Численный анализ распространения и усиления волн цунами сейсмической генерации в Азовском море
Выполнен численный анализ эволюции цунами в Азовском море. Расчеты на сетке с шагом 500 м для магнитуд 6 – 7 подводных землетрясений проведены для 18 круговых зон генерации, покрывающих практически всю акваторию моря. Показано, что в результате отражений от берегов формируются колебания уровня, напо...
Gespeichert in:
Datum: | 2011 |
---|---|
Hauptverfasser: | , |
Format: | Artikel |
Sprache: | Russian |
Veröffentlicht: |
Морський гідрофізичний інститут НАН України
2011
|
Schriftenreihe: | Морской гидрофизический журнал |
Schlagworte: | |
Online Zugang: | http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/56698 |
Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
Zitieren: | Численный анализ распространения и усиления волн цунами сейсмической генерации в Азовском море / С.Ф. Доценко, А.В. Ингеров // Морской гидрофизический журнал. — 2011. — № 5. — С. 3-13. — Бібліогр.: 10 назв. — рос. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraineid |
irk-123456789-56698 |
---|---|
record_format |
dspace |
spelling |
irk-123456789-566982014-02-23T03:15:18Z Численный анализ распространения и усиления волн цунами сейсмической генерации в Азовском море Доценко, С.Ф. Ингеров, А.В. Термогидродинамика океана Выполнен численный анализ эволюции цунами в Азовском море. Расчеты на сетке с шагом 500 м для магнитуд 6 – 7 подводных землетрясений проведены для 18 круговых зон генерации, покрывающих практически всю акваторию моря. Показано, что в результате отражений от берегов формируются колебания уровня, напоминающие волновую толчею. Небольшие области повышенной волновой активности возникают в зонах нерегулярности береговой черты северного побережья и отмелей в юго-восточной части бассейна. На основе найденных значений экстремальных подъемов и понижений уровня моря можно говорить о низкой цунамиопасности побережья Азовского моря. Виконано чисельний аналіз еволюції цунамі в Азовському морі. Розрахунки на сітці з кроком 500 м для магнітуд 6 – 7 підводних землетрусів проведені для 18 кругових зон генерації, які покривають практично всю акваторію моря. Показано, що в результаті відбиттів від берегів формуються коливання рівня, що нагадують хвильову ступу. Невеликі області підвищеної хвильової активності виникають у зонах нерегулярності берегової риси північного узбережжя і мілин у південно-східній частині басейну. На основі знайдених значень екстремальних підйомів і знижень рівня моря можна говорити про низьку цунамінебезпеку побережжя Азовського моря. Evolution of tsunami in the Sea of Azov is numerically analyzed. Calculations on the grid with 500 m step for underwater earthquakes of 6 – 7 magnitudes are performed for 18 circular generation zones covering almost the whole water area of the sea. It is shown that the sea level fluctuations looking like a wave crowd are formed as a result of reflections from the coast. Small areas of the increased wave activity arise in the zones of coastline irregularities of the northern coast and shoals in the southeastern part of the basin. Based on the found values of extreme rises and falls of the sea level, the conclusion on low tsunami hazard along the Sea of Azov coast can be drawn. 2011 Article Численный анализ распространения и усиления волн цунами сейсмической генерации в Азовском море / С.Ф. Доценко, А.В. Ингеров // Морской гидрофизический журнал. — 2011. — № 5. — С. 3-13. — Бібліогр.: 10 назв. — рос. 0233-7584 http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/56698 551.46 ru Морской гидрофизический журнал Морський гідрофізичний інститут НАН України |
institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
collection |
DSpace DC |
language |
Russian |
topic |
Термогидродинамика океана Термогидродинамика океана |
spellingShingle |
