Реферат: Цунами

Содержание

Введение                                                                                                             1

Цунами прошлого                                                                                              7

Хронология цунами                                                                                           9

Основные цунами 2004 года                                                                            11

Физико-математическая основа                                                                       15

Предсказание цунами                                                                                       17

Заключение                                                                                                        20

Список использованной литературы                                                              21

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

<img src="/cache/referats/21631/image002.jpg" align=«left» hspace=«12» v:shapes="_x0000_s1028">

Цунами – японское слово, означающее волну в гавани. Теперь оноприменяется для обозначения гравитационных волн на поверхности воды, вызванныхглавным образом землетрясениями или явлениями, связанными с ними (например,оползнем), а также взрывами вулканических островов или ядерных устройств.Прежде эти волны назывались приливными (tidalwaves), но это неверно, так как цунами не связаны с приливами.Другой хорошо распространенный термин «морские сейсмические волны» не включаетволны от естественных и искусственных взрывов. Здесь можно пользоваться определением Ван Дорна: «Цунами – этояпонское название системы гравитационных волн, возникающих в море вследствиекрупномасштабных непродолжительных возмущений свободной поверхности». Этимопределением исключаются штормовые нагоны (ветровые приливы) и связанные с нимисейши.

К зонам, подверженным цунами, относятся следующие: Япония, Азиатскоепобережье России (Камчатка, Сахара, Курилы), Алеутские острова, Аляска, Гавайи,западное побережье Южной Америки, США, и Канады, восточное побережье Канады,Новая Зеландия, Австралия, Французская Полинезия, Пуэрто-Рико, Виргинскиеострова, Доминиканская республика, Коста-Рика, Азорские острова, Португалия,Италия, Сицилия, берега Эгейского, Адриатического и Ионического морей, Греция,африканский берег восточного Средиземноморья, Индонезия и Филиппины.Серьезность и частота причиняемого цунами ущерба неодинаковы в разных местах.

Цунами возникают в следующих условиях. Тектонические процессы,протекающие в глубинах земли, вызывают появление разрывов в толще горных пород.Такие разрывы происходят, как правило, внезапно и сопровождаютсяземлетрясениями. При разрывах, которые дают сбросы, надвиги и сдвиги,образуются смещения горных пород на поверхности земли, и соседние участкиперемещаются по ним, причем иногда на десятки метров. Если подобные смещенияпроисходят на дне океана, то, как в толще воды, так и на ее поверхностивозбуждается волна, с большой скоростью распространяющаяся во все стороны отместа возникновения.

<span Tahoma",«sans-serif»; color:black"><img src="/cache/referats/21631/image004.jpg" v:shapes="_x0000_i1025">

<span Tahoma",«sans-serif»;color:black">          

Рис.1. схема образования цунами (источник: www.sciam.ru).<span Tahoma",«sans-serif»;color:black">

В результате землетрясения 1 сентября 1923г. в заливе Сагами (Япония) наплощади около 150км2 одна часть дна резко поднялась (до глубины <st1:metricconverter ProductID=«230 м» w:st=«on»>230 м</st1:metricconverter>), а другая часть этойплощади опустилась (до глубины <st1:metricconverter ProductID=«400 м» w:st=«on»>400 м</st1:metricconverter>). При этом в воде возникла высокая волна, ибоколичество воды, вытесненной при поднятии, достигало, по вычислениям академика В.В.Шулейкина,22,6 км3. Часть этой волны ушла в океан, а часть накатилась на берегв виде цунами. Высота волны на берегу достигала <st1:metricconverter ProductID=«10 м» w:st=«on»>10 м</st1:metricconverter>, но цифра эта сильноменялась в зависимости от рельефа побережья и глубин океана.

При землетрясении 1885-1886гг. в Адриатическом море на дне также возниклисбросы с большой амплитудой смещения; в частности, они, явились причинойразрыва подводных кабелей. Цунами, однако, не наблюдалось, что следуетобъяснить в данном случае недостаточной скоростью движения масс по сбросам.

 Причиной возникновения цунамиможет быть оползень. Цунами такого типа возникают довольно редко. 9 июля 1958года в результате землетрясения на Аляске в бухте Литуйя возник оползень. Массальда и земных пород обрушилась с высоты 900м. Ввиду относительной малости бухты(длина около 11км, максимальная глубина 200м) обвал вызвал всплеск воды высотой520м. волна высотой до 60м опустошила берег. Подобного рода случаи весьма редкии, конечно, не рассматриваются в качестве эталона.

