Теория наката необрушивающихся волн цунами на берег

• Автор: Мазова, Раиса Хаимовна
• Шифр специальности: 11.00.08
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Горький
• Количество страниц: 169 c. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение

1. СТАТИСТИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ О ХАРАКТЕРЕ НАКАТА ВОЛН

ЦУНАМИ НА БЕРЕГ

1.1. Наблюдательные данные о подтоплении берега и обрушении волн цунами.

1.2. Гистограммы обрушивающихся и необрушивающихся

волн цунами.

1.3. Вероятность обрушения волн цунами

2. ТЕОРИЯ НАКАТА ВОЛН ЦУНАМИ НА БЕРЕГ БЕЗ ОБРУШЕНИЯ

2.1. Линейная теория наката монохроматических волн

2.2. Нелинейная теория наката монохроматических

волн на берег.
2.3. Обобщение теории для наката волн
произвольной формы
2.4. Сопоставление с результатами численных расчетов, лабораторного моделирования, а также с эмпирическими данными.
3. ЛИНЕЙНАЯ ТЕОРИЯ НАКАТА ВОЛН ЦУНАМИ НА ОТКОСЫ
РАЗЛИЧНОЙ ФОРМЫ Ю
3.1. Накат волн в случае разных уклонов дна и
берега.
3.2. Накат волн на откос с уступом на кромке и постоянным уклоном за ним
3.2.1. Накат одиночной волны
3.2.2. Накат монохроматической волны.
3.2.3. Оценка максимальной высоты необрупшвающейся
3.3. Приблиненные граничные условия, удобные для численного расчета
3.4. Нахождение заплеека в канале переменного
сечения
3.5. Дополнение к предварительной схеме цунамирайонирования на основе одномерных расчетов
4. ФИЗИЧЕСКАЯ ИНТЕРПРЕТАЦИЯ ЗАКОНА ПОВТОРЯЕМОСТИ ЦУНАМИ
3 а к л ю ч е н и е
Список литературы


Оставшиеся событий были исключены из обработки изза недостаточных и, часто, противоречивых описаний. Для всех 2 событий была произведена обработка высот заплесков волн на побережье. При анализе возник ряд трудностей, связанных с неоднородностью приведенных данных. Так, например, в каталогах и в других публикациях не учитывают средний или максимальный уровень приливов в данном пункте при обработке эти данные брались по карте приливов. Кроме того, необходимо отметить следующее как было показано Соловьевым СД. Учет этого обстоятельства был произведен в ходе проведенного анализа. Таблица обработанных подобным образом высот заплесков цунами на побережье с учетом принятой классификации на обрушение и необрушение волн приведена в первом параграфе. Во втором параграфе, по данным обработки получены гистограммы для обрушивающихся и необрушивающихся волн. При сравнении гистограмм делается вывод, что необрушение характерно для волн с высотами менее метров. Приводится график распределения необрушивающихся волн цунами по высотам. Полученные выводы подтверждаются данными о выходе на берег волн цунами мая г. СССР до 4,5 метров и, как следует из слов очевидцев, носивших характер спокойного подтопления берега. В третьем параграфе на основании анализа гистограмм для обрушивающихся волн показано, что доля случаев с обрушением растет с ростом вертикального заплеска. Эмпирические данные выравнены вероятностной кривой, по которой можно сделать вывод, что с вероятностью 0,5 волны цунами с высотами заплеска порядка метров будут обрушиваться. Эти выводы также подтверждены данными о пунами мая г. Японском побережье Тихого океана, где волны достигали высот заплеска до метров и при накате обрушивались. Рекомендовано использование полученной вероятностной кривой для оценок долговременной опасности цунами и расчетах сооружений на цунамистойкость. Во второй главе представлена одномерная теория наката необрушивающихся волн пунами на берег. В первом параграфе, используя уравнения мелкой воды в линейной постановке, найдено решение для высоты заплеска монохроматической волны на откос постоянного уклона через начальные параметры волны, справедливое как для мористой части откоса, так и на берегу. Высота заплеска волны представлена простым аналитическим выражением. Из условия обращения в ноль полной глубины воды получен критерий существования решения исходной системы уравнений. Во втором параграфе развивается нелинейная теория наката монохроматической волны на откос постоянного уклона. С этой целью модернизируется решение Карриера, Гринспана для монохроматической волны, параметры которого определяются через параметры приходящей волны. Получена формула для вычисления максимальной величины вертикального заплеска. Делается вывод о совпадении величины вертикального заплеска, найденного в нелинейной теории, с высотой волны на урезе, полученной в рамках линейной теории. Из условия однозначности якобиана преобразования Лежандра находится условие на угол наклона откоса, при котором волна не обрушится. Получено совпадение с точностью до численного коэффициента условия необрушения волны с условием существования решения, найденного в первом параграфе. Приводятся оценки величин параметров волны цунами и шельфа, при которых происходит обрушение волны и подтверждаются выводы первой главы о типичности подтопления. Учитывая, что волна цунами в открытом океане, как принято считать, представляет собой одиночный гребень, в третьем параграфе обобщается теория наката для необрушивающихся волн цунами. С помощью Фурье суперпозиция решений для монохроматических волн находится форма волны на урезе через спектр приходящего импульса. Параметризируя полученное решение, так чтобы в него входили только длина и высота волны в очаге, получаем функциональную зависимость такую же, как и для монохроматической волны. Для оценки численного коэффициента рассмотрены два семейства импульсов, форма которых наиболее отвечает форме цунами в очаге, делается вывод о слабой зависимости высоты волны на урезе от деталей формы начального возмущения внутри одного класса.