Цунами и их характеристика — Навоева Светлана Александровна
Цунами и их характеристика. Задачи урока: • Дать понятие о цунами; • рассмотреть основные параметры цунами. • Обсудить возможные последствия разрушительного действия цунами. Основные вопросы урока: 1. Причины возникновения цунами. 2. Основные характеристики цунами и их воздействий. 3. Последствия воздействия цунами. Оборудование: — презентация «Цунами» — видеоаппаратура Содержание урока I. Изучение нового материала. Цунами
— это гигантские океанские волны, возникающие в результате подводных и островных
землетрясений или извержений вулканов, а также обвалов горных пород или
ледников в заливы. Цунами разрушают здания и другие сооружения, выбрасывают на значительные расстояния от берега тяжелые объекты, в том числе и океанские суда, сносят жилища, сдвигают дома, переворачивают железнодорожные составы, если они стоят у берега под погрузкой или разгрузкой, разрушают скалы, а иногда и бетонные основания маяков. Цунами приводят к массовому поражению людей. Даже слабые цунами наносят повреждения судам, портовым сооружениям и оборудованию. Выбрасываемые на берег мелкие суда (катера, яхты, рыболовные суда) являются прекрасными таранными предметами и усиливают разрушительный эффект цунами. Цунами — это морские гравитационные волны большой длины, возникающие в результате вертикального сдвига значительных участков морского дна. Причины возникновения цунами: • В большинстве случаев источником возникновения
цунами являются подводные
землетрясения, происходящие под дном океана или вблизи его побережья — сейсмогенные
цунами. • Цунами могут зарождаться и при извержениях подводных вулканов — вулканогенные цунами. • Невероятные по разрушительным последствиям катастрофы возникают в случае падения в море и, особенно в акваторию заливов огромных масс горных пород или льда, сорванных подземным толчком. От подводного землетрясения цунами возникает в том случае, если подземный толчок вызвал крупные тектонические и геологические нарушения на дне моря. Внезапный подъем по разлому значительных блоков горной породы дна океана приводит к поднятию многокилометрового столба воды выше ее обычного уровня. Такой же эффект наблюдается и при опускании океанического дна. Масса перемещающегося вверх и вниз столба воды вызывает появление волн на поверхности, которые распространяются по всему океану, подобно мелким волнам от брошенного в воду камня. Но во время цунами переносятся миллиарды тонн воды. Колоссальная энергия гонит ее на огромное расстояние до 10—15 тыс. км. Волны следуют друг за другом с интервалом около 10
мин. Огромные массы воды, выбрасываемые на берег, приводят к затоплению местности, разрушению зданий и сооружений, линий электропередачи и связи, дорог, мостов, причалов, а также к гибели людей и животных. Перед водяным валом распространяется воздушная ударная волна. Скорость у нее приличная — около 900 км/ч. Она действует аналогично взрывной волне, разрушая здания и сооружения. Волна цунами может быть не единственной. Очень часто это серия волн, накатываемая на берег с интервалом в 1 час и более. Подводное землетрясение в Индийском океане,
произошедшее 26 декабря 2004
г. в 07:58:53 по местному времени, вызвало цунами,
признанное самым смертоносным стихийным бедствием в современной истории.
