Оценка цунамиопасности черноморского побережья в районах планируемого выхода на сушу газопроводов Россия – Турция

Л.И. Лобковский1, Р.Х. Мазова2,✉, И.В. Ремизов2

1 Институт океанологии им. П.П. Ширшова РАН, Москва, Россия

2 Нижегородский государственный технический университет им. Р.Е. Алексеева, Нижний Новгород, Россия

✉ e-mail: raissamazova@yandex.ru

Аннотация

Представлены результаты численного моделирования волн цунами в черноморской акватории для оценки возможной цунамиопасности побережья в местах входа и выхода морской части планируемой прокладки новых линий российско-турецких газопроводов «Турецкий поток» и «Голубой поток − 2». Численное моделирование генерации очага цунами и распространения волн цунами по акватории Черного моря проведено в двух сценариях для семи очагов. Для оценки потенциальной цунамиопасности в каждом из проведенных расчетов были смоделированы сейсмические очаги, локализованные в районах возможного выхода на берег предполагаемых трасс газопроводов, с учетом характера геодинамических разломов и структур данного участка акватории. Для анализа результатов расчетов были использованы виртуальные мареографы вдоль береговой линии. Расчет проводился в рамках клавишной модели землетрясений с учетом зон активных разломов. Для каждой модели в выбранные моменты времени получены и проанализированы характеристики волновых полей и направление наиболее интенсивного распространения волновых фронтов. Проведена оценка максимальной высоты волн цунами в местах входа и выхода морской части газопроводов на сушу как на российском, так и на турецком побережьях. Показано, что при умеренных землетрясениях опасность воздействия волн цунами для реализации рассмотренных направлений прокладки газопроводов незначительна. В то же время при более сильных землетрясениях угроза разрушения береговой инфраструктуры реальна. В связи с этим делается вывод о необходимости детального цунамирайонирования локальных участков побережья в районах входа и выхода на сушу морской части планируемых газопроводов.

Ключевые слова

цунами, сейсмическая и цунами опасность, цунамигенные землетрясения, волны цунами, численное моделирование, черноморское побережье

Для цитирования

Лобковский Л. И., Мазова Р. Х., Ремизов И. В. Оценка цунамиопасности черноморского побережья в районах планируемого выхода на сушу газопроводов Россия – Турция // Морской гидрофизический журнал. 2017. № 3. С. 82-96. EDN XTCYNF. doi:10.22449/0233-7584-2017-3-82-96

Lobkovsky, L.I., Mazova, R.Kh. and Remizov, I.V., 2017. Tsunami Hazard Assessment of the Black Sea Coast in the Regions of the Planned Coming Out of the Russia–Turkey Gas Pipelines. Physical Oceanography, (3), pp. 77-90. doi:10.22449/1573-160X-2017-3-77-90