Другим источником цунами могут служить вулканические извержения. Крупныеподводные извержения обладают таким же эффектом, что и землетрясения. Присильных вулканических взрывах образуются кальдеры, которые моментальнозаполняются водой, в результате чего возникает длинная и невысокая волна.Классический пример – цунами, образовавшееся после извержения Кракатау в 1883 году,находящийся в Зондском проливе Индонезийского архипелага. Во время его взрывакроме массы пепла и сильнейшего землетрясения, зародилась волна высотой 30-40м.В течение нескольких минут все поселки, расположенные на низких берегах западнойчасти Явы и юга Суматры, были смыты в море, погибло 30 500 человек. Соскоростью <st1:metricconverter ProductID=«556 километров» w:st=«on»>556 километров</st1:metricconverter> в час волны цунами прокатились черезИндийский океан и Тихий океаны, достигнув берегов Африки, Австралии и Америки.Даже в Атлантическом океане, несмотря на его изолированность и удаленность, внекоторых местах (Панама, Франция) отмечался подъем воды.

В наш век атомной энергии у человека в руках появилось средство вызыватьпо своему произволу сотрясения, раньше доступные лишь природе. В 1946 году СШАпроизвели в морской лагуне глубиной <st1:metricconverter ProductID=«60 м» w:st=«on»>60 м</st1:metricconverter> подводный атомный взрыв с тротиловымэквивалентом 20 тыс. тонн. Возникшая при этом волна на расстоянии <st1:metricconverter ProductID=«300 м» w:st=«on»>300 м</st1:metricconverter> от взрыва поднялась навысоту <st1:metricconverter ProductID=«28,6 м» w:st=«on»>28,6 м</st1:metricconverter>,а в <st1:metricconverter ProductID=«6,5 км» w:st=«on»>6,5 км</st1:metricconverter>от эпицентра еще достигала <st1:metricconverter ProductID=«1,8 м» w:st=«on»>1,8 м</st1:metricconverter>. Эксперименты дали возможность установить, какойименно гребень бывает наибольшим, а какой — наименьшим.

Наконец, еще один возможный источник цунами — падение в мировой океанкосмических объектов. Этот сценарий пока ограничивается исключительнокомпьютерными моделями, т. к. каких-либо исторических свидетельств подобныхсобытий, к счастью, не зафиксировано. По мнению ученых, такие космическиевизиты происходят не чаще одного раза в 100 тыс. лет, причем за последние 200тыс. лет этого не случилось ни разу. Тем не менее, в краткосрочном геологическомбудущем вероятность космического удара не так уж и мала — по некоторым оценкам,около 1%. Согласно расчетам, падение в океан сравнительно небольшого астероидадиаметром 300-<st1:metricconverter ProductID=«600 метров» w:st=«on»>600 метров</st1:metricconverter>сгенерирует цунами, многократно превосходящее все до сих пор известные. (Источник:soulhunterweb.narod.ru)

В соответствии с общей классификацией волн цунами относятся к длиннымволнам. Длина их достигает несколько сотен километров, амплитуда над глубокойчастью океана обычно порядка одного метра. Поэтому их трудно обнаружить своздуха или с корабля.

В районе Тихоокеанского побережья Камчатки наблюдались цунами с длинойволны, равной 80-<st1:metricconverter ProductID=«100 км» w:st=«on»>100 км</st1:metricconverter>.Притом, чем больше расстояние, отделяющее место землетрясения от этогопобережья, тем больше длина цунами, хотя прямой пропорциональности здесь и нет.Чем дальше находится место землетрясения, тем больше будет промежуток временимежду приходом цунами, следующих друг за другом.

<span Tahoma",«sans-serif»; color:black"><img src="/cache/referats/21631/image005.jpg" v:shapes="_x0000_i1026">

<span Tahoma",«sans-serif»; color:black;mso-ansi-language:EN-US">

Рис.2.схема образования цунами (источник www.sciam.ru)

Скорость распространения цунами, вообще говоря, очень велика иувеличивается с увеличением глубины океана. В месте зарождения (на большихглубинах) цунами, образовавшееся в результате землетрясения, представляет собойпоперечную волну ничтожно малой высоты, распространяющуюся со скоростью

c=√gH,

которая не может быть, видимо, дажеизмерена с достаточной степенью достоверности, так как глубина океана велика, априращение (положительное или отрицательное) этой глубины в результате цунамичрезвычайно мало, тем более что длина определяется сотнями километров.

