Цунами высокие океанские волны и значение слова «цунами»

Теория

В открытом океане волны цунами распространяются со скоростью

— ускорение свободного падения, а

— глубина океана (так называемое приближение мелкой воды, когда длина волны существенно больше глубины). При средней глубине 4 км скорость распространения получается 200 м/с или 720 км/ч. В открытом океане высота волны редко превышает один метр, а длина волны (расстояние между гребнями) достигает сотен километров, и поэтому волна не опасна для судоходства. При выходе волн на мелководье, вблизи береговой черты, их скорость и длина уменьшаются, а высота увеличивается. У берега высота цунами может достигать нескольких десятков метров. Наиболее высокие волны, до 30—40 метров, образуются у крутых берегов, в клинообразных бухтах и во всех местах, где может произойти фокусировка. Районы побережья с закрытыми бухтами являются менее опасными. Цунами обычно проявляется как серия волн, так как волны длинные, то между приходами волн может проходить более часа. Именно поэтому не стоит возвращаться на берег после ухода очередной волны, а стоит выждать несколько часов.

Hмелк. = 1,3 · Hглуб. · (Bглуб. / Bмелк.)1/4, м

где: Hглуб. — изначальная высота волны в глубоком месте;

Bглуб. — глубина воды в глубоком месте;
Bмелк. — глубина воды в прибрежной отмели;

Причины образования цунами

• Подводное землетрясение (около 85 % всех цунами). При землетрясении под водой образуется вертикальная подвижка дна: часть дна опускается, а часть приподнимается. Поверхность воды приходит в колебательное движение по вертикали, стремясь вернуться к исходному уровню, — среднему уровню моря, — и порождает серию волн. Далеко не каждое подводное землетрясение сопровождается цунами. Цунамигенным (то есть порождающим волну цунами) обычно является землетрясение с неглубоко расположенным очагом. Проблема распознавания цунамигенности землетрясения до сих пор не решена, и службы предупреждения ориентируются на магнитуду землетрясения. Наиболее сильные цунами генерируются в зонах субдукции.
• Вулканические извержения (около 5 % всех цунами). Крупные подводные извержения обладают таким же эффектом, что и землетрясения. При сильных вулканических взрывах образуются не только волны от взрыва, но вода также заполняет полости от извергнутого материала или даже кальдеру, в результате чего возникает длинная волна. Классический пример — цунами, образовавшееся после извержения Кракатау в 1883 году. Огромные цунами от вулкана Кракатау наблюдались в гаванях всего мира и уничтожили в общей сложности 5000 кораблей, погибло 36 000 человек.

Другие возможные причины

• Внезапный быстрый отход воды от берега на значительное расстояние и осушка дна. Чем дальше отступило море, тем выше могут быть волны цунами. Люди, находящиеся на берегу и не знающие об опасности, могут остаться из любопытства или для сбора рыбы и ракушек. В данном случае необходимо как можно скорее покинуть берег и удалиться от него на максимальное расстояние — таким правилом следует руководствоваться, находясь, например, в Японии, на Индоокеанском побережье Индонезии, Камчатке. В случае телецунами волна обычно подходит без отступления воды.
• Землетрясение. Эпицентр землетрясения находится, как правило, в океане. На берегу землетрясение обычно гораздо слабее, а часто его нет вообще. В цунамоопасных регионах есть правило, что если ощущается землетрясение, то лучше уйти дальше от берега и при этом забраться на холм, таким образом заранее подготовиться к приходу волны.
• Необычный дрейф льда и других плавающих предметов, образование трещин в припае.
• Громадные взбросы у кромок неподвижного льда и рифов, образование толчеи, течений.