Термогидродинамика океана Термогидродинамика океана Доценко, С.Ф. Ингеров, А.В. Численный анализ распространения и усиления волн цунами сейсмической генерации в Азовском море Морской гидрофизический журнал |
description |
Выполнен численный анализ эволюции цунами в Азовском море. Расчеты на сетке с шагом 500 м для магнитуд 6 – 7 подводных землетрясений проведены для 18 круговых зон генерации, покрывающих практически всю акваторию моря. Показано, что в результате отражений от берегов формируются колебания уровня, напоминающие волновую толчею. Небольшие области повышенной волновой активности возникают в зонах нерегулярности береговой черты северного побережья и отмелей в юго-восточной части бассейна. На основе найденных значений экстремальных подъемов и понижений уровня моря можно говорить о низкой цунамиопасности побережья Азовского моря. |
format |
Article |
author |
Доценко, С.Ф. Ингеров, А.В. |
author_facet |
Доценко, С.Ф. Ингеров, А.В. |
author_sort |
Доценко, С.Ф. |
title |
Численный анализ распространения и усиления волн цунами сейсмической генерации в Азовском море |
title_short |
Численный анализ распространения и усиления волн цунами сейсмической генерации в Азовском море |
title_full |
Численный анализ распространения и усиления волн цунами сейсмической генерации в Азовском море |
title_fullStr |
Численный анализ распространения и усиления волн цунами сейсмической генерации в Азовском море |
title_full_unstemmed |
Численный анализ распространения и усиления волн цунами сейсмической генерации в Азовском море |
title_sort |
численный анализ распространения и усиления волн цунами сейсмической генерации в азовском море |
publisher |
Морський гідрофізичний інститут НАН України |
publishDate |
2011 |
topic_facet |
Термогидродинамика океана |
url |
http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/56698 |
citation_txt |
Численный анализ распространения и усиления волн цунами сейсмической генерации в Азовском море / С.Ф. Доценко, А.В. Ингеров // Морской гидрофизический журнал. — 2011. — № 5. — С. 3-13. — Бібліогр.: 10 назв. — рос. |
series |
Морской гидрофизический журнал |
work_keys_str_mv |
AT docenkosf čislennyjanalizrasprostraneniâiusileniâvolncunamisejsmičeskojgeneraciivazovskommore AT ingerovav čislennyjanalizrasprostraneniâiusileniâvolncunamisejsmičeskojgeneraciivazovskommore |
first_indexed |
2025-07-05T07:57:26Z |
last_indexed |
2025-07-05T07:57:26Z |
_version_ |
1836792935146848256 |
fulltext |
ISSN 0233-7584. Мор. гидрофиз. журн., 2011, № 5 3
© С.Ф. Доценко, А.В. Ингеров, 2011
Термогидродинамика океана
УДК 551.46
С.Ф. Доценко, А.В. Ингеров
Численный анализ распространения и усиления
волн цунами сейсмической генерации в Азовском море
Выполнен численный анализ эволюции цунами в Азовском море. Расчеты на сетке с шагом
500 м для магнитуд 6 – 7 подводных землетрясений проведены для 18 круговых зон генерации,
покрывающих практически всю акваторию моря. Показано, что в результате отражений от
берегов формируются колебания уровня, напоминающие волновую толчею. Небольшие облас-
ти повышенной волновой активности возникают в зонах нерегулярности береговой черты се-
верного побережья и отмелей в юго-восточной части бассейна. На основе найденных значений
экстремальных подъемов и понижений уровня моря можно говорить о низкой цунамиопасно-
сти побережья Азовского моря.
Ключевые слова: Азовское море, цунами, уравнения длинных волн, численное моделиро-
вание, амплитудные характеристики волн.
Введение. О цунами сейсмогенной природы в Азовском море практиче-
ски ничего не известно [1]. В значительной степени это связано со слабой
сейсмичностью этого региона. Эпицентры исторических относительно сла-
бых подводных землетрясений сосредоточены в его южной и юго-западной
частях [2]. Наиболее сильные землетрясения зафиксированы в 1978 и 1990 гг.
в северной и южной частях моря. Глубины очагов составили около 33 км, а
магнитуды не превысили 4,5.