Рис.3. Для сравнения рассмотрим характеристики ветровых волн иволн цунами

<table cellspacing=«1» cellpadding=«0» ">

ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ВЕТРОВЫХ ВОЛН И ВОЛН ЦУНАМИ

Параметры

Ветровые волны

Цунами

Скорость распространения

до 100 км/час

до 1000 км/час

Длина волны

до <st1:metricconverter ProductID=«0,5 км» w:st=«on»>0,5 км</st1:metricconverter>

до <st1:metricconverter ProductID=«1000 км» w:st=«on»>1000 км</st1:metricconverter>

Период

до 20 секунд

до 2,5 часов

Глубина проникновения

до <st1:metricconverter ProductID=«300 м» w:st=«on»>300 м</st1:metricconverter>

до самого дна

Высота волны в открытом море

до <st1:metricconverter ProductID=«30 м» w:st=«on»>30 м</st1:metricconverter>

до <st1:metricconverter ProductID=«2 м» w:st=«on»>2 м</st1:metricconverter>

Высота волны у побережья

до <st1:metricconverter ProductID=«40 м» w:st=«on»>40 м</st1:metricconverter>

до <st1:metricconverter ProductID=«70 м» w:st=«on»>70 м</st1:metricconverter>

<span Arial",«sans-serif»;color:#333333; mso-ansi-language:EN-US">

Из таблицы видно, что на глубине волны цунами длинные ипологие, поэтому в море они не страшны.

Высота цунами и, следовательно, их воздействие на берег, помимозависимости от скорости, зависят также от рельефа дна океана в прибрежной егочасти и от конфигурации  и рельефапобережья.

Достигнув континентального шельфа, волны цунами замедляют свое движение,а их высота возрастает. Подход цунами к берегу иногда сопровождается отливом,которому могут предшествовать короткопериодные колебания уровня воды малойамплитуды, называемые предвестниками. Этот отлив может длиться от несколькихминут до получаса. Чем дальше отступает океан от берегов после землетрясения,тем большей силы достигнут набегающие на сушу цунами. Однако надо помнить, чтоне все цунами начинаются с необычного отлива и что отход моря бывает иной разнезначительным и может остаться незамеченным. Полезно знать, что зимойпризнаком приближения цунами может служить появление трещин в береговом льду,необычный дрейф льдин (например, в безветренную погоду), взбросы воды у кромкильда.

Характер распространения цунами вглубь побережья, естественно, определяется рельефом суши. Иногда волныраспространяются вглубь на расстоянии до <st1:metricconverter ProductID=«1 км» w:st=«on»>1 км</st1:metricconverter> и чрезвычайно редко на расстояние до 2-<st1:metricconverter ProductID=«3 км» w:st=«on»>3 км</st1:metricconverter> и более.

В том случае, если река протекает по долине, выходящей в открытую бухтуили бухту, сужающуюся в сторону суши, при цунами вверх по этой долине пойдетбольшая волна, на реке образуется водяной вал, и поднявшаяся вода затопитдолину.

На открытых берегах Тихого океана и песчаных мысах высота цунамиколеблется в пределах до <st1:metricconverter ProductID=«10 м» w:st=«on»>10 м</st1:metricconverter>в прибрежной полосе и быстро падает по мере продвижения волны вглубь суши.

Наиболее сильное воздействие оказывают цунами на песчаные отмели и косы,расположенные невысоко над уровнем океана (отмели и песчаные косы, отходящие отскалистых склонно клиновидных бухт или лежащие в глубине таких бухт; песчаныекосы, отделяющие открытый берег океана от лагун или речных проток, и т.п.). Стаких берегов сооружения могут быть смыты цунами, а самые берега, сложенныерыхлыми наносами, нередко сползают и промываются новыми протоками.

В бухтах, с узкими входами в них («воротами»), цунами проявляются в видесравнительного медленного и слабого подъема уровня воды.

На открытых побережьях Тихого океана, с ровной береговой линией иотлогими песчаными берегами, шириной более <st1:metricconverter ProductID=«500 м» w:st=«on»>500 м</st1:metricconverter>, а также на широкихпесчаных мысах цунами обычно слабы и не распространяются дальше 300-500м отберега.

На западном побережье Камчатки и Курильских островов цунами проявляютсявесьма слабо, так как возникающие при землетрясении в  Тихом океане волны быстро затухают припрохождении проливов между островами Курильской гряд. По этим же причинам слабопроявляются тихоокеанские цунами на побережье Охотского и Японских морей.   

