На страницах нашего сайта мы уже рассказывали об одном из опаснейших природных явлений — о землетрясениях: www.doklad-na-temu.ru/geografiya/zemletryaseniya.htm.
Эти колебания земной коры нередко порождают цунами, которые беспощадно разрушают постройки, дороги, причалы, приводя к гибели людей и животных.
Рассмотрим подробнее, что такое цунами, каковы причины их возникновения и вызываемые ими последствия.
Цунами — это высокие, длинные волны, порождаемые мощным воздействием на всю толщу океанской или морской воды. Сам термин «цунами» японского происхождения. Дословный его перевод звучит так — «большая волна в гавани» и это не зря, поскольку во всей своей мощи они проявляются именно на побережье.
Порождаются цунами при резком вертикальном смещении литосферных плит, составляющих земную кору. Эти гигантские вибрации приводят в колебание всю толщу воды, создавая на её поверхности ряд чередующихся гребней и впадин. Причём в открытом океане эти волны достаточно безобидны. Их высота не превышает и одного метра, поскольку основная масса колеблющейся воды простирается под её поверхностью. Расстояние между гребнями (длина волны) достигает сотен километров. Скорость их распространения зависящая от глубины, колеблется в пределах от нескольких сот километров до 1000 км/час.
Приближаясь к берегу, скорость и длина волны начинает уменьшаться. Из-за торможения на мелководье каждая последующая волна нагоняет предыдущую, передавая ей свою энергию и увеличивая амплитуду.
Иногда их высота достигает 40–50 метров. Такая огромная масса воды, обрушившись на берег, за считанные секунды полностью опустошает прибрежную зону. Протяженность района разрушений вглубь территории в отдельных случаях может достичь 10 км!
Связь между цунами и землетрясениями очевидна. Но всегда ли колебания земной коры порождают цунами? Нет, цунами порождаются лишь подводными землетрясениями с неглубоко расположенным очагом и магнитудой более 7. На их долю приходится около 85% всех волн цунами.
Среди других причин можно назвать:
Разрушающее действие цунами и его последствия столь огромны, что перед человечеством стала проблема найти эффективную защиту от этого бедствия.
Чудовищные массы воды, накатывающиеся на берег нельзя остановить никакими искусственными защитными сооружениями. Самой эффективной защитой в такой ситуации может быть только своевременная эвакуация людей из опасной зоны. Для этого необходим достаточно долгосрочный прогноз предстоящего бедствия. Этим занимаются сейсмологи в содружестве с учёными других специальностей (физиками, математиками и т. д.). Методы исследования включают:
Иногда цунами отождествляют с солитонами, поскольку оба эти явления имеют волновую природу. Но физика их возникновения очень отличается. Солитоны это одиночные волны, устрашающих размеров, встреча с которыми в открытом океане часто заканчивается трагически даже для крупных судов. Цунами — это целая серия волн, которые, приближаясь к береговой черте, приобретают вид почти отвесной стены, высотой до нескольких до десятков метров.
Сейчас создается единая база данных о цунами в мировом океане, которая должна помочь в вопросе прогнозирования этих убийственных волн.
Существуют несколько систем классификации цунами. Наибольшее практическое значение имеет классификация по интенсивности волн.
По этому признаку волны подразделяют на 6 категорий:
2004 год, юг Азии. Землетрясение, посетившее остров Суматру, порождает гигантскую волну. За несколько десятков минут смертоносная волна достигла побережье Индонезии, Индии, Тайланда и Шри–Ланки.
Его последствия ужасны — около 300 000 человеческих жизней и огромный материальный ущерб.
Самые сокрушительные волны, посетили северное полушарие в 1964 году на Аляске. Вначале жители почувствовали подземные толчки, затем на горизонте появилась 30–метровая стена воды. Ярость водной стихии была таковой, что с лица земли были стерты многие города Северной Америки, десятки тысяч жителей США и Канады остались без крыши над головой. Аляскинская трагедия нанесла материальный ущерб в 300–500 млн $.
Не миновали эти убийственные волны и Россию. В 1952 году 18–метровая стена воды атаковала побережье Сахалина. Почти полностью был уничтожен город Северо–Курильск. Разбушевавшаяся стихия унесла жизни 2336 человек.
Япония расположена в зоне повышенного сейсмического риска. Особенно тяжелые последствия имели цунами, потрясшие страну в 2011 году. Высота волн при этом достигала 40 метров. Кроме громадного материального ущерба и гибели 25 000 жителей, образовалась катастрофа международного масштаба. Цунами нанесло повреждения АЭС Фукусима 1. В результате радиация распространилась в радиусе более 300 км.
Приведенных примеров достаточно, чтобы представить всю серьёзность опасности от этой водной стихии.
Избежать природных катаклизмов невозможно. Но наличие у населения элементарных знаний о возможной опасности и правилах поведения в такой ситуации может спасти немало человеческих жизней.
Система оповещения о землетрясениях и цунами основана на сейсмических данных. Если поступили сведения о землетрясениях с магнитудой более 7, или о глобальных цунами, зародившихся даже за тысячи километров – это сигнал к немедленной эвакуации из опасной зоны.
Предвестниками цунами могут быть несвоевременные отливы, продолжающиеся до получаса.
Насторожить должно и необычно беспокойное поведение животных, пытающихся покинуть побережье и взобраться на возвышенные места.
Жители цунамоопасных районов должны четко представлять свои действия в этой ситуации:
Если бы все люди, проживающие в цунамоопасных зонах, следовали эти правилам, то последствия от этой стихии были бы не столь трагичны.
Автор: Драчёва Светлана Семёновна
Если это сообщение тебе пригодилось, буда рада видеть тебя в группе ВКонтакте. А ещё — спасибо, если ты нажмёшь на одну из кнопочек «лайков»:Вы можете оставить комментарий к докладу.
www.doklad-na-temu.ru
Что такое цунами
Цунами — это огромные морские волны, возникающие чаще всего в результате сильного подводного землетрясения, когда происходит быстрое изменение рельефа дна. Оно действует на воду, как огромный поршень, поднимая или опуская большие массы воды, которые, разбегаясь во все стороны, и образуют волны. Реже цунами возникает в результате извержения подводных или островных вулканов, при обрушении в воду больших масс земных пород и подводных оползнях.
