Что такое цунами? Как образуется это природное явление. По каким причинам могут возникать эти гигантские волны? По каким признакам можно определить, что надвигается цунами. Рассмотрим подробнее, где чаще всего они возникают и приведем статистику самых разрушительных стихийных бедствий, которые произошли из-за цунами за последние 50-60 лет.

Что такое цунами?

Определение слова цунами при переводе с японского языка означает "волна в гавани". т.е цунами это большие и длинные волны, которые образуются благодаря воздействию на всю толщу воды. В этом и состоит отличие просто большой штормовой волны от цунами, так как у большой штормовой волны воздействие происходит только на поверхности, а у цунами воздействию подвергается вся толща воды. Конечно же, чем больше водоём, тем больше и длиннее цунами. Цунами могут образовываться только в морях и океанах. При цунами чаще всего образуется не одна волна, а несколько, которые выбрасываются на сушу с промежутком времени между ними от 2 минут до 2 часов.

Причины возникновения цунами

Ученые разделяют несколько причин возникновения такого природного явления- как цунами. Главным образом цунами происходит от воздействия на дно моря или океана, в результате которых высвобождается сила, которая и образует движение всей толщи воды - т.е цунами.

Это такие природные явления как:

• - подводные землетрясения;
• - оползни;
• - подводные извержения вулканов;
• - падение большого небесного тела в океан или море (например тунгусский метеорит);
• - военные испытания (например испытания ядерного оружия в океане или море).

Как возникает цунами из-за землетрясений?

Большие волны образуются из-за смещения литосферных плит, тогда как сами плиты начинают двигаться в результате подводных землетрясений. Механизм образования волны в результате смещения литосферных плит таков: одна плита начинает заползать под другую, в результате образуется достаточно большая сила, которая поднимает вверх вторую литосферную плиту, это воздействие и приводит в движение и толщу воды.

Другие причины возникновения цунами

Следующей причиной возникновения таких волн как цунами - это оползни. Например, в у берегов Аляски произошёл большой оползень и большое количество льда и земных пород с огромной высоты рухнуло в воду, в результате образовалась большая и длинная волна. У берегов Аляски волна достигла высоту более 500 метров.

Цунами в результате извержения подводного вулкана образовываются примерно так же, как и при землетрясении. Так как в результате извержения вулкана, происходят взрывы, и когда они обладают большой силой, то они так же способы вызвать возникновение больших и длинных волн т.е цунами.

Какие бывают цунами?

Ученые разделяют разные виды цунами в зависимости от силы и высоты волн, а так же от тех катастрофических последствий, которые причиняют эти волны. Волны от землетрясений могут образоваться как большие от 10 метров в высоту, так и совсем маленькие - волны в 1-2 метра. Чем дальше от берега, тем менее разрушительным воздействием обладает цунами.

Самые разрушительные цунами возникают, когда эпицентр землетрясения находится близко к берегу, при этом магнитуда землетрясения от 6,5 баллов по шкале Рихтера. А при небольшом землетрясении где-то в центре океана могут вызвать волны от 1 метра, которые не опасны даже для кораблей и лайнеров, которые находятся рядом. Все потому, что свою силу и мощь цунами набирает при приближении к берегу. Именно поэтому, находясь в сейсмически опасных прибрежных зонах нужно знать основные признаки возникновения цунами.

Признаки возникновения цунами:

• - землетрясения - чем интенсивные толчки, тем сильнее будет волна;
• - резкий отлив - чем дальше морской и океанический берег уходить вглубь, тем выше и мощнее будет волна.

Какие регионы относятся к сейсмически опасным зонам, где может образоваться цунами?

Чаще всего цунами образуются на побережьях Тихого океана, так как в его акватории находится более 80% действующих вулканов нашей планеты, а так же 80% всех землетрясений происходит на дне этого океана. К опасным зонам относятся западное побережье Японии, остров Сахалин, побережье Перу, Индии, Австралии, Мадагаскара.

За последнее десятилетие количество природных катастроф на земном шаре увеличилось более чем в два раза. К наиболее опасным стихийным явлениям относится цунами — огромные убийственные волны.

Вам кажется, что вы знаете об этом достаточно? Тогда попробуйте ответить на эти простые вопросы:

• перечислите признаки, по которым можно определить его приближение;
• расскажите, что нужно делать, чтобы не пострадать от действия волны-убийцы.

Не получилось? Тогда внимательно прочтите эту статью, возможно, эта информация когда-нибудь поможет спасти вашу жизнь.

Что такое цунами?

Речь пойдет о цунами — причины возникновения и последствия данного явления должно знать современное общество. Известный термин пришел к нам из Японии и неудивительно ведь именно эта страна чаще всего страдает от волн-убийц. обозначается двумя иероглифами: 津 — «залив, порт, бухта» и 波 — «волна». Поэтому в прямом переводе это слово означает «волна в бухте». Это огромные волны, зарождающиеся в глубине океана и с огромной разрушительной силой обрушивающиеся на берег.

Поражающие факторы цунами можно определить как первичные и вторичные. К первичным относятся:

• удар волны;
• воздушная волна, предшествующая затоплению;
• гидродинамическое давление;
• вторичные представляют собой:
• полное затопление местности;
• выброс судов на берег;
• разрушение зданий, дорог, мостов, линий электропередач и других объектов, попадающихся на пути волны;
• гибель всего живого;
• размытие почвы, гибель сельскохозяйственных насаждений;
• пожары.

Где чаще всего встречается подобное явление?

Причины возникновения цунами чаще всего связаны с геологической активностью. С наибольшей вероятностью подобное явление можно встретить на побережье Тихого океана. Связано это прежде всего с высокой геоактивностью данного бассейна. За последнее тысячелетие именно эти территории подвергались ударам волн-убийц более 1000 раз. В то же время в Индийском и Атлантическом океане это явление наблюдалось в несколько раз реже.

На территории России наиболее опасны, с точки зрения возникновения цунами, побережья Курил и Камчатки, а также остров Сахалин.

Параметры волны-убийцы

Рассматривая причины возникновения цунами, стоит прежде всего поговорить о том, какими же параметрами характеризуются подобные волны, как их можно измерить. Как и любая другая волна, цунами имеет длину, высоту и скорость перемещения.

1. Длиной волны именуется горизонтальное расстояние между двумя вершинами (гребнями) смежных волн. Средняя длина волны-убийцы может составлять от 150 до 300 км.
2. Высотой считается расстояние между гребнем и подошвой одной волны. Над центром возникновения цунами этот показатель может быть достаточно небольшим — от 1 до 5 метров.
3. Скорость — это линейная скорость перемещения какого-либо определенного элемента, к примеру, гребня. Чаще всего этот показатель колеблется в диапазоне от 500 до 1000 км/ч, что, согласитесь, очень много.

Все показатели волны цунами зависят от глубины места возникновения. Чем глубже зародилась волна, тем больше будет ее длина и выше скорость распространения, а вот высота будет как раз небольшой. Например, скорость распространения цунами в Тихом океане, средняя глубина которого составляет около 4 км, примерно равна 700-800 км/ч. При подходе к береговой линии скорость распространения волны резко уменьшается до 80-100 км/ч. Таким образом, чем меньше глубина, тем короче волны, а вот высота при подходе к берегу резко возрастает. В отдельных случаях она может достигать 45-50 метров.

Интенсивность

Перед тем как поговорить о том, что является причиной возникновения цунами, рассмотрим параметры интенсивности этого явления. Да-да, цунами, как и землетрясение, имеет деление, выраженное в баллах. Всего существует шесть уровней и означают они следующее:

• 1 балл — явление выражено очень слабо, такое цунами можно зарегистрировать только специальными приборами — мореографами;
• 2 балла — довольно слабая волна, которая может затопить лишь плоское побережье; заметить ее также могут в основном специалисты;
• 3 балла — цунами средней мощности, заметить его может любой; характеризуется оно затоплением плоского побережья, легкими разрушениями прибрежных построек; также на берег могут быть выброшены легкие плавсредства;
• 4 балла — довольно сильное стихийное бедствие; побережье полностью затоплено, а все прибрежные постройки имеют значительные разрушения; на берег выброшены, а затем смыты обратно легкие моторные суда и довольно большие парусники; береговая линия замусорена песком, илом и обломками деревьев; также вероятны человеческие жертвы;
• 5 баллов — очень сильное явление, сопровождающееся многочисленными жертвами; береговая линия сильно разрушена на многие сотни метров, на берег выброшены большие суда; близлежащие реки выходят из берегов от сильного штормового нагона воды;
• 6 баллов — катастрофические последствия; суша полностью затоплена на многие километры вглубь, имеются массовые человеческие жертвы, наблюдается полное опустошение прилегающих территорий.

