Российский фонд
фундаментальных
исследований

Физический факультет
МГУ им. М.В.Ломоносова
 

Известия РАН. Физика атмосферы и океана. 2014. 50, № 5

 

Левин Б.В., Пелиновский Е.Н. «Успехи наук о цунами в начале нового тысячелетия» Известия РАН. Физика атмосферы и океана, 50, № 5, с. 495 (2014)

Известия РАН. Физика атмосферы и океана, 50, № 5, с. 495 (2014) | Рубрика: 07.14

 

Гусяков В.К. «Сильнейшие цунами мирового океана и проблема безопасности морских побережий» Известия РАН. Физика атмосферы и океана, 50, № 5, с. 496-507 (2014)

Рассматриваются проблемы оценки цунамиопасности морских побережий при учете риска возникновения сильнейших цунами сейсмического происхождения. Выделен класс особо опасных трансокеанских событий, характеризующихся предельно высокими заплесками (до 40–50 м) на протяженных участках побережья (до 500–1000 км). Источником таких трансокеанских цунами в большинстве случаев являются подводные мегаземлетрясения с магнитудой 9.0 и выше, возникающие с повторяемостью от 200–300 до 1000–1200 лет на некоторых участках зон субдукции. Учет возможности возникновения таких землетрясений в субдукционных зонах, непосредственно угрожающих данному побережью, необходим при построении карт цунамирайонирования любого масштаба.

Известия РАН. Физика атмосферы и океана, 50, № 5, с. 496-507 (2014) | Рубрика: 07.14

 

Рабинович А.Б. «Наблюдения цунами в открытом океане» Известия РАН. Физика атмосферы и океана, 50, № 5, с. 508-523 (2014)

Глубоководные измерения цунами имеют важнейшее значение для понимания физики генерации и распространения этих волн, а также для организации эффективной Службы предупреждения о цунами. В работе рассматривается история измерений цунами в открытом океане, начиная от первых попыток 50 лет назад и по сегодняшний день. Описаны современные системы мониторинга волн цунами, включая DART, передовые японские проекты систем донных кабельных линий и канадскую придонную геофизическую обсерваторию NEPTUNE-Canada. Рассматриваются особенности придонных наблюдений длинных волн в глубоком океане по сравнению с прибрежными наблюдениями. В качестве примера выделения сигнала цунами по данным глубоководных наблюдений рассмотрены результаты анализа удаленных (22 тыс. км от очага) записей Суматранского цунами 2004 г. в северо-восточной части Тихого океана.

Известия РАН. Физика атмосферы и океана, 50, № 5, с. 508-523 (2014) | Рубрика: 07.14

 

Шевченко Г.В., Ивельская Т.Н., Лоскутов А.В. «Инструментальные измерения цунами 2009–2011 гг. на Тихоокеанском побережье России» Известия РАН. Физика атмосферы и океана, 50, № 5, с. 524-539 (2014)

Описано развитие сети автономных донных станций Института морской геологии и геофизики ДВО РАН (ИМГиГ) и телеметрических регистраторов уровня моря Службы предупреждения о цунами (СПЦ) на тихоокеанском побережье России, начиная с 2008 г. Показана важность подобных инструментальных измерений для оперативного прогноза опасности цунами и апостериорного изучения особенностей их проявления. Рассмотрены характеристики Самоанского (2009 г.), Чилийского (2010 г.) и Тохоку (2011 г.) цунами на различных участках побережья Дальневосточного региона России.

Известия РАН. Физика атмосферы и океана, 50, № 5, с. 524-539 (2014) | Рубрика: 07.14

 

Носов М.А. «Волны цунами сейсмического происхождения: современное состояние проблемы» Известия РАН. Физика атмосферы и океана, 50, № 5, с. 540-551 (2014)

Обзор отражает современные представления о волнах цунами сейсмического происхождения. Описаны принципы оперативного прогноза и способы регистрации цунами. Изложен традиционный подход к описанию генерации цунами землетрясением, проанализированы его недостатки. Выделены основные и вторичные эффекты, ответственные за формирование волн подводными землетрясениями. Описаны существующие численные модели динамики цунами.