В открытом океане волны цунами распространяются со скоростью до 1000 километров в час. Но там они очень пологие, так как длина волны (расстояние между гребнями) достигает 100-300 километров, а высота от подошвы до вершины — всего несколько метров, и поэтому не опасны для судоходства. При выходе волн на мелководье, вблизи береговой черты, их скорость резко уменьшается до 50-100 километров в час, а высота увеличивается. У берега цунами может достигать нескольких десятков метров. Наиболее высокие волны, до 30-40 метров, образуются у крутых берегов, в клинообразных бухтах и у выдающихся далеко в океан мысов. Районы побережья с закрытыми бухтами являются менее опасными.
Цунами на Камчатке
Около 80 процентов сильнейших землетрясений мира происходит в бассейне Тихого океана. Поэтому тихоокеанское побережье Камчатки и Командорских островов наиболее подвержено воздействию цунами. Волны сюда подходят из цунамигенной зоны, которая расположена в Курило-Камчатском и Алеутском желобах, а также от удаленных землетрясений.
| местоположение очагов сильных землетрясений | |
| наиболее цунамиопасное побережье | |
| наибольшая максимальная высота цунами, метров |
Первые сведения о цунами относятся к 17 октября 1737 года , а всего за последующие годы было отмечено 25 случаев цунами. Все они подходили к тихоокеанским берегам полуострова. У побережья Охотского моря цунами отмечено три раза, у беринговоморского — два раза.
НАИБОЛЕЕ ИЗВЕСТНЫЕ СЛУЧАИ ЦУНАМИ
15 июня 1896 года в области Санрику (Япония) , которая охватывает три провинции, был местный праздник. На улицах находились тысячи людей. Во второй половине дня начали ощущаться подземные толчки. Многие жители, наученные горьким опытом, поспешили в горы, но через полчаса, успокоившись, поспешили на берег. Там они увидели, что море отошло от берега намного дальше, чем при обычном отливе. В 8 часов вечера послышалось могучее шипение и свист, как будто десятки поездов приближались на всех парах. Вскоре шипение перешло в грохот, и океан обрушился на берег шестью или семью волнами высотой около 35 м. Рыбаки, находившиеся в океане в районе эпицентра, не заметили цунами из-за малой амплитуды волн над глубоководьем. Но когда они вернулись в порт, перед их глазами предстала картина страшных разрушений. Целые деревни сравнялись с землей. Практически все прибрежные деревни и городки трех провинций, растянувшихся на 800 км, прекратили свое существование. В волнах цунами погибло более 27 000 человек. Эта катастрофа вошла в «Книгу рекордов Гиннеса» как одна из тяжелейших по числу жертв катастроф, связанных с цунами.
14 апреля 1923 года в Камчатском заливе произошло сильное землетрясение. Через 15-20 минут после сотрясения земли к вершине залива подошла волна. На побережье были полностью разрушены два рыбозавода, пострадали постройки на Дембиевской косе и в поселке Усть-Камчатске, расположенном ближе к устью реки Камчатки, лед на реке был взломан на протяжении 7 километров. В 50 километрах к юго-западу от поселка наблюдалась максимальная высота подъема воды на побережье и была равна 20-30 метрам.
Цунами в Японии:
Японцы, которые с цунами знакомы лучше всех, разработали свою 5-ти бальную шкалу. За последние 1300 лет берега Японии 4 раза опустошались волнами высотой свыше 30 м. Вот лишь несколько примеров разрушительной деятельности волн цунами на Японских островах.
1 сентября 1923 года произошло грандиозное землетрясение, разрушившее японские города Токио и Иокогаму. Землетрясение сопровождалось нашествием морских вод. Огромные волны цунами высотой более 10 метров довершили то, что не сделали силы Земли, скрытые в ее недрах. Около миллиона человек лишились крова, 100 тысяч человек погибли.
В 1933 году на берега острова Хонсю обрушилась 20-метровая гигантская волна — выше пятиэтажного здания. Тысячи домов были смыты в море, затонули и были разбиты сотни судов. В результате этого вторжения вод погибло около 3000 человек. Повсюду были следы страшной трагедии.
В 1944 году после землетрясения в Японском желобе на Японию, обрушилась волна высотой 10 м. Побережье было затоплено, прибрежные постройки и сооружения повреждены. Крупные парусные суда и небольшие моторные лодки были сначала выброшены на сушу, а затем смыты в море. Берега были засорены обломками и мусором. Были жертвы — 998 погибших.
В 1952 году произошло землетрясение в Алеутском желобе, в результате которого на остров Хоккайдо нахлынула волна цунами. Высота волн менялась от 8 до 18 метров, двигались они со средней скоростью около 500 км/ч. Прибрежной зоне был нанесен огромный ущерб, дома и постройки были смыты и снесены в море. Тысячи людей лишились крова, сотни человек погибли в волнах.
Хило (Гавайские острова, США) 1 апреля 1946 года . Город Хило — второй по величине на Гавайских островах — особенно подвержен воздействиям цунами, так как он находится на пути волн, возникающих как в Алеутской, так и в Перуанско-Чилийской зонах. Поэтому неудивительным является тот факт, что гавань этого города дважды за последние 50 лет сильно пострадала от цунами. 1 апреля 1946 года цунами, зародившееся в районе Алеутских островов, пройдя 3800 километров со скоростью 780 километров в час, ворвалось в гавань Хило. Волны обрушились на набережную, разрушая постройки, причалы, корабли и автомобили. Даже волнолом в Хило не выдержал натиска стихии и был сорван почти по всей своей длине. В Хило погибло 96 человек, а всего на Гавайях — 173. Материальный ущерб составил 25 миллионов долларов.