 Цунами состоят из серии волн,которые достигают берега с периодом  от 5до 90 мин. Самой высокой обычно бывает не первая волна, но большей частью онаоказывается среди первых десяти. За главными волнами цунами следуют вторичныеколебания (ондуляции), в основном связанные с резонансными эффектами в бухтах,удерживающих энергию главных волн. Наступление цунами иногда сопровождаетсясвечением воды и дна, производимым планктоном. Свечение бывает иногда настолькосильным, что напоминает вспышку прожектора.

Энергетическое воздействие цунами на берег, то есть интенсивность цунамиоценивается по шестибалльной шкале:

— 1 балл-оченьслабое цунами. Волна отмечается (регистрируется) только мареографами.
— 2 балла-слабое цунами. Может затопитьплоское побережье. Его замечают лишь специалисты.

— 3 балла -среднее цунами. Отмечается всеми. Плоское побережьезатоплено, легкие суда могут быть выброшены на берег. Портовые сооруженияподвергаются слабым разрушениям.

— 4 балла -сильное цунами. Побережье затоплено. Прибрежныепостройки повреждены. Крупные парусные и небольшие моторные суда выброшены насушу, а затем снова смыты в море. Берега засорены песком, илом. обломкамикамней, деревьев, мусора. Возможны человеческие жертвы.

— 5 баллов-очень сильное цунами.Приморские территории затоплены. Волноломы и молы сильно повреждены. Крупныесуда выброшены на берег. Ущерб велик и во внутренних частях побережья. Здания исооружения имеют разрушения разной степени сложности в зависимости отудаленности от берега. Все кругом усеяно обломками. В устьях рек высокиештормовые нагоны. Сильный шум воды. Имеются человеческие жертвы.

— 6 баллов -катастрофическоецунами. Полное опустошение побережья и приморских территорий. Суша затоплена назначительное расстояние вглубь от берега моря

      Интенсивность цунами зависит от длины,высоты и фазовой скорости движения волны набега. Энергия цунами обычносоставляет от 1 до 10% от энергии вызвавшего его землетрясения.

Цунами прошлого

Само явление цунами старо, как Океан. Рассказы очевидцев о страшныхволнах, передававшихся из уст в уста, со временем становились легендами, апримерно 2000-2500 лет назад появились и письменные свидетельства. Первоецунами, о котором мы знаем из истории, уничтожило город Амнисос на Крите около1400 года до нашей эры. Считается, что гибель этой минойской цивилизацииотразилась в легенде о гибели Атлантиды.

Цунами известны народам, заселяющимпобережье Атлантического океана достаточно давно. Записи о цунами в Центральнойи Южной Америке, найденные археологами, относятся к временам открытия изавоевания побережий испанцами, т.е. XVIи XVIIвека. Самым значительным стихийным бедствием, относящимся к тому времени,является землетрясение в Лиссабоне <st1:metricconverter ProductID=«1755 г» w:st=«on»>1755 г</st1:metricconverter>., которое вызвало15-метровую волну. Волна цунами уничтожила лиссабонский порт ивызвала значительныеразрушения в юго-западной Испании, Марокко и на Карибских островах. Понекоторым оценкам, в результате этого землетрясения и после волны цунамипогибли около 20000 человек. Имеющаяся информация об исторических цунами показывает, чтотенденция возникновения последних ближе к XVIII– XIXвекам значительно усилилась, ицунами интенсивностью два балла происходили в среднем один раз за семь лет. Завесь же период истории, цунами интенсивностью 2-3 балла возникали раз в 20 лет.Всего за период с 1498 по 1997 года произошло 109 цунами, из которых волныцунами интенсивностью более одного балла возникали 31 раз, т.е. в среднем одинраз в 15 лет. Таким образом, с точки зрения возникновения цунами бассейнКарибского моря является одним из самых опасных мест во всей Атлантике. Прогнозвозникновения цунами этого региона является крайне необходимым не только всвязи с высокой сейсмической активностью данного региона, но и с вероятнойвозможностью извержения вулканов, которые также могут вызвать волны цунами.

Основные места возникновения цунами — этоТихий океан, на периферию которого приходится более 80% цунами. Знаменитое«огненное» кольцо Тихого океана характеризуется не только большимколичеством действующих вулканов, но и частыми сильными землетрясениями, горнымрельефом и цепочкой глубоководных желобов. В этих местах, называемых активнымиконтинентальными окраинами, происходит погружение тяжелых, холодныхокеанических плит под более легкие и высоко расположенные континентальные.Процессы взаимодействия между плитами и приводят к землетрясениям, извержениямвулканов и возникновению цунами в океане.

