Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Геотектоника -> Мурти Т.С. -> "Сейсмические морские волны. Цунами" -> 73

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 .. 67 68 69 70 71 72 < 73 > 74 75 76 77 78 79 .. 159 >> Следующая

В системе координат (|ы, ?) уравнение волны имеет вид
?-«*[*-?(*°т)+т(вт)Ь ^
граничное условие на берегу приобретает вид
-fr = 0 при {X = O, (4.164)
а граничное условие на бесконечности обращается в
г,/2(С- C1) = const (4.165)
вдоль траектории
dt ~ l> dt ~и-
Граничные условия (4.164) и (4.165) использовались для численного интегрирования уравнения (4.163). Результаты расчетов по численной модели хорошо согласуются с лабораторными экспериментами Ван Дорна [665].
Реакция зал. Сан-Педро на цунами
Залив Сан-Педро расположен на побережье Калифорнии, примерно на 33457 с. ш. Уилсон [704] моделировал континентальный шельф зал. Сан-Педро при помощи секторов конуса с одинаковыми градиентами уклона, начиная с нулевой глубины на вершине конуса и кончая максимальной глубиной на шельфе. Были разработаны две подробные модели. В модели а в качестве берега рассмотрена прямая жесткая граница типа стенки с секторным углом, равным 135°. В модели б грубо аппроксимируется неровная граница и секторный угол, принятый равным 105° (рис. 4.16).
Решения были получены в терминах функций Бесселя, причем были определены периоды свободных колебаний шельфа у зал. Сан-Педро. Вильсон проверил по данным самописцев уровня моря свои вычисления цунами чилийского землетрясения
222
11/IX 1922 г., алеутского землетрясения 1/IV 1946 г., чилийского землетрясения 23/V 1960 г. и аляскинского землетрясения 28/III 1964 г. На рис. 4.16 показаны данные самописца уровня
фупы-ч-10 W,9
ЩВ -
2912 -
S 222,9 -
§ I*
? Щ6 -
T-65А мий
2<i f радиан/я
Рис. 4.16. Запись прилива (справа сверху) и спектр энергии (слева) для чилийского цунами 11/XI 1972 г. в заданном проходе гавани Лос-Анджелес [704].
моря и энергетический спектр в гавани Лос-Анджелес для цунами чилийского землетрясения 11/IX 1922 г.
Затопление берега при цунами на Гавайских островах
Кокс [122] и Адаме [28] составили карты возможных затоплений берега при цунами на Гавайских островах, а Адаме (1969) описал методику составления этих карт. Мы изложим некоторые детали этой важной работы, так как рассматриваемые в ней вопросы имеют практическое значение.
Принцип, лежащий в основе подготовки карт, заключается в следующем: если имеется хотя бы небольшая вероятность затопления при цунами, то люди из этого района должны быть
223
эвакуированы. Это означает, что нуль соответствует бесполезности ложного предупреждения о цунами и знак оо — спасению хотя бы одной жизни. Адаме (1969) отмечает, что было бы целесообразно уменьшить порог, выше которого должно даваться предупреждение о цунами, и в то же время уменьшить размеры эвакуируемой территории.
Коэффициенты для алгоритма прогноза цунами были определены Адамсом [29, с. 18]: «.. .мы начинаем с исторических данных о заливании берегов и переходим к рассмотрению источника, используя теорию для оценки соответствующих функциональных соотношений. Можно сказать, что данные о заливании при каждом цунами обнаруживают общую закономерность: заливание грубо может быть представлено косинусоидой, центрированной по азимуту землетрясения и обходящей остров против часовой стрелки. Отношение наблюденной высоты заливания к местной ординате принятой «косинусоиды» названо локальным фактором усиления. Ордината «косинусоиды» на азимуте данной станции считается прибрежной амплитудой, не искаженной локальным усилением. Таким образом, все множество данных наблюдений для конкретного цунами на конкретном острове сводится к одному числу — «эквивалентной величине подъема уровня», характеризуемой амплитудным значением принятой косинусоиды. Эта «эквивалентная величина» затем экстраполируется на глубоководную зону с учетом теоретических соотношений, связывающих изменение амплитуды волны с окружающим остров уклоном дна, а также с отношением радиуса линии уреза острова к радиусу его подводного основания (включающего шельф и склон). Найденное значение с помощью расчета, учитывающего геометрическое расхождение волновых лучей и дисперсию, «отодвигается» еще дальше — на «каноническое» расстояние, равное 100,6 км, и величина, полученная на этом этапе, называется «канонической». После этого для каждого цунами из «канонических» величин для разных островов определяется средняя, а если удается, вычисляют и стандартное отклонение. Найденную среднюю величину и принимают за «канонический цунами-индекс». Термин «индекс» употреблен потому, что принятая величина может быть и не равна максимальной амплитуде волны, но связана с высотой заливания берега».
Таким образом, по схеме Адамса можно оценить заливание в любой точке побережья Гавайских островов при условии, что магнитуда землетрясения, глубина фокуса, положение эпицентра и глубина воды в эпицентре известны.
Хванг и Дивоки [255] разработали численные модели для вычисления реакции гавани Хило на цунами при чилийском 1960 г. и аляскинском 1964 г. землетрясениях. На рис. 4.17 сравниваются рассчитанные и наблюденные колебания уровня воды в Хило при аляскинском цунами.
224
Простые, но изящные модели для определения реакции на цунами районов, прилегающих к островам, приводятся в работах Вебстера [676], Артура [60], Вастано и Рейда [657], Саммер-филда [606] и Вастано и Бернарда [656].
Предыдущая << 1 .. 67 68 69 70 71 72 < 73 > 74 75 76 77 78 79 .. 159 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

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

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed