.
Пусть t0, ts и ta означают соответственно момент прохода атмосферных волн через регистратор уровня, время пробега морской волны от континентального склона до регистратора и время пробега атмосферной волны от континентального склона до регистратора. Тогда ожидаемый момент подхода морской волны к регистратору будет равен t0+ts—ta, что, строго говоря, справедливо только для нормального подхода. Но, так как ta<.ts, морская волна должна ожидаться примерно через время ts после прихода атмосферной волны. Это согласуется с выводами Юинга и Пресса [156], основанными на данных Уортона, если учесть, что Юинг и Пресс рассматривали только первый приход. К тому же некоторые указания Уортона на возмущения в записях приливов, согласно Гаррету, сомнительны.
Гаррет [176] был удивлен, что обширный доклад Лондонского королевского общества, сделанный Симонсом [615], не содержал информации об амплитуде давления атмосферных волн. Однако Скотт [570] отметил, что в Европе первые две атмосферные волны (одна — прямая и другая — обогнувшая земной шар) имели среднее значение 3 мбар. Так как Европа отстоит от Кракатау примерно на 90° по дуге большого круга, атмосферная волна не была максимальной. Вполне возможно, что при амплитудах давления более 3 мбар атмосферные волны могли вызвать наблюдавшиеся возмущения уровня.
Другим выводом Юинга и Пресса [156] было, что при движении воздушной волны с континентов на океаны никаких возмущений их уровня не наблюдалось. Это согласуется с теорией Гаррета, согласно которой в этом случае морская волна должна по амплитуде составлять лишь Vs волны при обратной ситуации, по крайней мере при нормальном подходе. Согласно Гаррету, эта волна должна возмущать уровень с запозданием на ts + ta после прохода атмосферной волны через регистратор уровня.
На рис. 2.7 показана запись прилива в Девонпорте, где морская волна (при движении атмосферных волн с суши на море) была зарегистрирована. На этом рисунке А1 и Лп — мо-
66
менты прихода прямой атмосферной волны и волны, обогнувшей земной шар (встречной). Первая из этих волн направлена от берега, а вторая — к берегу, причем обе примерно нормальны к континентальному склону. Здесь через S11 обозначена первая пришедшая морская волна, связанная с моментом Л11, a S1 — первая пришедшая волна, связанная с моментом А1. Гаррет предположил также, что морская волна в Сан-Франциско, которая пришла через 5,5 ч после первой, направленной к бе-
Полночь 27 VHI Полдень 27 VIII Полночь 28 VIII Полдень 28 VlII Полночь 29 VIH Рис. 2.7. Запись прилива в Девонпорте после извержения Кракатау [176].
регу атмосферной волны, возможно, образовалась или около Филиппин, или при прохождении атмосферной волны над Марианскими островами к югу от Японии. Некоторый вклад в запись в Сан-Франциско могли внести рефрагированные свободные волны, порожденные атмосферными волнами, идущими через Гавайские и Алеутские острова. Основная морская волна была зарегистрирована в гавани Св. Павла (о. Кадьяк) через 13 ч после прихода первой атмосферной волны и за 2 ч до прихода второй. Морская волна могла зародиться на Филиппинах и затем отразиться от Северной Америки.
Цунами, вызываемые ядерными взрывами
Гаррет [175, 176] пытался выделить морские волны, возникшие из-за импульса атмосферного давления при взрыве атомной бомбы мощностью 57 Mt во время ядерного испытания. Никаких значительных морских волн не было обнаружено
5*
67
ни в связи с этим, ни с каким-либо другим ядерным испытанием (подземные ядерные испытания будут рассмотрены позже). Чтобы яснее представить себе, какие энергии связаны с ядерными взрывами и извержениями вулканов, укажем, что, согласно Прессу и Харкрайдеру [528], для того чтобы воспроизвести возмущение атмосферного давления, имевшее место при извержении Кракатау, необходим поверхностный ядерный взрыв мощностью 100—150•1O10 кгм.
Ван Дорн [648] выполнил измерения колебаний уровня океана на атолле Эниветок, островах Уэйк и Джонстон во
2QQm
Рис. 2.8. Распределение волнорегистрирующих станций и их расстояния (в скобках) по большому кругу (км) от атолла Бикини.
Линиями показаны мгновенные положения (через 20 мин) фронта волны, образовавшиеся на Бикини [648].
время подземных ядерных взрывов «Чероки», «Зуни», «Навахо» и «Тева» на атолле Бикини в 1956 г. На рис. 2.8 показаны положения места испытаний и пунктов наблюдений; числа рядом с названиями пунктов наблюдений означают расстояния в километрах по дуге большого круга между пунктом и атоллом Бикини.
дипломная на заказ