RUS  ENG
Полная версия
ЖУРНАЛЫ // Математическое моделирование // Архив

Матем. моделирование, 2023, том 35, номер 2, страницы 75–94 (Mi mm4443)

Эта публикация цитируется в 2 статьях

Расчет начального возвышения поверхности воды в очаге цунами в бассейне с произвольным рельефом дна

К. А. Семенцовa, М. А. Носовab

a Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова, физический факультет, кафедра физики моря и вод суши
b Институт морской геологии и геофизики Дальневосточного отделения РАН

Аннотация: В рамках потенциальной теории несжимаемой жидкости в приближении мгновенной деформации дна построена двумерная ($0xz$) численная модель, позволяющая рассчитать начальное возвышение поверхности воды в очаге цунами в бассейне переменной глубины. Благодаря использованию $\sigma$-координаты модель позволяет учесть вклад горизонтальной компоненты деформации дна и «сглаживающий эффект» водного слоя. Для тестирования численной модели получено аналитическое решение задачи о начальном возвышении в бассейне с плоским наклонным дном при деформации дна треугольной формы. Результаты тестирования показывают, что при типичной для численных моделей цунами величине шага по пространству наблюдается хорошее соответствие между численным и аналитическим решением. С помощью построенной $\sigma$-модели рассчитаны начальные возвышения поверхности воды во время Курильского землетрясения 13.01.2007 и Великого восточно-японского землетрясения Тохоку 11.03.2011 (вдоль произвольно выбранных разрезов). Полученные результаты использованы для проверки приближенного метода расчета начального возвышения, известного под названием фильтр Каджиуры, в рамках которого глубина океана полагается постоянной во всей области очага цунами.

Ключевые слова: цунами, начальное возвышение, потенциальная теория, несжимаемая жидкость, фильтр Каджиуры, сигма координата.

Поступила в редакцию: 07.09.2022
Исправленный вариант: 08.11.2022
Принята в печать: 14.11.2022

DOI: 10.20948/mm-2023-02-06


 Англоязычная версия: Mathematical Models and Computer Simulations, 2023, 15:4, 746–758

Реферативные базы данных:


© МИАН, 2024