В то же время Азово-Черноморский район является зоной высокой ци-
клонической активности атмосферы, что не позволяет исключить возмож-
ность генерации здесь сильных метеоцунами, проявляющихся в затоплении
прибрежных территорий и в сильных колебаниях уровня у берега. Во всяком
случае, возможно возбуждение полем ветра значительных (3 – 5 м) подъемов
и понижений уровня Азовского моря в прибрежной зоне при определенных
направлениях и длительности ветра, что подтверждено результатами числен-
ного моделирования [3, 4]. Тем не менее вопрос об эффективности генерации
цунами в Азовском море сейсмическими источниками остается актуальным и
мало исследованным [1]. Численное моделирование методом конечных эле-
ментов распространения волн типа цунами в Азовском море, вызванных на-
чальными смещениями свободной поверхности, выполнено в работе [5].
Ниже изложены результаты численного моделирования закономерностей
распространения волн цунами в Азовском море и высот волн цунами вдоль
морского побережья. Для различных магнитуд сейсмических источников рас-
смотрено распространение волн цунами из нескольких гипотетических кру-
говых очагов генерации, покрывающих практически всю акваторию Азовско-
го моря. Расчеты выполнены на прямоугольной сетке с пространственным
ISSN 0233-7584. Мор. гидрофиз. журн., 2011, № 5 4
разрешением 500 м. Также проведен анализ максимальных подъемов и пони-
жений уровня у берега, вызванных подводными землетрясениями различ-
ной магнитуды.
Математическая модель. Рассматривается ограниченный бассейн пере-
менной глубины, соответствующий Азовскому морю (рис. 1). Рельеф дна
этого бассейна достаточно прост. При удалении от берега глубина моря мед-
ленно и плавно нарастает, достигая в центральной части 13,5 м. Основная
площадь морского дна характеризуется глубинами 5 – 13 м. Область наи-
больших глубин находится в центре моря. Распределение глубин близко к
осесимметричному, но осесимметричность изобат нарушается их небольшой
вытянутостью на северо-востоке в сторону Таганрогского залива. В Таганрог-
ском заливе глубина бассейна увеличивается от устья Дона (2 – 3 м) по направ-
лению к открытой части моря, достигая на границе залив – море 8 – 9 м.
100 200 300 x0
50
100
150
200
250
y
, км
, км
A
B
C
D
E
F
G
H
I
J
K
L
M
N
O
P
Q
R
1
2
3
4
5
6
7 8
9
10
11
12
1315
14
Бердянск
Мариуполь
Таганрог
Керчь
Невское
Игоревка
Ачуево
Приморско-
Ейск
Ахтарск
10 м 5 м
0
Р и с. 1. Азовское море. Буквами А, B, …, R отмечены круговые очаги генерации цунами ра-
диусом 12,56 км при магнитуде М = 6,5, использованные в вычислительных экспериментах.
Цифрами 1 – 15 обозначены точки бассейна, в которых рассчитывались колебания уровня моря
Глубина бассейна задавалась на прямоугольной сетке 695 × 501 узел с
пространственным шагом 500 м. Расчетная область ограничена как твердой
береговой границей, так и жидким участком границы, совпадающим с входом
в Керченский пролив.
Для описания процесса распространения пространственных волн цунами
воспользуемся нелинейной эволюционной моделью поверхностных длинных
волн с учетом квадратичного по скорости течения донного трения. Реакцию
жидкости на подводное землетрясение будем моделировать начальным воз-
мущением морской среды в виде смещения свободной поверхности жидкости
при нулевом поле скорости.
ISSN 0233-7584. Мор. гидрофиз. журн., 2011, № 5 5
В рамках этой модели, записанной в полных потоках, движение жидко-
сти описывается системой трех уравнений [6]
22
3/7
22
VUU
D
gk
x
gD
D
UV
yD
U
xt
U +−
∂
∂−=
∂
∂+
∂
∂+
∂
∂ ζ
, (1)
22
3/7
22
VUV
D
gk
y
gD
D
V
yD
UV
xt
V +−
∂
∂−=
∂
∂+
∂
∂+
∂
∂ ζ
, (2)
0=
∂
∂+
∂
∂+
∂
∂
y
V
x
U
t
ζ
. (3)
На твердой береговой границе задается условие скольжения, означающее ра-
венство нулю нормальной к границе проекции вектора скорости течения,
то есть
V·n = 0. (4)
На входе в Керченский пролив использовано условие свободного выхода ли-
нейных волн из Азовского моря
0=
∂
∂−
∂
∂
y
V
C
t
V
. (5)
Начальные условия задачи задавались в виде
U = V = 0, ζ = ζ0(x, y) (t = 0). (6)
В начально-краевой задаче (1) – (6) переменные x, y – зональная и меридио-
нальная координаты; t – время; V = (U, V)(x, y, t) – вектор полного горизон-
тального потока жидкости с проекциями U и V на оси x и y соответственно;
ζ (x, y, t) – смещения поверхности жидкости от горизонтального положения;
ζ0 (x, y) – начальное смещение свободной поверхности жидкости; D = H (x, y) +
+ ζ (x, y, t) > 0 – полная (динамическая) глубина жидкости; n – внутренняя
нормаль к границе расчетной области; ),( yxgHC = – локальная скорость
распространения длинных волн; g – ускорение свободного падения; k = 0,013 –
параметр Маннинга.