<img src="/cache/referats/21631/image007.jpg" align=«left» hspace=«15» v:shapes="_x0000_s1037">                       

Рис.4. Сейсмичность тихого океана.

 Каждаяточка на карте — эпицентр землетрясения в период с 1977 года.Цветом указана глубина очага в километрах. (Источник: ua.opensource.com.ua)

Наприведенной карте показан наиболее активный в сейсмическом отношенииТихоокеанский тектонический пояс. Точками нанесены эпицентры сильныхземлетрясений только за ХХ век. Карта дает представление об активной жизнинашей планеты, а ее данные много говорят о возможных причинах землетрясенийвообще. Существует много гипотез о причинах тектонических проявлений на ликеЗемли, но до сих пор нет надежной теории глобальной тектоники, однозначноопределяющей теорию явления.

У нас в России еще в конце 50-х — начале 60-хгодов прошлого века на Дальнем Востоке создана служба предупреждения цунами,охватывающая Камчатку, Курильские острова, Сахалин и Приморье. На Гавайскихостровах, не раз подвергавшихся воздействию цунами, существует Центрпредупреждения имени Ричарда Хагимайера. Сейчас и в Индийском океане, вблизиИндонезии, предполагается организовать сеть наблюдений, а в дальнейшем естьнамерения сделать глобальную сеть предупреждений о цунами и оснастить ее новейшимисейсмографами, специальными датчиками и бакенами, на которых будет размещенарегистрирующая аппаратура, и все это объединить спутниковой системой.

 

 

Хронологияцунами

Десять крупнейших цунами за последнеестолетие:<span Verdana",«sans-serif»; color:#222222">

1. Побережье Эквадора, 31 января 1906 года, 8,9балла

Образовавшееся цунами стало причиной гибели 1,5тыс. человек и достигло Калифорнии и Японских островов.

2. Камчатка, Россия, 3 февраля 1923 года (основноеземлетрясение), 8,5 балла

Целая серия землетрясений в течение зимы 1923 года вызваланеоднократные наступления катастрофических волн-цунами. Значительный ущербпричинен также Гавайским островам

3. Штат Ассам, Индия, 15 августа 1950 года, 8,6балла

Более 1,5 тыс. погибших. Эпицентр землетрясениянаходился вблизи границы Индии и Китая (Тибета), но больше всего пострадалижители индийского Ассама: потопы, оползни и прорванные плотины разрушили более70 населенных пунктов этого штата (цунами, разумеется, не наблюдалось).

4. Камчатка, Россия, 4 ноября 1952 года, 9 баллов(по другим данным — 8,3 балла)

Землетрясение в Тихом океане недалеко от южнойоконечности Камчатского полуострова. Образовавшееся при этом цунами (высотаволн достигала <st1:metricconverter ProductID=«13 м» w:st=«on»>13 м</st1:metricconverter>)практически полностью разрушило г. Северо-Курильск (о-в Парамушир) и привело кгибели более 2 тыс. человек.

5. Острова Андрианова, Аляска, 9 марта 1957 года,9,1 балла

Это землетрясение привело к образованию двухцунами, средняя высота волн достигала 15 и <st1:metricconverter ProductID=«8 м» w:st=«on»>8 м</st1:metricconverter> соответственно. Более 300 погибших.Сопровождалось извержением вулкана Всевидова, пребывавшего «в спячке»около 200 лет.

6. Бухта Литуйя, Аляска, 9 июля 1958 года

В результате землетрясения возник оползень. Массальда и земных пород обрушилась с высоты <st1:metricconverter ProductID=«900 м» w:st=«on»>900 м</st1:metricconverter>. Ввиду относительной малости бухты (длинаоколо <st1:metricconverter ProductID=«11 км» w:st=«on»>11 км</st1:metricconverter>,максимальная глубина <st1:metricconverter ProductID=«200 м» w:st=«on»>200 м</st1:metricconverter>)обвал вызвал всплеск воды высотой <st1:metricconverter ProductID=«520 м» w:st=«on»>520 м</st1:metricconverter>. волна высотой до <st1:metricconverter ProductID=«60 м» w:st=«on»>60 м</st1:metricconverter> опустошила берег. 

