Цунами

Содержание  

Введение                                                                                                              2 

Условия возникновения  цунами                                                                        3 

Характеристика  цунами                                                                                      4 

Шкала интенсивности  цунами                                                                            6

     Правила безопасности  при цунами                                                                 7 

Заключение                                                                                                           8 

Список использованной литературы                                                                  9 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Введение 

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

      К зонам, подверженным цунами, относятся  следующие: Япония, Азиатское побережье  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, Виргинские острова, 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. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

1.Условия возникновения цунами

          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 сопровождаются землетрясениями. При разрывах, которые дают сбросы, надвиги и сдвиги, образуются смещения горных пород на поверхности земли, и соседние участки перемещаются по ним, причем иногда на десятки метров. Если подобные смещения происходят на дне океана, то, как в толще воды, так и на ее поверхности возбуждается волна, с большой скоростью распространяющаяся во все стороны от места возникновения.

      В результате землетрясения 1 сентября 1923г. в заливе Сагами (Япония) на площади  около 150км² одна часть дна резко поднялась (до глубины 230 м), а другая часть этой площади опустилась (до глубины 400 м). При этом в воде возникла высокая волна, ибо количество воды, вытесненной при поднятии, достигало, по вычислениям академика В.В.Шулейкина, 22,6 км³. Часть этой волны ушла в океан, а часть накатилась на берег в виде цунами. Высота волны на берегу достигала 10 м, но цифра эта сильно менялась в зависимости от рельефа побережья и глубин океана.

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

        Причиной возникновения цунами  может быть оползень. Цунами такого  типа возникают довольно редко. 9 июля 1958 года в результате землетрясения на Аляске в бухте Литуйя возник оползень. Масса льда и земных пород обрушилась с высоты 900м. Ввиду относительной малости бухты (длина около 11км, максимальная глубина 200м) обвал вызвал всплеск воды высотой 520м. волна высотой до 60м опустошила берег. Подобного рода случаи весьма редки и, конечно, не рассматриваются в качестве эталона.

      Другим  источником цунами могут служить  вулканические извержения. Крупные  подводные извержения обладают таким  же эффектом, что и землетрясения. При сильных вулканических взрывах образуются кальдеры, которые моментально заполняются 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 взрыва кроме массы пепла и сильнейшего землетрясения, зародилась волна высотой 30-40м. В течение нескольких минут все поселки, расположенные на низких берегах западной части Явы и юга Суматры, были смыты в море, погибло 30 500 человек. Со скоростью 556 километров в час волны цунами прокатились через Индийский океан и Тихий океаны, достигнув берегов Африки, Австралии и Америки. Даже в Атлантическом океане, несмотря на его изолированность и удаленность, в некоторых местах (Панама, Франция) отмечался подъем воды.

      В наш век атомной энергии у  человека в руках появилось средство вызывать по своему произволу сотрясения, раньше доступные лишь природе. В 1946 году США 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 еще достигала 1,8 м. Эксперименты дали возможность установить, какой именно гребень бывает наибольшим, а какой - наименьшим.

      Наконец, еще один возможный источник цунами - падение в мировой океан космических  объектов. Этот сценарий пока ограничивается исключительно компьютерными моделями, т. к. каких-либо исторических свидетельств подобных событий, к счастью, не зафиксировано. По мнению ученых, такие космические визиты происходят не чаще одного раза в 100 тыс. лет, причем за последние 200 тыс. лет этого не случилось ни разу. Тем не менее, в краткосрочном геологическом будущем вероятность космического удара не так уж и мала - по некоторым оценкам, около 1%. Согласно расчетам, падение в океан сравнительно небольшого астероида диаметром 300-600 метров сгенерирует цунами, многократно превосходящее все до сих пор известные.  

2.  Характеристика цунами

          В соответствии с общей классификацией волн цунами относятся к длинным волнам. Длина их достигает несколько сотен километров, амплитуда над глубокой частью океана обычно порядка одного метра. Поэтому их трудно обнаружить с воздуха или с корабля.

      В районе Тихоокеанского побережья Камчатки наблюдались цунами с длиной волны, равной 80-100 км. Притом, чем больше расстояние, отделяющее место землетрясения  от этого побережья, тем больше длина  цунами, хотя прямой пропорциональности здесь и нет. Чем дальше находится место землетрясения, тем больше будет промежуток времени между приходом цунами, следующих друг за другом.

          Скорость распространения цунами, вообще говоря, очень велика и увеличивается с увеличением глубины океана. В месте зарождения (на больших глубинах) цунами, образовавшееся в результате землетрясения, представляет собой поперечную волну ничтожно малой высоты, распространяющуюся со скоростью

      c=√gH,

которая не может  быть, видимо, даже измерена с достаточной степенью достоверности, так как глубина океана велика, а приращение (положительное или отрицательное) этой глубины в результате цунами чрезвычайно мало, тем более что длина определяется сотнями километров. 

Для сравнения  рассмотрим характеристики ветровых волн и волн цунами

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

      Высота  цунами и, следовательно, их воздействие на берег, помимо зависимости от скорости, зависят также от рельефа дна океана в прибрежной его части и от конфигурации  и рельефа побережья.

      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 малой амплитуды, называемые предвестниками. Этот отлив может длиться от нескольких минут до получаса. Чем дальше отступает океан от берегов после землетрясения, тем большей силы достигнут набегающие на сушу цунами. Однако надо помнить, что не все цунами начинаются с необычного отлива и что отход моря бывает иной раз незначительным и может остаться незамеченным. Полезно знать, что зимой признаком приближения цунами может служить появление трещин в береговом льду, необычный дрейф льдин (например, в безветренную погоду), взбросы воды у кромки льда.

      Характер  распространения цунами  вглубь побережья, естественно, определяется рельефом суши. Иногда волны распространяются вглубь на расстоянии до 1 км и чрезвычайно редко на расстояние до 2-3 км и более.

      В том случае, если река протекает  по долине, выходящей в открытую бухту или бухту, сужающуюся в  сторону суши, при цунами вверх по этой долине пойдет большая волна, на реке образуется водяной вал, и поднявшаяся вода затопит долину.

      На  открытых берегах Тихого океана и  песчаных мысах высота цунами колеблется в пределах до 10 м 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 от скалистых  склонно клиновидных бухт или  лежащие в глубине таких бухт; песчаные косы, отделяющие открытый берег океана от лагун или речных проток, и т.п.). С таких берегов сооружения могут быть смыты цунами, а самые берега, сложенные рыхлыми наносами, нередко сползают и промываются новыми протоками.

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

      На  открытых побережьях Тихого океана, с  ровной береговой линией и отлогими песчаными берегами, шириной более 500 м, а также на широких песчаных мысах цунами обычно слабы и не распространяются дальше 300-500м от берега.

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

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

     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. 
 

  3.  Шкала интенсивности цунами.