Дано описание математических моделей, применяемых при решении проблемы генерации и распространения волн цунами от различных источников: подводных землетрясений, оползневых движений в воде и резких изменений атмосферных условий (метеоцунами). В их основе лежит известная нелинейная теория «мелкой воды» и ее дисперсионные обобщения (плановые уравнения). Дисперсия длинных волн на воде, связанная с конечностью глубины водного слоя, приводит к повышению порядка исходных уравнений, вследствие чего резко увеличивается время счета. Поэтому в представляемых в данной статье исследованиях физическая дисперсия заменена на численную благодаря специальному выбору пространственно-временных шагов. Численная схема решения уравнений мелкой воды базируется на методе «чехарда». Уравнения решаются в сферической системе координат на вращающейся Земле с учетом диссипативных эффектов в придонном слое с помощью разработанного комплекса НАМИ-ДАНС. При волнах сейсмического происхождения начальные условия для решения гидродинамических уравнений берутся из решения задачи теории упругости, описывающей развитие землетрясения (решение Окады). В случае метеоцунами атмосферные факторы учитываются как внешние силы и включатся в правые части уравнений мелкой воды. Наконец, генерация волн цунами подводными оползнями рассматривается в рамках двухслойной модели с нижним вязким слоем, моделирующим движение оползня. Используются граничные условия двух типов: на открытых границах (проливах) полагается свободный уход волны через границу (в рамках линейной теории) и на берегу (или вблизи берега)полностью отражающие границы. Перечислены некоторые тестовые задачи (benchmarks), на которых проверялся вычислительный комплекс. Отмечаются трудности представления характеристик цунами, обусловленные плохим знанием данных батиметрии дна и топографии берега. Обсуждается также возможность использования данного комплекса в расчетах воздействия цунами на берега и сооружения.
In this study to produce innovation maps of study area, different types of data such as elevation and bathymetry of study area and Geographic Information Systems (GIS) have been used to determine risks areas on the coastline under the threat of tsunami.
Numerical modeling of a 28'th September Tsunami on the Sulawesi Island (Indonesia) is executed. It is shown that observed distribution of a Tsunami heights in the extensive territory can be explained direct action of a strong earthquake, and in a center zone (the district of Palu) - submarine landslide.
scite is a Brooklyn-based organization that helps researchers better discover and understand research articles through Smart Citations–citations that display the context of the citation and describe whether the article provides supporting or contrasting evidence. scite is used by students and researchers from around the world and is funded in part by the National Science Foundation and the National Institute on Drug Abuse of the National Institutes of Health.