7. Чили, 22 мая 1960 года, магнитуда 9,5 балла

Крупнейшее из официально зарегистрированныхземлетрясений. Более 2 тыс. погибших, 2 млн. оставшихся без крова в южныхобластях Чили. Высота волн цунами вблизи эпицентра достигала <st1:metricconverter ProductID=«25 метров» w:st=«on»>25 метров</st1:metricconverter>. Волновой фронтдостиг Гавайских островов, запада США, Японии и Филиппин (более 200 жертв).

8. Пролив Принца Уильяма, Аляска, 28 марта 1964года, 9,2 балла

Крупнейшее землетрясение на Аляске, приведшее кгибели примерно полутора сотен человек, большая часть которых пропала без вестив результате удара цунами (максимальная высота волны — <st1:metricconverter ProductID=«67 метров» w:st=«on»>67 метров</st1:metricconverter>).

9. Острова Рэт, Аляска, 4 февраля 1965 года, 8,7балла

Десятиметровые волны цунами, многочисленные разрушенияприбрежных домов и дорог, человеческих жертв официально зарегистрировано небыло.

10. Западный берег северной Суматры, 26 декабря2004 года, 8,9-9 баллов.

 Когда приземлетрясении произошло мгновенное смещение океанской плиты на десятки метров,что вызвало деформацию в поверхности океанского дна, которая и спровоцировалавозникновение цунами, сразу же обрушившегося на острова Суматра и Ява. Высотацунами достигла 30м. Общее количество погибших составляет более 300 тысяччеловек. Волны цунами распространились не только по Индийскому океану, но иТихому, достигли побережья Курильских островов.

Отдельного упоминания также заслуживает природная катастрофа,произошедшая в ночь с 26 на 27 августа 1883 года, когда в Зондском проливемежду островами Ява и Суматра взорвался вулкан Кракатау. Спустя полчаса послеизвержения на берега Явы и Суматры обрушились волны-цунами высотой до <st1:metricconverter ProductID=«40 м» w:st=«on»>40 м</st1:metricconverter>. Они разрушили 300 городови деревень, 36 тыс. человек утонули. Волны цунами распространились по всемуИндийскому океану от берегов Индии до мыса Доброй Надежды. В Атлантическомокеане они достигли Панамского перешейка, а в Тихом океане — Аляски иКалифорнии.

 

 

 

 

Основныецунами 2004 года

 

06.09.2004 двасильных землетрясения, сопровождавшиеся цунами, произошли в Японии. Пострадалидесятки людей. Жители Японии в ночь на понедельник, 6 сентября, ощутили дваподземных толчка — каждый около семи баллов по шкале Рихтера. Несколько районовстраны остались без электричества. Землетрясения вызвали цунами, достигавшее вотдельных районах одного метра в высоту.

         Пострадали более 40 человек. Каксообщили в полиции, большинство пострадавших получили различные травмы во времявторой серии подземных толчков. Сила подземных толчков первого землетрясениясоставила 6,8 балла по шкале Рихтера. Эпицентр землетрясения находился в <st1:metricconverter ProductID=«110 км» w:st=«on»>110 км</st1:metricconverter> от побережьяполуострова Кии (<st1:metricconverter ProductID=«450 км» w:st=«on»>450 км</st1:metricconverter>к западу от Токио). Сила второго землетрясения, по сообщениям сейсмологов,достигала 7,3 балла по шкале Рихтера. Эпицентр землетрясения находился в <st1:metricconverter ProductID=«130 км» w:st=«on»>130 км</st1:metricconverter> от побережьяпрефектуры Коти.
На полуострове Кии была объявлена срочная эвакуация. Несколько районов страныостались без электричества. Одновременно на южную оконечность японскогоархипелага обрушился сильнейший циклон, в результате которого ранен 21 человек.

09.01.2005 г. навостоке Японии произошло землетрясение мощностью 6,8 балла по шкале Рихтера.Метеорологические службы Японии предупредили о приближении цунами примерночерез 10 минут после первых толчков.

После объявлениятревоги с побережья в безопасные места были эвакуированы жители островов Идзу,за исключением специальных наблюдателей. До острова Миякэ цунами шло примернополчаса. По мнению экспертов, такая волна даже высотой 30-<st1:metricconverter ProductID=«50 см» w:st=«on»>50 см</st1:metricconverter> могла представлятьугрозу людям.