Задача (1) – (6) решалась методом конечных разностей на разнесенных
для U, V и ζ прямоугольных сетках (сетка С Аракавы) с пространственным
шагом ∆x = ∆y = 500 м. На границе расчетной области глубина бассейна H
равна 1 м, исключая вход в Керченский пролив, где она бралась равной около
5 м в соответствии с заданной сеткой глубин. Применена явно-неявная одно-
шаговая по времени схема [7]. По результатам численных экспериментов шаг
интегрирования по времени выбран равным 5 с.
Начальное смещение свободной поверхности, вызванное подводным
землетрясением, задавалось сосредоточенным в круговой области радиусом
R0. Он рассчитывался по большой L и малой W осям эллиптического очага
ISSN 0233-7584. Мор. гидрофиз. журн., 2011, № 5 6
цунами по формуле 2/0 LWR = (эквивалентный эллиптическому круго-
вой очаг). Оси эллиптической зоны генерации L и W находились, как функ-
ции магнитуды землетрясения М, по эмпирическим формулам, полученным
для евразийского региона [8]:
)5,6( 16,024,0lg , <−== MMLWL , (7)
)5,6( 42,015,0lg ,5,26,0lg ≥+=−= MMWML , (8)
где L и W задаются в километрах. Для определения максимального смещения
поверхности моря a0 (м) в зоне подводного землетрясения использована по-
луэмпирическая формула
)5,87,6( 6,58,0lg0 ≤≤−= MMa , (9)
полученная по данным о цунамигенных землетрясениях в Тихом океане [9].
Начальное возмущение свободной поверхности моря в круговой области
бассейна радиусом R0 с центром в точке (x0, y0) задавалось в виде
)( 0 ),(
2
cos 000
0
2
00 RrRr
R
r
a >=≤
= ζπζ ,
где 2
0
2
0 )()( yyxxr −+−= . Значения R0 и a0 даны в таблице.
Значения LWR 5,00 = и a0 для различных магнитуд подводных
землетрясений, найденные с использованием формул (7) – (9)
M R0, км a0, м
6 9,53 0,16
6,25 10,94 0,25
6,5 12,56 0,40
6,75 15,50 0,63
7 19,23 1,00
Результаты численного анализа. Анализ включал расчет пространст-
венной структуры волн цунами в различные моменты времени. Распределе-
ние ζ(x, y, t) существенно зависит от особенностей рельефа дна бассейна, оро-
графии берегов, положения и магнитуды очага цунами. Для линейной модели
высоты поверхностных волн пропорциональны амплитуде a0 начального
смещения уровня моря.
Численный анализ характеристик волн выполнен для 18 круговых очагов
цунами A, B, …, R различной магнитуды, достаточно равномерно распреде-
ленных по акватории Азовского моря (рис. 1). Характеристики волн анализи-
ровались в точках бассейна 1 – 15.
Распространение цунами в Азовском море из очага В, расположенного в
западной части бассейна вблизи Арабатской стрелки, иллюстрирует рис. 2.
Начальный этап эволюции цунами такой же, как и в бассейне постоянной глу-
бины [10], а именно: при опускании центральной части начального поднятия
уровня моря формируется знакопеременная кольцевая волна (рис. 2, а).