Известия РАН. Физика атмосферы и океана, 50, № 5, с. 540-551 (2014) | Рубрика: 07.14

 

Левин Б.В., Сасорова Е.В. «Пространственно-временные распределения очагов цунами и обнаруженные периодичности» Известия РАН. Физика атмосферы и океана, 50, № 5, с. 552-566 (2014)

Выполнен анализ пространственного и пространственно-временного распределений очагов цунами тектонического происхождения за последние 112 лет. Для анализа использованы материалы опубликованных баз данных по цунами (ITDB, RUSSIA; NASA, USA) и мировых сейсмических каталогов (NEIC USA). Установлено, что в начале прошлого века (1905–1920 гг.) и в начале этого века (2004–2011 гг.) наблюдалась ярко выраженная активизация сейсмического процесса и рост общей энергии цунамигенных землетрясений. Изучение пространственно-временной периодичности событий на основе анализа двумерных распределений очагов тектонических цунами позволило выделить локализованные широтные зоны с полным отсутствием событий (90° 75° N, 45° 90° S, 35° 25° N), области периодического возникновения цунами преимущественно в средних широтах (65° 35° N и 25° 40° S) и в приэкваториальных широтах (15° N 20° S) Северного и Южного полушарий. Поставлена задача проанализировать пространственно-временны е распределения очагов цунамигенных землетрясений и эффект периодичности появления очагов цунами, используя мировые каталоги цунами. Выполнен анализ пространственного и пространственно-временного распределений очагов цунами тектонического происхождения за последние 112 лет. Для анализа использованы материалы опубликованных баз данных по цунами (ITDB, RUSSIA; NASA, USA) и мировых сейсмических каталогов (NEIC USA). Установлено, что в начале прошлого века (1905–1920 гг.) и в начале этого века (2004–2011 гг.) наблюдалась ярко выраженная активизация сейсмического процесса и рост общей энергии цунамигенных землетрясений. Изучение пространственно-временно й периодичности событий на основе анализа двумерных распределений очагов тектонических цунами позволило выделить локализованные широтные зоны с полным отсутствием событий (90° 75° N, 45° 90° S, 35° 25°) N), области периодического возникновения цунами преимущественно в средних широтах (65° 35° N и 25° 40° S) и в приэкваториальных широтах (15° N 20° S) Северного и Южного полушарий. Поставлена задача проанализировать пространственно-временные распределения очагов цунамигенных землетрясений и эффект периодичности появления очагов цунами, используя мировые каталоги цунами. Выполнен анализ пространственного и пространственно-временного распределений очагов цунами тектонического происхождения за последние 112 лет. Для анализа использованы материалы опубликованных баз данных по цунами (ITDB, RUSSIA; NASA, USA) и мировых сейсмических каталогов (NEIC USA). Установлено, что в начале прошлого века (1905–1920 гг.) и в начале этого века (2004–2011 гг.) наблюдалась ярко выраженная активизация сейсмического процесса и рост общей энергии цунамигенных землетрясений. Изучение пространственно-временной периодичности событий на основе анализа двумерных распределений очагов тектонических цунами позволило выделить локализованные широтные зоны с полным отсутствием событий (90° 75° N, 45° 90° S, 35° 25° N), области периодического возникновения цунами преимущественно в средних широтах (65° 35° N и 25° 40° S) и в приэкваториальных широтах (15° N 20° S) Северного и Южного полушарий. Поставлена задача проанализировать пространственно-временные распределения очагов цунамигенных землетрясений и эффект периодичности появления очагов цунами, используя мировые каталоги цунами. е распределения очагов цунамигенных землетрясений и эффект периодичности появления очагов цунами, используя мировые каталоги цунами.

Известия РАН. Физика атмосферы и океана, 50, № 5, с. 552-566 (2014) | Рубрика: 07.14

 

Куликов Е.А., Файн И.В., Яковенко О.И. «Численное моделирование рассеяния длинных поверхностных волн на примере Японского цунами 2011 г.» Известия РАН. Физика атмосферы и океана, 50, № 5, с. 567-577 (2014)

Мегаземлетрясение 11 марта 2011 г. вызвало катастрофическое цунами, зарегистрированное по всей акватории Тихого океана. В работе анализируются записи уровня, полученные глубоководными регистраторами цунами (DART и NEPTUNE). Чтобы оценить эффект затухания колебаний уровня, был выполнен статистический анализ данных наблюдений и численное моделирование генерации и распространения цунами. Основная цель: выявление физических механизмов формирования и эволюции волнового поля цунами на масштабах до десятков тысяч км по пространству и до нескольких суток по времени. Показано, что “время жизни” цунами в океане определяется процессами диффузии и диссипации волновой энергии. Временной масштаб затухания дисперсии колебаний уровня, вызванных цунами, составляет приблизительно одни сутки. В результате многократных отражений и рассеяния на неоднородностях рельефа дна поле вторичных волн цунами становится случайным и некогерентным: распределение волновой энергии в океане приходит к статистическому равновесию в соответствии с законом Рэлея–Джинса о равнораспределении энергии волн по степеням свободы. После прохождения фронта цунами плотность энергии вторичных волн оказывается приблизительно обратно пропорциональна глубине.