Опасность цунами

Может быть непонятным, почему цунами высотой несколько метров оказалось катастрофическим, в то время, как волны той же (и даже значительно большей) высоты, возникшие во время шторма, к жертвам и разрушениям не приводят. Можно назвать несколько факторов, которые приводят к катастрофическим последствиям:

Системы предупреждения цунами

Системы предупреждения цунами строятся главным образом на обработке сейсмической информации. Если землетрясение имеет магнитуду более 7,0 (в прессе это называют баллами по шкале Рихтера, хотя это ошибка, так как магнитуду не измеряют в баллах. Измеряют в баллах балльность, характеризующую интенсивность сотрясения грунта во время землетрясения) и центр расположен под водой, то подаётся предупреждение о цунами. В зависимости от региона и заселённости берегов условия выработки сигнала тревоги могут быть различными.

Вторая возможность предупреждения о цунами это предупреждение «по факту» — способ более надёжный, так как практически отсутствуют ложные тревоги, но часто такое предупреждение может быть выработано слишком поздно. Предупреждение по факту полезно для телецунами — глобальных цунами, оказывающих влияние на весь океан и приходящих на другие границы океана спустя несколько часов. Так, индонезийское цунами в декабре 2004 года для Африки является телецунами. Классическим случаем являются Алеутские цунами — после сильного заплеска на Алеутах можно ожидать существенный заплеск на Гавайских островах. Для выявления волн цунами в открытом океане используются придонные датчики гидростатического давления. Система предупреждения, основанная на таких датчиках со спутниковой связью с приповерхностного буя, разработанная в США, называется DART (en:Deep-ocean Assessment and Reporting of Tsunamis). Обнаружив волну тем или иным образом, можно достаточно точно определить время её прибытия в различные населённые пункты.

Существенным моментом системы предупреждения является своевременное распространение информации среди населения. Очень важно, чтобы население представляло, какую угрозу несёт с собой цунами. В Японии имеется множество образовательных программ по природным катастрофам, а в Индонезии население в основном не знакомо с цунами, что и стало основной причиной большого количества жертв в 2004 году. Также важное значение имеет законодательная база по застройке прибрежной зоны.

Наиболее крупные цунами

Вызвано мощным землетрясением (оценка магнитуды по разным источникам колеблется от 8,3 до 9), которое произошло в Тихом океане в 130 километрах от побережья Камчатки. Три волны высотой до 15—18 метров (по разным источникам) уничтожили город Северо-Курильск и нанесли ущерб ряду прочих населённых пунктов. По официальным данным, погибло более двух тысяч человек.

Вызвано землетрясением с магнитудой 9,1, произошедшим на Андреяновских островах (Аляска), которое вызвало две волны, со средней высотой волн 15 и 8 метров соответственно. Кроме того в результате землетрясения проснулся вулкан Всевидова, расположенный на острове Умнак и не извергавшийся около 200 лет. В катастрофе погибло более 300 человек.

Крупнейшее на Аляске землетрясение (магнитудой 9,2), произошедшее в проливе Принца Уильяма, вызвало цунами из нескольких волн, с наибольшей высотой — 67 метров. В результате катастрофы (в основном, из-за цунами) по разным оценкам погибло от 120 до 150 человек.

Землетрясение с магнитудой 7,1, произошедшее на северо-западном побережье острова Новая Гвинея, вызвало мощный подводный оползень, породивший цунами, в результате которого погибло более 2000 человек.

Распространение цунами по Индийскому океану

В 110 км от побережья полуострова Кии и в 130 км от побережья префектуры Коти произошли два сильных землетрясения (магнитудой до 6,8 и 7,3 соответственно), вызвавших цунами, с высотой волн до одного метра. Пострадало несколько десятков человек.

В 00:58 произошло мощнейшее землетрясение — второе по мощности из всех зарегистрированных (магнитудой 9,3), вызвавшее самое смертоносное из всех известных цунами. От цунами пострадали страны Азии (Индонезия — 180 тыс. человек, Шри-Ланка — 31—39 тыс. человек, Таиланд — более 5 тыс. человек и др.) и африканская Сомали. Общее количество погибших превысило 235 тыс. человек.

Землетрясение магнитудой 6,8 вызвало цунами с высотой волны 30—50 см. Однако, благодаря своевременному предупреждению, население из опасных районов было эвакуировано.

