Сейсмические морские волны. Цунами - Мурти Т.С.
Скачать (прямая ссылка):
На рис. 5.8 представлены рефракционные диаграммы для чилийского цунами 1960 г. и цунами Санрику 1933 г. В первом случае заметна конвергенция ортогоналей, во втором случае подобной конвергенции не отмечается. Этим объясняется различие в распределении подъемов уровня воды.
Кроме этого, изучение распределения подъемов уровня воды позволяет также рассмотреть дифракцию волн цунами п-овом Одзика (рис. 5.9). Во время землетрясения Санрику эпицентр находился всего в 200 км от Мияко, и поэтому район к западу от п-ова Одзика оказался в теневой зоне для волн цунами. При чилийском же цунами этого не было, что подтверждают наблюдения. На рис. 5.9 показаны отношения амплитуд волн цунами в нескольких точках на восточном и западном берегах полуострова. Для чилийского цунами это отношение примерно равно 1, а для цунами Санрику оно всегда больше единицы, с максимумом около 2.
Между этими цунами было еще одно интересное различие, которое состояло в характере изменения уровня от входа к вершине заливов. Например, для заливов Офунато и Хирота (а также некоторых других заливов побережья Санрику) от входа в залив к вершине уровень воды увеличивался в 2— 3 раза при чилийском цунами и уменьшался примерно на 40 %
Рис. 5.7. Распределение уровня воды на отрезке побережья Санрику, вызванного чилийским цунами в мае 1960 г. [310].
17 Заказ № 5
257
Рис. 5.8. Диаграммы рефракции для побережья Санрику.
а — цунами, вызванное чилийским землетрясением, б — цунами, вызванное землетрясением Санрику [310].
Рис. 5.9. Отношение уровня воды на восточном и западном берегах п-ова Одзика на побережье Санрику для чилийского цунами 1960 г. (/) и цунами Санрику 1933 г. (2) [310].
при цунами Санрику. Вполне вероятно, что в первом случае это было связано с явлением резонанса в заливе. То, что волны чилийского цунами имели большие периоды и состояли из нескольких гребней и ложбин, способствовало возникновению резонанса, в то время как короткий период и малая продолжительность цунами Санрику не благоприятствовали возникновению этого явления. Уменьшение амплитуды волн от входа в залив к вершине при цунами Санрику объяснялось влиянием донного трения и сложной конфигурации береговой линии.
Цунами в СССР
Лаврентьев и Саваренский [349] обобщили сведения о цунами, наблюдавшихся в СССР вплоть до 1961 г. Описание Соловьевым [588] волны цунами в СССР является частью его фундаментального исследования о цунами в Тихом океане. Соловьев [12] периодически готовил обзоры о цунами в Советском Союзе и представлял их для обсуждения ученых на конференциях Комитета по цунами, проводимых в рамках Международного союза геодезии и геофизики. На русском языке было опубликовано несколько книг о цунами.
Ниже приводится лишь часть сведений о наблюдениях над цунами, которые были выполнены в СССР. 26/ХИ 1939 г. в 23 ч 57 мин по гринвичскому времени в Турции произошло землетрясение, очаг которого находился в точке 39,5° с. ш., 39,5° в. д. (Григораш и Корнева, 1970). Эпицентр был между городами Эрзинджан и Эрзерум в 160 км от побережья Черного моря. Магнитуда основного толчка составляла 7,9—8. Землетрясение вызвало цунами с большими амплитудами у турецкого берега, чем у советского (табл. 5.5).
Таблица 5.5. Советские данные самописцев уровня воды о цунами 27/ХП 1936 г. [3]
Порядковый но- вРемя Добегания, мин Пункт Характер мер волны с
наблюдений волны максимальной л
высотой наблюденное вычисленное
Батуми — Поти
Туапсе +
Новороссийск +
Керчь +
Феодосия +
Ялта 4-
Севастополь +
0 0
1 50 53,7
1 73 60,0
2 162 166,0
3 80 84,0
10 53 46,0
7 135 132,0
Примечание. Плюс ( + )—подъем, минус (—)—опускание.
17!
259
Григораш и Корнева [4] построили карты времени добегания волн (называемые ими картами изохрон волн цунами) и рефракционные диаграммы для некоторых цунами на Черном море, чтобы исследовать влияние рефракции волн на фокусировку энергии цунами. Так, 26/VI 1927 г. основная энергия цунами распространялась в трех направлениях: 1) к Южному бе-
/ //
К \ж
Ill і III III IM
-у U W ш ! I ; ! і і ! ; . і ! і ! I I 1 і ...і-
Il Ii г
Рис. 5.10. Деление энергии цунами на четыре равные части, ограниченные радиальными лучами, для цунами 12/VII 1966 г. (a), 26/VI 1927 г. (б), 11 —12/IX 1927 г. (в) без учета рефракции (/) и с учетом рефракции (//) [4].
регу Крыма; 2) к области между Судаком и Анапой; 3) к Юго-восточной части побережья Кавказа и северо-восточному побережью Турции. Лишь небольшая часть энергии цунами достигла северо-западного побережья Черного моря и берегов Болгарии.
Концентрация волн, вызванная рефракцией, имела место на Южном берегу Крыма, где можно было ожидать увеличения амплитуды цунами. Характер распространения энергии при цунами 26/VI и 11—12/IX 1927 г. был очень сходен.
Влияние рефракции на распределение энергии цунами хорошо видно на рис. 5.10, на котором общая энергия цунами была разделена на равные части волновыми лучами, исходя-
260
щими из эпицентра под углами 90° друг к другу в четырех направлениях— на восток, запад, север и юг. Диаграммы рис. 5.10 а были построены на основе предположения, что лучи сохраняют радиальную направленность и рефракция на них не влияет. Расчеты выполнены для цунами 26/VI, И — 12/IX 1927 г. и анапского цунами 12/VII 1966 г.