Отчего возникают убийственные волны?

Вот мы и подошли к вопросу о том, почему же возникают эти ужасные волны. Для начала перечислим причины возникновения цунами кратко:

• оползни;
• землетрясения;
• извержения вулканов;
• падения метеоритов;
• деятельность человека.

Основной причиной возникновения волны-убийцы является подводное землетрясение с резким поднятием или опущением уровня морского дна. Около 85% всех цунами происходит именно по этой причине. Но не каждое подводное землетрясение сопровождается появлением огромной волны. Чаще всего это происходит тогда, когда очаг находится не слишком глубоко.

Еще одной причиной являются оползни. На их долю приходится около 7-8% разгула стихии. Эта причина возникновения штормовых волн и цунами как бы вторична, так как оползни чаще всего возникают в результате землетрясений.

Третья причина — подводное извержение вулканов. Сильные подводные извержения имеют примерно тот же эффект, что и землетрясения. Самое большое и знаменитое извержение случилось в 1883 году. стал причиной возникновения громадного цунами, разрушившее более 5 000 кораблей, по всему миру погибло около 36 000 человек.

Бурно развивающаяся атомная энергетика сформировала предпосылки для возникновения еще одной причины появления гигантских волн — человеческой деятельности. Различные глубоководные испытания, например, атомные взрывы также способны вызвать такое явление, как цунами.

Очень маленький, но все же процент, отдан и космическим явлениям, например, падению метеоритов.

Стоит отметить, что гигантские волны чаще всего являются следствием не одного, а целого ряда факторов. И в этом случае они особенно разрушительны. Вот такими могут быть основные причины возникновения цунами.

Последствия

Одним из самых страшных последствий цунами, конечно же, являются человеческие жертвы. Даже одна жизнь погребенного волной человека — уже огромное горе. Что уж тут говорить о сотнях и тысячах погибших.

Кроме этого, цунами вызывают засоление и размытие больших участков побережья, а также полное затопление прибрежных территорий. Все суда, пришвартованные у берега, оказываются разрушенными, а близлежащие здания и сооружения могут быть уничтожены до основания.

Как распознать приближение цунами?

Причины возникновения цунами более-менее ясны, а как распознать приметы, предвещающие беду?

Самыми первыми приближение чувствуют обычно птицы и животные, которые начинают покидать свои жилища. Массовый «переезд» зверья может начаться как за несколько часов, так и за несколько дней до катастрофы. Вероятно, птицы и животные чувствуют некие энергетические волны, посылаемые матушкой-землей. На самом же деле на животных воздействует электромагнитное поле: от поверхности земли в атмосферу поднимается целый поток заряженных ионов, до предела заряжая воздух электричеством. Кстати, подобное явление чувствуют не только животные - у многих так называемых метеозависимых людей начинает невыносимо болеть голова.

Если вы живете на побережье, заведите себе аквариум и внимательно понаблюдайте за его жителями. Именно так поступают японцы, которые уже многие десятилетия определяют приближение сейсмической активности по поведению аквариумных сомов. В преддверии толчков эти рыбки ведут себя очень беспокойно, пытаются буквально выпрыгнуть из аквариума.

Явные признаки приближения цунами могут выглядеть так:

• вода быстро и внезапно отходит от берега, оставляя широкую полосу песка;
• наблюдаются признаки небольшого (или сильного) землетрясения хотя этот пункт вовсе не обязателен, поскольку эпицентр землетрясения может находиться далеко в океане, а на берегу не ощущаться вовсе;
• движение волн сопровождается звуками, похожими на гром;
• изменение поведения животных, птиц и рыб (они могут выбрасываться на берег).

Что нужно делать, если вы заметили приближение волны?

Если вы заметили такие причины возникновения цунами, как землетрясение или падение метеорита либо увидели явные признаки его приближения, не стоит медлить ни секунды. Захватите с собой самые ценные вещи и документы, берите детей и престарелых родственников и как можно быстрее уходите с побережья вглубь материка. Заранее оговорите со своими родными место встречи на случай, если вы потеряете друг друга.

Если нет возможности быстро покинуть опасное место, присмотрите иные пути для спасения. Это может быть какая-нибудь природная возвышенность — гора или пригорок. Также подойдут высокие капитальные строения, выполненные из камня или бетона. Лучше всего, если они все же будут находиться хоть немного дальше от берега.

Двигаться нужно самым коротким путем, избегая берегов рек и различных водных объектов — мостов, плотин, водохранилищ. Безопасным можно считать расстояние не менее 3-5 км от береговой линии.

Старайтесь сохранять спокойствие - паника только мешает. Возникновение цунами обычно фиксируют приборы и включается Никогда не игнорируйте эти звуки даже, если несколько раз окажется, что тревога ложная.

Никогда не оставайтесь посмотреть на цунами и не приближайтесь к берегу в течение 3-4 часов после прихода первой волны. Дело в том, что волна редко бывает одна - вторая, а то и третья может прийти через 30 минут или даже через 3 часа. Прежде чем вернуться, убедитесь наверняка, что все закончилось.

Знание этих нехитрых правил может по-настоящему спасти вашу жизнь. Следуйте им всякий раз, когда заметили первые признаки приближения волны-убийцы. Не игнорируйте звуки сирены даже, если все вокруг уверяют, что тревога ложная.

Заключение

Теперь вы точно знаете причины возникновения цунами и их возможные последствия. Хотелось бы, чтоб эти знания действительно помогли в трудной ситуации. Помните, цунами — очень быстрое и крайне опасное стихийное бедствие. Знание причин возникновения этого явления и элементарных правил поведения могут действительно спасти вашу жизнь.

Введение

Стихийные бедствия у нас все время принято считать неожиданными. А что тут говорить о такой экзотической природной опасности, как цунами, да и касается эта опасность только прибрежных дальневосточных районов, и проявляется она чрезвычайно редко. Иначе говоря, цунами мы воспринимали как что-то далекое и малореальное.

Но вот в конце декабря 2004 года в Таиланде, Шри-Ланке, на Мальдивах, произошло это невероятное по силе и ярости природное бедствие - цунами, которое за его масштабы и последствия можно назвать «мегацунами» - сверхразрушительные цунами. Этот термин ввели британский геолог Саймон Дей и американец Стивен Ворт, специалист в области компьютерного моделирования. Из российских учёных изучением цунами занимаются такие ученые как Б.В. Левин, Е.Н. Пелиновский

Под «мегацунами» часто понимаются цунами с высотой волны от 40 метров и выше. Практически в одночасье погибли десятки тысяч людей на побережье Индийского океана - в Индонезии, Таиланде, Индии, Шри-Ланке, Малайзии, на Мальдивских островах и Сомали. Общее количество погибших оставило более 300 тысяч человек.

Ещё одним катастрофическими событиями, произошедшими 11 марта 2011 года в Японии, явились землетрясение и последовавшее за ним цунами, с высотой волны, превышавшей 10 метров, которые принесли свыше 12 тысяч жертв и стали причиной аварии на АЭС Фукусима I.

Именно эти исторические цунами, вызвавшие огромные человеческие жертвы и материальный ущерб, пробудило новый интерес к цунами, когда сразу появилось множество откликов на тему данного природного явления, а мировое сообщество озаботилось проблемами создания современных систем предупреждения цунами и систем оповещения и информирования о подобных природных опасностях на всем земном шаре.

Актуальность курсовой работы заключается в том, что цунами по-прежнему представляют собой серьезную опасность. Несмотря на то, что ученые по-прежнему не в силах с математической точностью определять место и время возникновения гидросферной опасности. Ввиду этого проблема остается практически на том же уровне что и много веков назад

Цель курсовой работы не только раскрыть основные понятия цунами, но и изучить причины возникновения и географические следствия в деталях.

Реализация поставленной цели осуществляется путем раскрытия следующих основных задач:

дать определение понятия цунами;

изучить причины возникновения цунами;

механизм возникновения цунами;

географическое распространение цунами;

воздействие цунами на побережье;

показать важность систем оповещения о приближающихся цунами;

Изучение гидросферной опасности является одной из первостепенных задач во многих странах. Предотвращение такого явления невозможно в большинстве случаев, но их своевременное предупреждение, разработка наиболее эффективных методов по ликвидации последствий - это важная задача для ученых всего мира.

К методам исследования относятся - анализ и обобщение возникновения и последствия такого стихийного бедствия, как цунами, в России и за рубежом на основе изучения информационных материалов.