Магнитуда землетрясения составила 9,0 балла, оно было самым крупным после
землетрясения на Аляске в 1964
г. Цунами достигло берегов Индонезии, Шри-Ланки, юга Индии, Таиланда и других стран. Высота волн достигала 15 м. Цунами привело к огромным разрушениям и огромному количеству погибших людей, в том числе и в Порт-Элизабет в ЮАР в 5000 км от эпицентра. Погибли, по разным оценкам, от 165 000 до 234 000 человек. Первое известное и зафиксированное цунами в России описал С. П. Крашенинников. Оно произошло в 1737 г. на восточном побережье Камчатки. Высота волн, обрушившихся на берег, достигала 70 м. Цунамиопасными районами нашей страны являются Курилы, Камчатка, Сахалин, побережье Тихого океана. Цунами, как и всякая морская волна, характеризуется высотой, длиной и скоростью перемещения формы волны. Высота морской волны — это расстояние по вертикали между гребнем волны и ее подошвой. Высота волны цунами над очагом ее возникновения в океане составляет 1-5 м. Длина волны — это расстояние по горизонтали
между двумя вершинами (гребнями) смежных волн. Скорость перемещения формы волны — это линейная скорость горизонтального перемещения какого-либо элемента волны, например гребня. Скорость распространения цунами колеблется в пределах от 50 до 100 км/ч. Длина волны цунами, ее высота и скорость распространения зависят от глубины океана. Чем больше глубина океана, тем больше длина волны и скорость ее распространения и тем меньше высота волны. Период волны — интервал времени между приходом двух последовательных волн. Интенсивность цунами по результатам воздействия на побережье оценивается по условной шестибалльной шкале: 1 балл — цунами очень слабое, волна регистрируется только специальными приборами (мореографами). 2 балла — слабое цунами, может затопить плоское побережье. Его замечают только специалисты. 3 балла — среднее цунами, отмечается всеми. Плоское
побережье затоплено, легкие суда могут быть выброшены на берег, портовые
сооружения подвергнуты слабым разрушениям. 4 балла — сильное цунами. Побережье затоплено. Прибрежные постройки повреждены, имеют слабые и сильные разрушения. Крупные парусные и небольшие моторные суда выброшены на сушу, а затем снова смыты в море. Берега засорены песком, илом, обломками деревьев, возможны человеческие жертвы. 5 баллов — очень сильное цунами. Приморские территории затоплены. Волноломы и молы сильно повреждены. Крупные суда выброшены на берег. Ущерб велик и во внутренних частях побережья. Здания и сооружения имеют сильные, средние и слабые разрушения в зависимости от удаленности от берега. В устьях рек высокие штормовые нагоны воды. Имеются человеческие жертвы. 6 баллов — катастрофическое цунами. Полное опустошение побережья и приморских территорий. Суша затоплена на значительные расстояния вглубь. Масштабы последствий цунами зависят от разрушительной силы волны, характера и природных особенностей берега и побережья, эффективности и своевременности предпринятых мер по снижению ущерба. Особенно опасны цунами для поселков, городов и
сооружений, расположенных на низменных берегах океана, а также находящихся на
вершине заливов и бухт, широко открытых к океану, куда цунами нагоняют большую
массу воды, затопляющую устья и долины рек на 2–3 км от моря. Первичные поражающие факторы цунами: • удар волны, • гидродинамическое давление, • воздушная волна. Вторичные поражающие факторы цунами: • затопление местности, • разрушение зданий и сооружений, мостов, линий электропередачи, • выброс судов на берег, • гибель людей и животных, • размыв берегов и почвенного покрова, • уничтожение сельскохозяйственных угодий, • загрязнение почвы, • уничтожение и загрязнение пресной воды, • распространение инфекций, эпидемии. Опасными последствиями разрушительных воздействий цунами являются пожары, которые возникают в результате повреждений нефтехранилищ, промышленных предприятий и морских судов. Повреждение химически и радиационно опасных объектов, а также коммунальных систем может вызвать на обширных территориях химическое или радиационное загрязнение. II. Задание. Подумайте, как вы ощутите воздействие цунами в следующих ситуациях: — на тихоокеанском теплоходе непосредственно в месте зарождения цунами в результате моретрясения; — находясь в лодке в 2—3 км, от берега, к которому приближается цунами; — непосредственно на берегу. Задание на дом:
|
, распространяются с большой скоростью. В наиболее глубоких частях Тихого
океана их скорость достигает 600—1000 км в час. (Около берега их скорость снижается
до 50—100 км/ч.) Волны, передвигающиеся с такой скоростью и разделенные
значительным промежутком времени, удалены на расстояние многих сотен километров
друг от друга. Поэтому в океане каждая волна цунами представляет собой
небольшой бугор высотой до полутора метров и протяженностью в десятки
километров. Люди на корабле, под которым пройдет такая волна, ничего не заметят.
Цунами для них так же невидимо, как и прилив. Но при подходе к мелководью
высота волны резко возрастает. В прибрежной зоне она увеличивается до огромных
размеров. Особенность длинных волн с колоссальной энергией состоит в том, что,
обладая большой скоростью в глубоких водах, они замедляют свой бег на
мелководье. Уменьшение скорости приводит к тому, что энергия волн идет на
увеличение высоты волны. Основание волны задерживается, и возникает водяная
стена. Особенно неблагоприятны условия в заливах с высокими берегами.
(9,2 балла).
Длина волны может составлять
150—300 км.