5 ноября 1952 года . В ночь на 5 ноября около 4 часов по местному времени жители Северо-Курильска были разбужены 7-балльным землетрясением. Через 45 минут после начала землетрясения послышался громкий гул со стороны океана, и уже через несколько секунд на город обрушилась огромная волна, двигавшаяся с большой скоростью и имевшая наибольшую высоту в центральной части города, где она катилась по долине речки. Через несколько минут волна отхлынула в море, унося с собой все разрушенное. Отступление первой волны было столь интенсивным, что дно пролива обнажилось на протяжении нескольких сотен метров. Наступило затишье. Через 15-20 минут на город обрушилась вторая, еще большая волна, достигавшая 10-метровой высоты. Она нанесла особо сильные разрушения, смывая все постройки на своем пути, сохранились лишь цементные фундаменты домов. Прошедшая через город волна достигла склонов окружающих гор, после чего начала скатываться обратно в котловину, расположенную ближе к центру города. Здесь образовался огромный водоворот, в котором с большой скоростью вращались обломки строений и мелкие суда. Откатываясь, волна ударила с тыла в береговой вал перед портовой территорией и в обход горы прорвалась в Курильский пролив. Участок берегового вала и гора на несколько минут стали островом. На перемычке между этим островом и горой волна нагромоздила груду бревен, ящиков и тому подобное и даже принесла из города два дома. Через несколько минут после второй волны пришла более слабая, третья волна, которая вынесла на берег много обломков. Все это было разбросано по территории города и по берегам пролива. В 9 часов утра наблюдались сильные колебания уровня океана, которые, слабея, повторялись в течение всего дня 5 ноября. В проливе во время прохождения волн происходило образование водоворотов и сулоев — стоячих волн и вертикальных всплесков, образующихся в результате столкновения течений, идущих из Тихого океана и Охотского моря навстречу друг другу. Так развивались события во время цунами в Северо-Курильске. Оно охватило почти 700-километровую зону Дальневосточного побережья. Самые высокие волны при этом отмечены в бухтах Пираткова (10-15 метров) и Ольга (10-13 метров) на Камчатке.
Спустя 14 лет — ночью 22 мая 1960 года цунами опять пришло в Хило . Спустя 15 часов после землетрясения в Чили волна цунами, пройдя 10 500 километров со средней скоростью 700 километров в час, поднялась в гавани на высоту 12 метров, перемахнула через трехметровый мол и ворвалась в центр города. Часть города была полностью уничтожена, 61 человек погиб, многие были ранены. Только в 2 часа 15 минут люди смогли спуститься в город для проведения спасательных работ и оценки разрушений. Вот что увидели очевидцы: «… Толстый слой ила покрывал улицы. Склады в квартале к северу от Хейли-стрит были разбиты волнами, которые смыли их содержимое и разбросали по улицам. Ряд складов просто-напросто исчез. На улицах валялись валуны и разбитые машины...» После этой катастрофы восстановление и строительство зданий в зоне затопления было запрещено. Вместо этого здесь вдоль набережной был разбит парк, украсивший город и создавший защитную зону между берегом и полосой застройки.
23 мая 1960 года. Цунами, возникшее у берегов Чили (Южная Америка), через 22-25 часов подошло к побережью Камчатки . Наибольший уровень подъема воды составил 6-7 метров. Были повреждены плавсредства в бухте Лаврова, в бухтах Вилючинской и Русской разрушены дома, смыты в море хозяйственные постройки.
Кресент-Сити (штат Калифорния, США) март 1964 года . Самое значительное за последние десятилетия цунами обрушилось на берега Тихого океана после сильнейшего мартовского землетрясения на Аляске. В заливе Сан-Франциско волна высотой около метра была отмечена у Золотых Ворот. Ущерб, причиненный калифорнийскому побережью, составил 10 миллионов долларов. Из этой суммы, наибольшей за последнее столетие, почти три четверти пришлось на Кресент-Сити, город на дальнем севере побережья Калифорнии. Во время Аляскинского землетрясения, возникшего в 3 часа 36 минут по Гринвичу, первое тревожное сообщение прозвучало в обсерватории Гонолулу в 3 часа 44 минуты. Через час положение фокуса землетрясения и его магнитуда были точно определены, и стало известно, что главные линии связи с Аляской оборваны. В Калифорнии извещение из Гонолулу о возможной «приливной волне» было получено ведомством по стихийным бедствиям штата, в 5 часов 36 минут. Две сейсмических морские волны проникли в гавань Кресент-Сити, а третья и четвертая причинили разрушения на низменных площадях вокруг пляжа, обращенного на юг. Третья волна выплеснулась на берег более чем на 500 метров, затопив 30 кварталов города, при этом одноэтажные деревянные дома были серьезно повреждены или полностью уничтожены.
Остров Питкерн (Полинезия) 1972 год. Островок, известный тем, что был заселен матросами с мятежного судна «Баунти», затопило цунами. Бенгт Даниельсон описал это событие: «Это и оба последующих наводнения были вызваны подводными землетрясениями в 500-600 морских милях к северу от острова. Когда волны достигали острова, они имели высоту 15-20 метров, приблизительно через 20 минут после того, как из залива исчезла вся вода, пришел первый предвестник наводнения — мощный серый водяной «ковер», который постепенно расстилался по пустому до тех пор заливу, а затем подступил к самым высоко вбитым сваям. Когда же этот «ковер» с громовым грохотом отступил, мы увидели надвигающуюся волну. Она близилась как стена и росла прямо на глазах. Больше чем раскаты грома, что доносились от приближавшейся волны, страх нагонял сам вид водоворота перед ней, в котором крутились целые обломки скал, тяжелые стволы деревьев, словно это были спички. Затем она обрушилась на берег и потрясла основание острова, словно землетрясение. Кровли, деревья, две лодки волна унесла с собой. Все это продолжалось несколько минут; тем не менее, залив после этого выглядел, словно после битвы».
Французская Ривьера (Франция) октябрь 1979 года. В Европе цунами не достигают такой интенсивности, как на тихоокеанских побережьях. Однако землетрясение в Лигурийском море породило трехметровую волну, которая затопила побережье Французской Ривьеры. В Ницце оказались затоплены пляжи и известный Английский бульвар. Несколько человек погибло.