1. Причины возникновения цунами

цунами побережье природный волна

Сейчас, цунами - это общепринятый международный научный термин, происходит он от японского слова, которое обозначает «большая волна, заливающая бухту». Точное определение цунами звучит так - это длинные волны катастрофического характера, возникающие главным образом в результате тектонических подвижек на дне океана. Распределение цунами связано, как правило, с областями сильных землетрясений. Оно подчинено четкой географической закономерности, определяемой связью сейсмических районов с областями недавних и современных процессов горообразования. Известно, что большинство землетрясений приурочено к тем поясам Земли, в пределах которых продолжается формирование горных систем, в особенности молодых, относящихся к современной геологической эпохе. Наиболее чисты землетрясения в областях близкого соседства крупных горных систем с впадинами морей и океанов. Четко выявляются две зоны земного шара, наиболее подверженные землетрясениям. Одна из них занимает широтное положение и включает Апеннины, Альпы, Карпаты, Кавказ, Копет-Даг, Тянь-Шань, Памир и Гималаи. В пределах этой зоны цунами наблюдается на побережьях Средиземного, Адриатического, Эгейского, Черного и Каспийского морей и северной части Индийского океана. Другая зона расположена в меридиональном направлении и проходит вдоль берегов Тихого океана. Последний как бы окаймлен подводными горными хребтами, вершины которых поднимаются в виде островов (Алеутские, Курильские, Японские острова и другие). Волны цунами образуются здесь в результате разрывов между поднимающимися горными хребтами и опускающимися параллельно хребтам глубоководными впадинами, отделяющими цепи островов от малоподвижной области дна Тихого океана.

1.1 Цунами, вызываемое вулканами

Причиной, вызывающей цунами, являются извержения вулканов, возвышающихся над поверхностью моря в виде островков или расположенных на океаническом дне. Наиболее яркий пример в этом отношении представляет собой образование цунами при извержении вулкана Кракатау в Зондском проливе в августе 1883 года. Извержение сопровождалось выбросом вулканического пепла на высоту 30 км. Грозный голос вулкана был слышен одновременно в Австралии и на ближайших островах Юго-Восточной Азии. 27 августа в 10 часов утра гигантской силы взрыв разрушил вулканический остров. В этот момент и возникли волны цунами, распространившиеся по всем океанам и опустошившие многие острова Малайского архипелага. В самой узкой части Зондского пролива высота волн достигала 30-35 м. Местами воды проникли в глубь Индонезии и произвели страшные разрушения. На острове Себези было уничтожено четыре деревни. Города Анжер, Мерак и Бентам были разрушены, леса и железные дороги смыты, а рыболовные суда заброшены на сушу на расстояние в несколько километров от берега океана. Берега Суматры и Явы стали неузнаваемы - все было покрыто грязью, пеплом, трупами людей и животных. Эта катастрофа принесла гибель 36000 жителей архипелага. Волны цунами распространились по всему Индийскому океану от берегов Индии на севере до мыса Доброй Надежды на юге. В Атлантическом океане они достигли Панамского перешейка, а в Тихом океане - Аляски и Сан-Франциско.

1.2 Цунами, вызываемое оползнем / обвалом

Причиной возникновения цунами может быть оползень. Цунами такого типа возникают довольно редко. Известно, что в отличие от цунами чисто сейсмического происхождения, «оползневые» цунами носят обычно локальный характер. Однако по своей разрушительной силе они ни в чем не уступают «сейсмическим» волнам. Особенно опасны такие цунами в узких проливах, фиордах и в закрытых заливах и бухтах.

июля 1958 года в результате землетрясения на Аляске в бухте Литуйя возник оползень. Масса льда и земных пород обрушилась с высоты 900 м. Образовалась волна, достигшая на противоположном берегу бухты высоты 600 м. Подобного рода случаи весьма редки и, конечно, не рассматриваются в качестве эталона.

Следующей причиной возникновения цунами является падение в море огромных обломков скал, вызванное разрушением скальных пород грунтовыми водами. Высота таких волн зависит от массы упавшего в море материала и от высоты его падения. Так, в 1930 году на острове Мадейра с высоты 200 м сорвалась глыба, что послужило причиной возникновения одиночной волны высотой 15 м.

1.3 Цунами, вызываемое землетрясениями

Ещё одной из причин возникновения волн цунами чаще всего являются происходящие при землетрясениях изменения в рельефе океанического дна, приводящие к образованию крупных сбросов, провалов и т.п.

О масштабах таких изменений можно судить по следующему примеру. При землетрясении в Адриатическом море у берегов Греции 26 октября 1873 года были отмечены разрывы телеграфного кабеля, проложенного на дне моря на четырехсотметровой глубине. После землетрясения один из концов разорванного кабеля был обнаружен на глубине более 600 м. Следовательно, землетрясение вызвало резкое опускание участка морского дна на глубину около 200 м. Через несколько лет в результате другого землетрясения вновь произошел разрыв кабеля, проложенного по ровному дну, причем концы его оказались на глубине, отличающейся от прежней на несколько сот метров. Наконец, еще через год после новых толчков глубина моря на месте разрыва увеличилась на 400 м. Еще большие нарушения рельефа дна имеют место при землетрясениях в Тихом океане. Так, при подводном землетрясении в заливе Сагами (Япония) при внезапном поднятии участка океанического дна было вытеснено около 22,5 куб. км воды, которая и обрушилась на берег в виде волн цунами.

2. Генерация цунами

В настоящее время считается, что цунами образуются во время резкого вертикального движения горных пород вдоль разлома при сильном землетрясении, как показано на схеме.

Во время подводных землетрясений механизм генерации волн цунами следующий:

üКогда происходит землетрясение, имеет место значительное перемещение океанической коры;

üМожет произойти резкое повышение или понижение дна океана;

üЕсли это происходит, поверхность моря над зоной деформации океанического дна также подвержена аналогичной деформации, но если деформация океанического дна постоянна, деформация поверхности не является постоянной.

Основной причиной разрушительных цунами следует считать резкие вертикальные смещения отдельных участков дна бассейна вследствие сейсмотектонических подвижек. Образуемые при этом остаточные смещения дна океана вытесняют жидкость таким образом, что форма смещений свободной поверхности океана повторяет форму смещений дна. В настоящее время современные сейсмические измерения позволяют с удовлетворительной точностью рассчитать форму смещений морского дна, образовавшихся в результате сильного подводного землетрясения Okada, 1985. Однако известно, что далеко не все сильные землетрясения вызывают разломы дна с вертикальными смещениями коры и, соответственно, волны цунами. Одной из важнейших проблем сейсмологии является разработка методов определения параметров сейсмического очага и оценка его «цунамигенности» для задачи оперативного прогноза.

Хотя землетрясения, которые происходят вдоль горизонтальных разломов, иногда вызывают цунами, они обычно имеют локальный характер и не распространяются на большие расстояния. Некоторые ученые заметили, что крупные землетрясения вдоль горизонтальных разломов возле побережья Аляски и Британской Колумбии вызывали цунами, зона действия которых простиралась не более 100 километров. Как указывалось ранее, цунами обычно происходят после сильных землетрясений с небольшой глубиной очага залегания под океанами. Однако было отмечено несколько случаев образования цунами под действием землетрясений, которые происходили на суше. Поэтому можно сделать вывод, что цунами могут образоваться или из-за изменений морского дна (образования разломов), или под действием сейсмических поверхностных волн, проходящих через неглубокий континентальный шельф. Длиннопериодные поверхностные волны (так называемые волны Рэлея) имеют вертикальную составляющую и передают значительную часть энергии землетрясений. Возвращение уровня моря к нормальному вызывает образование серии волн, распространяющихся во всех направлениях от первоначальной зоны деформации.

Большее количество волн цунами вызываются подводными землетрясениями. При землетрясении под водой образуется вертикальная трещина, и часть дна опускается. Дно внезапно перестает поддерживать столб воды, лежащий над ним. Поверхность воды приходит в колебательное движение по вертикали, стремясь вернуться к исходному уровню - среднему уровню моря - и порождает серию волн.

В глубоком океане масса такой потерявшей опору колонны воды огромна. Когда сброс дна прекращается, эта колонна находит себе новый, более низкий «пьедестал» и таким движением рождает волны с высотой, эквивалентной расстоянию, на которое переместилась эта колонна. Подвижка при землетрясениях имеет высоту обычно порядка 50 см, но по площади огромна - десятки квадратных километров. Поэтому возбуждаемые волны цунами имеют маленькую высоту и очень большую длину, эти волны несут колоссальный запас энергии.