ISSN 0233-7584. Мор. гидрофиз. журн., 2011, № 5 7
При дальнейшем развитии волнового процесса часть волны, излученной в
западном направлении, отражается от Арабатской стрелки (рис. 2, б) и начи-
нает распространяться на восток. В результате формируются две группы волн
(рис. 2, в – д), бегущих в зональном направлении в район Таганрогского зали-
ва. В дальнейшем, после отражений от берегов, образуется волновое поле
типа волновой толчеи, охватывающее всю акваторию моря (рис. 2, е). Неко-
торое усиление волн происходит в зонах нерегулярности береговой черты
(песчаные косы на северном берегу), а также в районах моря, примыкающих
к Темрюку и Приморско-Ахтарску. Усиления цунами ( 1/)max( 0 >aζ ), из-
лученного из очага В, в зоне Таганрогского залива не происходит. Аналогич-
ный вывод следует и из расчетов эволюции начального поднятия уровня в
зоне Керченского пролива, приведенных в работе [5].
0
50
100
150
200
250
y, км
-0.2
-0.1
0
0.1
0.2
0.3
м
а
м
-0.2
-0.1
0
0.1
0.2
0.3
б
0
50
100
150
200
250
y
м
-0.2
-0.1
0
0.1
0.2
0.3
0.4
, км
в
м
-0.2
-0.1
0
0.1
0.2
г
100 200 300x
50
100
150
200
250
y, км
, км
м
-0.2
-0.1
0
0.1
0.2
0
д
0 100 200 300x, км
м
-0.15
0.05
0.25
е
Р и с. 2. Распространение волны цунами из очага B (М = 7): а – t = 1 ч; б – t = 2 ч; в –
t = 3 ч; г – t = 4 ч; д – t = 5 ч; е – t = 6 ч
ISSN 0233-7584. Мор. гидрофиз. журн., 2011, № 5 8
Образование и распространение цунами из очага Н, расположенного у
входа в Керченский пролив, происходит аналогичным образом (рис. 3). На
начальной стадии формируется близкая к кольцевой знакопеременная волна
(рис. 3, а). Она обладает некоторой направленностью распространения (сер-
повидная волна понижения уровня, следующая за головной волной повыше-
ния) в сторону больших глубин в центральной части бассейна. Далее близкая
к кольцевой головная волна распространяется в сторону северного побережья
(рис. 3, б, в). В результате отражений от берегов формируется волновое поле
типа волновой толчеи, охватывающее всю акваторию Азовского моря (рис. 3,
д, е). Как и для очага В, некоторое локальное усиление волнового поля про-
исходит вблизи участков нерегулярности береговой черты (песчаные косы
вдоль северного побережья) и банки Еленина. Усиления волн в Таганрогском
заливе в рассмотренный временной интервал не наблюдается.
0
50
100
150
200
250
y, км
м
-0.2
0
0.2
0.4
а
м
-0.3
-0.2
-0.1
0
0.1
0.2
0.3
0.4
б
0
50
100
150
200
250
у
м
-0.5
-0.4
-0.3
-0.2
-0.1
0
0.1
0.2
0.3
0.4
, км
в
м
-0.2
0
0.2
0.4
0.6
г
100 200 300x0
50
100
150
200
250
y, км
, км
м
-0.6
-0.5
-0.4
-0.3
-0.2
-0.1
0
0.1
0.2
0.3
д
, км
м
-0.2
-0.1
0
0.1
0.2
0.3
100 200 300x
е
Р и с. 3. То же – для очага H
ISSN 0233-7584. Мор. гидрофиз. журн., 2011, № 5 9
Рассчитанные для очагов генерации А и Н мареограммы позволяют оце-
нить экстремальные характеристики смещений уровня в различных точках
Азовского моря (рис. 4, 5). На мареограммах четко прослеживается момент
прихода волн в заданный пункт побережья. Наиболее интенсивные волны
наблюдаются в ближайших к очагу цунами точках бассейна (рис. 4, а; 5, д).
