Численный анализ распространения волны цунами из одного бассейна в другой через пролив прямоугольного поперечного сечения

С.Ф. Доценко✉, Н.К.В. Санникова

Морской гидрофизический институт НАН Украины, Украина

✉ e-mail: sf_dotsenko@mail.ru

Аннотация

В рамках нелинейной теории длинных поверхностных волн методом конечных разностей выполнен численный анализ распространения волны цунами из одного бассейна в другой через пролив прямоугольного сечения. Очаг цунами имеет эллиптическую форму и располагается в первом бассейне, включающем материковый склон и шельф. Глубины пролива и второго бассейна постоянны. Установлено, что на характеристики волны в обоих бассейнах влияют ширина и длина соединяющего их пролива, а также положение очага цунами в первом бассейне по отношению к входу в пролив. Максимальные высоты прошедших во второй бассейн волн цунами реализуются при положении очага цунами на материковом склоне непосредственно напротив входа в пролив, а также для узких и относительно коротких проливов. Выполнен анализ эволюции поля горизонтальной скорости в волне цунами для различных положений источника генерации.

Ключевые слова

волны цунами, эллиптический очаг генерации, двумерное распространение, численные решения, нелинейная модель длинных волн, распространение через проливы

Для цитирования

Доценко С.Ф., Санникова Н.К.В. Численный анализ распространения волны цунами из одного бассейна в другой через пролив прямоугольного поперечного сечения // Морской гидрофизический журнал. 2012. № 6. С. 3-16. EDN TTHGTJ.

Dotsenko, S.F. and Sannikova, N.K.V., 2012. Numerical analysis of tsunami wave propagation from one basin to another through a strait with a rectangular cross-section. Morskoy Gidrofizicheskiy Zhurnal, (6), pp. 3-16 (in Russian).

Список литературы

  1. Kajiura K. Tsunami source, energy and directivity of wave radiation // Bull. Earthq. Res. Inst. Tokyo Univ. – 1970. – 48, № 5. – P. 835 – 870.
  2. Мурти Т.С. Сейсмические морские волны цунами. – Л.: Гидрометеоиздат, 1981. – 447 с.
  3. Григораш З.К. Обзор удаленных мареограмм некоторых цунами в Черном море // Тр. СахКНИИ ДВО АН СССР. – Ю.-Сахалинск: СахКНИИ, 1972. – Вып. 29. – С. 271 – 278.
  4. Liu P.L.-F., Cho Y.-S., Briggs M.J. et al. Runup of solitary waves on a circular island // J. Fluid Mech. – 1995. – 302. – P. 259 – 285.
  5. Марчук Ан.Г., Чубаров Л.Б., Шокин Ю.И. Численное моделирование волн цунами. – Новосибирск: Наука, 1983. – 175 с.
  6. Вольцингер Н.Е., Клеванный К.А., Пелиновский Е.Н. Длинноволновая динамика прибрежной зоны. – Л.: Гидрометеоиздат, 1989. – 272 с.
  7. Уломов В.И., Полякова Т.П., Шумилина Л.С. и др. Опыт картирования очагов землетрясений // Сейсмичность и сейсмическое районирование Северной Евразии. – М.: ИФЗ РАН, 1993. – Вып. 1. – С. 99 – 108.
  8. Пелиновский Е.Н. Нелинейная динамика волн цунами. – Горький: ИПФ АН СССР, 1982. – 226 с.
  9. Kowalik Z. Basic relations between tsunamis calculation and their physics – II // Science of Tsunami Hazards. – 2003. – 21, № 3. – P. 154 – 173.
  10. Доценко С.Ф. Влияние остаточных смещений дна океана на эффективность генерации направленных волн цунами // Изв. РАН. Физика атмосферы и океана. – 1995. – 31, № 4. – С. 570 – 576.
  11. Доценко С.Ф. Закономерности распространения цунами на шельфе Черного моря из эллиптической зоны генерации // Морской гидрофизический журнал. – 2000. – № 6. – С. 18 – 25.
  12. Доценко С.Ф., Санникова Н.К.В. Анализ особенностей распространения цунами в шельфовой зоне бассейна // Морской гидрофизический журнал. – 2011. – № 6. – С. 3 – 15.

Скачать статью в PDF-формате