Механизм возникновения цунами в результате землетрясения. В момент резкого погружения участка дна океана и возникновения на дне моря впадины вода устремляется к её центру, переполняет впадину и образует громадную выпуклость на поверхности. При резком поднятии участка дна океана вытесняются значительные массы воды. На поверхности океана при этом возникают волны цунами, быстро расходящиеся во все стороны. Обычно они образуют серию из 3-9 волн, расстояние между гребнями которых составляет 100-300 км, а высота при приближении волн к берегу достигает 30 м и более.

3. Распространение цунами

Картина распространения цунами также очень сложна, ведь скорость волны цунами определяется глубиной океана и потому на всем пути является переменной. Одни части волнового фронта опережают другие, фронт теряет кольцевую форму, изгибается, иногда даже ломается. Волны начинают пересекать друг друга. От берегов происходит отражение. Отраженные волны накладываются на прямые - интерфируют. Возникает сложная картина движения цунами.

Скорость распространения таких волн составляет в среднем (при глубине 4 км) примерно 720 км/ч. Когда цунами приближается к берегу и выходит на мелководье, скорость волны резко уменьшается, донная часть потока тормозится из-за трения о дно, крутизна волны быстро увеличивается и на берег устремляется поток со скоростью порядка 70 км/ч, обрушиваясь на береговую линию длиной в десятки километров. Скорость волны в открытом океане можно высчитать по формуле , где g - ускорение свободного падения, а H - глубина океана (так называемое приближение мелкой воды, когда длина волны существенно больше глубины).

Следует рассмотреть несколько общих концепций о рефракции и дифракции волн. Эти явления имеют важное значение для понимания механизма распространения цунами.

Рефракция волн

Бегущие волны с длиной волны значительно превышающей глубину воды в том месте, где они проходят. Они называются волнами на мелкой воде или длинными волнами. Так как волны длинные, различные части волны могут оказаться над различной глубиной (особенно возле побережий) в данный момент времени. В связи с тем, что скорость длинной волны зависит от глубины, различные части волны распространяются с различными скоростями, вызывая искривление волн. Это называется рефракцией.

Дифракция волн

Дифракция - это хорошо известное явление, особенно в оптике и акустике. Это явление можно грубо считать искривлением волн вокруг объектов. Именно такое движение позволяет волнам проходить через препятствия в гавани, так как энергия переносится поперечно по отношению к гребню волны, как показано на схеме ниже. Такое искривление (которое довольно сложно объяснить) имеет значительно меньший масштаб, чем рефракция, о которой говорилось выше и которая является простой реакцией на изменения скорости.

Рис. 5 (Рефракция волн)

Рис. 6 (Дифракция волн)

3.1 Цунами удаленного происхождения

Когда цунами распространяются на большие расстояния через океаны, необходимо принимать во внимание сферичность Земли, чтобы определить воздействие цунами на удаленные побережья. Волны, которые расходятся в разные стороны возле источника образования, могут вновь сойтись в точке на противоположном конце океана. Примером этого явилось цунами 1960 года с источником на побережье Чили в точке 39,5 южной широты (S) и 74,5 западной долготы (W). Побережье Японии располагается между 30 и 45 градусами северной широты (N) и 135 и 140 градусами восточной долготы (Е), что составляет разницу в 145 и 150 градусов по долготе от зоны источника. В результате схождения (конвергенции) непреломленных лучей волн на побережье Японии произошли сильные разрушения и погибло много людей.

Следует помнить, что кроме указанного эффекта лучи волн цунами также отклоняются от своего естественного пути вдоль максимальных окружностей из-за рефракции лучей под воздействием разницы в глубине мест, стремясь к более глубоким местам. Влияние такой рефракции на волны цунами удаленного происхождения приводит к тому, что не всегда волны цунами сходятся в одном месте на противоположном конце океана.

Есть и другой механизм рефракции волн на воде, даже при больших глубинах и в отсутствии топографических неровностей. Было доказано, что течения, направленные под углом к волнам, могут изменить их направление распространения и повлиять на длину волны.

Когда цунами приближается к побережью, волны видоизменяются под действием различных характеристик прибрежного и берегового рельефа. Подводные гряды и рифы, континентальный шельф, очертания мысов и заливов, крутизна береговой полосы могут изменить период волны и высоту волны, вызвать резонанс волн, отражение энергии волн и / или преобразовать волны в приливной вал (бор), который обрушивается на берег.

Океанические хребты очень мало защищают побережье. Хотя небольшое количество энергии цунами может отразиться от подводного хребта, большая часть энергии переносится через хребет к береговой линии. Цунами 1960 года, образовавшееся вдоль побережья Чили, является характерным примером этого. Волны этого цунами имели большую высоту вдоль всего побережья Японии, включая острова Сикоку и Кюсю, которые располагаются за хребтом Южного Хонсю.

3.2 Локальные цунами

Когда возникает цунами местного происхождения, оно воздействует на береговую линию сразу же после события, которое вызвало цунами (землетрясение, подводное извержение вулкана или обвал). Иногда отмечались случаи прихода цунами на ближайшее побережье через 2 минуты после момента его образования.

По этой причине система предупреждения о цунами в этом случае бесполезна, и не следует ожидать рекомендаций от компетентных органов в отношении того, как вести себя и что делать в случае таких цунами. Малая эффективность систем предупреждения о цунами объясняется еще и тем, что при землетрясении могут отказать системы связи и другие инфраструктуры. Поэтому очень важно выработать правильный план действий на случай цунами.

4. Воздействие на побережье

Воздействие цунами на побережье в основном зависит от рельефа морского дна и суши в данном месте, а также направления прихода волн.

.1 Высота волны

Высота морской волны - расстояние по вертикали между гребнем и подошвой волны. Непосредственно над очагом возникновения цунами высота волны составляет от 0,1 до 5 м. Ни с корабля, ни с самолета эта волна, обычно, не видна. Люди, находящиеся на корабле, даже не подозревают о том, что под ними прошла волна цунами. Но в отличие от ветровых волн (поверхностных волн на воде, вызванных ветром), захватывающих только поверхностный водный слой, волны цунами вовлекают в движение всю толщу воды от дна до поверхности. Попадая на мелководье, она уменьшает скорость движения, и ее энергия идет на увеличение высоты. Волна растет все выше и выше, как бы «спотыкаясь» на мелководье. При этом ее основание задерживается, и создается нечто вроде водяной стены высотой от 10 до 50 м и более.

ПараметрыВетровыеЦунамиволныСкорость распространениядо 100 км/часдо 1000 км/часДлина волныдо 0.5 кмдо 1000 кмПериоддо 20 секунддо 2.5 часовГлубина проникновенияДо ЗОО мдо самого днаВысота волны в открытом моредо ЗО мдо2 мВысота волны у побережьядо 40 мдо 70 м

Высота волн цунами в океане убывает по мере удаления от места их возникновения пропорционально расстоянию, взятому в степени 5/6. Невозможно предсказать, какая из волн цунами окажется самой разрушительной. Теория показывает, что волны цунами чередуются в своём относительном росте по мере удаления от места своего возникновения. Так, в непосредственной близости к эпицентру вторая волна оказывается выше первой, но по мере удаления от эпицентра максимальная волна носит больший порядковый номер.

Конечная высота волны зависит от рельефа дна океана, контура и рельефа берега. На плоских, широких побережьях высота цунами обычно не более 5-6 м. Волны большой высоты образуются на отдельных, сравнительно небольших участках побережья с узкими бухтами и долинами. В Японии, как в одной из самых страдающих от цунами стран, волны с высотой 7-8 м встречаются примерно 1 раз в 15 лет, а с высотой 30 м и более отмечались 4 раза за последние 1500 лет. Самой крупной была волна, которая обрушилась на берег полуострова Камчатка у мыса Лопатка в 1737 г. Она достигла высоты чуть ли не 70 м. В 1968 г. на Гавайских островах (США) волна перекатывалась через верхушки прибрежных пальм.

Этим объясняется различная высота волн цунами в разных местах на одном и том же побережье.

.2 Накат цунами на берег

Вертикальное увеличение высоты уровня воды называется высотой наката цунами. При приближении волн цунами к берегу высота уровня воды может увеличиться до 30 метров и более в отдельных исключительных случаях. Увеличение уровня до 10 метров случается довольно часто. Высота наката волны способна преодолеть отметку 30 м, а дальность заплеска нередко превышает 2-3 км.

Высота цунами будет изменяться в различных точках побережья. Изменения в высоте цунами и топографических характеристиках береговой линии вызывает изменение характеристик наката цунами в разных точках береговой линии.