17 июня 1998 года Папуа Новая Гвинея . После 19 часов жители почувствовали содрогание земли под ногами. Минутой позже волна высотой 10 метров обрушилась на побережье, затопив прибрежную зону, где проживало около 10000 человек. Погибло более 1500 человек.
Система предупреждения о цунами
В систему предупреждения о цунами (СПЦ) в Тихом океане входят 25 государств, в том числе и Россия, прибрежные районы которых страдают от воздействия цунами.
Служба предупреждения о цунами Дальнего Востока является межрегиональной и состоит из трех региональных служб: Камчатской, Сахалинской областей и Приморского края. В Камчатской области предупреждение о цунами осуществляет станция цунами Камчатского территориального управления по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды и сейсмическая станция Института физики Земли АН России.
Тихоокеанский центр предупреждения о цунами (ТЦНЦ) расположен на Гавайских островах США в городе Гонолулу.
Предупреждение при удалённом землетрясении
Когда на акватории Тихого океана происходит сильное землетрясение, Тихоокеанский центр сообщает всем членам СПЦ время, координаты и силу землетрясения. Первые сведения о цунами поступают от станций наблюдения за уровнем моря, расположенных в непосредственной близости от эпицентра землетрясения. Если подтверждение об образовании волн получено, то на случай подхода разрушительного цунами и для приведения в состояние готовности оперативных служб ТЦПЦ передает предупреждение.
Станция цунами, после анализа этой информации и при реальной угрозе цунами Камчатке, объявляет тревогу.
Предупреждение при близком землетрясении
При возникновении сильного близкого землетрясения у берегов Камчатки и возможной угрозе цунами сейсмическая станция объявляет тревогу и передает ее по схеме оповещения. Станция цунами распространяет это сообщение по области, а также за её пределы, выполняет расчеты параметров цунами (высоту и время подхода волн), анализирует сведения о наблюдаемой высоте их волн, поступившие с гидрометеостанций, и передает отбой тревоги. Станция цунами также передает сведения о высоте волн на полуострове в ТЦПЦ, на основании которых Центр делает оценку опасности цунами для других районов Тихого океана.
Прежде чем цунами нанесло удар, необходимо знать
Если Вы живете, работаете или временно находитесь на открытом тихоокеанском побережье Камчатки и Командорских островов ниже 30-40 метров над уровнем моря или на берегу замкнутой бухты ниже 5 метров над уровнем моря, то для Вашей жизни существует опасность.
Сигнал тревоги для Вашего места жительства, работы (радиотрансляция, уличные громкоговоритель, сирена и др.).
Признаки угрозы цунами:
· Сильное землетрясение силой 6 баллов и более, когда колебания земной поверхности мешают ходить, здания шатаются, сильно раскачиваются подвесные светильники, падает и бьётся посуда, предметы падают с полок, может двигаться мебель. Сильные колебания продолжаются 20 секунд и более.
· Внезапный быстрый отход воды от берега на значительное расстояние и осушка дна, при этом смолкает шум прибоя (не вздумайте спускаться к воде, чтобы это проверить!). Чем дальше отступило море, тем выше могут быть волны цунами.
· Быстрое понижение уровня моря в прилив или повышение в отлив.
· Необычный дрейф льда и других плавающих предметов, образование трещин в припае.
· Громадные взбросы у кромок неподвижного льда и рифов, образование толчеи, течений.
План действий Вашей семьи:
· На случай эвакуации надо держать наготове фонарик, спички, немного еды, запасную одежду вместе с документами, уложенные в рюкзак.
· Знать, как добраться до ближайшей безопасной местности.
· В населенных пунктах силы гражданской обороны и другие спасательные формирования будут стараться спасти Вашу жизнь. Содействуйте им во всем.
Что следует делать при угрозе цунами
· При получении сигнала тревоги цунами, необходимо немедленно покинуть жилые и служебные помещения. Соблюдая порядок, уйти из опасной зоны согласно плану эвакуации.
· Если Вы находитесь вне зоны слышимости предупреждения или в труднодоступных прибрежных районах, то при обнаружении признаков угрозы следует помнить, что волны цунами могут достичь берега через 15-20 минут после начала землетрясения. За это время надо незамедлительно принять меры защиты:
o необходимо уйти от побережья в глубину суши на возвышенность, где высота над уровнем моря составляет 30-40 метров. Если Вы находитесь на берегу замкнутой бухты, то эта высота должна быть не менее 5 метров; уходить от берега необходимо вверх по склонам, а не по долинам рек, так как наиболее далеко в глубь суши цунами проникает именно по рекам;
o при отсутствии поблизости возвышенности надо уйти от берега не менее чем на 2-3 километра.
· Если в течение 1-2 часов после сильного землетрясения волны не обрушились на берег, то цунами, как правило, уже не угрожает.
· Не следует возвращаться на берег после первой волны ранее, чем через 3 часа, так как за первой волной обычно следуют другие, причем вторая и третья волны достигают наибольшей силы.
· Судам, находящимся в прибрежных водах, стоящим на открытом рейде или в бухте с широким входом, а тем более у причалов, следует уйти в океан за 50-метровую изобату; курс держать — перпендикулярно линии берега.
· Если в Вашем районе имеется система оповещения — ждите сигнала отбоя тревоги.
www.ronl.ru
Российский Государственный Гидрометеорологический Университет
Доклад на тему:
Цунами
Проверил: Воронов Н.В.
Выполнила: ст. гр. М-462
Иванова В.М.
Санкт-Петербург
2010
Цунами ( яп.«порт, залив», «волна») — это длинные волны, порождаемые мощным воздействием на всю толщу воды в океане или другом водоёме. Причиной большинства цунами являются подводные землетрясения, во время которых происходит резкое смещение (поднятие или опускание) участка морского дна. Цунами образуются при землетрясении любой силы, но большой силы достигают те, которые возникают из-за сильных землетрясений (более 7 баллов). В результате землетрясения распространяется несколько волн. Более 80 % цунами возникают на периферии Тихого океана.
