самое разрушительное решение уравнений движения жидкостей – Наука – Коммерсантъ
Цунами: первый иероглиф — «порт, залив», второй — «волна»
Curriculum vitae
Цунами — это гравитационные, то есть управляемые силой тяжести, волны, возникающие из-за крупномасштабных кратких возмущений (подводных землетрясений, извержений подводных вулканов, подводных оползней, падения обломков скал, подводных взрывов и т.п.).
Характерная длительность цунами составляет 5-100 минут, длина 1-1000 км, скорость распространения 1-200 м/с, высота может достигать десятков метров. В открытом океане высота волны цунами редко превышает метр и для судоходства она не опасна; выходя на берег, волна замедляется, но вырастает. Рекордная высота цунами составляет 524 метра (волна в бухте Литуя на Аляске после схода лавины 10 июля 1958 года).
В XX веке произошло более 250 цунами, в последние годы их частота увеличивается. Во второй половине века по числу жертв цунами занимает пятое место среди всех стихийных бедствий. Цунами, вызванное подводным землетрясением в Индийском океане 26 декабря 2004 года, считается самым смертоносным стихийным бедствием в современной истории. Число жертв, по разным оценкам, составило 225-300 тысяч человек.
Подавляющее большинство цунами за всю историю зарегистрировано в Тихом океане (более 1000), в Атлантическом и Тихом океанах — около 100. В малых бассейнах цунами редки, в Черном море — 4 раза за 100 лет (с высотой не более 20 см), в Каспийском море — один раз.
Математика цунами
Математически любое движение жидкости — от ряби в луже до цунами — представляет собой решение стандартных уравнений движения жидкости, уравнений гидродинамики. Решение зависит от граничных условий, то есть от того, чем вызвана волна и в каких условиях она существует. Кроме того, точно решить гидродинамические уравнения в общем виде невозможно, поэтому в конкретных ситуациях приходится использовать различные приближения. То есть разница решений определяется различием граничных условий и принятых приближений. Последствия же этих различий могут быть очень существенными. Простейшая теория цунами — стандартная линейная поршневая модель — основана на двух основных положениях.
Во-первых, типичная длина волны цунами (или толщина — это расстояние от одного гребня волны до другого поперек ее фронта) составляет десятки и даже сотни километров. Поэтому даже на океанских глубинах можно использовать приближение мелкой воды, то есть считать, что длина волны много больше глубины, что позволяет упростить уравнения.
Во-вторых, в поршневой модели предполагается мгновенное поднятие (или опускание) участка дна правильной формы. Обычно это окружность, некоторые точные результаты можно получить и для эллипса. В таком виде гидродинамические уравнения удается решить до конца. Физическая картина проста: мгновенно поднявшийся столб воды растекается в стороны — это и есть цунами.
Важнейший результат стандартной модели: скорость волны определяется только локальной глубиной океана и равна c=(g•h)1/2, где g≈10 м/c2 — ускорение свободного падения. Для средней глубины Мирового океана, около 4 км, получается c≈(10м/c2 4000м)1/2≈200 м/с, это 720 км/час.
Учет подробностей — точной формы очага землетрясения, сжимаемости воды, поправки на вращение Земли и т.д. — существенно усложняет решение, но главный результат остается практически неизменным.
Полмиллиона атомных бомб
Несмотря на внешнее сходство, цунами принципиально отличается от даже самых сильных штормовых волн. Штормовой ветер захватывает только приповерхностные слои воды, цунами же живет от самого дна. Поэтому энергетические масштабы, а значит, и степень разрушений, несопоставимы. Штормовой ветер — это просто в десять раз ускорившийся бриз (бриз — 3-5 м/с, шторм — 20-30 м/с), цунами же транслирует на берег огромную энергию, высвобождающуюся при подводном катаклизме. А она может достигать фантастических величин. Так, общий энергетический масштаб цунами, вызванного извержением вулкана Кракатау в 1883 году, оценивается в 250-500 тысяч хиросимских атомных бомб.
Е.Н. Пелиновский, Гидродинамика волн цунами, ИПФ РАН, Н. Новгород (1996).