Цунами становятся разрушительными именно вблизи береговой линии. Цунами являются глубокими волнами, они захватывают куда более мощный слой воды, чем ветровые волны, развивающиеся лишь на поверхности моря и неглубоко от нее.

Пример такой большой разницы в особенностях наката цунами приводят некоторые ученые: на острове Кауаи, Гавайи на западном склоне залива наблюдалось постепенное повышение уровня воды, в то время как всего в одной миле к востоку волны неистово налетели на берег, уничтожив рощи деревьев и разрушив много домов.

Следует отметить, что изменяются и характеристики отдельных волн, когда они приходят на одно и то же побережье. Ученые приводят примеры из истории Гавайских островов, когда первые волны были такими плавными, что человек мог спокойно идти по грудь в воде навстречу приходящим волнам. Позднее волны стали такими сильными, что они разрушили много домов и выбросили обломки к лесу на расстояние 150 метров от берега.

Возможны три сценария поведения волны при накате:

) набегание на берег (затопление берега) без разрушения волны;

) разрушение волны возле ее гребня с сохранением симметричной формы в целом;

) полное разрушение волны, ее опрокидывание и образование бора.

4.3 Посл№едствия цунами

К поражающим факторам цунами относятся ударная волна, размытие, затопление.

Интенсивность цунами - характеристика энергетического воздействия цунами на берег, оцениваемая по условной шестибалльной шкале:

1 балл - очень слабое цунами. Волна отмечается (регистрируется) только мореографами.

2 балла - слабое цунами. Может затопить плоское побережье. Его замечают лишь специалисты.

3 балла - среднее цунами. Отмечается всеми. Плоское побережье затоплено, легкие суда могут быть выброшены на берег. Портовые сооружения подвергаются слабым разрушениям.

4 балла - сильное цунами. Побережье затоплено. Прибрежные постройки повреждены. Крупные парусные и небольшие моторные суда выброшены на сушу, а затем снова смыты в море. Берега засорены песком, илом. обломками камней, деревьев, мусора. Возможны человеческие жертвы.

5 баллов - очень сильное цунами. Приморские территории затоплены. Волноломы и молы сильно повреждены. Крупные суда выброшены на берег. Ущерб велик и во внутренних частях побережья. Здания и сооружения имеют разрушения разной степени сложности в зависимости от удаленности от берега. Все кругом усеяно обломками. В устьях рек высокие штормовые нагоны. Сильный шум воды. Имеются человеческие жертвы.

6 баллов - катастрофическое цунами. Полное опустошение побережья и приморских территорий. Суша затоплена на значительное расстояние вглубь от берега моря.

Интенсивность цунами зависит от длины, высоты и фазовой скорости движения волны набега. Энергия цунами обычно составляет от 1 до 10% от энергии вызвавшего его землетрясения.

Колоссальная кинетическая энергия волны позволяет цунами рушить практически все, что встречается на пути. Катастрофическое цунами, почти не снижая скорости, способно пройти через населенный пункт средних размеров, превратить его в руины и уничтожить все живое. После прохождения цунами побережье меняет свой облик, корабли выносятся на берег на расстояние сотен, а порой и тысяч метров от кромки моря. В порту Корраль (Чили) в 1960 г. волна цунами перебросила судно водоизмещением 1 1 тыс. т из гавани через город в открытое море. Наряду с материальными потерями цунами приводит к гибели людей. В период 1947-1983 гг. количество жертв составило 13,6 тыс. человек. Наиболее сильное из известных цунами, впоследствии названное Санрику, произошло от подводного землетрясения в 240 км от берегов Японии 15 июня 1896 г. Тогда огромная волна высотой 30 м обрушилась на о. Хонсю. Погибли 27122 человека. Были смыты в море 19617 домов. Первое в России «моретрясение» было зарегистрировано на Камчатке в 1737 г. В 1979 г. цунами с высотой волны 5 м обрушилось на тихоокеанское побережье Колумбии. Погибли 125 человек.

В 1994 г. на Филиппинах цунами высотой 15 м разрушило до основания 500 домов и 18 мостов. Погибло более 60 человек.

Наиболее крупные цунами

11.1952 г. Северо-Курильск (СССР).

Вызвано мощным землетрясением (оценка магнитуды по разным источникам колеблется от 8,3 до 9), которое произошло в Тихом океане в 130 километрах от побережья Камчатки. Три волны высотой до 15-18 метров (по разным источникам) уничтожили город Северо-Курильск и нанесли ущерб ряду прочих населённых пунктов. По официальным данным, погибло более двух тысяч человек.

03.1957 Аляска, (США).

Вызвано землетрясением с магнитудой 9,1, произошедшим на Андреяновских островах (Аляска), которое вызвало две волны, со средней высотой волн 15 и 8 метров соответственно. Кроме того в результате землетрясения проснулся вулкан Всевидова, расположенный на острове Умнак и не извергавшийся около 200 лет. В катастрофе погибло более 300 человек.

07.1958 залив Литуйя, (юго-запад Аляски, США).

Землетрясение, произошедшее севернее залива (на разломе Фэруэтер), инициировало сильный оползень на склоне расположенной над бухтой Литуйя горы (около 300 миллионов кубических метров земли, камней и льда). Вся эта масса завалила северную часть бухты и вызвала огромную волну рекордной высоты 524 метра (или 1724 фута), движущуюся со скоростью 160 км/ч.

03.1964 Аляска, (США).

Крупнейшее на Аляске землетрясение (магнитудой 9,2), произошедшее в проливе Принца Уильяма, вызвало цунами из нескольких волн, с наибольшей высотой - 67 метров. В результате катастрофы (в основном, из-за цунами) по разным оценкам погибло от 120 до 150 человек.

07.1998 Папуа-Новая Гвинея

Землетрясение с магнитудой 7,1, произошедшее на северо-западном побережье острова Новая Гвинея, вызвало мощный подводный оползень, породивший цунами, в результате которого погибло более 2000 человек.век

Распространение цунами по Индийскому океану

сентября 2004 года побережье Японии

В 110 км от побережья полуострова Кии и в 130 км от побережья префектуры Коти произошли два сильных землетрясения (магнитудой до 6,8 и 7,3 соответственно), вызвавших цунами, с высотой волн до одного метра. Пострадало несколько десятков человек.

декабря 2004 Юго-Восточная Азия.

В 00:58 произошло мощнейшее землетрясение - второе по мощности из всех зарегистрированных (магнитудой 9,3), вызвавшее мощнейшее из всех известных цунами. От цунами пострадали страны Азии (Индонезия - 180 тыс. человек, Шри-Ланка - 31-39 тыс. человек, Таиланд - более 5 тыс. человек и др.) и африканская Сомали. Общее количество погибших превысило 235 тыс. человек.

января 2005 года острова Идзу и Миякэ (восток Японии)

Землетрясение магнитудой 6,8 вызвало цунами с высотой волны 30-50 см. Однако, благодаря своевременному предупреждению, население из опасных районов было эвакуировано.

апреля 2007 Соломоновы острова (архипелаг)

Вызвано землетрясением магнитудой 8, произошедшим в южной части Тихого океана. Волны в несколько метров высотой достигли и Новой Гвинеи. Жертвами цунами стали 52 человека.

марта 2011 Япония

Сильнейшее землетрясение магнитудой 9,0 с эпицентром, находящимся в 373 км северо-восточнее Токио, вызвало цунами с высотой волны, превышавшей 10 метров. По полученным данным, эпицентр землетрясения находился на глубине 32 км. Очаг землетрясения находился к востоку от северной части острова Хонсю и простирался на расстояние около 500 км, что идно из карты афтершоков. Точное количество жертв на 18 марта 2011 года не известно.

5. Защита от цунами

Невозможно полностью защитить какой-либо берег от разрушительной силы цунами. Во многих странах пытались строить молы и волноломы, дамбы и другие сооружения с целью ослабить силу воздействия цунами и уменьшить высоту волн.

В Японии инженеры построили широкие набережные для зашиты портов и волноломы перед входами в гавани, чтобы сузить эти входы и отвести или уменьшить энергию мощных волн.

Ни один тип защитных сооружений не смог предоставить стопроцентную защиту низко расположенных побережий. Фактически барьеры иногда могут только усилить разрушения, если волны цунами пробьют брешь в них, с силой бросая на дома и другие сооружения куски бетона, как снаряды.

В некоторых случаях деревья могут предоставить защиту от волн цунами. Рощи деревьев сами по себе или в дополнение к береговым защитным сооружениям могут гасить энергию цунами и уменьшить высоту волн цунами.