При средней глубине 4000 метров скорость распространения получается 200 м/с или 720 км/час. 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.
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.
— Оползни. Цунами такого типа возникают чаще, чем это оценивали в ХХ веке (около 7 % всех цунами). Зачастую землетрясение вызывает оползень и он же генерирует волну. 9 июля 1958 года в результате землетрясения на Аляске в бухте Литуйя возник оползень. Масса льда и земных пород обрушилась с высоты 1100 м. Образовалась волна, достигшая на противоположном берегу бухты высоты более 500 м.[1][2] Подобного рода случаи весьма редки и, конечно, не рассматриваются в качестве эталона. Но намного чаще происходят подводные оползни в дельтах рек, которые не менее опасны. Землетрясение может быть причиной оползня и, например, в Индонезии, где очень велико шельфовое осадконакопление, оползневые цунами особенно опасны, так как случаются регулярно, вызывая локальные волны высотой более 20 метров.
— Вулканические извержения (около 4,99 % 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.
— Человеческая деятельность. В наш век атомной энергии у человека в руках появилось средство вызывать сотрясения, раньше доступные лишь природе. В 1946 годуСША произвели в морской лагуне глубиной 60 м подводный атомный взрыв с тротиловым эквивалентом 20 тыс. тонн. Возникшая при этом волна на расстоянии 300 м от взрыва поднялась на высоту 28,6 м, а в 6,5 км от эпицентра ещё достигала 1,8 м. Но для дальнего распространения волны нужно вытеснить или поглотить некоторый объём воды, и цунами от подводных оползней и взрывов всегда несут локальный характер. Если одновременно произвести взрыв нескольких водородных бомб на дне океана, вдоль какой-либо линии, то не будет никаких теоретических препятствий к возникновению цунами, такие эксперименты проводились, но не привели к каким-либо существенным результатам по сравнению с более доступными видами вооружений. В настоящее время любые подводные испытания атомного оружия запрещены серией международных договоров.
— Падение крупного небесного тела может вызвать огромное цунами, так как, имея огромную скорость падения, данные тела имеют также колоссальную кинетическую энергию, которая будет передана воде, следствием чего и будет волна. Так, падение метеорита 65 млн лет назад тоже вызвало цунами, отложения которого найдены на территории штата Техас (о чём говорилось в фильме National Geographic).
— Ветер может вызывать большие волны (примерно до 20 м), но такие волны не являются цунами, так как они короткопериодные и не могут вызывать затопления на берегу. Однако возможно образование метео-цунами при резком изменении давления или при быстром перемещении аномалии атмосферного давления. Такое явление наблюдается на Балеарских островах и называется Риссага.
Признаки появления цунами
— 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. 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 цунамиопасных 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.
Почему цунами часто приводит к большим жертвам?
Может быть непонятным, почему цунами высотой несколько метров оказалось катастрофическим, в то время, как волны той же высоты, возникшие во время шторма, к жертвам и разрушениям не приводят? Можно назвать несколько факторов, которые приводят к катастрофическим последствиям:
— Высота волны у берега в случае цунами, вообще говоря, не является определяющим фактором. В зависимости от конфигурации дна возле берега, явление цунами может пройти вовсе без волны, в обычном понимании, а как серия стремительных приливов и отливов, что также может привести к жертвам и разрушениям.
— Во время шторма в движение приходит лишь приповерхностный слой воды, во время цунами — вся толща. И на берег при цунами выплёскиваются намного бо льшие массы воды.
— Скорость волн цунами, даже у берега, превышает скорость ветровых волн. Кинетическая энергия у волн цунами больше.
— Цунами, как правило, порождает не одну, а несколько волн. Первая волна, не обязательно самая большая, смачивает поверхность, уменьшая сопротивление для последующих волн.
— При шторме волнение нарастает постепенно, люди обычно успевают отойти на безопасное расстояние до прихода больших волн. Цунами приходит внезапно.
— Сила цунами может возрасти в гавани — там, где ветровые волны ослабляются, а следовательно, жилые постройки могут стоять у самого берега.
— Отсутствие у населения элементарных знаний о возможной опасности. Так, во время цунами 2004 года, когда море отступило от берега, многие местные жители оставались на берегу — из любопытства или из желания собрать не успевшую уйти рыбу. Кроме того, после первой волны многие возвращались в свои дома — оценить ущерб или пытаться найти близких, не зная о последующих волнах.
— Система оповещения о цунами есть не везде и работает не всегда.
— Разрушение береговой инфраструктуры усугубляет бедствие, добавляя катастрофические техногенные и социальные факторы. Затопление низменностей, долин рек приводит к засолению почв.
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) 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 реальную волну тем или иным образом, можно достаточно точно определить время её прибытия в различные населённые пункты.
Существенным моментом системы предупреждения является распространение актуальной информации среди населения. Очень важно, чтобы население представляло, какую угрозу несёт с собой цунами. Японцы имеют множество образовательных программ по природным катастрофам, а в Индонезии население в основном было не знакомо с цунами, что и стало основной причиной большого количества жертв. Также важное значение имеет законодательная база по застройке прибрежной зоны.
Наиболее крупные цунами
— 5.11.1952 г. Северо-Курильск (СССР).
Вызвано мощным землетрясением (оценка магнитуды по разным источникам колеблется от 8,3 до 9), которое произошло в Тихом океане в 130 километрах от побережьяКамчатки. 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.
— 9.03.1957 Аляска, (США).
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.
— 9.07.1958 залив Литуйя, (юго-запад Аляски, США).
Землетрясение, произошедшее севернее залива (на разломе Фэруэтер), инициировало сильный оползень на склоне расположенной над бухтой Литуйя горы (около 300 миллионов кубических метров земли, камней и льда). Вся эта масса завалила северную часть бухты и вызвала огромную волну высотой 524 метра, движущуюся со скоростью 160 км/ч.
— 28.03.1964 Аляска, (США).
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.