 

 

В случаенедавней катастрофы, начавшейся утром 26 декабря 2004 года в 7 часов 58 минут53 секунды по местному времени в Индийском океане у берегов Индонезии иТаиланда, эпицентр первого землетрясения находился вблизи северной оконечностиострова Суматра, в точке с координатами 3°30' северной широты и 95°87'восточной долготы. В геологическом плане в этом районе проходит граница междудвумя литосферными плитами — крупными блоками земной коры. При этом происходитпогружение, пододвигание (субдукция) океанической Индийской плиты под болеевосточную континентальную плиту. Глубоководный желоб, протягивающийсяпараллельно Суматре, представляет собой след такого погружения. Напряжение в зоне взаимодействия плит,по мнению учёных, накапливалось уже сотни лет. В день землетрясениянаблюдался максимальный прилив, и было полнолуние.

Гипоцентр первого толчка землетрясения был неглубоким, как говорят,мелкофокусным и находился на глубине около <st1:metricconverter ProductID=«30 км» w:st=«on»>30 км</st1:metricconverter>. Резкое, почтимгновенное смещение океанской плиты на десятки метров вызвало деформацию вповерхности океанского дна, которая и спровоцировала возникновение цунами,сразу же обрушившегося на острова Суматра и Ява. Примерно через 10-20 минутволна достигла Андаманских и Никобарских островов, а затем западных береговТаиланда и курортного острова Пхукет.

<img src="/cache/referats/21631/image009.jpg" v:shapes="_x0000_i1027">

Рис.5. карта распространения цунами.

Карта мира, на которойотображено распространение энергии сейсмических морских волн (цунами) из очагаземлетрясения близ о.Суматра в декабре <st1:metricconverter ProductID=«2004 г» w:st=«on»>2004 г</st1:metricconverter>., рассчитанное по модели MOST.Цветом показаны наибольшие амплитуды волн цунами в открытом море в течение44 ч. Белые линии — времена прихода волн цунами в часах после первоготолчка. Кружками разной величины показаны амплитуды волн, измеренныемареографами вблизи побережий в некоторых избранных точках (обозначения см.на врезке в левом нижнем углу карты). На врезке вверху — модель геометрииочага и расчетные высоты волн в Бенгальском заливе. Распределение подвижек почетырем участкам разлома (с севера на юг: 21, 13, 17 и <st1:metricconverter ProductID=«2 м» w:st=«on»>2 м</st1:metricconverter>) дает наилучшуюаппроксимацию данных спутниковой альтиметрии и хорошо соответствует расчетампараметров очага по результатам сейсмических и геодезических наблюдений.

 (Источник:www.vivovoco.rsl.ru)

Больше времени, почти два часа, понадобилось цунами, чтобы ударить поШри-Ланке (бывший остров Цейлон), восточному побережью Индии, Бангладеш иМальдивским островам. На Мальдивах высота волны не превышала двух метров, носами острова поднимаются над поверхностью океана не больше, чем наметр-полтора, поэтому две трети территории Мале — столицы островногогосударства — оказались под водой. Однако в целом Мальдивские острова пострадалине слишком сильно, поскольку окружены постройками коралловых рифов, которыеприняли на себя удары волн и погасили их энергию, обеспечив тем самым пассивнуюзащиту от цунами. Через шесть часов волна дошла до восточного побережья Африки.Наибольшее число жертв и разрушений цунами вызвало в Индонезии и на Шри-Ланке.По оценкам, общее количество погибших составляет более 300 тысяч человек.

Высота цунами в открытом океанесоставила 0,8 м, в прибрежной зоне — <st1:metricconverter ProductID=«15 м» w:st=«on»>15 м</st1:metricconverter>,а в зоне заплеска — <st1:metricconverter ProductID=«30 м» w:st=«on»>30 м</st1:metricconverter>. Скорость волны в открытомокеане достигла <st1:metricconverter ProductID=«720 км/ч» w:st=«on»>720 км/ч</st1:metricconverter>,а по мере торможения в прибрежной зоне снизиласьдо 36 км/ч.

По данным сейсмических станций, землетрясение, вызвавшее цунами вИндийском океане, вернее, его первый толчок имел магнитуду 8,6-8,9 или даже 9,1по шкале Рихтера, то есть близко к максимально возможной. Мощность равнялась 2x1025эрг, чтосоответствует мощности десятка водородных бомб по 10 мегатонн и на четырепорядка превышает мощность трагически знаменитого Спитакского землетрясения вАрмении 7 декабря 1988 года. Появились сведения, что оно способствовало резкомусмещению оси вращения Земли на <st1:metricconverter ProductID=«3 см» w:st=«on»>3 см</st1:metricconverter>, а земные сутки уменьшились на 3 микросекунды. Второйтолчок, эпицентр которого находился несколько севернее первого, имел магнитуду7,3 и вызвал образование второй волны цунами. После первых, самых сильныхтолчков 26 декабря землетрясения в этом регионе происходили практическиежедневно в течение нескольких недель с довольно высокой магнитудой порядка5-6. Такие землетрясения, следующие за главным сейсмическим ударом, называютсяафтершоками. Они свидетельствуют о рассасывании напряжений, об их релаксации.