Цунами могут
вызвать затопление обширных территорий морской водой.
Закрепление изученного материала.Цунами. Понятие. Характеристика. Поражающие факторы. Исторические примеры
Похожие презентации:
Информационная безопасность. Методы защиты информации
Оказание первой доврачебной помощи
Контрацепция. Методы контрацепции
Коронавирус Covid-19
Электробезопасность
Основы здорового образа жизни студента. Физическая культура в обеспечении здоровья
Первая помощь при ожогах
Безопасное проведение работ на высоте
Электротравма
Интерактивная игра «Безопасное лето»
МИНОБРНАУКИ РОССИИ
Федеральное государственное бюджетное
образовательное учреждение высшего образования
«Челябинский государственный университет»
(ФГБОУ ВО «ЧелГУ»)
Цунами.
Понятие. Характеристика.
Поражающие факторы. Исторические
примеры.
Суюндукова Алия Жакслыковна ПОНБ-401
Перечень вопросов:
1.
2.
3.
4.
Понятие Цунами
Характеристика
Поражающие факторы
Исторические примеры
Понятие
Цунами — это крупные волны, порождаемые мощным
воздействием на всю толщу воды в океане или другом водоёме.
Цунами возникают чаще всего в результате подводных
землетрясений.
Характеристика
Средняя
высота
волн
составляет
10-40
метров.
Распространяются цунами на скорости до 900 км/ч. Они могут
приобретать различные формы. Зачастую это несколько волн,
которые накатывают на линию берега с определенным
промежутком времени – от 3-х минут до 2-х часов.
Вертикальное смещение участков морского дна передается
водному столбу, и на поверхности океана образуются волны.
Условием этого является то, чтобы такого рода подвижка
произошла в ограниченной области. Чем сильнее землетрясение,
тем больше вероятность возникновения цунами.
Другим источником цунами могут служить вулканические
извержения.
Крупные подводные извержения обладают таким же эффектом, что
и землетрясения. На поверхности океана возникает волнение, и
волны распространяются от центра во всех направлениях. При
сильных вулканических взрывах образуются кальдеры, которые
моментально заполняются водой, в результате чего может
возникнуть высокая и длинная волна.
Также причиной возникновения цунами может являться
оползни.
Внезапное отступление воды от берега — верный признак цунами.
Поражающие факторы цунами.
К основным поражающим факторам цунами относятся:
Первичные:
— удар волны;
— гидродинамическое давление воды;
— воздушная волна, несущая за собой наводнение и затопление.
Вторичные:
— затопление местности;
— разрушение зданий, сооружений, дрог, трубопроводов,
линий электропередач, мостов, причалов и др.;
— выброс судов на берег;
— гибель людей и животных;
— смыв почвы, гибель сельскохозяйственных культур;
— пожары, загрязнение почвы.
Действия при приближении цунами.
При первых признаках опасности всем необходимо быстро и
организованно уйти от побережья в глубину суши, в места, где
высота над уровнем моря составляет не мене 30-40 м.
Настоятельно рекомендуется взбираться вверх по склонам сопок, а
не идти по долинам рек — ведь реки сами могут превратиться в
«проводников» для водного вала.
Там, где поблизости нет возвышенностей, нужно уйти от берега
океана не мене чем на 2-3 км. Здесь уже нельзя медлить, поэтому
не следует обременять себя тяжелым грузом.
Исторические примеры.
Побережье Индийского океана. Произошел разлом морского дна в
2004, после которого образовались волны 30-метровой высоты.
Пострадали побережья Таиланда, Индии, Шри- Ланки, Восточной
Африки. Ценами забрало жизни более 100 тыс. человек.
Северо-восточная часть Японии.
Цунами обрушилось на берег в 2011. Больше всего пострадала
префектура Мияги. Высота волн достигала 40 м. Материальный
ущерб составил несколько сотен миллиардов долларов.
Также
произошли аварии на АЭС.
9 января 2005 года на восток Японии обрушились подземные
толчки магнитудой 6,9. В результате землетрясения образовалось
цунами, волны которого достигали 10-50 м. От одного острова к
другому волна дошла с огромной скоростью за полчаса. Людей
заблаговременно эвакуировали в безопасные места.
Спасибо за внимание!
English Русский Правила
Жизнь цунами | Геологическая служба США
Панель 1 — Инициация
Источники/использование: общественное достояние.
