Экспресс-метод оперативного прогноза цунами: возможность применения на Тихоокеанском побережье России

Ю. П. Королёв

Институт морской геологии и геофизики ДВО РАН, Южно-Сахалинск, Россия

e-mail: Yu_P_K@mail.ru

Аннотация

Цель. Целью работы являлось исследование возможности краткосрочного прогноза цунами на Курильских островах по данным о цунами в открытом океане.

Методы и результаты. Рассмотрены способы, лежащие в основе действий служб предупреждения о цунами в северо-западной части Тихого океана. Службы предупреждения, опирающиеся на первичную сейсмологическую информацию о землетрясении (магнитудный критерий), выпускают большое количество ложных тревог цунами. Адекватный прогноз дают службы, использующие информацию о сформировавшемся цунами в открытом океане (гидрофизические способы). Описана проблема краткосрочного (оперативного) прогноза цунами для Курильских островов. Приведены сведения о действиях служб предупреждения о цунами во время событий. Выполнено численное моделирование процесса прогнозирования экспресс-методом оперативного прогноза цунами в предположении получения информации о цунами в океане в режиме реального времени. Моделировались события 2006–2020 гг. в северо-западной части Тихого океана. Результаты численных экспериментов с использованием фактических данных подтвердили, что на основе экспресс-метода возможен краткосрочный прогноз цунами в конкретных пунктах Курильских островов с заблаговременностью, достаточной для своевременного принятия решения об объявлении тревоги и эвакуации населения из опасных мест.

Выводы. Развитие экспресс-метода краткосрочного прогноза цунами при условии оперативного получения информации о цунами в океане позволит в перспективе повысить качество прогнозирования и тем самым уменьшить количество ложных тревог цунами на Курильских островах. Показана необходимость создания собственных российских глубоководных станций измерения уровня океана.

Ключевые слова

цунами, прогноз цунами, краткосрочный прогноз цунами, оперативный прогноз цунами, тревога цунами, ложные тревоги цунами, цунами Тохоку, уровень океана, измерения уровня океана, службы предупреждения о цунами, Тихий океан, Курильские острова

Благодарности

Автор благодарит рецензентов за полезные замечания и предложения, которые были учтены при доработке статьи.

Для цитирования

Королёв Ю. П. Экспресс-метод оперативного прогноза цунами: возможность применения на Тихоокеанском побережье России // Морской гидрофизический журнал. 2024. Т. 40, № 5. С. 782–800. EDN MSGZQX.

Korolev, Yu.P., 2024. Express Method for Operational Tsunami Forecasting: Possibility of its Application on the Pacific Coast of Russia. Physical Oceanography, 31(5), pp. 736-754.

