Сейсмические морские волны. Цунами - Мурти Т.С.
Скачать (прямая ссылка):
Диаграммы рис. 5.10 б были построены с помощью рефракционных диаграмм. На рисунках заштрихованы области между лучами, искривленными рефракцией (каждая область содержит 1A часть энергии цунами). Из эпицентра землетрясения разграничивающие лучи выходят в тех же направлениях, что и на рис. 5.10 а. Таким образом, диаграммы рис. 5.10 б показывают вызванные рефракцией деформацию и смещение четырех энергетических зон. Лучше всего эффект рефракции проявляется при анапском цунами, когда три из четырех областей концентрируются у берегов Кавказа.
Без учета рефракции общую энергию цунами в очаге можно приблизительно рассчитать с помощью уравнения (2.14). Обозначим эту энергию через Et. Тогда с учетом рефракции энергию цунами можно определить как
Etr = KEt, (5.1)
где
\jK = д<\>г/д% — коэффициент рефракции. (5.2)
Таким образом, диаграммы рис. 5.10 а построены с помощью уравнения (2.14), а рис. 5.10 б — с помощью уравнения (5.1).
Изменение Аг|)г в уравнении (5.2) было определено на основе детальных крупномасштабных батиметрических карт по нескольким рефрагирующим лучам, направленным от очага к точке наблюдения. В приведенной ниже таблице даны значения энергии цунами, полученные с учетом и без учета рефракции [47].
Дата Магпитуда землетрясения, M Et эрг Etr эрг
12/VI 1966 г. 5,25-5,5 6,5 . 1020 2,0 . 1019
26/VI 1927 г. 5,5 2,5 . , 1019 2,25 . 1019
11/IX 1927 г. 6,5 5,77 . 1019 1,9 . 1020
Таким образом, учет рефракции в первом случае занижает, а в последнем — завышает энергию цунами. Григораш и Кор-нева [4] предложили следующее выражение для энергии черноморских цунами:
log Et г = -14,2 + 0,9УМ. (5.3)
261
Соловьев [586] описал цунами Камчатки и Курильских островов. Опустошительное цунами 4/XI 1952 г. произошло как следствие землетрясения на Камчатке. Сильно пострадал г. Ce-веро-Курильск на о. Парамушир. Первоначально на прилегающем побережье наблюдался отход воды, а затем волны цунами высотой до 10 м обрушились на город, при этом много людей погибло. Соловьев упоминает еще о двух подобных катастрофах в 1737 и 1780 гг.
В другой работе Соловьев [587] описал цунами, возникшее при землетрясении вблизи о. Уруп 13/Х 1963 г. Высота волн цунами достигала 4—5 м, волны распространялись на юг и восток. После основного толчка последовало несколько афтер-шоков. 20/Х при наиболее значительном из них также возникло цунами.
12/VII 1966 г. произошло землетрясение с эпицентром в Черном море около Анапы. Образовавшееся в результате землетрясения цунами можно считать третьим из известных на Черноморском побережье Кавказа [2]. Два предыдущих были названы анапским землетрясением 4/Х 1905 г. и землетрясением в восточной части Черного моря 21/Х 1905 г. В нижеследующей таблице выполнено сравнение времени добегания волн цунами по наблюденным и расчетным данным. Расчет был выполнен по формуле для скорости распространения длинных волн.
Пункт наблюдений Время добегг шия, мин
наблюденное вычисленное
Батуми 72 72
Феодосия 109 120
Геленджик 27 42
Ялта 69 72
Григораш и Корнева [2] упоминают по крайней мере о 115 землетрясениях, происшедших в Крыму с 1292 по 1948 г. Авторы считают, что землетрясения 11/Х 1869 г., 31/V 1908 г., 26/ХН 1919 г., 26/VI и 12/IX 1927 г. сопровождались цунами. Можно предполагать, что землетрясения 25/VII 1875 г. и 8/1 1902 г. также сопровождались цунами.
Карта эпицентров землетрясений крымской сейсмической зоны (рис. 5.11) показывает, что они сосредоточены главным образом в полосе континентального склона и глубина очагов составляет от 10 до 40 км. Фокусы крымских землетрясений обычно вытянуты в длину. Например, при землетрясении 26/ХІІ 1919 г. протяженность фокуса составляла 40 км. Вслед-
262
ствие того что фокусы крымских землетрясений вытянуты, очаги цунами также имеют продолговатую форму.
Согласно работе Григораш и Корневой [2], протяженностью очага цунами можно объяснить несовпадение времени добегания фактически наблюденных и расчетных волн цунами, определяемых по формуле распространения длинных волн. В случае протяженного очага фактическое время добегания волны будет меньше расчетного. Об этом наглядно свидетель-
Рис. 5.11. Эпицентры землетрясений в Крыму в 1927—1958 гг.
/ — 7,25^M^6,5; 2 — 6,26>Af>5,25; З —5^ЛІ>4,25; 4 — ЛК4.25; 5 —эпи-центры землетрясений 26/VI и 12/IX 1927 г.; 6 —< населенные пункты [2].
ствует следующая таблица, в которой приведено наблюденное и вычисленное время добегания волн цунами 26/VI и 12/IX 1927 г. [2].
Пункт наблюдений
Время добегания, мин
цунами 26/VI
цунами 12/IX
наблюденное
вычисленное
наблюденное
вычисленное
Феодосия Ялта
Евпатория
48 76 8
60 90 12
59 35 9
63 60 11
Таким образом, авторы делают вывод, что расстояние, пройденное волнами цунами за время, равное разности вычисленного и наблюденного времени, можно принимать за приблизи-
263
тельную меру линейных размеров фокуса цунами. Данные о крымских цунами также подтверждают, что линейные размеры очага цунами растут с увеличением магнитуды землетрясения; длина волны цунами
тем больше, чем больше протяженность очага цунами.
