|
ИСТИНА |
Войти в систему Регистрация |
ИСТИНА ИНХС РАН |
||
Генерация цунами деформациями наклонного днадипломная работа (Специалист)
- Научный руководитель: Носов М.А.
- Автор: Семенцов Кирилл Александрович
- Тип: Специалист
- Организация, в которой проходила защита: МГУ имени М.В. Ломоносова
- Год защиты: 2013
- Аннотация: За последнее десятилетие произошли 13 крупных цунами, которые унесли жизни около 250 000 человек. Несмотря на то, что к настоящему моменту накопились обширные знания о физической природе волн цунами, разработаны математические модели явления и технологии прогноза, катастрофические последствия цунами последнего десятилетия, и особенно крупнейших событий в Индонезии 26.12.2004 и в Японии 11.03.2011, показали, что проблема цунами все еще далека от разрешения. Изучение всего комплекса прикладных и фундаментальных задач, связанных с этим опасным природным явлением, в конечном счете, направлено на снижение рисков цунами, и, следовательно, является актуальным и практически значимым. Для того чтобы с надлежащей точностью предсказать высоты заплеска цунами в том или ином месте побережья, вообще говоря, необходимо последовательно рассмотреть следующие процессы: 1) генерация волны сейсмическими движениями дна (либо иными причинами); 2) распространение волны в глубоководной части океана; 3) распространение волны в шельфовой зоне и ее накат на берег. Данная работа посвящена совершенствованию описания процесса генерации цунами землетрясением. Традиционно начальное возвышение на поверхности океана, вызванное подводным землетрясением, полагается равным вертикальной компоненте остаточной деформации дна. Такой подход представляется не вполне корректным, так как не учитывает, во-первых, вклад горизонтальных компонент деформации дна, а во-вторых, сглаживающий эффект водного слоя. Важность этих двух факторов неоднократно подчеркивалась в работах различных авторов, однако их учет до сих пор не вошел в широкую практику моделирования цунами. Недавно был разработан аналитико-численный алгоритм расчета начального возвышения в очаге цунами в бассейне с произвольной батиметрией, учитывающий оба вышеуказанных фактора. Данный алгоритм основывается на аналитическом решении статической задачи о начальном возвышении в бассейне постоянной глубины. Однако глубина реального океана является пусть медленно, но все-таки меняющейся функцией горизонтальных координат, и, следовательно, возникает вопрос, насколько корректно применять решение, полученное для бассейна постоянной глубины, в реальных очагах цунами. Разрешение этого вопроса и является основной целью данной дипломной работы. Для достижения этой цели необходимо рассмотреть следующую вспомогательную задачу – найти начального возвышение на поверхности океана, вызванное деформацией плоского наклонного дна (глава 2 настоящей работы). Вновь полученное аналитическое решение для случая плоского наклонного дна нужно сопоставить с результатом, который дает решение на плоском горизонтальном дне и тем самым оценить корректность использования аналитико-численного алгоритма в реальных очагах цунами (глава 3). Подчеркну, что задача о начальном возвышении, вызванном малой деформацией плоского наклонного дна имеет не только вспомогательное значение для обоснования корректности аналитико-численного алгоритма. Ее решение также может быть использовано для усовершенствования самого аналитико-численного алгоритма и для верификации численных схем расчета начального возвышения. Цели работы: 1) получение точного аналитического решения задачи о начальном возвышении на поверхности воды, которое возникает в очаге цунами в результате малых остаточных деформаций плоского наклонного дна; 2) проверка корректности применения в аналитико-численном алгоритме аналитического решения на горизонтальном плоском дне путем его сопоставления с вновь полученным аналитическим решением эквивалентной задачи на наклонном дне.
- Добавил в систему: Носов Михаил Александрович