B.Levin, M. Nosov, Physics of Tsunamis, Springer (2009).
Крупные цунами в мире в 2009-2018 годах
https://ria.ru/20181223/1548512993.html
Крупные цунами в мире в 2009-2018 годах
Крупные цунами в мире в 2009-2018 годах — РИА Новости, 23.12.2018
Крупные цунами в мире в 2009-2018 годах
Волны цунами обрушились на западное побережье Индонезии в субботу, жертвами стихии стали 168 человек, еще 745 ранены. РИА Новости, 23.12.2018
2018-12-23T12:01
2018-12-23T12:01
2018-12-23T12:01
в мире
справки
/html/head/meta[@name=’og:title’]/@content
/html/head/meta[@name=’og:description’]/@content
https://cdnn21.img.ria.ru/images/154850/96/1548509631_0:72:2349:1393_1920x0_80_0_0_c697d22ffda53324b2a23bec07b82534.jpg
МОСКВА, 23 дек — РИА Новости. Волны цунами обрушились на западное побережье Индонезии в субботу, жертвами стихии стали 168 человек, еще 745 ранены. Ниже приводится справочная информация о крупных цунами в мире в 2009-2018 годах.201822 декабря на побережье Зондского пролива на западе Индонезии обрушилось цунами. Число жертв цунами достигло 168 человек, 745 человек пострадали, 30 числятся пропавшими без вести. В результате цунами разрушены сотни домов.28 сентября утром у побережья индонезийского острова Сулавеси, недалеко от города Палу, произошло землетрясение магнитудой 6,1. Позднее в том же районе было зафиксировано еще одно землетрясение магнитудой 7,4 и ряд афтершоков. На Палу обрушилось цунами высотой до двух метров. Число жертв землетрясения и цунами в Индонезии составило 2010 человек, около 11 тысяч получили ранения. В результате разгула стихии более 67 тысяч жилых домов подверглись разрушению.201517 октября на побережье фьорда Таан на Аляске обрушилось гигантское цунами, высота волн которого достигала 200 метров. Эта местность является незаселенной, поэтому стихийное бедствие не привело к человеческим жертвам и осталось почти незамеченным. Следы цунами были обнаружены позже учеными. Причиной цунами стал огромный оползень, сошедший в море и вызванный таянием ледника Тиндалл.В ночь на 17 сентября у побережья Чили произошло землетрясение магнитудой 8,4. Эпицентр толчков располагался в 54 километрах к северо-западу от города Ильяпель, в 228 километрах к северу от столицы страны Сантьяго. За землетрясением последовал афтершок магнитудой 6,4. Национальная служба по чрезвычайным ситуациям Чили проинформировала о 4,5-метровых волнах цунами, обрушившихся на город Кокимбо. Около 1 миллиона человек были эвакуированы. В результате стихийного бедствия погибли 13 человек, шесть человек пропали без вести.2014В ночь на 2 апреля и еще через день у тихоокеанского побережья Чили произошла серия мощных землетрясений: магнитудой 8,2 и затем два толчка магнитудой 7,6 и 7,4. На побережье в районе Икике было зафиксировано цунами высотой 2 метра 11 сантиметров. Волны около полуметра отмечены и в Перу. Жертвами первого удара в Чили стали шесть человек, девять человек пострадали в Перу. 20136 февраля в районе острова Санта-Крус (Соломоновы острова) было зафиксировано землетрясение магнитудой 8,0. Подземные толчки вызвали в регионе цунами. В результате цунами, возникшего в районе Соломоновых островов, были разрушены несколько поселений. Высота волн в пострадавшем регионе достигла 0,9 метра. В результате погибли шесть человек.201111 марта 2011 года на северо-востоке Японии произошло землетрясение магнитудой 9,0, которое получило официальное название «Великое землетрясение Восточной Японии». Стихийное бедствие произошло в 8.48 по московскому времени, эпицентр находился в 373 километрах северо-восточнее города Токио, очаг залегал на глубине 24 километров.