<table cellpadding=«0» ">

<img src="/cache/referats/21631/image011.jpg" " v:shapes="_x0000_i1028">

<img src="/cache/referats/21631/image013.jpg" " v:shapes="_x0000_i1029">

Рис.6. Отступание моря

Слева-1 января 2004 года, справа-26 декабря 2004 года. Видно отступаниеморя, что свидетельствует о приближении цунами. Источник  www.digitalglobe.com

Геолого-геофизические исследования зон субдукции показывают, чтонависающая плита (представляющая собой обычно островную дугу или активнуюконтинентальную окраину) имеет сегментированное строение за счётпоперечных (перпендикулярных к берегу) разломов. Они рассекаютеё на ряд блоков-клавиш протяжённостью до 100 км. Типичноесильное подводное землетрясение имеет очаг именно такого масштабаи связано со срывом только одного блока с поверхности контактаплит. Но иногда, например, при косом пододвигании плиты под островнуюдугу, сорвавшийся под действием предельных напряжений отдельный блок задеваетсоседние блоки и срывает их раньше времени. В результатепо принципу домино развивается каскад аналогичных срывов вдоль кромкинависающей плиты — происходит „составное“ землетрясение с гигантскимочагом протяженностью до 1000 км. Именно по этой причине процессвспарывания поверхности между литосферными плитами 26 декабря 2004 годадлился 8 (!) минут (обычно продолжительность подобных процессов очень короткаи не превышает минуты).

Вертикальный сдвиг пластов земной коры в эпицентре землетрясенияна протяжении более <st1:metricconverter ProductID=«1000 км» w:st=«on»>1000 км</st1:metricconverter>был равен 8–10 м. После окончания подвижки на всём пространстве очагасейсмические станции России зафиксировали 40 афтершоков (более мелкихземлетрясений). Аналогичные службы США насчитали их 85, а службаслежения за ядерными испытаниями, расположенная в Вене, — 678(!).

Волны цунами после землетрясения в районе Суматры распространились нетолько по Индийскому океану, но и Тихому, достигли побережья Курильскихостровов, в частности, было зарегистрировано в Северо-Курильске (островПарамушир). Максимальная высота волны составила <st1:metricconverter ProductID=«29 см» w:st=«on»>29 см</st1:metricconverter>. Период цунами составил40-50 минут. Волна достигла побережья Курильских островов через 41 час 17 минутпосле землетрясения.

Физико-математическаяоснова

Магнитуда цунамипо сравнению с другими параметрами

МАГНИТУДА  (от лат. magnitudo — величина), условная величина, характеризующая общую энергию упругих колебаний,вызванных землетрясениями или взрывами; пропорциональна логарифму энергииземлетрясений; позволяет сравнивать источники колебаний по их энергии

Иида, следуя более ранней работе Имамуры,определил магнитуду mцунами для Японии, как:

m=log2ηmax(1)

 

  где ηmax–максимальная высота в метрах, измеренная на побережье на расстоянии 10-<st1:metricconverter ProductID=«300 км» w:st=«on»>300 км</st1:metricconverter> от места зарожденияцунами. Географическое распределение эпицентров цунамигенных землетрясений(классифицированных по магнитуде цунами m) показывает, что большинство из них находится в Тихомокеане около Японии (но не в Японском море).Иида изучил около100 цунамигенныхземлетрясений с 1700 по <st1:metricconverter ProductID=«1960 г» w:st=«on»>1960 г</st1:metricconverter>.

Соловьев отмечал некорректность использованиятермина «магнитуда цунами». Он писал: «Если к описанию цунами применяетсясейсмологическая терминология, то градации шкалы Имамура-Иида являются меройинтенсивности, а не магнитуды. Это является следствием того, что величинамагнитуды должна давать динамическую характеристику процесса в источнике, аинтенсивность должна характеризовать его в некотором ближайшем к источникупункте наблюдения

Др

еще рефераты
Еще работы по географии, экономической географии