ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Предисловие редактора из "Сейсмические морские волны цунами " В последнее время явление цунами, как и сам этот термин получило широкую известность. Сопровождающие это явление человеческие жертвы и огромный материальный ущерб делают проблему исследования волн цунами и защиты от них одной из актуальнейших для многих участков побережья Мирового океана. Обширность подлежащего исследованию региона (практически вся акватория и побережье Тихого океана и многие районы других океанов) и заинтересованность многих стран в изучении этого явления приводят к необходимости международного сотрудничества. В настоящее время такое сотрудничество осуществляется с помощью Межнационального комитета по цунами, созданного в рамках Международного геодезического и геофизического союза. [c.3] По своей природе проблема цунами является комплексной. Исследования ее включают описание фактических цунами и их последствий изучение сейсмического режима и строения земной коры цунамиопасных районов поиски закономерностей, характеризующих статистические связи параметров цунами и землетрясений разработку методов регистрации и анализа волн цунами у берега и в открытом океане разработку сейсмо-гидро-динамической теории возбуждения, распространения и трансформации волн цунами, а также их взаимодействия с берегом, включая математическое, гидравлическое и электрическое моделирование районирование побережья по степени опасности его затопления волнами цунами создание службы предупреждения о цунами. [c.3] В этой книге я попытался синтезировать современные знания о цунами. Чтобы сделать ее небольшой, пришлось опустить большую часть ранних исследований. Книга написана прежде всего для океанологов и предполагает знание гидродинамики, особенно разделов о волнах на воде. Я старался повсюду пользоваться однородными математическими символами, однако повторение некоторых английских и греческих букв было неизбежно. Из-за этих повторений, я чувствовал, возможная таблица математических символов не послужит своей цели, поэтому символы полностью определяются там, где они появляются. [c.6] Введение дает краткое качественное описание различных аспектов проблемы цунами. В разделе 1.1 вводится так называемый параметр Урселла для определения того, при каких условиях важна фазовая, а при каких—амплитудная дисперсия. В разделе 1.2 описана классическая задача Коши—Пуассона для волн на воде, генерируемых начальным возмущением. В главе 2 рассматриваются процессы возбуждения цунами землетрясениями, вулканическими извержениями и ядерными взрывами. В главе 3 обсуждаются проблемы, связанные с распространением цунами в океанах, захватом длинных волн у островов, а также рефракция, дифракция, рассеивание волн. В главе 4 излагаются прибрежные эффекты цунами предвестники, бор, предупреждающий отлив воды от берега, вторичные колебания, реакция и наводнения — и такие вопросы, как резонанс, гельм-гольцева мода и напряжение излучения. Лабораторные эксперименты по моделированию возбуждения цунами, их распространения и прибрежных эффектов рассматриваются в главах 2—4 соответственно. [c.6] Цунами в различных районах земного шара посвящена глава 5. Аппаратура для сейсмических измерений и измерений цунами описана в разделе 6.1. Меры защиты и система предупреждений в прошлом и настоящем, а также социологические проблемы изложены соответственно в разделах 6.2 и 6.3. Разделы 6.4—6.6 посвящены акустическим и внутренним гравитационным волнам в атмосфере, которые генерируются землетрясениями, цунами, вулканическими извержениями и ядерными взрывами. Описан принцип ионосферного обнаружения цунами, который является совершенно новым и кажется обещающим. [c.6] Основная информация по сейсмологии, которая может потребоваться, дана в Приложении, где кратко рассмотрены внутреннее строение Земли, современная глобальная тектоника, понятия интенсивности и магнетуды, способы определения эпицентра, изохроны, региональная сейсмичность, предсказание и контроль землетрясений. [c.7] По современным представлениям цунами генерируются внезапным сдвигом по падению плоскости разлома во время больших землетрясений. Хотя землетрясения, происходящие при сдвиге по простиранию плоскости разлома, иногда тоже возбуждают цунами, они в общем являются локальными и не распространяются на большие расстояния. Айзекс и другие [275] отметили, что сильные землетрясения при больших горизонтальных сдвигах вблизи берегов Аляски и Британской Колумбии вызывали цунами, наблюдавшиеся на расстояниях не более 100 км. [c.10] Цунами возникают обычно вслед за сильным неглубоким землетрясением под дном моря. Однако отмечены случаи, когда цунами возникали при землетрясениях на суше. [c.10] Вероятно, лучшим примером возбуждения цунами несейсмическими причинами являются цунами Зондского пролива (между Явой и Суматрой), вызванные взрывом вулканического острова Кракатау 27/У1П 1883 г. [c.10] Хотя мутьевые потоки и сбросы на суше прямо не связаны с цунами, этим явлениям посвящена значительная часть литературы о цунами. Хорошо известен случай мутьевого потока, последовавшего за землетрясением на Большой банке 18/Х1 1929 г., который порвал несколько трансатлантических кабельных линий. [c.10] В соответствии с общей классификацией цунами относятся к длинным волнам. Длина их достигает нескольких сотен километров, амплитуда над глубокой частью океана обычно порядка одного метра. Поэтому их трудно обнаружить с воздуха или с корабля. Волны распространяются со скоростью, пропорциональной квадратному корню из глубины воды. В океане эта скорость составляет несколько сотен километров в час. [c.11] Достигнув континентального шельфа, волны цунами замедляют свое движение, а их высота возрастает. Подход цунами к берегу иногда сопровождается отливом (рис. 2), которому могут предшествовать короткопериодные колебания уровня воды малой амплитуды, называемые предвестниками. Цунами состоит из серии волн, которые достигают берега с периодом от 5 до 90 мин. Самой высокой обычно бывает не первая волна (на рис. 2 — третья), но большей частью она оказывается среди первых десяти. За главными волнами цунами следуют вторичные колебания (ондуляции), в основном связанные с резонансными эффектами в бухтах, удерживающих энергию главных волн. Иногда эти волны рассматривают как коду . [c.12] Вернуться к основной статье