Список литературы

  1. Bernard E., Titov V. Evolution of tsunami warning systems and products // Philosophical Transactions of the Royal Society A. 2015. Vol. 373. 20140371. https://doi.org/10.1098/rsta.2014.0371
  2. Tsunamis: bridging science, engineering and society / U. Kanoglu [et al.] // Philosophical Transactions of the Royal Society A. 2015. Vol. 373. 20140369. https://doi.org/10.1098/rsta.2014.0369
  3. Королёв Ю. П. Оценка эффективности экспресс-метода оперативного прогноза на примерах перуанского (2007 года), чилийских (2010, 2014 и 2015 годов) цунами // Морской гидрофизический журнал. 2023. Т. 39, № 3. С. 342–358. EDN JQDHES. https:// doi.org/10.29039/0233-7584-2023-3-342-358
  4. Korolev Yu. P. An approximate method of short-term tsunami forecast and the hindcasting of some recent events // Natural Hazards and Earth System Sciences. 2011. Vol. 11, iss. 11. P. 3081–3091. https://doi.org/10.5194/nhess-11-3081-2011
  5. Gusiakov V. K. Relationship of tsunami intensity to source earthquake magnitude as retrieved from historical data // Pure and Applied Geophysics. 2011. Vol. 168, iss. 11. P. 2033–2041. https://doi.org/10.1007/s00024-011-0286-2
  6. Гусяков В. К. Цунами на Дальневосточном побережье России: историческая перспектива и современная проблематика // Геология и геофизика. 2016. Т. 57, № 9. С. 1601–1615. https://doi.org/10.15372/GiG20160901
  7. Allen S. C. R., Greenslade D. J. M. A Pilot Tsunami Inundation Forecast System for Australia // Pure and Applied Geophysics. 2016. Vol. 173. P. 3955–3971. https://doi.org/10.1007/s00024-016-1392-y
  8. Опыт модернизации российской системы предупреждения о цунами / А. В. Фролов [и др.] // Метеорология и гидрология. 2012. № 6. С. 5–21. EDN OYSKXF.
  9. Extraction of tsunami source coefficients via inversion of DART® buoy data / D. B. Percival [et al.] // Natural Hazards. 2011. Vol. 58, iss. 1. P. 567–590. https://doi.org/10.1007/s11069-010-9688-1
  10. Titov V. V. Tsunami forecasting // Tsunamis. Cambridge, MA ; London, England : Harvard University Press, 2009. P. 367–396. (The Sea: Ideas and Observations on Progress in the Study of the Seas ; vol. 15).
  11. Voronina T. A., Voronin V. V. Data selection method for restoring a tsunami source form // Геосистемы переходных зон. 2023. Т. 7, № 3. С. 292–303. https://doi.org/10.30730/gtrz.2023.7.3.292-303
  12. Кайстренко В. М., Шевченко Г. В., Ивельская Т. Н. Проявления цунами Тохоку 11 марта 2011 г. на тихоокеанском побережье России // Вопросы инженерной сейсмологии. 2011. Т. 38, № 1. C. 41–64.
  13. Проявления цунами 15 ноября 2006 г. на центральных Курильских островах и результаты моделирования высот заплесков / Б. В. Левин [и др.] // Доклады Академии наук. 2008. Т. 419, № 1. С. 118–122.
  14. Field Survey and Geological Effects of the 15 November 2006 Kuril Tsunami in the Middle Kuril Islands / B. T. Macinnes [et al.] // Pure and Applied Geophysics. 2009. Vol. 166. P. 9–36. https://doi.org/10.1007/s00024-008-0428-3
  15. Королев Ю. П., Королев П. Ю. Моделирование процесса оперативного прогнозирования Онекотанского цунами 25.03.2020 // Геосистемы переходных зон. 2020. Т. 4, № 2. С. 259–265. https://doi.org/10.30730/gtrz.2020.4.2.259-265
  16. Новые данные о проявлениях цунами на тихоокеанском побережье России по инструментальным измерениям 2009–2010 гг. / Г. В. Шевченко [и др.] // Доклады Академии наук. 2011. Т. 438, № 6. С. 823–828. EDN NXQPHF.
  17. The 2009 Samoan and 2010 Chilean Tsunamis Recorded on the Pacific Coast of Russia / G. Shevchenko [et al.] // Pure and Applied Geophysics. 2013. Vol. 170. P. 1511–1527. https://doi.org/10.1007/s00024-012-0562-9
  18. Королев Ю. П., Ивельская Т. Н. Совершенствование оперативного прогноза цунами и тревоги цунами. Анализ последних цунами // Проблемы анализа риска. 2012. Т. 9, № 2. С. 76–91.
  19. Королев Ю. П., Храмушин В. Н. Об оперативном прогнозе цунами 1 апреля 2014 г. вблизи побережья Курильских островов // Метеорология и гидрология. 2016. № 4. С. 86–93. EDN VSZHUD.
  20. Fast evaluation of tsunami waves heights around Kamchatka and Kuril Islands // M. Lavrentiev [et al.] // Science of Tsunami Hazards. 2019. Vol. 38, no. 1. P. 1–13. URL: http://www.tsunamisociety.org/STHVol38N1Y2019.pdf (дата обращения: 15.04.2024).
  21. Smith W. H. F., Sandwell D. T. Bathymetric prediction from dense satellite altimetry and sparse shipboard bathymetry // Journal of Geophysical Research: Solid Earth. 1994. Vol. 99, iss. B11. P. 21803–21824. https://doi.org/10.1029/94JB00988
  22. Smith W. H. F., Sandwell D. T. Global sea floor topography from satellite altimetry and ship depth soundings // Science. 1997. Vol. 277, iss. 5334. P. 1956–1962. https://doi.org/10.1126/science.277.5334.1956
  23. Pararas-Carayanis G. Tsunamigenic Source Mechanism and Efficiency of the March 11. 2011 Sanriku Earthquake in Japan // Science of Tsunami Hazards. 2011. Vol. 30, no. 2. P. 126—152. URL: http://www.tsunamisociety.org/STHVol30N2Y2011.pdf (дата обращения: 15.06.2024).

Скачать статью в PDF-формате