Помощниками ученых в борьбе с цунами стали электронные вычислительные машины. Во многих университетах мира на основе законов гидродинамики составлены программы для математического моделирования катастрофических цунами. При помощи таких моделей рассчитывается множество вариантов появления и поведения катастрофической волны, ее скорости, уровня, трения в зависимости от рельефа местности и других параметров.

Система предупреждения о цунами

Основной целью Системы предупреждения о цунами в Тихоокеанском регионе является выявление и привязка зон сильных землетрясений в Тихоокеанском регионе, определение, являлись ли они причиной образования цунами в прошлом, и предоставление своевременной и эффективной информации и предупреждение населения Тихоокеанского региона с целью уменьшить опасности, связанные с цунами, особенно с точки зрения жизни и благополучия человека. Для достижения этой цели Система предупреждения о цунами непрерывно следит за сейсмической обстановкой и уровнем поверхности океана в Тихоокеанском регионе.

Система предупреждения о цунами - это международная программа, требующая участия многих служб, которые занимаются вопросами сейсмичности, приливных явлений, связи и распространения информации из различных стран Тихоокеанского региона. Административно страны-участницы объединены в рамках Международной океанографической комиссии как члены Международной координационной группы по Системе предупреждения о цунами в Тихоокеанском регионе (ICG/ITSU). По просьбе Международной океанографической комиссии был создан Международный центр информации о цунами, который выполняет многочисленные задачи в поддержку участников ICG/ITSU и с целью уменьшить риск, связанный с цунами в Тихоокеанском регионе. Тихоокеанский центр предупреждения о цунами (ТЦПЦ) является оперативным центром Системы предупреждения о цунами в Тихоокеанском регионе.

Центр предупреждения о цунами в Тихоокеанском регионе (PTWC = ТЦПЦ) собирает и производит оценку данных, предоставляемых странами-участницами, и издает соответствующие информационные бюллетени для всех участников о сильных землетрясениях и возможной или подтвержденной вероятности образования цунами.

Функционирование Системы начинается с момента определения любой сейсмической станцией одной из стран-участниц землетрясения такой силы, что срабатывает устройство сигнала тревоги, установленное на данной станции. Сотрудники станции немедленно интерпретируют полученные сейсмограммы и посылают информацию в ТЦПЦ. После получения данных от одной из сейсмических станций страны-участницы или после срабатывания сигнального устройства в самом ТЦПЦ, центр посылает запросы на предоставление данных от других станций Системы.

Когда в ТЦПЦ получат достаточно данных для определения координат эпицентра землетрясения и его магнитуды, принимается решение в отношении дальнейших действий. Если землетрясение достаточно сильное и способно вызвать цунами, ТЦПЦ посылает запросы на станции наблюдения за приливами стран-участниц, расположенных ближе к эпицентру, чтобы они проводили контроль показаний с целью выявления цунами. Издаются Бюллетени предупреждения / наблюдения за цунами для организаций, занимающихся распространением информации, по всем землетрясениям магнитудой более 7,5 (более 7,0 для региона Алеутских островов) с целью оповещения общественности о возможности образования цунами и необходимости принятия мер безопасности. Оцениваются данные, полученные от станций наблюдения за приливами; если они показывают, что образовалось цунами, опасное для части или всего населения Тихоокеанского региона. Бюллетень предупреждения / наблюдения за цунами расширяется или обновляется как Предупреждение для всего Тихоокеанского региона. Соответствующие организации затем проводят эвакуацию людей из опасных областей по заранее разработанным схемам. Если станции наблюдения за приливами показывают образование не представляющего опасности цунами (или отсутствие цунами), ТЦПЦ аннулирует содержание ранее разосланного Бюллетеня предупреждения / наблюдения за цунами.

В некоторых областях Тихоокеанского бассейна функционируют национальные и региональные системы предупреждения о цунами, которые предоставляют своевременное и эффективное предупреждение о цунами для населения. Для населения прибрежных районов, где возможно зарождение цунами, особенно важна быстрота оповещения и передачи данных о цунами. Учитывая время, необходимое для сбора и оценки сейсмических данных и данных о приливных явлениях, ТЦПЦ не может вовремя предупредить о цунами население тех областей, где цунами образуются в местных водах. С целью принятия хоть каких-то мер безопасности в первый час после образования цунами в данном регионе в некоторых странах были созданы национальные и региональные системы предупреждения о цунами. Региональные системы предупреждения способны выдать сигнал тревоги в самое кратчайшее время и предупредить население, проживающее недалеко от эпицентра землетрясения, о возможном цунами на основании лишь данных о землетрясении, не ожидая информации о возможном образовании цунами.

Для эффективного функционирования эти региональные системы, как правило, имеют информацию от ряда сейсмических станций и станций наблюдения за приливами. Эти данные передаются моментально по телеметрической связи в центральный штаб. Местные очаги землетрясения располагаются обычно в 15 минутах или даже менее, поэтому предупреждение на основе сейсмических данных немедленно передается населению области. В связи с тем, что предупреждения выдаются лишь на основе сейсмологических данных, можно предположить, что иногда эти предупреждения не подтверждаются образованием цунами. Но так как эти предупреждения, сделанные очень быстро, действуют только для ограниченной области, это приемлемо, так как достигается более высокий уровень защищенности людей.

Наиболее сложные государственные системы предупреждения созданы во Франции, Японии, России и США. В случае с Соединенными Штатами Америки Центр РТWС и Центр предупреждения о цунами на Аляске (АТWС) являются Государственными центрами оповещения о цунами для США и предоставляют все услуги по предупреждению о цунами, которые могут иметь государственный интерес для США. Кроме того. Центр РТWС (ТЦПЦ) выполняет роль Регионального центра оповещения о цунами на Гавайях в отношении цунами, образующихся в зоне Гавайских островов.

Заключение

По изучению данной проблемы можно сделать ряд выводов:

) К наиболее опасным морским геологическим явлениям природного происхождения относятся цунами.

) Цунами представляют собой разновидность морских волн, возникающих при подводных и прибрежных землетрясениях, обвалов, больших участков суши в океан, подводных сдвига и оползня.

) Наиболее тесная зависимость существует между землетрясениями и цунами.

) Цунами образуются двумя способами: 1) во время резкого вертикального движения горных пород вдоль разлома при сильном землетрясении; 2) во время землетрясений, которые происходят вдоль горизонтальных разломов, обычно имеют локальный характер и не распространяются на большие расстояния.

) Волны цунами образуются в источнике (или очаге), который обычно имеет протяжённую форму - его длина составляет от 100 до 400 км. От источника волны цунами распространяются в водоёме как длинная гравитационная волна малой амплитуды.

) Явления рефракции и дифракции волн являются механизмом образования волн цунами.

) В результате геологического смещения тектонических плит на дне океана происходит возникновения цунами, которые бывают двух видов: цунами удалённого происхождения и локальные цунами.

) Воздействие цунами на побережье в основном зависит от рельефа морского дна, контура и рельефа суши в данном месте, а также направления прихода волн.

) Чем меньше глубина дна океана, тем больше от поверхности дна высота волны.

) Наибольшая, разрушительная сила ударной волны образуется на отдельных, сравнительно небольших участках побережья с узкими бухтами и долинами.

) Изменения в высоте волн цунами и топографических характеристиках береговой линии вызывает изменение характеристик наката цунами в разных точках береговой линии.

) Цунами характеризуются следующими показателями: высота морской волны; длина морской волны; фазовая скорость волны.

) Интенсивность цунами зависит от длины, высоты и фазовой скорости движения волны набега.

) Невозможно полностью защитить какой-либо берег от разрушительной силы цунами. Цунами можно только предупредить.

) Детальное изучение всех особенностей возникновения и условий формирования цунами позволило человеку наиболее успешно защищать свою жизнь, здоровье и имущество при наступлении гидросферной опасности.

) При учете опыта предупреждения гидросферной опасности, ликвидации последствий их наступления, человечество имеет возможность повысить уровень и точность составления прогнозов и оповещения о приближающейся опасности.

Список использованных источников

1.Ю.Л. Воробьев, В.А. Акимов, Ю.И. Соколов М, 2006

2.ДОЦЕНКО С.Ф., Соловьев C.JI. О роли остаточных смещений дна океана в генерации цунами подводными землетрясениями // Океанология Т.35, №1, С. 25-31, 1995.

ДОЦЕНКО С.Ф., Сергеевский Б.Ю. Дисперсионные эффекты при генерации и распространении направленной волны цунами II Исследования цунами №5, М.: МГФК РАН. 1993, С. 21-32.

Левин Б.В., Носов М.А. Физика цунами и родственных явлений в океане. М.: Янус-К, 2005.