DOI

10.22449/0233-7584-2017-3-82-96

Список литературы

  1. Доценко С.Ф. Черноморские цунами // Изв. РАН. Физика атмосферы и океана. − 1994. – 30, № 4. − С. 513 − 519.
  2. Соловьева О.Н., Доценко С.Ф., Кузин И.П., Левин Б.В. Цунами в Черном море: исторические события, сейсмические источники и закономерности распространения // Океанология. − 2004. − 44, № 5. − С. 679 − 685.
  3. Доценко С.Ф., Сергеевский Б.Ю., Черкесов Л.В. Генерация пространственных волн цунами подвижками дна конечной продолжительности // Исследования цунами № 2. − М.: Наука, 1987. − С. 27 − 34.
  4. Доценко С.Ф., Сергеевский Б.Ю. Дисперсионные эффекты при генерации и распространении направленной волны цунами // Исследования цунами № 5. − М.: МГФК РАН, 1993. − С. 21 − 32.
  5. Доценко С.Ф., Соловьев С.Л. О роли остаточных смещений дна океана в генерации цунами подводными землетрясениями // Океанология. − 1995. − 35, № 1. − С. 25 − 31.
  6. Доценко С.Ф., Коновалов А.В. Цунами 1927 г. в Черном море: данные наблюдений, численное моделирование // Морской гидрофизический журнал. − 1995. − № 6. − С. 3 − 16.
  7. Доценко С.Ф., Коновалов А.В. Численное моделирование распространения цунами в открытой части Черного моря // Там же. − № 1. − С. 67 – 80.
  8. Доценко С.Ф. Излучение длинных волн из сейсмоактивных зон Черного моря // Там же. − № 5. − С. 3 – 9.
  9. Доценко С.Ф. Связь интенсивности цунами в Черном море с магнитудой подводного землетрясения // Там же. – 1999. − № 5. − С. 12 − 22.
  10. Доценко С.Ф. Оценки параметров волн цунами вдоль южного побережья Крымского полуострова // Там же. − 2005. − № 3. − С. 3 − 10.
  11. Доценко С.Ф. Особенности распространения цунами в северо-западной части Черного моря // Там же. − № 6. − С. 46 − 53.
  12. Доценко С.Ф., Ингеров А.В. Характеристики черноморских цунами по данным измерений // Там же. − 2007.− № 1. − С. 21 − 31.
  13. Соловьева О.Н., Доценко С.Ф., Кузин И.П., Левин Б.В. Цунами в Черном море: исторические события, сейсмические источники и закономерности распространения // Океанология. − 2004. – 44, № 5. − С. 679 − 685.
  14. Соловьева О.Н., Кузин И.П. Сейсмичность и цунами северо-восточной части Черного моря // Там же. − 2005. – 45, № 6. − С. 826 − 840.
  15. Григораш З.К., Корнева Л.А. Мареографические данные о цунами в Черном море при турецком землетрясении в декабре 1939 г. // Там же. − 1972. – 12, вып. 3. − С. 417 − 422.
  16. Казьмин В.Г., Лобковский Л.И., Пустовитенко Б.Г. Современная кинематика микроплит в Черноморско-Южно-Каспийском регионе // Там же. – 2004. − 44, № 4. – С. 600 − 610.
  17. Чебаненко И.И., Гожик П.Ф., Евдощук Н.И., Клочко В.П. Схема глубинных разломов на участках Крымского и Кавказского побережий Черного моря // Геол. журн. − 2003. − № 1. − С. 54 − 58. – URL: http://ashipunov.info/jurassic/j/crimea/06/Chebanenko.et.al.2003.pdf (дата обращения: 20.05.2016).
  18. Гарагаш И.А., Лобковский Л.И. Геомеханическая оценка оползневых процессов и их мониторинг на склонах Черного моря в связи с реализацией проекта «Голубой поток» // VI Международная науч.-технич. конф. "Современные методы и средства океанологических исследований": материалы конф. − М.: Ин-т океанологии Акад. наук, 2000. − С. 5 − 15.
  19. Yolsal-Çevikbilen S., Taymaz T. Earthquake source parameters along the Hellenic subduction zone and numerical simulations of historical tsunamis in the Eastern Mediterranean // Tectonophysics. − 2012. – 536 – 537. − P. 61 − 100. – doi:http://doi.org/10.1016/j.tecto.2012.02.019
  20. Лобковский Л.И., Мазова Р.Х., Колчина Е.А. Оценки максимальных высот волн цунами для побережья г. Сочи при возможных сильных подводных землетрясениях // Доклады Академии наук. – 2014. – 456, № 5. – С. 604 – 609.
  21. Mazova R.Kh., Tresvyatskaya E.A. Numerical modeling of the generation of long waves by a dynamic seismic source and their propagation in the Black Sea // Russ. J. Earth Sci. – 2006. − 8, No. 6. − ES6003. – doi:10.2205/2006ES000212
  22. Лобковский Л.И., Мазова Р.Х., Колчина Е.А. Максимальные высоты волн цунами на Сочинском побережье при возможных сильных подводных землетрясениях // Горный информационно-аналитический бюллетень (научно-технический журнал). – 2009. – 18, № 12. – С. 16 – 21.
  23. Фомичева Л.А., Рабинович А.Б., Демидов А.Н. Цунами в Черном море // Проект «Моря СССР». Гидрометеорология и гидрохимия морей СССР. Т. IV. Черное море. Вып. 1. Гидрометеорологические исследования. – СПб.: Гидрометеоиздат, 1991. – С. 352 – 354.
  24. Зайцев А.И., Куркин А.А., Полухина О.Е. и др. Численное моделирование возможных оползневых цунами в Черном море // Изв. Академии инженерных наук РФ. Прикладная математика и механика. – 2003. – 4. – С. 150 – 154.
  25. Зайцев А.И., Пелиновский Е.Н. Прогноз высот волн цунами на российском побережье Черного моря // Океанология. – 2011. – 51, № 6. – С. 965 – 973.
  26. URL: http://www.gazpromexport.ru/projects/6/ (дата обращения: 28.05.2016).
  27. URL: http://www.south-stream-offshore.com (дата обращения: 22.05.2016).
  28. Wells D.L., Coppersmith K.J. New empirical relationships among magnitude, rupture length, rupture width, rupture area, and surface displacement // Bull. Seism. Soc. Am. – 1994. – 84, No. 4. – P. 974 – 1002. – URL: http://seismo.berkeley.edu/~rallen/teaching/eps256-s07/WellsCoppersmith1994.pdf (дата обращения: 20.05.2016).
  29. Лобковский Л.И., Баранов Б.В. Клавишная модель сильных землетрясений в островных дугах и активных континентальных окраинах // Доклады АН СССР. − 1984. − 275, № 4. − С. 843 − 847.
  30. Пелиновский Е.Н. Нелинейная динамика волн цунами // Горький: ИПФ АН СССР, 1982. – 226 с.
  31. Sielecki A., Wurtele M.G. The numerical integration of the nonlinear shallow-water equations with sloping boundaries // J. Comput. Phys. – 1970. – 6, Issue 2. – P. 219 – 236. – doi:https://doi.org/10.1016/0021-9991(70)90022-7

Скачать статью в PDF-формате