Численное моделирование цунами в Черном море, вызванного землетрясением 12 сентября 1927 г.

А. Ю. Базыкина✉, С. Ю. Михайличенко, В. В. Фомин

Морской гидрофизический институт РАН, Севастополь, Россия

✉ e-mail: aleksa.44.33@gmail.com

Аннотация

В рамках нелинейной модели длинных волн выполнено численное моделирование эволюции цунами в Черном море, вызванного Ялтинским землетрясением 12 сентября 1927 г. Реализовано две задачи о распространении волн цунами из эллиптического очага: для всей акватории Черного моря и для локального участка южной части Крымского побережья. Расчеты для первого численного эксперимента проводились на 30-секундной батиметрической сетке Черного моря. Для ряда пунктов Крымского и Кавказского побережий рассчитаны колебания уровня моря, которые сопоставлены с имеющимися записями мареографов. Амплитуды модельных колебаний уровня в прибрежной зоне при распространении волн цунами оказались больше амплитуд, зафиксированных инструментально, что связано с неточностью моделирования очага генерации цунами вследствие малого объема информации о данном событии. Во всех пунктах, кроме Ялты, колебания уровня моря не превысили по высоте начальное возвышение очага цунами. В Ялте высота волн может достигать 2 м, в Евпатории – 0,2 м, в Севастополе – 0,4 м, в Феодосии – 0,5 м, в Керчи – 0,4 м, в Новороссийске – 0,5 м, в Туапсе – 0,3 м, в Батуми – 0,5 м. Во втором численном эксперименте проведен расчет эволюции цунами с последующим накатом волн на Южный берег Крыма. Использована батиметрическая сетка с 50-метровым разрешением. Для 10 пунктов Южного берега Крыма рассчитаны колебания уровня моря во время цунами и оценены амплитудные характеристики при накате волн на берег. Наиболее подвержен воздействию волн участок побережья в районе Ялты, Никиты и Гурзуфа. Высота наката волн цунами на берег в Никите может достигать 2 м, а понижение уровня моря при осушении побережья – более 3 м.

Ключевые слова

нелинейные длинные волны, численное моделирование, цунами в Черном море, Ялтинское землетрясение 12 сентября 1927 г., цунамиопасность Черноморского побережья

Благодарности

Работа выполнена в рамках государственного задания по теме № 0827-2018-0004 «Комплексные междисциплинарные исследования океанологических процессов, определяющих функционирование и эволюцию экосистем прибрежных зон Черного и Азовского морей» (шифр «Прибрежные исследования»).

Для цитирования

Базыкина А. Ю., Михайличенко С. Ю., Фомин В. В. Численное моделирование цунами в Черном море, вызванного землетрясением 12 сентября 1927 г. // Морской гидрофизический журнал. 2018. Т. 34, № 4. С. 318–328. EDN YMQLWH. doi:10.22449/0233-7584-2018-4-318-328

Bazykina, A.Yu., Mikhailichenko, S.Yu. and Fomin, V.V., 2018. Numerical Simulation of Tsunami in the Black Sea Caused by the Earthquake on September 12, 1927. Physical Oceanography, 25(4), pp. 295-304. doi:10.22449/1573-160X-2018-4-295-304