Локальные цунами: предупреждение и уменьшение риска, сборника статей./ Под редакцией Левина Б.В., Носова М.А. - М.: Янус-К, 2002.

Пелиновский Е.Н. Гидродинамика волн цунами / ИПФ РАН. Нижний Новгород, 1996. 276 с.

Журнал // Наука и Жизнь №1, 2011.

Журнал // Наука №2, М.:1987, С. 27-34.

9.www.o-b-g.narod.ru

Www.puzikov.com

Репетиторство

Нужна помощь по изучению какой-либы темы?

Наши специалисты проконсультируют или окажут репетиторские услуги по интересующей вас тематике.
Отправь заявку с указанием темы прямо сейчас, чтобы узнать о возможности получения консультации.

Тысячи ученых во всем мире пытаются разобраться в причинах возникновения цунами, хотят изучить, как бороться с цунами, как избежать последствий после цунами.

Если загляните в японско-русский словарь, то найдете перевод слова «цунами» - «волна в гавани». Понятное дело, там нет ни слова о том, насколько опасны цунами, каковы причины возникновения цунами. Но то, что перевод слова «цунами» точный - это факт. Обращаем внимание, что «цунами» не склоняется: нельзя говорить «цунам», «цунамами», «цунамов», «цунамам». Во всех случаях используется форма «цунами». Но не будем отклоняться от темы. Нас больше интересует, что собой представляет цунами, какие основные причины возникновения цунами.

Цунами - невероятно огромные волны, способные нанести непоправимый урон живому и материальному миру. Несмотря на этот факт, заметить цунами в море сложно, когда волны цунами приходят к берегу, они увеличиваются в размерах, становятся очень заметными, это вызывает парализующий шок. Люди при виде цунами просто не знают, как себя вести. Цунами гипнотизируют.

Безусловно, многих манит столь уникальное явление, как цунами. Многие интересуются причинами возникновения цунами, последствиями цунами, возможностью предотвратить цунами.

Причины возникновения цунами: основные и второстепенные

По какой причине возникают цунами? В действительности их несколько.

Среди основных причин возникновения цунами представлены:

• Причина возникновения цунами № 1 - подземные толчки. Землетрясение считается примерно в 85% ключевой причиной возникновения цунами. Когда происходит смещение морского дна, когда одна литосферная плита надвигается на другую, происходит подъем воды (цунами). Тем и отличаются цунами от других видов волн: во время цунами задействуется вся толща воды, а не ее поверхностная часть. Цунами начинается там, где произошел разлом земных плит, в эпицентре землетрясения. Образовавшиеся гребни могут быть разной высоты: от метра до семидесяти и больше. Такая причина возникновения цунами вызывает самые большие разрушения в прибрежных зонах. Скорость цунами может составлять 800-900 км/ч. Когда цунами приближается на береговой зоне, энергия волн становится более концентрированной - и мощная сила обрушивается на людей, постройки, деревья.
• Причина возникновения цунами № 2 - оползни. Случаются они реже, чем землетрясения. Подобная причина возникновения цунами имеет особенность: оползни могут быть лишь в определенных местах. Цунами из-за оползней - явление нечастое, случаются редко. Оползни вызывают цунами лишь в 7% случаев. Они способны спровоцировать образование невероятно высоких волн: более 20-30 метров. Сила цунами в этом случае невероятно разрушительная. В истории было зафиксировано цунами, высота волн которого равнялась 524 метрам. Чаще оползни случаются в Индонезии. Особую опасность они несут в дельтах рек.
• Причина возникновения цунами № 3 - вулканическое извержение. В океанах много вулканов, которые едва возвышаются над водной гладью, а еще больше вулканов расположено на самом дне. В процентном соотношении вулканы становятся причиной возникновения цунами в 5%.

Другие причины возникновения цунами: падение в океан небесных тел (комет, метеоритов) или огромных обломков скал, деятельность людей (к примеру, цунами возникает по причине проведения испытаний ядерного, атомного оружия в океанах, морях).

Как вы понимаете, причинами цунами может быть что угодно, но чаще цунами - это «подарок» самой Матушки Природы. И людям остается лишь смириться с подобным «презентом», научиться выживать после цунами. Лучше, конечно, приложить максимум усилий по предвосхищению событий. И ученые, и простые люди обеспокоены последствиями цунами не меньше, чем причинами возникновения цунами. Если с причинами цунами бороться практически невозможно, то повлиять на последствия цунами, минимизировать их у нас есть шанс.

Цунами: страшные последствия

Когда мы слышим слово «цунами», первая мысль, приходящая на ум, - погибли люди. Безусловно, речь идет о самом страшном последствии цунами. Но есть и другие:

• затопление прибрежных территорий;
• уничтожение сельскохозяйственных угодий;
• разрушение домов, стратегически важных объектов, зданий, сооружений;
• повреждение кораблей, лодок, иных судов, которые были пришвартованы.

Цунами не выбирает, кого погубить, а что оставить в целости и сохранности.

Дабы существенно минимизировать ущерб от цунами, специалисты рекомендуют строить дома и прочие объекты подальше от берега. Когда следовать данной рекомендации не представляется возможным, имеет смысл возводить максимально прочные здания, на мощных колоннах, торцом по направлению к берегу. Тогда есть шанс, что ваш дом не сломается под ударом цунами.

Что касается судов, их лучше выводить в море сразу, как появится вероятность цунами.

Когда будет объявлено о том, что надвигается цунами, нужно быстро взять документы, какие-то продукты и жизненно важные вещи, а потом отправиться подальше от воды. Можно взобраться на гору (волны цунами не всегда высокие), можно просто уехать на пять-десять километров (лучше – больше). Так появится больше шансов на спасение от цунами. Точно спрогнозировать силу цунами, продолжительность цунами не могут ни ученые, ни уже существующее оборудование.

Внимательно смотрите на признаки цунами. Их мало. Землетрясение - первый предвестник цунами. Второй признак цунами – отлив. Третий признак цунами – нетипичное, непривычное поведение животных. Они первыми чувствуют угрозу. Когда все предвестники цунами сочетаются вместе, сомнений уже не остается. Надо бежать! Не рискуйте, не оставайтесь на побережье. Наслаждение от красоты цунами будет кратковременным, а жизнь вы уже себе не вернете. Все, кто видят волну, находятся ниже ее, а значит, у них нет возможности спастись.

Если бы все люди понимали природу цунами, если все знали, какие действия следует предпринимать в случае приближения цунами, жертв от стихии в мире было бы намного меньше, а количество спасшихся было бы намного больше. А это в свою очередь заставляет сделать соответствующие выводы.

| Происхождение и классификация цунами. Последствия цунами

Основы безопасности жизнедеятельности
7 класс

Урок 18
Происхождение и классификация цунами. Последствия цунами

ИЗ ИСТОРИИ ЦУНАМИ

Десятилетняя британская школьница Тилли Смит отдыхала вместе с родителями в Таиланде на острове Пхукете. Ничто не предвещало беды, но 26 декабря 2004 г. девочка заметила, что уровень воды в море резко снизился, и вода стремительно отходит от берега. Тилли вспомнила, что совсем недавно на уроке географии учила признаки появления цунами, которые сейчас увидела в действительности. Девочка немедленно сообщила матери о надвигающейся опасности, а затем с помощью сотрудников отеля туристам, отдыхавшим на пляже. Отель «Мэрриот» в Пхукете был одним из немногих, где ни один из постояльцев не погиб и не был серьезно травмирован, и это благодаря знаниям школьницы. Тилли Смит была приглашена в Организацию Объединенных Наций, где встретилась с бывшим президентом США Биллом Клинтоном, посланником ООН в деле восстановления пострадавших от цунами районов. История Тилли простое напоминание, что знание может стать единственной разницей между жизнью и смертью, - заявил Клинтон после беседы с девочкой. В настоящее время ООН проводит всемирную кампанию по обучению людей правильному поведению при стихийных бедствиях. Описанный случай - один из немногих счастливых эпизодов трагедии, унесшей жизни 300 тыс. человек. 

В 3 ч 58 мин по московскому времени 26 декабря 2004 г. в результате столкновения Индийской, Бирманской и Австралийской литосферных плит произошло самое крупное в истории Индийского океана подводное землетрясение (магнитуда 9). Вертикальный сдвиг пластов земной коры в эпицентре землетрясения на протяжении более 1000 км был равен 8-10 м. В результате землетрясения в океане образовалась гигантская волна цунами. Ее высота в открытом океане составила 0,8 м, в прибрежной зоне - 15 м, а в зоне заплеска - 30 м. Скорость волны в открытом океана достигала 720 км/ч, а по мере торможения в прибрежной зоне снизилась до 36 км/ч. Через 15 мин после первого толчка волна достигла и смела северную оконечность острова Суматра. Через 1,5 ч она обрушилась на побережье Таиланда, через 2 ч достигла Шри-Ланки и Индии. За 8 ч она прошла Индийский океан, а за сутки, впервые в истории наблюдений волн, обогнула весь Мировой океан. Даже на Тихоокеанском побережье Мексики высота волны составила 2,5 м.