Землетрясение вызвало крупнейшее цунами, которое накрыло территорию общей площадью 561 квадратный километр. Основной удар цунами приняли на себя префектуры Мияги, Иватэ и Фукусима. Больше половины затопленной водой территории — 327 квадратных километров — пришлось на префектуру Мияги. Высота цунами, налетевшего на расположенный в префектуре Ивате город Мияко, составляла около 40,5 метра. Высота волны, обрушившейся на деревню Нода в той же префектуре Ивате, составляла 37,8 метра, а высота цунами, разрушившего город Онагава в префектуре Мияги, – 34,7 метра. В результате от гигантского цунами в шести префектурах пострадали 62 города и деревни.Стихийное бедствие привело к развитию тяжелой аварии на японской АЭС «Фукусима-1» (Fukushima Daiichi).Число погибших, по последним данным, составило 15 тысяч 895 человек в 12 префектурах. При этом около 93% всех погибших стали жертвами именно цунами. Пропавшими без вести по данным на март 2018 года считаются 2 тысячи 539 человек в шести префектурах. Ущерб, который нанесло гигантское цунами японской экономике, транспорту и инфраструктуре, не считая затрат, связанных с аварией на АЭС «Фукусима-1», составил 16,9 триллиона иен (около 215 миллиардов долларов).2010В ночь на 25 октября на берега индонезийского архипелага Ментавэй в провинции Западная Суматра обрушилось локальное цунами. Его вызвал мощный подземный толчок магнитудой 7,2 по шкале Рихтера с эпицентром в 78 километрах к юго-западу от острова Южный Пагэй. Высота волн достигала 15 метров. Были полностью уничтожены не менее шести селений. Серьезно пострадали еще два десятка населенных пунктов. Число жертв цунами у берегов западной Суматры составило 447 человек.В ночь на 27 февраля произошло землетрясение на побережье Чили. Магнитуда достигала 8,8. Подземные толчки длились от десяти до 30 секунд. Несколько часов спустя в центральной части Чили произошли новые подземные толчки магнитудой 6,2. Землетрясение спровоцировало цунами. По данным специалистов, высота волны достигала почти три метра. Около двух миллионов чилийцев остались без крова, более 800 человек погибли, 1200 человек пропали без вести, повреждено 1,5 миллиона домов.После этого землетрясения в регионе произошла еще целая серия менее мощных подземных толчков.200929 сентября между островами Западного и Восточного (Американского) Самоа произошло сильное землетрясение магнитудой 8,3. Подземные толчки привели к возникновению цунами, на побережье островов обрушились волны высотой до шести метров, вызвавшие значительные разрушения. Следующей «жертвой» цунами стало основное государство Тонга, на северное побережье которого обрушились четырехметровые волны. Всего в трех государствах, пострадавших от цунами, — Западное и Американское (Восточное) Самоа, а также Тонга — в результате стихии погибли 144 человека.
РИА Новости
1
5
4.7
96
7 495 645-6601
ФГУП МИА «Россия сегодня»
https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/
2018
РИА Новости
1
5
4.7
96
7 495 645-6601
ФГУП МИА «Россия сегодня»
https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/
Новости
ru-RU
https://ria.ru/docs/about/copyright.html
https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/
РИА Новости
1
5
4.7
96
7 495 645-6601
ФГУП МИА «Россия сегодня»
https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/
1920
1080
true
1920
1440
true
https://cdnn21. img.ria.ru/images/154850/96/1548509631_252:0:2161:1432_1920x0_80_0_0_5d2198d2e246415ee716041be3b5380b.jpg
1920
1920
true
РИА Новости
1
5
4.7
96
7 495 645-6601
ФГУП МИА «Россия сегодня»
https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/
РИА Новости
1
5
4.7
96
7 495 645-6601
ФГУП МИА «Россия сегодня»
https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/
в мире, справки
В мире, Справки
МОСКВА, 23 дек — РИА Новости. Волны цунами обрушились на западное побережье Индонезии в субботу, жертвами стихии стали 168 человек, еще 745 ранены.
Ниже приводится справочная информация о крупных цунами в мире в 2009-2018 годах.
