Связь параметров очага цунами с характеристиками землетрясения

• Автор: Большакова, Анна Владимировна
• Шифр специальности: 25.00.29
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 180 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение
Глава 1. Обзор литературы
1.1 Общие сведения о цунами
1.2 Интенсивность цунами
1.3 Существующие представления о генерации цунами землетрясением
1.4 Сейсмотектонический источник цунами
1.5 Регистрация параметров волн цунами в очаге
Глава 2. Уточнение представлений о генерации цунами землетрясением с
использованием данных прямых измерений в очаге
2.1 Анализ натурных данных
2.2 Постановка гидродинамической задачи
2.3 Упрощение гидродинамической задачи на основе натурных данных
2.4 Обоснование возможности независимого рассмотрения гравитационных и гидроакустических волн
Основные результаты Главы
Глава 3. Характеристики очага землетрясения и их влияние на параметры
источника цунами
3.1 Постановка задачи
3.2 Экстремальные значения параметров очага цунами в зависимости от моментной магнитуды землетрясения
3.3 Параметры очага цунами в зависимости от моментной магнитуды и глубины землетрясения
3.4 Оценки энергии цунами, радиуса очага и параметров остаточных гидродинамических полей

Основные результаты Главы
Глава 4. Связь интенсивности цунами с параметрами источника
4.1 Выбор параметров источника цунами
4.2 Источники данных
4.3 Метод вычисления параметров источника цунами
4.4 Параметры источника цунами
4.4.1. Амплитуда деформации дна
4.4.2 Вытесненный объем
4.4.3 Энергия начального возвышения
4.5 Связь интенсивности цунами с параметрами источника
Основные результаты Г лавы
Основные результаты диссертации
Работы автора по теме диссертации
Благодарности
Список литературы
Приложение

ВВЕДЕНИЕ
Актуальность темы
За последнее десятилетие произошли 13 крупных цунами, которые унесли жизни 248279 человек [Tsunami Glossary, 2013]: Индонезия (26.12.2004, 28.03.2005, 14.03.2006, 25.10.2010), о-в Ява (17.07.2006), Курильские острова (15.11.2006, 13.01.2007), Соломоновы о-ва (01.04.2007), Чили (21.04.2007), Самоа (29.09.2009), Гаити (12.01.2010), Чили (27.02.2010), Япония (11.03.2011). Несмотря на то, что к настоящему моменту накопились обширные знания о физической природе волн цунами, разработаны математические модели, описывающие явление, и технологии прогноза, катастрофические последствия крупнейших событий (26.12.2004 и
11.03.2011) показали, что проблема точного прогноза и оценки степени опасности цунами еще не решена. Это подчеркивает важность фундаментальных и прикладных исследований всего комплекса проблем, связанных с этим грозным природным явлением.
В последнее время наметился существенный прогресс в изучении цунами. Это связано с развитием и установкой измерительных систем (DART, JAMSTEC/DONET, NEPTUNE и др.), которые позволяют регистрировать волны с высокой точностью не только в открытом океане, но и непосредственно в очаге цунами.
Кардинальным решением проблемы изучения уровня моря не только вблизи побережья, но и на значительном удалении от берега с точной привязкой к единой геодезической системе отсчета в настоящее время является использование спутниковой альтиметрии и, в частности, высокоточных измерений с искусственных спутников Земли (GEOSAT, TOPEX/POSEIDON, ERS-1,2, JASON-1, ENVISAT). По данным спутниковой альтиметрии удалось выявить проявления некоторых цунами [Okal et al., 1999; Зайченко и др., 2004; Куликов и др., 2005]. Заметим, что в диапазоне длин волн цунами присутствуют значительные фоновые шумы, обязанные
О 0.1 0.2 0.3 0
частота, Гц

Частотные спектры вариаций давления, нормированные на максимальное значение. Спектры рассчитаны по 1 Гц данным, длина ряда— 1000 с
Представленное расположение графиков позволяет сопоставить положение главных максимумов спектров. На врезке детально показан частотный интервал 0.1—0.2 Гц.
Из Рис. 2.4 видно, что энергия упругих колебаний сосредоточена преимущественно в диапазоне 0.05—0.4 Гц. Оба спектра обладают выраженными главными максимумами. Спектр, соответствующий датчику PG1, имеет максимум (несколько примерно равнозначных пиков) в диапазоне 0.14—0.15 Гц. Для датчика PG2 главный максимум лежит в диапазоне 0.15— 0.16 Гц.
Надо заметить, что положение максимумов на частотной шкале различно. Это говорит в пользу предположения о том, что главные максимумы связаны не со спектральными характеристиками сейсмического источника, а с резонансным откликом сжимаемого водного слоя на минимальной нормальной частоте. Датчик PG1 расположен в более глубоком месте, поэтому ему соответствует более низкая нормальная частота.