Диссертация (1102893), страница 17
Текст из файла (страница 17)
В сейсмических каталогах CMT и USGS найдены соответствующиевыделенным фрагментам землетрясения. Составлена сводная таблица (таблица 3);4)путем визуального сравнения с записями DONET среди выделенных фрагментовотмечены те, на которых идентифицируются предшественники цунами (в таблице 3выделены жирным шрифтом).ПостроимраспределениезаписейглубоководныхстанцийDART,зафиксировавших обусловленные сейсмическими волнами вынужденные колебанияводного слоя, в зависимости от эпицентрального расстояния и продолжительностипроцесса в очаге землетрясения Thd .
(рис. 5.10). Хорошо видна закономерность – чембольше продолжительность процесса в очаге землетрясения, тем на большем расстояниирегистрируются поверхностные сейсмические волны. Выполнение этой очевиднойзакономерности подтверждает корректность проведенного сбора статистических данных.ПостроимраспределениезаписейглубоководныхстанцийDART,зафиксировавших обусловленные сейсмическими волнами вынужденные колебанияводного слоя, в зависимости от магнитуды землетрясения Mw и продолжительностипроцесса в очаге Thd (рис. 5.11). Видно, что указанное распределение, построенное влогарифмическом масштабе, практически ложится на прямую. Этот факт находится всоответствии с известной зависимостью [Levin, Nosov, 2016], что еще раз подтверждаеткорректность проведенного сбора статистических данных.104Рис.
5.10. Распределение записей глубоководных станций DART, зафиксировавшихобусловленные сейсмическими волнами вынужденные колебания водного слоя, взависимости от эпицентрального расстояния и продолжительности процесса в очагеземлетрясения Thd . Красным цветом выделены те записи станций DART, на которыхнаблюдаются не только вынужденные колебания водной толщи, но и следующие за нимисвободные гравитационные волны (в таблице 3 эти записи выделены жирным шрифтом).Рис.
5.11. Распределение записей глубоководных станций DART, зафиксировавшихобусловленные сейсмическими волнами вынужденные колебания водного слоя, взависимости от магнитуды землетрясения Mw и продолжительности процесса в очагеThd . Красным цветом выделены те записи станций DART, на которых наблюдаются нетолько вынужденные колебания водной толщи, но и следующие за ними свободныегравитационные волны (в таблице 3 эти записи выделены жирным шрифтом).105Согласно рис. 5.11 предшественники цунами наблюдаются при Mw>6.8 и Thd 6 с .Напомним, что согласно изложенному в главах 3 и 4, предшественники цунамивозбуждаются колебаниями подводных склонов при прохождении по дну океанаповерхностных сейсмических волн. Следовательно, параметры предшественников цунамизависят как от параметров сейсмической волны (и, соответственно, параметров очагаземлетрясения), так и от рельефа дна вблизи места их регистрации.
Станции DART,анализ которых был приведен выше, располагались в местах с различным рельефом дна.Поэтому на основе массива полученных данных некорректно искать связь междупараметрами наблюдаемых гравитационных волн и параметрами очага землетрясения. Всвязи с этим ограничимся следующими выводами.106Основные результаты главы 51.Эффект генерации гравитационных волн в океане поверхностными сейсмическимиволнами имеет довольно широкое распространение (за 13 лет предшественникицунами наблюдались не менее 89 раз);2.Генерация гравитационных волн в океане поверхностными сейсмическимиволнами возможна как в ближней зоне (на расстоянии 300-400 км от эпицентраземлетрясения), так и в дальней зоне (на расстоянии более 7000 км от эпицентра).Обнаружениепредшественниковцунамидинамический механизм их генерации.107вдальнейзонеуказываетнаОсновные результаты диссертации1.Найдено аналитическое решение задачи о расчете начального возвышения в очагецунами над плоским наклонным дном.2.Проведено сравнение начальных возвышений, рассчитанных с использованиеммоделей плоского наклонного и плоского горизонтального дна.
Показано, что притипичных уклонах дна (до 0.3) разница между этими начальными возвышениями (втерминах потенциальной энергии) не превышает 2%.3.На основе совместного анализа записей донных сейсмометров и датчиков давленияглубоководных станций DONET, выполненных во время катастрофическогоземлетрясения Тохоку 11 марта 2011 г., обнаружен эффект генерации свободныхгравитационныхволнвокеанепакетомнизкочастотныхповерхностныхсейсмических волн.4.По записям наземных GPS станций и акселерограммам глубоководных станцийDONET восстановлена динамика движения океанического дна в области заливаСагами и вблизи полуострова Кии во время катастрофического землетрясенияТохоку 11 марта 2011 г.
На основе восстановленной динамики движения днавыполнено трехмерное численное моделирование процесса генерации свободныхгравитационных волн в океане низкочастотными поверхностными сейсмическимиволнами. Результаты численного моделирования хорошо согласуются с записямидатчиков давления глубоководных станций DONET.5.На основе теоретических оценок и сопоставления результатов численныхэкспериментов, проведенных с учетом и без учета горизонтальных компонентдвижения дна, выявлена роль горизонтальных и вертикальных колебанийнеоднородностей дна в генерации свободных гравитационных волн. Показано, чтомеханизм их генерации имеет динамическую природу.6.На основе анализа записей глубоководных станций DART установлено, чтосвободныегравитационныеволнывокеане,возбуждаемыепакетомнизкочастотных поверхностных сейсмических волн, наблюдались при многих(более 42) крупных землетрясениях начала XXI века.108Литература1.Аки K., Ричардс П.