22 декабря на побережье Зондского пролива на западе Индонезии обрушилось цунами. Число жертв цунами достигло 168 человек, 745 человек пострадали, 30 числятся пропавшими без вести. В результате цунами разрушены сотни домов.
28 сентября утром у побережья индонезийского острова Сулавеси, недалеко от города Палу, произошло землетрясение магнитудой 6,1. Позднее в том же районе было зафиксировано еще одно землетрясение магнитудой 7,4 и ряд афтершоков. На Палу обрушилось цунами высотой до двух метров. Число жертв землетрясения и цунами в Индонезии составило 2010 человек, около 11 тысяч получили ранения. В результате разгула стихии более 67 тысяч жилых домов подверглись разрушению.
17 октября на побережье фьорда Таан на Аляске обрушилось гигантское цунами, высота волн которого достигала 200 метров. Эта местность является незаселенной, поэтому стихийное бедствие не привело к человеческим жертвам и осталось почти незамеченным. Следы цунами были обнаружены позже учеными. Причиной цунами стал огромный оползень, сошедший в море и вызванный таянием ледника Тиндалл.
В ночь на 17 сентября у побережья Чили произошло землетрясение магнитудой 8,4. Эпицентр толчков располагался в 54 километрах к северо-западу от города Ильяпель, в 228 километрах к северу от столицы страны Сантьяго. За землетрясением последовал афтершок магнитудой 6,4. Национальная служба по чрезвычайным ситуациям Чили проинформировала о 4,5-метровых волнах цунами, обрушившихся на город Кокимбо. Около 1 миллиона человек были эвакуированы. В результате стихийного бедствия погибли 13 человек, шесть человек пропали без вести.
В ночь на 2 апреля и еще через день у тихоокеанского побережья Чили произошла серия мощных землетрясений: магнитудой 8,2 и затем два толчка магнитудой 7,6 и 7,4. На побережье в районе Икике было зафиксировано цунами высотой 2 метра 11 сантиметров. Волны около полуметра отмечены и в Перу. Жертвами первого удара в Чили стали шесть человек, девять человек пострадали в Перу.
6 февраля в районе острова Санта-Крус (Соломоновы острова) было зафиксировано землетрясение магнитудой 8,0. Подземные толчки вызвали в регионе цунами. В результате цунами, возникшего в районе Соломоновых островов, были разрушены несколько поселений. Высота волн в пострадавшем регионе достигла 0,9 метра. В результате погибли шесть человек.
11 марта 2011 года на северо-востоке Японии произошло землетрясение магнитудой 9,0, которое получило официальное название «Великое землетрясение Восточной Японии». Стихийное бедствие произошло в 8.48 по московскому времени, эпицентр находился в 373 километрах северо-восточнее города Токио, очаг залегал на глубине 24 километров.
Землетрясение вызвало крупнейшее цунами, которое накрыло территорию общей площадью 561 квадратный километр. Основной удар цунами приняли на себя префектуры Мияги, Иватэ и Фукусима. Больше половины затопленной водой территории — 327 квадратных километров — пришлось на префектуру Мияги. Высота цунами, налетевшего на расположенный в префектуре Ивате город Мияко, составляла около 40,5 метра. Высота волны, обрушившейся на деревню Нода в той же префектуре Ивате, составляла 37,8 метра, а высота цунами, разрушившего город Онагава в префектуре Мияги, – 34,7 метра. В результате от гигантского цунами в шести префектурах пострадали 62 города и деревни.
Стихийное бедствие привело к развитию тяжелой аварии на японской АЭС «Фукусима-1» (Fukushima Daiichi).
Число погибших, по последним данным, составило 15 тысяч 895 человек в 12 префектурах. При этом около 93% всех погибших стали жертвами именно цунами. Пропавшими без вести по данным на март 2018 года считаются 2 тысячи 539 человек в шести префектурах. Ущерб, который нанесло гигантское цунами японской экономике, транспорту и инфраструктуре, не считая затрат, связанных с аварией на АЭС «Фукусима-1», составил 16,9 триллиона иен (около 215 миллиардов долларов).