Известия РАН. Физика атмосферы и океана, 50, № 5, с. 567-577 (2014) | Рубрика: 07.14

 

Бейзель С.А., Гусяков В.К., Чубаров Л.Б., Шокин Ю.И. «Численное моделирование воздействия удалённых цунами на Дальневосточное побережье России» Известия РАН. Физика атмосферы и океана, 50, № 5, с. 578-590 (2014)

Представлены результаты численного моделирования воздействия удалённых цунами на Дальневосточное побережье России. Показано, что наиболее опасными для этого побережья являются волны, порожденные очагами сильнейших землетрясений класса M9 в районе южно-чилийского побережья, а также в районе Папуа–Новой Гвинеи и Соломоновых островов. Другие цунамигенные зоны Тихого океана, в силу их географического расположения, ориентации очагов и отсутствия выраженных волноводов (подводных хребтов) вдоль трасс распространения цунами, не являются для него опасными даже при предельно возможной магнитуде подводных субдукционных землетрясений. Результаты моделирования сопоставлены с историческими данными о проявлениях удалённых цунами на Дальневосточном побережье РФ.

Известия РАН. Физика атмосферы и океана, 50, № 5, с. 578-590 (2014) | Рубрика: 07.14

 

Носов М.А., Нурисламова Г.Н., Мошенцева А.В., Колесов С.В. «Остаточные гидродинамические поля при генерации цунами землетрясением» Известия РАН. Физика атмосферы и океана, 50, № 5, с. 591-603 (2014)

Линейная теория длинных волн использована для исследования горизонтальных движений водного слоя во вращающемся океане, которые возникают при генерации цунами землетрясением. На основе аналитического решения модельной осесимметричной задачи для океана постоянной глубины проанализирована структура потенциального и вихревого остаточных полей. Выполнены оценки горизонтальных смещений частиц воды, скорости вихревого течения и энергии геострофического вихря для условий, свойственных реальным очагам цунами. Рассмотрены особенности остаточных полей, обязанные наличию устойчивой стратификации. Описаны статическая и динамическая численные модели, позволяющие рассчитывать потенциальное остаточное поле и его эволюцию для реальных событий. Рассчитано и проанализировано поле остаточных горизонтальных смещений частиц воды для катастрофического землетрясения у берегов Японии 11 марта 2011 г.

Известия РАН. Физика атмосферы и океана, 50, № 5, с. 591-603 (2014) | Рубрика: 07.14

 

Диденкулова И.И., Пелиновский Е.Н., Диденкулов О.И. «Накат длинных уединённых волн различной полярности на плоский откос» Известия РАН. Физика атмосферы и океана, 50, № 5, с. 604-611 (2014)

Изучается процесс наката длинных уединённых волн различной полярности на берег в случае составного рельефа дна: плоский откос переходит в зону постоянной глубины. Подтверждено, что нелинейная деформация волны положительной полярности (гребня), приводящая к возрастанию ее крутизны, приводит к значительному возрастанию высоты наката. Показано, что нелинейные эффекты наиболее сильно проявляются при накате волн отрицательной полярности (впадин), при этом высота наката таких волн растет с возрастанием их крутизны и может превышать амплитуду падающей волны.

Известия РАН. Физика атмосферы и океана, 50, № 5, с. 604-611 (2014) | Рубрика: 07.14

 

Носов М.А., Семенцов К.А. «Расчет начального возвышения в очаге цунами с использованием аналитических решений» Известия РАН. Физика атмосферы и океана, 50, № 5, с. 612- (2014)

Получено аналитическое решение задачи об определении начального возвышения в очаге цунами, которое сформировано малыми остаточными деформациями плоского наклонного дна. Данное вновь полученное решение сопоставлено с известным аналитическим решением эквивалентной задачи на горизонтальном дне. Показано, что использование аналитического решения на горизонтальном дне при расчете начальных возвышений в очагах реальных цунами обеспечивает достаточную для практических целей точность.

Известия РАН. Физика атмосферы и океана, 50, № 5, с. 612- (2014) | Рубрика: 07.14