Землетрясения обычно связаны с сотрясением грунта, возникающим в результате прохождения упругих волн через твердую землю.
Однако вблизи источника подводных землетрясений морское дно «постоянно» поднимается и опускается, толкая всю толщу воды вверх и вниз. Потенциальная энергия, возникающая в результате выталкивания воды выше среднего уровня моря, затем передается горизонтальному распространению волны цунами (кинетическая энергия).
В показанном выше случае землетрясение произошло в основании континентального склона на относительно большой глубине. Могут также возникать ситуации, когда сейсмический разрыв происходит под континентальным шельфом на гораздо более мелководье.
Примечание. На рисунке волны сильно преувеличены по сравнению с глубиной воды. В открытом океане волны достигают высоты не более нескольких метров и распространяются на многие десятки и сотни километров в длину.
Панель 2 — разделение
Источники/использование: общественное достояние.
В течение нескольких минут после землетрясения исходное цунами (рис. 1) разделяется на цунами, которое уходит в глубины океана (отдаленное цунами), и другое цунами, которое движется к близлежащему побережью (локальное цунами). Высота над средним уровнем моря двух противоположно движущихся цунами примерно вдвое меньше высоты исходного цунами (рис. 1). (Это несколько видоизменено в трех измерениях, но та же самая идея сохраняется.
) Скорость, с которой движутся оба цунами, зависит от квадратного корня из глубины воды. Поэтому глубоководное цунами распространяется быстрее, чем локальное цунами у берега.
Панель 3 — усиление
Источники/использование: общественное достояние.
Когда местное цунами перемещается по континентальному склону, происходит несколько вещей. Наиболее очевидным является увеличение амплитуды. Кроме того, уменьшается длина волны. Это приводит к увеличению крутизны ведущей волны — важному элементу управления накатом волны на побережье (следующая панель). Обратите внимание, что первая часть волны, достигающая местного берега, представляет собой впадину, которая будет выглядеть как море, удаляющееся далеко от берега. Это обычный естественный предупреждающий знак для цунами. Отметим также, что глубоководное цунами распространилось гораздо дальше, чем местное цунами, из-за более высокой скорости распространения. По мере приближения глубоководного цунами к дальнему берегу будет происходить усиление и укорочение волны, как и в случае локального цунами, показанного выше.
Панель 4 — Запуск
Источники/использование: общественное достояние. Посетите СМИ, чтобы узнать подробности.
Накат цунами происходит, когда пик волны цунами перемещается из прибрежной зоны на берег. Заплеск — это измерение высоты воды на берегу, наблюдаемой над контрольным уровнем моря.
За исключением сильнейших цунами, таких как событие 2004 года в Индийском океане, большинство цунами не приводят к образованию гигантских прибойных волн (как обычные волны прибоя на пляже, которые изгибаются по мере приближения к берегу). Скорее, они проявляются во многом как очень сильные и быстрые приливы (т. е. сильные приливы и быстрые изменения уровня моря). Большая часть ущерба, наносимого цунами, вызвана сильными течениями и плавающими обломками. Небольшое количество цунами, которые действительно разрушаются, часто образуют вертикальные стены турбулентной воды, называемые бурами. Цунами часто перемещаются намного дальше вглубь суши, чем обычные волны.
Постоянство волн цунами
Останавливается ли цунами на суше один раз? Нет! После заплеска часть энергии цунами отражается обратно в открытый океан и рассеивается резкими перепадами береговой линии. Кроме того, цунами может генерировать особый тип прибрежной захваченной волны, называемой краевой волной. Краевые волны движутся вперед и назад параллельно берегу. Это приводит к множеству приходов цунами в конкретную точку побережья, а не к прибытию одной волны. Из-за сложного поведения волн цунами у побережья первая амплитуда и всплеск (накат) цунами часто не самые большие, что подчеркивает важность того, чтобы не возвращаться на пляж через много часов после первоначального удара цунами.
Северная Калифорния
Чтобы проиллюстрировать это явление, приведенное ниже моделирование показывает поведение волн цунами вдоль береговой линии северной Калифорнии. В целях визуализации амплитуды волн цунами преувеличены, а прошедшее 2,5 часа было сжато до 30 секунд анимации.
Резонанс в гаванях и эстуариях не показан в этих симуляциях, но это еще один важный аспект, который способствует устойчивости волн цунами.