В ночь на 25 октября на берега индонезийского архипелага Ментавэй в провинции Западная Суматра обрушилось локальное цунами. Его вызвал мощный подземный толчок магнитудой 7,2 по шкале Рихтера с эпицентром в 78 километрах к юго-западу от острова Южный Пагэй. Высота волн достигала 15 метров. Были полностью уничтожены не менее шести селений. Серьезно пострадали еще два десятка населенных пунктов. Число жертв цунами у берегов западной Суматры составило 447 человек.
В ночь на 27 февраля произошло землетрясение на побережье Чили. Магнитуда достигала 8,8. Подземные толчки длились от десяти до 30 секунд. Несколько часов спустя в центральной части Чили произошли новые подземные толчки магнитудой 6,2. Землетрясение спровоцировало цунами. По данным специалистов, высота волны достигала почти три метра. Около двух миллионов чилийцев остались без крова, более 800 человек погибли, 1200 человек пропали без вести, повреждено 1,5 миллиона домов.
После этого землетрясения в регионе произошла еще целая серия менее мощных подземных толчков.
29 сентября между островами Западного и Восточного (Американского) Самоа произошло сильное землетрясение магнитудой 8,3. Подземные толчки привели к возникновению цунами, на побережье островов обрушились волны высотой до шести метров, вызвавшие значительные разрушения. Следующей «жертвой» цунами стало основное государство Тонга, на северное побережье которого обрушились четырехметровые волны. Всего в трех государствах, пострадавших от цунами, — Западное и Американское (Восточное) Самоа, а также Тонга — в результате стихии погибли 144 человека.
Что такое цунами? | NASA Space Place – NASA Science for Kids
Если вы живете рядом с океаном, возможно, вы видели предупреждающие знаки о цунами, подобные этому, в Британской Колумбии, Канада. Фото: Mimigu CC BY 3.0
Цунами — это японское слово, означающее «волна в гавани». Это большая волна, вызванная движениями во внешнем слое Земли или земной коре, которые перемещают океанскую воду. Например, землетрясение или извержение вулкана в океане может вызвать цунами.
Земная кора состоит из частей, называемых тектоническими плитами. Землетрясение происходит, когда эти плиты сталкиваются друг с другом так сильно, что одна из них соскальзывает или ломается. Представьте, что вы прислоняетесь к другу. Если вы будете давить друг на друга все сильнее и сильнее, один или оба из вас упадут. Когда земные плиты сталкиваются друг с другом, они могут сильно двигаться.
Это анимация цунами в октябре 2012 года, когда оно пересекло Гавайи. Когда волна (темно-синие/белые линии) двигалась, она вызывала изменения в атмосфере, которые могли быть обнаружены навигационными спутниками. Предоставлено: Университет Сапиенца/НАСА-Лаборатория реактивного движения/Калифорнийский технологический институт
Это также может произойти при извержении вулкана в океане. Лава, вытекающая из вулкана, вытесняет воду вокруг себя. Эта вода может превратиться в большую волну.
Если землетрясение или извержение очень сильное, то и волна может быть очень большой. Большие цунами обычно начинаются в глубинах океана, куда может быть вытеснен большой объем воды. По мере того, как волна приближается к берегу, она становится выше по мере того, как океан становится мельче. Если после землетрясения вода отступит или отойдет от берега, на подходе может быть большое цунами.
В этом видео показано, как цунами может образоваться в результате землетрясения под океаном. Кредит: NOAA
Цунами могут достигать сотен футов в высоту и перемещаться очень быстро. Это означает, что они могут быть опасны даже для людей, которые не находятся на пляже. Цунами могут быть чрезвычайно разрушительными и могут разрушить целые здания.
Но не все землетрясения или извержения вулканов вызывают цунами. Сформируется ли цунами, зависит от многих вещей. Форма дна океана может определить, произойдет ли цунами. То же самое можно сказать о расстоянии и направлении землетрясения.
Если есть шанс, что надвигается цунами, лучше не приближаться к берегу. Так как же узнать, приближается ли цунами? Мы используем спутники!