Вызвано землетрясением магнитудой 8, произошедшим в южной части Тихого океана. Волны в несколько метров высотой достигли и Новой Гвинеи. Жертвами цунами стали 52 человека.

Цунами в искусстве

• «Внимание, цунами!» — художественный фильм (Одесская киностудия, 1969 год)
• «Цунами» — песня В. С. Высоцкого, 1969 год
• «Цунами» — название альбома группы «Ночные снайперы» (2002).
• «Цунами» — роман Глеба Шульпякова
• «Цунами» — корейский фильм, 2009 год
• «2012 (фильм)», 2009 год
• Фильм «Столкновение с бездной», 1998 год
• Цунами 3D — триллер 2012 г.
• Катастрофические природные явления. Электронная версия учебника спасателя коллектива авторов (Шойгу С. К., Кудинов С. М., Неживой А. Ф., Ножевой С. А., под общей редакцией Воробьева Ю. Л.), изданного МЧС России в 1997 году.

Ссылки

гигантская разрушительная океаническая волна, возникающая в результате подводного землетрясения или извержения подводных или островных вулканов Высота волн цунами, обрушившихся на побережье Камчатки и Северных Курильских островов в 1952 году, не превышала 10—15 метров, однако было разрушено большое количество прибрежных посёлков. В. Степанов, «Там, где бушуют цунами», 1964 г. // «Спортсмен-подводник» (цитата из НКРЯ) Сама волна цунами обычно приходит примерно через полчаса после отлива. Александр Городницкий, «И жить ещё надежде», 2001 г. (цитата из НКРЯ)

Терминология

Цунами — опасность, которую часто недооценивают. Средиземное море и части Европы. Историческое и текущее (в отношении допущений о рисках) важное значение имеют 1755 г., Лиссабонское землетрясение и цунами (что было вызвано Азорско-Гибралтарский разлом трансформации ), Калабрийские землетрясения 1783 г., каждый из которых стал причиной нескольких десятков тысяч смертей и Мессинское землетрясение 1908 года и цунами. Цунами унесло жизни более 123 000 человек на Сицилии и Калабрии и является одним из самых смертоносных стихийных бедствий в современной Европе. В Слайд Storegga в Норвежском море и некоторые примеры цунами на Британских островах относятся к оползню и метецунами преимущественно и в меньшей степени из-за волн, вызванных землетрясениями.

• Пластина проскальзывает, вызывая проседание и высвобождение энергии в воду.
• Высвобождаемая энергия производит волны цунами.

1 апреля 1946 г.ш  Землетрясение на Алеутских островах произошло с максимумом Интенсивность Меркалли из VI (Сильный). Это вызвало цунами, которое затопило Хило на острове Гавайи с возвышенностью 14 метров (46 футов). От 165 до 173 человек погибли. В районе, где произошло землетрясение, находится Тихий океан этаж подчинение (или толкается вниз) под Аляской.

Примеры цунами, возникающих в местах, удаленных от сходящихся границ, включают: Storegga около 8000 лет назад, Гранд Бэнкс в 1929 г. и Папуа — Новая Гвинея в 1998 г. (Tappin, 2001). Цунами Гранд-Банкс и Папуа-Новой Гвинеи возникли в результате землетрясений, которые дестабилизировали отложения, заставив их течь в океан и вызвать цунами. Они рассеялись перед тем, как отправиться за океан.

Причина разрушения осадка Сторегга неизвестна. Возможны перегрузка отложений, землетрясение или выброс газовых гидратов (метана и т. Д.).

В 1960 г., землетрясение в Вальдивии (Mш 9.5), Землетрясение 1964 года на Аляске (Mш 9.2), Землетрясение 2004 года в Индийском океане (Mш 9.2), и Землетрясение Тохоку 2011 г. (Mш9.0) являются недавними примерами мощных мегатрастные землетрясения вызвавшие цунами (известные как телецунами ), которые могут пересекать целые океаны. Меньший (Mш 4.2) землетрясения в Японии могут вызвать цунами (так называемые местные и региональные цунами), которые могут разрушить участки береговой линии, но могут сделать это за несколько минут за раз.