DOI

10.22449/0233-7584-2018-4-318-328

Список литературы

  1. Никонов А. А. Цунами на берегах Черного и Азовского морей // Физика Земли. 1997. № 1. С. 86–96. URL: http://neotec.ginras.ru/comrus/_nikonov-a-a-1997-cunami-na-beregah-chernogo-i-azovskogo-morey.pdf (дата обращения: 21.02.2018).
  2. Nikonov A. A., Gusiakov V. K., Fleifel L. D. Assessment of the tsunami hazard on the Russian coast based on a new catalogue of tsunamis in the Black Sea and the Sea of Azov // Russian Geology and Geophysics. 2018. Vol. 59, iss. 2. P. 193–205. https://doi.org/10.1016/j.rgg.2018.01.016
  3. Dotsenko S. F. The Black Sea tsunamis // Atmospheric and Oceanic Physics. 1995. Vol. 30, no. 4. P. 483–489. URL: http://eos.wdcb.ru/transl/izva/9404/pap12.ps (дата обращения: 21.02.2018).
  4. Доценко С. Ф., Иванов В. А. Катастрофические природные явления Азово-Черномор-ского региона. Севастополь : ЭКОСИ-Гидрофизика, 2013. 193 с.
  5. Григораш З. К. Черноморские цунами 1927 года по мареографическим записям // Труды Морского гидрофизического института. 1959. Т. XVII. С. 59–67.
  6. Григораш З. К. Распространение цунами 1927 г. в Черном море // Труды Морского гидрофизического института. 1959. Т. XVIII. С. 113–116.
  7. Григораш З. К., Корнева Л. А. Волны цунами, сопровождавшие Анапское землетрясение 12 июля 1966 г. // Океанология. 1969. Т. IX, вып. 6. С. 988–995.
  8. Григораш З. К. Обзор удаленных мареограмм некоторых цунами в Черном море // Труды Сахалинского комплексного научно-исследовательского института Дальневосточного научного центра. 1972. № 29. С. 271–278.
  9. Pelinovsky E. Preliminary estimates of tsunami danger for the Northern part of the Black Sea // Physics and Chemistry of the Earth, Part A: Solid Earth and Geodesy. 1999. Vol. 24, iss. 2. P. 175–178. https://doi.org/10.1016/S1464-1895(99)00015-0
  10. Tsunamis in the Black Sea: Comparison of the historical, instrumental and numerical data / A. Yalçiner [et al.] // Journal of Geophysical Research. 2004. Vol. 109, C12023. https://doi.org/10.1029/2003JC002113
  11. Dotsenko S. F., Ingerov A. V. Characteristics of tsunami waves in the Black Sea according to the data of measurements // Physical Oceanography. 2007. Vol. 17, iss. 1. P. 17–28. https://doi.org/10.1007/s11110-007-0002-z
  12. Доценко С. Ф., Ингеров А. В. Численные оценки цунамиопасности Крымско-Кавказ-ского побережья Черного моря // Доповіді НАН України. 2009. № 6. С. 119–125. URL: http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/8658 (дата обращения: 21.02.2018).
  13. Zaitsev A. I., Pelinovsky E. N. Forecasting of tsunami wave heights at the Russian coast of the Black Sea // Oceanology. 2011. Vol. 51, iss. 6. P. 907–915. https://doi.org/10.1134/S0001437011050225
  14. Dotsenko S. F., Konovalov A. V. Tsunami waves in the Black Sea in 1927: Observations and numerical modeling // Physical Oceanography. 1996. Vol. 7, iss. 6. P. 389–401. https://doi.org/10.1007/BF02509653
  15. Oaie G., Seghedi A., Rădulescu V. Natural marine hazards in the Black Sea and the system of their monitoring and real-time warning // Geo-Eco-Marina. 2016. No. 22. P. 5–28. http://doi.org/10.5281/zenodo.889593
  16. Tsunami hazard in the Black Sea and the Azov Sea: a new tsunami catalogue / G. A. Papadopoulos [et al.] // Natural Hazards and Earth System Sciences. 2011. Vol. 11. P. 945–963. https://doi.org/10.5194/nhess-11-945-2011
  17. Никонов А. А. Крымские землетрясения 1927 года: неизвестные явления на море // Природа. 2002. № 9. С. 13–20. URL: http://www.pseudology.org/Crimea/CrimeaEathquake1927.pdf (дата обращения: 21.02.2018).
  18. Шнюков Е. Ф., Митин Л. И., Цемко В. П. Катастрофы в Черном море. Киев : Манускрипт, 1994. 297 с.
  19. Kowalik Z., Murty T. S. Numerical simulation of two-dimensional tsunami runup // Marine Geodesy. 1993. Vol. 16, iss. 2. P. 87–100. http://dx.doi.org/10.1080/15210609309379681

Скачать статью в PDF-формате