0 120 240 360 480 600 720 840
-0.25
0
0.25
0 120 240 360 480 600 720 840
-0.25
0
0.25
0 120 240 360 480 600 720 840
-0.25
0
0.25
0 120 240 360 480 600 720 840
-0.25
0
0.25
0 120 240 360 480 600 720 840
-0.25
0
0.25
0 120 240 360 480 600 720 840
-0.25
0
0.25
Р и с. 4. Колебания уровня моря от цунами из очага А (M = 7): a – пункт 1; б – пункт 2; в –
пункт 5; г – пункт 7; д – пункт 9; е – пункт 12
ζ, м
t, мин
а
в
г
д
е
ζ, м
ζ, м
ζ, м
ζ, м
ζ, м
б
ISSN 0233-7584. Мор. гидрофиз. журн., 2011, № 5 10
0 120 240 360 480 600 720 840
-0.3
0
0.3
0 120 240 360 480 600 720 840
-0.3
0
0.3
0 120 240 360 480 600 720 840
-0.3
0
0.3
0 120 240 360 480 600 720 840
-0.3
0
0.3
0 120 240 360 480 600 720 840
-0.3
0
0.3
0 120 240 360 480 600 720 840
-0.3
0
0.3
Р и с. 5. То же – для очага H: a – пункт 5; б – пункт 7; в – пункт 9; г – пункт 12; д – пункт 14;
е – пункт 15
Даже при завышенной для бассейна магнитуде М = 7 подводного землетрясе-
ния возбуждения интенсивных колебаний уровня моря не происходит.
Так, подъемы и понижения уровня моря для очагов А и Н не превышают
(0,25 – 0,3)|а0| и 0,2 |а0| по модулю соответственно. По визуальным оценкам,
ζ, м
t, мин
а
б
в
г
д
е
ζ, м
ζ, м
ζ, м
ζ, м
ζ, м
ISSN 0233-7584. Мор. гидрофиз. журн., 2011, № 5 11
периоды волн цунами достаточно велики (1,5 – 2 ч), что объясняется малой
глубиной бассейна. Время распространения цунами из прикерченской зоны
до пунктов северного побережья моря достаточно велико, например, до Ма-
риуполя оно составляет более 4,5 ч.
Представляет интерес расчет экстремальных характеристик колебаний
уровня в различных точках побережья Азовского моря при землетрясениях с
очагами A, B, …, R. Максимальные подъемы и понижения уровня моря во
время цунами (для всех 18 возможных очагов) в нескольких пунктах вбли-
зи берега представлены на рис. 6. Экстремальные значения ζ по абсолютной
величине не превышают 0,3|a0|. Сравнение рис. 1 и 6 показывает, что наи-
большие подъемы уровня в данном пункте побережья связаны с цунами, из-
лученном из ближайшего к пункту очага цунами. Что касается экстремаль-
ных понижений уровня моря, то их связь с положением очагов цунами явно
не прослеживается.
Р и с. 6. Экстремальные подъемы (■) и понижения (□) уровня моря в пунктах 2 (а), 5 (б), 7 (в),
8 (г), 12 (д) , 14 (е) за 14 ч при распространении цунами из очагов А, B, …, R (М = 7)
ISSN 0233-7584. Мор. гидрофиз. журн., 2011, № 5 12
Выводы. Нелинейная модель длинных волн с учетом донного трения
применена для численного анализа на сетке с шагом 500 м эволюции волн
цунами в Азовском море. Для магнитуд землетрясений 6 – 7 рассмотрено
распространение цунами из 18 круговых зон генерации, покрывающих прак-
тически всю акваторию моря.
Показано, что только на начальном этапе эволюции волн можно выде-
лить доминирующие направления передачи волновой энергии. В результате
отражений от берегов формируются колебания уровня, напоминающие вол-
новую толчею. Небольшие области повышенной волновой активности возни-
кают в зонах нерегулярности береговой черты, в частности у песчаных кос
вдоль северного побережья и отмелей в юго-восточной части моря.