Примечание: загрузка этих анимаций может занять некоторое время, в зависимости от скорости вашего интернета. Если они не воспроизводятся сразу после нажатия кнопки воспроизведения, подождите, пока они загрузятся.
Источники/использование: общественное достояние.
Вид на юго-восток.Источники/использование: общественное достояние.
Вид на северо-восток.Central California
Приведенные ниже модели показывают поведение волн цунами вдоль береговой линии центральной Калифорнии. В целях визуализации амплитуды волн цунами преувеличены, а прошедшее 70 минут времени было сжато до 20 секунд времени анимации.
Источники/использование: общественное достояние. Посетите СМИ, чтобы узнать подробности.
Вид на юго-восток.
Источники/использование: общественное достояние.
Вид на северо-восток.Цунами | Общественная безопасность | Geoscience Australia
Группа общественной безопасности Geoscience Australia поддерживает способность Австралии управлять последствиями цунами и помогает информировать о рисках.
Мы вносим свой вклад на каждом этапе цикла управления чрезвычайными ситуациями, чтобы помочь улучшить готовность, реагирование и восстановление, уделяя особое внимание обеспечению безопасности населения.
Наша роль
Мы управляем Национальным центром оповещения о землетрясениях, который обеспечивает круглосуточный мониторинг, анализ и оповещение о значительных землетрясениях. Эта программа предоставляет оповещения о землетрясениях, которые могут вызвать цунами, которые могут затронуть береговую линию Австралии.
Мы предоставляем согласованные на национальном уровне методологии для оценки частоты цунами в открытом море, которые широко используются для обоснования оценок опасности затопления цунами на конкретных участках.
Мы также проводим оценку опасностей на берегу и работаем с правительствами и сектором управления чрезвычайными ситуациями, чтобы информировать о стратегиях снижения рисков
Чтобы помочь понять, что может быть под угрозой цунами, мы предоставляем информацию о воздействии на здания, демографические данные, общественную инфраструктуру и сельскохозяйственные товары.
Мы также предоставляем круглосуточный доступ к данным о людях, имуществе и инфраструктуре, которые могут быть затронуты во время мероприятия. Наша информация помогает получить представление о ситуации с тропическим циклоном для целенаправленных усилий по обеспечению готовности, реагированию и восстановлению.
Наши продукты, инструменты и данные позволяют лучше понять уязвимость к угрозам для всех секторов, чтобы планировать, готовиться и снижать подверженность стихийным бедствиям, улучшая готовность сейчас и в будущем.
Новые возможности
Мы взаимодействуем с различными секторами, чтобы предоставлять оценки и решать новые проблемы по мере их возникновения.
Мы сотрудничаем в оценке опасности цунами на суше в нескольких местах на национальном уровне (Западная Австралия, город Голд-Кост) и на международном уровне в рамках программ с DFAT.
Наши исследователи стремятся расширить нашу базу знаний, чтобы подготовиться к вызовам будущего.
Мы активно посещаем конференции и мероприятия, чтобы быть в курсе проблем, с которыми сталкивается сектор общественной безопасности, и быть в курсе последних научных достижений.
Доступ к нашим открытым данным получают разработчики, заинтересованные в решении операционных задач по снижению уязвимости и подверженности опасностям.
Лучшие продукты
Вероятностная оценка опасности цунами (PTHA)
Смоделируйте частоту цунами вокруг побережья Австралии.
Вероятностная оценка опасности цунами (PTHA) Посмотреть продукт
Объединенный австралийский центр предупреждения о цунами (JATWC)
Объединенный австралийский центр предупреждения о цунами (JATWC) обеспечивает круглосуточный мониторинг, оценку и предупреждения о цунами.
Объединенный австралийский центр предупреждения о цунами (JATWC) Посмотреть продукт
Портал данных о морском дне Австралии
изучить продукты картирования морского дна в морской юрисдикции Австралии перед загрузкой.
Портал данных о морском дне Австралии Посмотреть продукт
Публикация о береговых высотах
Оценка береговых цифровых моделей рельефа для моделирования зон затопления цунами.
Публикация о береговых высотах Посмотреть продукт
Батиметрия
Просмотрите наборы данных и процедуры, использованные для создания батиметрической сетки Австралии за 2009 год.
Батиметрия Посмотреть продукт
Многолучевая батиметрия
Просматривайте батиметрические сетки высокого разрешения по каждой из наших морских съемок.