— 17.07.1998 Папуа-Новая Гвинея
Землетрясение с магнитудой 7,1, произошедшее на северо-западном побережье острова Новая Гвинея, вызвало мощный подводный оползень, породивший цунами, в результате которого погибло более 2 000 человек.
— 06.09.2004 побережье Японии
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.
— 26.12.2004 Юго-Восточная Азия.
В 00:58 произошло мощнейшее землетрясение — второе по мощности из всех зарегистрированных (магнитудой 9,3), вызвавшее мощнейшее 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.
— 09.01.2005 г. острова Идзу и Миякэ (восток Японии)
Землетрясение магнитудой 6,8 вызвало цунами с высотой волны 30-50 см. Однако, благодаря своевременному предупреждению, население из опасных районов было эвакуировано.
— 2.04.2007 Соломоновы острова (архипелаг)
Вызвано землетрясением магнитудой 8, произошедшим в южной части Тихого океана. Волны в несколько метров высотой достигли и Новой Гвинеи. Жертвами цунами стали 52 человека.
www.ronl.ru
Цуна́ми— длинные и высокие волны, порождаемые мощным воздействием на всю толщу воды в океане или другом водоёме. Цунами, по мнению некоторых специалистов, являются солитонами. Причиной большинства цунами являются подводные землетрясения, во время которых происходит резкое смещение (поднятие или опускание) участка морского дна. Цунами образуются при землетрясении любой силы, но большой силы достигают те, которые возникают из-за сильных землетрясений (с магнитудой более 7). В результате землетрясения распространяется несколько волн. Более 80 % цунами возникают на периферии Тихого океана. Первое научное описание явления дал Хосе де Акоста в 1586 в Лиме, Перу, после мощного землетрясения, тогда цунами высотой 25 метров ворвалось на сушу на расстояние 10 км.
Причины
Землетрясения, извержения вулканов и другие подводные взрывы (в том числе взрывы подводных ядерных устройств), оползни, ледники, метеориты и другие разрушения выше или ниже уровня воды — всё это обладает достаточным потенциалом, чтобы вызвать цунами. Первое предположение о том, что цунами связано с подводными землетрясениями, было высказано древнегреческим историком Фукидидом.
Признаки
· 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 цунамиопасных 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.
Системы предупреждения
· 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 большое значение имеет законодательная база по застройке прибрежной зоны.
znanija.com
Сейчас, цунами – это общепринятый международный научный термин, происходит он от японского слова, которое обозначает "большая волна, заливающая бухту". Точное определение цунами звучит так - это длинные волны катастрофического характера, возникающие главным образом в результате тектонических подвижек на дне океана. На современном этапе развития науки не представляется возможным точно предсказывать время и место возникновения землетрясения, но после того как оно произошло, возможность возникновения цунами в том или ином пункте можно предвычислить. В России: После получения от сейсмостанции данных о параметрах случившегося землетрясения, Центр Цунами рассчитывает времена подхода фронта волны цунами к населенным пунктам и осуществляет оперативное наблюдение за изменением состоянием моря, для чего задействуются наблюдатели на всех гидрометеопостах прибрежной зоны, экипажи морских судов, и другие береговые службы и системы связи. По мере поступления в Центр Цунами данных о реальном проявлении цунами на побережье, вырабатывается решение о времени окончания угрожающего периода, и подается отбой как собственным тревогам, так и тревогам, выпущенным сейсмостанцией. В режиме повышенной готовности или в процессе проведения действия по тревоге (ЧС), Центр Цунами осуществляет взаимодействие с аналогичными зарубежными центрами, включенными в регламент отработки тревожных ситуация в Тихоокеанском регионе. На местном уровне Центр Цунами инициирует созыв областной комиссии по ЧС, и обеспечивает его информацией о предполагаемом и фактическом развитии событий после случившегося подводного землетрясения, а также включается в сбор фактической информации об ощущаемости и последствиях сильных землетрясений на побережье. За период 1958-1998 гг. на Сахалине и Курилах было зарегистрировано 42 случая цунами, 34 из них возникли в ближней зоне (Курило-Камчатский глубоководный желоб, Японское и Охотское моря) и 8 тревог по цунами возникшим в отдаленных районах Тихого океана. Не во всех случаях сильных землетрясений, происходящих вблизи побережья, образуется цунами, но в связи с тем, что вероятность его возникновения велика, предупреждения о цунами при сильных землетрясениях вблизи побережья выпускаются во всех случаях , когда величина землетрясения превышает пороговое значение (т.е. имеется вероятность выпуска ложных предупреждений). На мировом уровне: Для защиты от цунами была создана Служба предупреждения с центром в Гонолулу на Гавайских островах. Там обрабатываются записи 31 сейсмической станции и данные 50 мареографических постов. Интервал времени от момента регистрации землетрясения до прихода волн к берегам Японии, Курил или Чили может быть коротким (15 - 20 мин.), поэтому предупреждение должно быть передано незамедлительно, а действия по защите начаты моментально. В объяснении причин возникновения цунами остается еще много неясного. Международная Служба передает предупреждения при каждом сильном подводном землетрясении, в том числе и тогда, когда цунами не возникает. Этот метод имеет свою оборотную сторону: люди привыкнув к "необоснованным" сигналам тревоги, теряют доверие и к важным предупреждениям. Именно из-за этого при Чилийском землетрясении было большое число погибших на Гавайских островах и в Японии. О явлении цунами Явление, которое мы называем цунами - это серия распространяющихся в океане волн с очень большой длиной и периодом. Эти волны образуются вследствие землетрясений, происходящих под дном океана или вблизи его побережья. Цунами могут образоваться при извержении подводных вулканов, а также при обвалах больших участков суши в океан. Цунами перемещается в глубоководных районах океана со скоростью свыше 1000 км/час, расстояние между последовательными гребнями (ложбинами) волн может быть более нескольких сотен километров, поэтому в открытом море они не ощущаются людьми, находящимися на борту судов. При выходе цунами на мелководные участки побережья скорость волн резко уменьшается, а высота их значительно