Количественная сейсмология. Теория и методы, Т. 1, М.: Мир,1983.2.Гусяков В.К. Сильнейшие цунами мирового океана и проблема безопасностиморских побережий // Известия РАН. Физика атмосферы и океана, 2014,Т.90, №5,С.496-507.3.Доценко С.Ф. Возбуждение цунами при колебаниях участка дна // Известия РАН.Физика атмосферы и океана. 1996. Т. 32. № 2. С. 264–270.4.Доценко С.Ф., Соловьев С.Л. О роли остаточных смещений дна океана в генерациицунами подводными землетрясениями // Океанология.
1995. Т. 35. № 1. С. 25–31.5.Жак В.М., Соловьев С.Л. Дистанционная регистрация слабых волн типа цунами нашельфе Курильских островов // ДАН. 1971. Т. 198. № 4. С. 816–817.6.Колесов С.В., Носов М.А. Трехмерная численная модель волн цунами. // Уч.зап.физ. фак-та Моск. ун-та. — 2016. — № 3. — С. 163904–163904.7.Куликов Е.А., Медведев П.П., Лаппо С.С. Регистрация из космоса цунами 26декабря 2004 г. в Индийском океане // ДАН.
2005. Т. 401. № 4. С. 537–542.8.Лаверов Н.П., Лобковский Л.И., Левин Б.В. и др. Курильские цунами 15 ноября2006 г. и 13 января 2007 г.: два транстихоокеанских события // ДАН. 2009. Т. 426.№ 3. С. 386–392.9.Лакомб А. Физическая океанография. – 1974.10.Ландау Л.Д., Лившиц Е.М. Теоретическая физика: Т.4 Гидродинамика. – М.: Наука.1988. -736 с.11.Ламб Г.
Гидродинамика, под ред. Н.А. Слезкина. Ленинград: Государственноеиздательство техническо-теоретической литературы, 1947. 929 с.12.Марчук А. Г., Чубаров Л. Б., Шокин Ю. И. Численное моделирование волн цунами.Новосибирск: Наука, 1983. 175 с.13.Мурти Т.С. Сейсмические морские волны цунами.
Л. Гидрометеоиздат,1981. 448 c.14.Новикова Л.Е., Островский Л.А. Об акустическом механизме возбуждения волнцунами // Океанология. 1982. Т. 22. №5. С.693-697.15.Носов М.А. Генерация цунами колебаниями участка океанического дна. // ВестникМосковского университета, Сер.3, Физика, Астрономия, 1992, 33, №1. C. 109-110.16.Носов М.А. Волны цунами сейсмического происхождения: современное состояниепроблемы. // Известия РАН, Физика атмосферы и океана. 2014, Т. 50. №5.
С.540551.10917.Носов М.А. О возбуждении цунами в сжимаемом океане вертикальнымиподвижками дна // Известия РАН, Физика атмосферы и океана, 2000, Т.36, №5. С.718-726.18.Носов М.А., Колесов С.В. Метод постановки начальных условий в задачечисленного моделирования цунами // Вестник Московского университета, Серия 3.Физика. Астрономия. 2009. №2. C.96-99.19.Носов М.А., Колесов С.В.
Нелинейный механизм формирования цунами в океане вприближении сжимаемой жидкости // Вестник Московского университета, Серия 3.Физика. Астрономия, 2005, №3, С. 51-54.20.Носов М.А., Колесов С.В., Левин Б.В. Вклад горизонтальной деформации дна вгенерацию цунами у побережья Японии 11 марта 2011 г. // ДАН. 2011. Т.441. №1.C.108-113.21.Носов М.А., Колесов С.В., Остроухова А.В., Алексеев А.Б., Левин Б.В.
Упругиеколебания водного слоя в очаге цунами // ДАН. 2005. Т. 404. №2. С. 255-258.22.Носов М.А., Семенцов К.А. Расчёт начального возвышения в очаге цунами сиспользованием аналитических решений // Известия Российской академии наук.Физика атмосферы и океана, том 50, № 5, С. 612-620.23.Носов М.А., Семенцов К.А., Колесов С.В., Матсумото Х., Левин Б.В. Регистрациягравитационных волн, образованных в океане поверхностными сейсмическимиволнами при землетрясении 11 марта 2011 г. у побережья Японии // ДокладыАкадемии наук, том 461, № 5, С.
593-598.24.Пелиновский Е.Н. Гидродинамика волн цунами. ИПФ РАН. Нижний Новгород,1996. 276 с.25.Соловьев С.Л. Проблема цунами и ее значение для Камчатки и Курильскихостровов. Проблема цунами. М.: Наука, 1968. С. 7–50.26.Соловьев С.Л., Воронин Р.С., Воронина С.И. Сейсмические и гидроакустическиеданные о волне Т (обзор литературы) // Проблема цунами. М.:Наука. 1968. С. 141173.27.Файн И.В., Куликов Е.А. Расчет смещений поверхности океана в очаге цунами,вызываемыхмгновеннойвертикальнойподвижкойднаприподводномземлетрясении // Вычислительные технологии.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