Вызванные землетрясениями максимальные подъемы и понижения уров-
ня в различных точках побережья Азовского моря не превышают по абсо-
лютной величине 0,3|a0| (при магнитуде землетрясения 7). Наибольшие подъ-
емы уровня соответствуют волнам цунами, излученным из ближайшего к
пункту генерации очага. В целом можно утверждать, что уровень цунами-
опасности побережья Азовского моря невысок и вероятность сейсмической
генерации сильных цунами в этом бассейне невелика.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Никонов А.А. Цунами на берегах Черного и Азовского морей // Изв. РАН. Физика Зем-
ли. – 1997. – 33, № 1. – С. 86 – 96.
2. Пустовитенко Б.Г., Кульчицкий В.Е. Сейсмичность Черноморской впадины // Геофизи-
ческий журнал. – 1991. – № 3. – С. 14 – 19.
3. Иванов В.А., Фомин В.В. Математическое моделирование динамических процессов в
зоне море – суша. – Севастополь: МГИ НАН Украины, 2008. – 363 с.
4. Иванов В.А., Черкесов Л.В., Шульга Т.Я. Динамические процессы и их влияние на рас-
пространение и трансформацию загрязняющих веществ в ограниченных морских бас-
сейнах. – Севастополь: МГИ НАН Украины, 2010. – 178 c.
5. Букатов А.Е., Завьялов Д.Д. Эволюция начального смещения свободной поверхности в
Азовском море // Морской гидрофизический журнал. – 2008. – № 1. – С. 3 – 11.
6. Liu P.L.-F., Cho Y.-S., Briggs M.J. et al. Runup of solitary waves on a circular island //
J. Fluid Mech. – 1995. – 302. – P. 259 – 285.
7. Вольцингер Н.Е., Пясковский Р.В. Основные океанологические задачи теории мелкой
воды. – Л.: Гидрометеоиздат, 1968. – 300 с.
8. Уломов В.И., Полякова Т.П., Шумилина Л.С. и др. Опыт картирования очагов землетря-
сений // Сейсмичность и сейсмическое районирование Северной Евразии. – М.: ИФЗ
РАН, 1993. – Вып. 1. – С. 99 – 108.
9. Пелиновский Е.Н. Нелинейная динамика волн цунами. – Горький: ИПФ АН СССР,
1982. – 226 с.
ISSN 0233-7584. Мор. гидрофиз. журн., 2011, № 5 13
10. Доценко С.Ф., Сергеевский Б.Ю., Черкесов Л.В. Об эволюции осесимметричных возму-
щений жидкости // Морские гидрофизические исследования. – Севастополь: МГИ АН
УССР, 1978. – № 1. – С. 15 – 31.
Морской гидрофизический институт НАН Украины, Материал поступил
Севастополь в редакцию 18.05.10
E-mail: sf_dotsenko@mail.ru
АНОТАЦІЯ Виконано чисельний аналіз еволюції цунамі в Азовському морі. Розрахунки на
сітці з кроком 500 м для магнітуд 6 – 7 підводних землетрусів проведені для 18 кругових зон
генерації, які покривають практично всю акваторію моря. Показано, що в результаті відбиттів
від берегів формуються коливання рівня, що нагадують хвильову ступу. Невеликі області під-
вищеної хвильової активності виникають у зонах нерегулярності берегової риси північного
узбережжя і мілин у південно-східній частині басейну. На основі знайдених значень екстрема-
льних підйомів і знижень рівня моря можна говорити про низьку цунамінебезпеку побережжя
Азовського моря.
Ключові слова: Азовське море, цунамі, рівняння довгих хвиль, чисельне моделювання,
амплітудні характеристики хвиль.
ABSTRACT Evolution of tsunami in the Sea of Azov is numerically analyzed. Calculations on the
grid with 500 m step for underwater earthquakes of 6 – 7 magnitudes are performed for 18 circular
generation zones covering almost the whole water area of the sea. It is shown that the sea level fluc-
tuations looking like a wave crowd are formed as a result of reflections from the coast. Small areas of
the increased wave activity arise in the zones of coastline irregularities of the northern coast and
shoals in the southeastern part of the basin. Based on the found values of extreme rises and falls of the
sea level, the conclusion on low tsunami hazard along the Sea of Azov coast can be drawn.
Keywords: the Sea of Azov, tsunami, long wave equations, numerical modeling, amplitude
characteristics of waves.
|