Прибор MISR на спутнике Terra делает снимки с разных ракурсов для поиска цунами. Авторы и права: НАСА/Лаборатория реактивного движения/Сигэру Судзуки и Эрик М. Де Йонг, Проект визуализации Солнечной системы
MISR (многоугловой спектрорадиометр) — это инструмент НАСА, который следит за цунами из космоса. У него девять камер, и все они направлены в разные стороны. Когда спутник проходит над головой, он делает девять снимков одного и того же места под разными углами.
MISR может видеть солнечный свет, отражающийся от ряби и волн. Спутники, которые смотрят прямо вниз, не могут видеть эту рябь.
Эта серия снимков MISR была сделана в течение шести минут 26 декабря 2004 года. На ней видны волны цунами, разбивающиеся о юго-восточное побережье Индии. Предоставлено: NASA/GSFC/LaRC/JPL, группа MISR
Эти изображения помогают ученым понять, как действуют цунами. Чем больше мы узнаем о цунами, тем лучше мы можем предсказать, где, когда и насколько сильным будет цунами. Таким образом, люди могут получить достаточно предупреждений, чтобы уйти и оставаться в безопасности.
Если вам это понравилось, вам может понравиться:
Что такое землетрясение?
Что такое Эль-Ниньо?
Уставшие путешественники
о цунами
Безопасность
Национальная программа
** Получить оповещения о цунами * *
Tsunami Resources
9000ASTIMIRISTIUSTICITIOD и SASTIRESTIMENTIMENTIMENTIMENTIMENTIMENTIMENTIMENTIMENTICITIOD и SASTIRLICATIU силы. Это серия волн (не одна), вызванная большим и внезапным перемещением океана. Цунами излучаются наружу во всех направлениях от возмущения и могут перемещаться по всем океанским бассейнам. Большинство цунами вызвано сильными землетрясениями ниже или вблизи дна океана, но цунами также могут быть вызваны оползнями, вулканической активностью, определенными типами погоды и околоземными объектами (например, астероидами, кометами). Не все землетрясения вызывают цунами.
+Риск цунами
+Характеристики цунами
Не все цунами действуют одинаково. И отдельное цунами может воздействовать на побережье по-разному. Небольшое цунами в одном месте может быть очень большим в нескольких милях отсюда.
Скорость цунами зависит от глубины океана. В глубоком океане цунами едва заметны, но могут двигаться со скоростью реактивного самолета, превышающей 500 миль в час. Когда волны входят в мелководье у суши, они замедляются примерно до 20 или 30 миль в час. Это все равно быстрее, чем может бежать человек.
По мере замедления волн они могут увеличиваться в высоту, а течения усиливаться. Большинство цунами имеют высоту менее 10 футов, но в крайних случаях могут превышать 100 футов. Когда цунами приходит на берег, это не будет похоже на обычную ветровую волну. Это может выглядеть как быстро поднимающееся наводнение или стена воды. Иногда, прежде чем вода хлынет на сушу, она внезапно стекает, обнажая океанское дно, рифы и рыбу, словно очень низкий прилив. Цунами могут перемещаться вверх по рекам и ручьям, ведущим к океану. Сильное цунами может затопить низменные прибрежные районы более чем на милю вглубь суши.
Серия волн, которые затапливают, осушают, а затем затапливают землю, может длиться часами. Время между волнами колеблется от пяти минут до двух часов. Первая волна, достигшая берега, может быть не самой большой и не самой разрушительной. Невозможно предсказать, как долго продлится цунами, сколько будет волн или сколько времени пройдет между волнами.
+Опасность цунами
Цунами может быть очень опасным для прибрежной жизни и имущества. Он может создавать необычайно сильные течения, быстро затапливать землю и причинять большие разрушения. Поток и сила воды и обломки, которые она несет, могут разрушить лодки, транспортные средства, здания и другие сооружения; причинять травмы; и забирайте жизни, когда цунами движется по земле. Требуется всего шесть дюймов быстро движущейся воды, чтобы сбить взрослого человека, и два фута быстро движущейся воды, чтобы унести большинство транспортных средств.