увеличивается. Именно на этих мелководных участках цунами становится опасным для жизни и материальных ценностей, именно на этих участках его высота может стать более 30-50 метров, а разрушительная сила волн - огромной. Особенно опасно цунами для населенных пунктов и сооружений, находящихся в вершине заливов и бухт, широко открытых к океану и клинообразно сужающихся в сторону суши. Сюда, как в воронку, цунами нагоняет большую массу воды, в конце бухты она выплескивается на берег , затопляет устья и долины рек на 2-3 км от моря. Цунами - довольно редкое явление. На Тихоокеанском побережье Камчатки и Курильских островов цунами возникают с максимальным подъемом уровня воды свыше 23 м 1 раз в 100-200 лет, с подъемом от 8 до 23 м 1 раз в 50-100 лет, с подъемом от 3 до 8 м 1 раз в 20-30 лет, с подъемом 1-3 м 1 раз в 10 лет. Подобно тому как имеется шкала интенсивности землетрясений, существует и шкала интенсивности цунами I - цунами очень слабое, волна отмечается лишь мареографами. II - cлабое цунами, может затопить плоское побережье. III - цунами средней силы. Плоские побережья затоплены, легкие суда могут быть выброшены на берег. В воронкообразных устьях рек течение может временно меняться на обратное. Портовые сооружения подвергаются небольшому ущербу. IV - сильное цунами, побережье затоплено, прибрежные постройки и сооружения повреждены. Крупные парусные суда и небольшие моторные выброшены на сушу, а затем снова смыты в море. Берега засорены обломками и мусором. V - очень сильное цунами, приморские территории затоплены. Волноломы и молы сильно повреждены. И более крупные суда выброшены на берег. Ущерб велик и во внутренних частях побережья. В устьях рек высокие штормовые нагоны. Человеческие жертвы. VI - катастрофическое цунами, полное опустошение побережья и приморских территорий. Суша затоплена на значительное пространство в глубь от берега моря. Самые крупные суда повреждены. Много жертв. ПРАВИЛА БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ ЦУНАМИ 1. Большинство цунами вызывается землетрясениями, которые происходят под дном океана, чаще всего на периферийных участках Тихого океана. К потенциально опасным относятся пониженные участки вдоль берегов, в заливах и бухтах с высотой менее 15 м над уровнем моря при цунами удаленного происхождения и менее 30 м при цунами местного происхождения. 2. Цунами - не единичная волна, а серия из нескольких волн. Следовательно, оставайтесь вдали от опасной зоны, пока не пройдут все волны или пока не последует сигнал отбоя тревоги; опасность цунами может существовать в течение нескольких часов. 3. Будьте внимательны к предупреждениям о цунами при удаленных землетрясениях. В Хило (Гавайи) в 1960 году погиб 61 человек и несколько сотен было ранено, хотя предупреждение было дано за 10 часов до прихода первой волны. 4. Любое землетрясение, происшедшее в море у берега, может вызвать местное цунами. Если вы ощутили такое землетрясение немедленно покиньте берег. Более 230 человек погибло и пропало без вести в Японии в мае 1983 года, когда цунами обрушилось на северо-западное побережье острова Хонсю, хотя каждый в округе ощутил землетрясение и должен был остеречься, получив предупреждение. 5. О приближении цунами может возвестить заметный подъем или спад уровня моря вдоль береговой линии. Такой сигнал всегда должен служить предупреждением. 6. Никогда не спускайтесь к морю, чтобы посмотреть на обнажившееся при цунами дно или посмотреть на цунами. Когда увидите приближающуюся волну, спасаться будет уже поздно. 7. При первых признаках цунами, упомянутых выше, следует быстро и организованно покинуть побережье и укрыться в местах, высота которых над уровнем моря составляет не менее 30-40 м. При этом на возвышенности взбираться следует вверх по склону, а не по долинам рек, впадающих в море, т.к. реки сами могут служить проводником для водного вала, несущегося против их течения.Если поблизости нет возвышенности, нужно удалиться от берега моря на расстояние 2-3 километра. 8. Судам, находящимся в прибрежных водах или стоящим на якоре на открытом рейде или в бухте с широким входом, а тем более у причала, при угрозе цунами следует срочно уйти в океан за 50-метровую изобату. 9. Если в продолжении одного-двух часов после сильного землетрясения море вообще так и не начало отступать от берега и волны цунами не появились, значит угроза миновала. ПОМНИТЕ! Не столь страшно цунами, как человеческая беспечность и
bukvasha.ru
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).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">
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
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.
<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
www.ronl.ru
Российский Государственный Гидрометеорологический Университет
Доклад на тему:
Цунами
Проверил: Воронов Н.В.
Выполнила: ст. гр. М-462
Иванова В.М.
Санкт-Петербург
2010
Цунами ( яп.«порт, залив», «волна») — это длинные волны, порождаемые мощным воздействием на всю толщу воды в океане или другом водоёме. Причиной большинства цунами являются подводные землетрясения, во время которых происходит резкое смещение (поднятие или опускание) участка морского дна. Цунами образуются при землетрясении любой силы, но большой силы достигают те, которые возникают из-за сильных землетрясений (более 7 баллов). В результате землетрясения распространяется несколько волн. Более 80 % цунами возникают на периферии Тихого океана.
При средней глубине 4000 метров скорость распространения получается 200 м/с или 720 км/час. 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.
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.
— Оползни. Цунами такого типа возникают чаще, чем это оценивали в ХХ веке (около 7 % всех цунами). Зачастую землетрясение вызывает оползень и он же генерирует волну. 9 июля 1958 года в результате землетрясения на Аляске в бухте Литуйя возник оползень. Масса льда и земных пород обрушилась с высоты 1100 м. Образовалась волна, достигшая на противоположном берегу бухты высоты более 500 м.[1][2] Подобного рода случаи весьма редки и, конечно, не рассматриваются в качестве эталона. Но намного чаще происходят подводные оползни в дельтах рек, которые не менее опасны. Землетрясение может быть причиной оползня и, например, в Индонезии, где очень велико шельфовое осадконакопление, оползневые цунами особенно опасны, так как случаются регулярно, вызывая локальные волны высотой более 20 метров.