Некоторые геологи утверждают, что крупные оползни с вулканических островов, например, Кумбре Вьеха на Ла Пальма (Опасность цунами на Кумбре Вьеха ) в Канарские острова, может генерировать мегацунами, которые могут пересекать океаны, но это оспаривается многими другими.

Искусственные цунами или цунами

Были проведены исследования потенциала индукции и, по крайней мере, одна реальная попытка создать волны цунами как тектоническое оружие.

Характеристики

Когда волна выходит на мелководье, она замедляется и ее амплитуда (высота) увеличивается.

Волна замедляется и усиливается по мере попадания на землю. Только самые большие волны гребня.

Цунами вызывают повреждения двумя механизмами: разрушающей силой водной стены, движущейся с высокой скоростью, и разрушительной силой большого объема воды, стекающей с суши и уносящей с собой большое количество обломков, даже с волнами, которые не движутся. кажутся большими.

Скорость цунами можно рассчитать, получив квадратный корень из глубины воды в метрах, умноженный на ускорение свободного падения (приблизительно 10 м / с.2). Например, если считается, что Тихий океан имеет глубину 5000 метров, скорость цунами будет равна квадратному корню из √ (5000 × 10) = √50000 = ~ 224 метра в секунду (735 футов в секунду), что соответствует скорости ~ 806 километров в час или около 500 миль в час. Это формула, используемая для расчета скорости мелководье волны. Даже глубоководный океан в этом смысле мелкий, потому что волна цунами по сравнению с ним такая длинная (по горизонтали от гребня до гребня).

Причина японского названия «гавань волна» в том, что иногда деревня рыбаки отплыли и не встретили необычных волн во время морской рыбалки, а вернувшись на сушу, обнаружили, что их деревня опустошена огромной волной.

Около 80% цунами происходит в Тихом океане, но они возможны везде, где есть большие водоемы, включая озера. Они вызваны землетрясениями, оползнями, вулканическими взрывами, обледенением ледников и болиды.

Недостаток

Иллюстрация ритмического «недостатка» поверхностной воды, связанного с волной. Отсюда следует, что очень большой недостаток может предвещать приход очень большой волны.

Все волны иметь положительный и отрицательный пик; то есть гребень и желоб. В случае распространения волны, такой как цунами, любой из них может прийти первым. Если первая часть прибывает к берегу — это гребень, массивная волна или внезапное наводнение будут первым эффектом, заметным на суше. Однако, если первая часть прибудет в желоб, возникнет недостаток, поскольку береговая линия резко отступит, обнажая обычно затопленные области. Недостаток может превышать сотни метров, и люди, не подозревая об опасности, иногда остаются у берега, чтобы удовлетворить свое любопытство или собрать рыбу с обнаженного морского дна.

Типичный период волны разрушительного цунами составляет около двенадцати минут. Таким образом, море отступает в фазе затухания, и через три минуты обнажаются области значительно ниже уровня моря. В течение следующих шести минут впадина волны превращается в хребет, который может затопить побережье, и последуют разрушения. В течение следующих шести минут волна превращается из гребня в впадину, и паводковые воды отступают во втором препятствии. Жертвы и мусор могут быть выброшены в океан. Процесс повторяется с последующими волнами.

Шкалы интенсивности и величины

Первыми шкалами, которые обычно использовались для измерения интенсивности цунами, были шкалы Зиберг -Ambraseys шкала (1962), использованный в Средиземное море и Шкала интенсивности Имамура-Ииды (1963), использовался в Тихом океане. Последняя шкала была модифицирована Соловьевым (1972), который рассчитал интенсивность цунами »я» в соответствии с формулой:

Эта формула дает:

Высоты цунами

Диаграмма, показывающая несколько показателей для описания размера цунами, включая высоту, наводнение и разгон.