Достигнув пологих берегов, волны снижали скорость и, зайдя на мелководье, буквально накрывали ничего не подозревавших людей. Сначала ими были снесены прибрежные города Суматры, затем, добравшись до Никобарских островов, они смыли все на своем пути, уцелела лишь горстка людей, которые нашли спасение на вершинах деревьев. Двинувшись в Андаманское море, смертоносные волны обрушились на Таиланд. Волна, распространившаяся на запад, пересекла Индийский океан со скоростью реактивного самолета и разбилась у берегов Индии и Шри-Ланки. Шесть часов спустя гигантские волны добрались до берегов Африки, а затем продолжили свой путь вокруг земного шара, пока не рассеялись в океане.

В общей сложности стихийное бедствие коснулось 50 стран, но больше всего пострадали Шри-Ланка, Индия, Индонезия, Таиланд, Малайзия, Мьянма, Мальдивские острова, Сомали, Кения и некоторые другие государства и территории. Людские потери превысили 300 тыс. человек. Всего пострадали от стихии порядка 5 млн человек. Три четверти всех людских жертв от этого цунами пришлось на долю Индонезии.

Экономический ущерб от цунами превысил 14 млрд долларов США. Мировое сообщество выделило 11,4 млрд долларов для ликвидации последствий цунами в странах бассейна Индийского океана.

Наиболее подвержены воздействию цунами берега Японии, Гавайских и Алеутских о-вов, Камчатки, Курил, Аляски, Канады, Соломоновых о-вов, Филиппин, Индонезии, Чили, Перу, Новой Зеландии, Эгейского, Адриатического и Ионического морей. На Гавайских о-вах цунами интенсивностью 3-4 балла бывают в среднем раз в 4 года, на Тихоокеанском побережье Южной Америки - раз в 10 лет.

Потенциально разрушительным считается цунами с высотой волны более 2 м. С 1952 г. было зарегистрировано около 60 цунами, в том числе 15 потенциально разрушительных.

В ночь с 3 на 5 ноября 1952 г. город Северо-Курильск на острове Парамушир вместе с промышленными предприятиями, учреждениями, жилым фондом был смыт в море гигантской волной цунами, образовавшейся в результате подводного землетрясения. Общее число погибших превысило 14 тыс. человек.

Происхождение и классификация цунами

Цунами - гигантские океанские волны, возникающие обычно в результате подводных или островных землетрясений, извержений подводных вулканов. Кроме того, цунами возможны при обрушении берегов в результате подводных оползней или взрывов в воде. Прохождение серии таких волн иногда длится несколько часов с промежутками между волнами 20-30 минут.

Слово «цунами» японское и образовано двумя иероглифами: «цу», что означает «гавань» и «нами» - «большая волна». Другими словами, оно означает большую волну в гавани, что хорошо определяет суть явления.

В зависимости от причин возникновения различают цунами, порождаемые подводными и прибрежными землетрясениями, крупными извержениями подводных вулканов и оползнями на морском дне.

Волны цунами могут пройти несколько тысяч километров. В открытом море, когда глубина его достаточно велика, высота их обычно не превышает нескольких метров, и они не представляют большой опасности. По мере приближения к берегу, достигнув мелководья, волны замедляют свое движение и значительно возрастают по высоте, достигая в некоторых случаях 50-70 м. Чем круче берег, тем больше высота волны. Волна цунами может быть не единственной. Нередко это серия волн. Самую высокую волну из серии называют главной.

Часто перед началом цунами вода отступает от береговой линии, обнажая дно на несколько километров. Затем быстро накатываются волны. Достигая высоты в несколько десятков метров, волны цунами имеют скорость около 90 км/ч.

Классификация цунами по причинам возникновения и интенсивности приведена на схеме 20.

Интенсивность цунами по результатам воздействия на побережье (последствиям этого воздействия) оценивают по условной 6-ти балльной шкале.

I балл - очень слабое цунами. Волну отмечают (регистрируют) лишь специальные приборы - мореографы. Высота волны на берегу - 0,5-1 м.

II балла - слабое цунами. Может затопить плоское побережье. Его замечают лишь специалисты. Высота волны - около 1 м.

III балла - среднее цунами. Плоское побережье затоплено, легкие суда могут оказаться выброшенными на берег. Портовые сооружения могут быть подвергнуты слабым разрушениям. Высота волны - около 2 м.

IV балла - сильное цунами. Побережье затоплено. Прибрежные постройки повреждены, имеют слабые и средние разрушения. Крупные парусные суда и небольшие моторные суда выброшены на сушу, а затем снова смыты в море. Берега засорены песком, илом, обломками камней, деревьев, мусором. Возможны человеческие жертвы. Высота волны - около 3 м.

V баллов - очень сильное цунами. Приморские территории затоплены. Волноломы и молы сильно повреждены. Суда, даже крупные, выброшены на берег. Ущерб велик и во внутренних частях побережья. Здания и сооружения имеют сильные, средние и слабые разрушения в зависимости от удаленности от берега. Все кругом усеяно обломками. В устьях рек высокие штормовые нагоны. Сильный шум волн. Имеются человеческие жертвы. Разрушения по фронту вдоль побережья - до 400 км. Высота волны - около 8-23 м.

VI баллов - катастрофическое цунами. Полное опустошение побережья и приморских территорий. Суша затоплена на значительные расстояния в глубь от берега моря. Большие человеческие жертвы. Разрушения по фронту вдоль побережья - более 500 км. Высота волны - более 23 м.

Последствия цунами

Разрушительная сила цунами зависит от скорости волны, направления ее движения по отношению к берегу, контура береговой линии, рельефа берега, берегового склона и шельфа.

Наибольшему воздействию цунами подвержены равнинные побережья . Хотя при подходе к пологому берегу его ударное воздействие уменьшается, зона затопления очень велика.

Основные поражающие факторы цунами - ударное воздействие волны, размыв фундаментов зданий, мостов и дорог, наводнения.

Цунами , имея большую скорость, высокую плотность вещества и огромную массу, обладают колоссальным разрушительным эффектом . Набегая на препятствие, волна обрушивает на него всю свою энергию, поднимаясь над ним громадной стеной, давит, разрушает и уничтожает его.

Цунами могут вызывать массовое поражение людей, разрушают здания и другие сооружения, забрасывают на значительные расстояния от берега тяжелые объекты, в том числе и океанские суда, переворачивают железнодорожные составы, сносят жилища, сдвигают дома, разрушают скалы, а иногда бетонные основания маяков. Даже слабые цунами повреждают суда, портовые сооружения и оборудование. Значительные повреждения вызывают также плавающие предметы (включая мелкие суда и автомобили) и обломки, которые становятся опасными таранными предметами.

Особенно опасны цунами для поселков, городов и сооружений, расположенных на низменных берегах океана, а также находящихся в вершинах заливов и бухт, широко открытых океану и клинообразно сужающихся в сторону суши.

Опасное воздействие на людей, здания и сооружения оказывает и воздушная волна, которую водная масса несет перед собой. Она выламывает окна, двери, сносит крыши и дома. Воздействие воздушной волны на людей в определенной степени подобно воздействию взрывной ударной волны.

Вторичными последствиями разрушительных воздействий цунами могут быть пожары, возникающие в результате повреждений нефтехранилищ, пожароопасных предприятий, морских судов. Разрушение химически и радиационно опасных объектов, а также коммунальных систем может вызвать на обширных территориях химическое, радиационное или другие загрязнения. Вторичные последствия цунами по тяжести и размерам ущерба могут во много раз превосходить его прямые последствия.

Вдали от побережья действие цунами не опасно . Поэтому суда, успевшие покинуть гавань и отойти достаточно далеко от берега (не менее чем на б-8 км), воздействию разрушительной волны не подвергаются. Однако корабли, находящиеся в океане над эпицентром подводного землетрясения, вызывающего цунами, могут испытать моретрясение. Подводные сейсмические толчки через толщу воды передаются на корпус судна в виде серии сотрясений. При сильном моретрясении могут быть выведены из строя двигатели, рулевое управление, некоторые приборы и оборудование, может быть сбита с ног команда.