— Вулканические извержения (около 4,99 % 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.
— Человеческая деятельность. В наш век атомной энергии у человека в руках появилось средство вызывать сотрясения, раньше доступные лишь природе. В 1946 годуСША произвели в морской лагуне глубиной 60 м подводный атомный взрыв с тротиловым эквивалентом 20 тыс. тонн. Возникшая при этом волна на расстоянии 300 м от взрыва поднялась на высоту 28,6 м, а в 6,5 км от эпицентра ещё достигала 1,8 м. Но для дальнего распространения волны нужно вытеснить или поглотить некоторый объём воды, и цунами от подводных оползней и взрывов всегда несут локальный характер. Если одновременно произвести взрыв нескольких водородных бомб на дне океана, вдоль какой-либо линии, то не будет никаких теоретических препятствий к возникновению цунами, такие эксперименты проводились, но не привели к каким-либо существенным результатам по сравнению с более доступными видами вооружений. В настоящее время любые подводные испытания атомного оружия запрещены серией международных договоров.
— Падение крупного небесного тела может вызвать огромное цунами, так как, имея огромную скорость падения, данные тела имеют также колоссальную кинетическую энергию, которая будет передана воде, следствием чего и будет волна. Так, падение метеорита 65 млн лет назад тоже вызвало цунами, отложения которого найдены на территории штата Техас (о чём говорилось в фильме National Geographic).
— Ветер может вызывать большие волны (примерно до 20 м), но такие волны не являются цунами, так как они короткопериодные и не могут вызывать затопления на берегу. Однако возможно образование метео-цунами при резком изменении давления или при быстром перемещении аномалии атмосферного давления. Такое явление наблюдается на Балеарских островах и называется Риссага.
Признаки появления цунами
— 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. 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 цунамиопасных 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.
Почему цунами часто приводит к большим жертвам?
Может быть непонятным, почему цунами высотой несколько метров оказалось катастрофическим, в то время, как волны той же высоты, возникшие во время шторма, к жертвам и разрушениям не приводят? Можно назвать несколько факторов, которые приводят к катастрофическим последствиям:
— Высота волны у берега в случае цунами, вообще говоря, не является определяющим фактором. В зависимости от конфигурации дна возле берега, явление цунами может пройти вовсе без волны, в обычном понимании, а как серия стремительных приливов и отливов, что также может привести к жертвам и разрушениям.
— Во время шторма в движение приходит лишь приповерхностный слой воды, во время цунами — вся толща. И на берег при цунами выплёскиваются намного бо льшие массы воды.
— Скорость волн цунами, даже у берега, превышает скорость ветровых волн. Кинетическая энергия у волн цунами больше.
— Цунами, как правило, порождает не одну, а несколько волн. Первая волна, не обязательно самая большая, смачивает поверхность, уменьшая сопротивление для последующих волн.
— При шторме волнение нарастает постепенно, люди обычно успевают отойти на безопасное расстояние до прихода больших волн. Цунами приходит внезапно.
— Сила цунами может возрасти в гавани — там, где ветровые волны ослабляются, а следовательно, жилые постройки могут стоять у самого берега.
— Отсутствие у населения элементарных знаний о возможной опасности. Так, во время цунами 2004 года, когда море отступило от берега, многие местные жители оставались на берегу — из любопытства или из желания собрать не успевшую уйти рыбу. Кроме того, после первой волны многие возвращались в свои дома — оценить ущерб или пытаться найти близких, не зная о последующих волнах.
— Система оповещения о цунами есть не везде и работает не всегда.
— Разрушение береговой инфраструктуры усугубляет бедствие, добавляя катастрофические техногенные и социальные факторы. Затопление низменностей, долин рек приводит к засолению почв.
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) 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 реальную волну тем или иным образом, можно достаточно точно определить время её прибытия в различные населённые пункты.
Существенным моментом системы предупреждения является распространение актуальной информации среди населения. Очень важно, чтобы население представляло, какую угрозу несёт с собой цунами. Японцы имеют множество образовательных программ по природным катастрофам, а в Индонезии население в основном было не знакомо с цунами, что и стало основной причиной большого количества жертв. Также важное значение имеет законодательная база по застройке прибрежной зоны.
Наиболее крупные цунами
— 5.11.1952 г. Северо-Курильск (СССР).
Вызвано мощным землетрясением (оценка магнитуды по разным источникам колеблется от 8,3 до 9), которое произошло в Тихом океане в 130 километрах от побережьяКамчатки. 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.
— 9.03.1957 Аляска, (США).
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.
— 9.07.1958 залив Литуйя, (юго-запад Аляски, США).
Землетрясение, произошедшее севернее залива (на разломе Фэруэтер), инициировало сильный оползень на склоне расположенной над бухтой Литуйя горы (около 300 миллионов кубических метров земли, камней и льда). Вся эта масса завалила северную часть бухты и вызвала огромную волну высотой 524 метра, движущуюся со скоростью 160 км/ч.
— 28.03.1964 Аляска, (США).
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.
— 17.07.1998 Папуа-Новая Гвинея
Землетрясение с магнитудой 7,1, произошедшее на северо-западном побережье острова Новая Гвинея, вызвало мощный подводный оползень, породивший цунами, в результате которого погибло более 2 000 человек.
— 06.09.2004 побережье Японии
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.
— 26.12.2004 Юго-Восточная Азия.
В 00:58 произошло мощнейшее землетрясение — второе по мощности из всех зарегистрированных (магнитудой 9,3), вызвавшее мощнейшее 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.
— 09.01.2005 г. острова Идзу и Миякэ (восток Японии)
Землетрясение магнитудой 6,8 вызвало цунами с высотой волны 30-50 см. Однако, благодаря своевременному предупреждению, население из опасных районов было эвакуировано.
— 2.04.2007 Соломоновы острова (архипелаг)
Вызвано землетрясением магнитудой 8, произошедшим в южной части Тихого океана. Волны в несколько метров высотой достигли и Новой Гвинеи. Жертвами цунами стали 52 человека.
www.ronl.ru