• Высота наклона или высота затопления: высота, достигаемая цунами на земле над уровнем моря. Максимальная высота наклона означает максимальную высоту, достигаемую водой над уровнем моря, которая иногда указывается как максимальная высота, достигаемая цунами.
• Глубина потока: относится к высоте цунами над землей, независимо от высоты местности или уровня моря.
• (Максимальный) Уровень воды: максимальная высота над уровнем моря, если смотреть по следу или водной отметке. Отличается от максимальной высоты подъема в том смысле, что они не обязательно являются водяными знаками на линии / границе затопления.

Предупреждения и прогнозы

Расчетная карта времени прохождения цунами 1964 года на Аляске

Недостатки могут служить кратким предупреждением. Люди, заметившие недостаток (многие выжившие сообщают о сопутствующем всасывающем звуке), могут выжить только в том случае, если они сразу же бегут на высоту или ищут верхние этажи близлежащих зданий. В 2004 году десятилетний Тилли Смит из Суррей, Англия, была на Пляж Майхао в Пхукет, Таиланд со своими родителями и сестрой, и недавно узнав о цунами в школе, сказала своей семье, что цунами может быть неминуемо. Ее родители предупредили других за несколько минут до прихода волны, спасая десятки жизней. Она упомянула своего учителя географии Эндрю Кирни.

в Цунами 2004 года в Индийском океане о недостатке не сообщалось ни на африканском побережье, ни на других восточных побережьях, которых он достиг. Это произошло из-за того, что первоначальная волна двигалась вниз по восточной стороне мегафраста и вверх по западной стороне. Западный пульс поразил прибрежную Африку и другие западные районы.

Цунами невозможно точно предсказать, даже если известна сила и место землетрясения. Геологи, океанографы, и сейсмологи анализировать каждое землетрясение и на основании многих факторов может выдавать или не выдавать предупреждение о цунами. Однако есть некоторые предупреждающие признаки надвигающегося цунами, и автоматизированные системы могут своевременно выдавать предупреждения сразу после землетрясения, чтобы спасти жизни. В одной из наиболее успешных систем используются датчики давления на дне, прикрепленные к буям, которые постоянно контролируют давление вышележащей водной толщи.

В Система предупреждения о цунами в Тихом океане основан в Гонолулу, Гавайи. Он отслеживает сейсмическую активность Тихого океана. Достаточно большая сила землетрясения и другая информация вызывает предупреждение о цунами. Хотя зоны субдукции вокруг Тихого океана сейсмически активны, не все землетрясения вызывают цунами. Компьютеры помогают анализировать риск цунами каждого землетрясения, происходящего в Тихом океане и на прилегающих территориях.

• Знак предупреждения о цунами Камакура, Япония
• Знак опасности цунами (испанский — английский) в Икике, Чили.

Как прямой результат цунами в Индийском океане, национальные правительства и Комитет ООН по смягчению последствий стихийных бедствий проводят переоценку угрозы цунами для всех прибрежных районов. Система предупреждения о цунами устанавливается в Индийском океане.

Один из глубоководных буи используется в DART система предупреждения о цунами

Компьютерные модели может предсказать прибытие цунами, обычно в течение нескольких минут до времени прибытия. Датчики нижнего давления могут передавать информацию в реальное время. На основании этих показаний давления и другой сейсмической информации, а также формы морского дна (батиметрия ) и прибрежные топография модели оценивают амплитуду и высоту нагона приближающегося цунами. Все Тихоокеанский рубеж страны сотрудничают в Системе предупреждения о цунами и наиболее регулярно практикуют эвакуацию и другие процедуры. В Японии такая подготовка является обязательной для правительства, местных властей, аварийных служб и населения.

Вдоль западного побережья Соединенных Штатов, помимо сирен, предупреждения передаются по телевидению и радио через Национальная служба погоды, с использованием Система аварийного оповещения.

Возможная реакция животных

В некоторых странах, подверженных цунами, сейсмическая инженерия приняты меры по снижению ущерба на суше.