Меню
Головна

 
Головна arrow БЖД arrow Надійність будівельних об'єктів та безпека життєдіяльності людини
< Попередня   ЗМІСТ   Наступна >

Цунамі

Цунамі представляють собою гігантські хвилі висотою 5-10 м і більше, що рухаються зі швидкістю до 800 км/ч. При наближенні до прибережній смузі висота хвилі може перевищувати 50 м. Цунамі виникають при сильному землетрусі, епіцентр яких знаходиться під водою морів і океанів (рис. 2.7).

Цунамі передують:

o швидкий відхід води від берега (змовкає шум прибою);

o швидке зниження рівня води під час припливу;

o підвищення рівня води при відливі;

o незвичайний дрейф плаваючого льоду, або інших предметів.

У 1946 р. підземні поштовхи струсонули Аляску і викликали у низці її районів сильні руйнування від хвиль цунамі. Зародилися 5 листопада 1952 р. біля Курильських островів хвилі цунамі заввишки 20 м погубили 14 тис. осіб, у тому числі значне число жителів р. Північно-Курильська, а також зруйнували багато прибережні споруди.

Одне з останніх найбільш руйнівних цунамі відбулося 26 грудня 2004 р. в Індонезії, яке було викликано підводним землетрусом в океані біля острова Суматра, створила цунамі з висотою хвилі в різних місцях до 30 м. Тоді загинули близько 300 тис. чоловік, у тому числі відпочиваючих з 12 країн, з яких 131 тис. були місцеві жителі. Потужність підземних поштовхів сягала 8,9 бала за шкалою Ріхтера.

Рис. 2.7. Схема виникнення цунамі від підводного виверження

Слово "цунамі" походить від складання двох японських ієрогліфів, які переводяться як "велика хвиля в гавані". Цей термін є загальноприйнятим у науковій літературі, хоча поки ще в журналістських виданнях зустрічаються існували раніше терміни "приливна хвиля", "сейсмічна океанська хвиля", "моретрясение", а також "тэррэмото" і "зеебэбэн", які є старими європейськими назвами цього явища.

Хвиля цунамі характеризується високою швидкістю поширення у відкритому океані (близько 200 м/с або близько 720 км/год). Приблизна швидкість такої хвилі у водоймі глибиною Н обчислюється за формулою , де g - прискорення сили тяжіння. В реальності швидкість хвилі залежить також і від її довжини.

При підході хвилі до берега з-за різкого зменшення глибини води швидкість поширення хвилі цунамі швидко падає, а крутизна переднього фронту зростає. Взаємодія хвилі з береговим рельєфом характеризується висотою заплеска і довжиною ділянки затоплення. Для катастрофічних цунамі висота заплеска або вертикальне перевищення підйому води над звичайним рівнем акваторії часто перевищує 10-30 м, а відстань від стандартного положення берегової лінії до межі зони затоплення може становити 3-5 км.

Форма накату хвилі цунамі на берег змінюється від плавного підтоплення (типу приливного) до обвалення на узбережжі вертикальної стіни пінливої води - бора. Розрізняють три основних накату хвиль цунамі: расплескивающийся бурун, характерний для малих ухилів дна; пірнаючий бурун, характерний для великих ухилів дна; здіймається бурун, характерний для крутих укосів. Значний вплив на величину заплеска хвиль цунамі надає шорсткість дна, визначає донне тертя.

Значний вплив на величину заплеска надають також крутизна і висота укосу, обрывающегося у воду, а на величину горизонтального заплеска - наявність або відсутність річкових долин, що впадають в бухти або у відкрите узбережжя, характер берегової смуги, в тому числі ступінь відкритості бухти та ін.

Є безліч описів впливу цунамі на узбережжі, представлених очевидцями і вченими, що досліджували наслідки цих подій. Наведемо короткі описи найбільш яскравих подій.

Фантастична подія, що породило хвилю цунамі рекордної висоти, відбулося 10 липня 1958 р. в бухті Литуя (Аляска). Гігантський обвал сніжно-льодової маси разом з корінними породами об'ємом близько 0,3 км3, впав зі схилу гори Фэйруэзер, викликав у вузькій бухті хвилю заввишки 60 м, яка вдарила в протилежний берег, досягнувши висоти заплеска 524 м! Сліди заплеска і зламаних хвилею дерев зберігалися на схилі протягом десятків років після катастрофи. Зазначимо, що експедиція Ж. Ф. Лаперуза у 1786 р. в бухті, названій Гаванню Французів (тепер бухта Литуя), зіткнулася з подібним явищем. Величезна "приливна хвиля, катившаяся зі швидкістю трьох або чотирьох миль на годину", винесла з вузького протоки двухмачтовую човен експедиції і розбила її об підводні скелі. З екіпажу в 21 людина ніхто не залишився в живих.

Цунамі 1868 р. в районі р. Аріка (Чилі), виявилося більш милосердним по відношенню до морякам. Хвиля заввишки 15-18 м, викликана підводним землетрусом магнітудою М = 8,8 і вдарила по узбережжю з величезною силою, винесла стояв на рейді великий військовий корабель США "Уотерли" разом з екіпажем в глиб материка і м'яко поклала на схил вкритий лісом в 5 км від берега океану. Це подія дало підставу письменникові Р. Маркесу зобразити фантастичну сцену зустрічі з трехмачтовым вітрильником, що стоять серед дерев в глухих джунглях (сельві) Південноамериканського континенту.

Цунамі 1952 р., що сталася поблизу східних берегів Камчатки і острова Парамушир, вважається одним з самих руйнівних цунамі XX ст. Хвиля, що досягала на окремих ділянках берегової лінії висоти 15-30 м, повністю зруйнувала і змила в океан все будови і портові споруди р. Північно-Курильська (острів Парамушир), позбавивши життя 2336 осіб. Джерело хвилі цунамі, породженої підводним землетрусом магнітудою М = 8,1, мав довжину понад 800 км при ширині близько 100 км Цунамі, яке почалося з осушення бухти на відстань більше 1 км від берегової лінії, обрушило на узбережжі три гігантські хвилі з інтервалом між гребенями близько 30 хв.

Протоку, що розділяє острова Парамушир і Симусю, суцільно був заповнений плаваючими будинками, дахами та іншими уламками. Врятовані люди, налякані тим, що відбувається, в паніці, кидаючи взяті речі, втрачаючи дітей, кинулися тікати в гори. Це було близько 6 год ранку 5 листопада 1952 р. Після цього вода почала сходити і очистила острів. Але знову почалися незначні підземні поштовхи, і більшість уцілілих людей залишилися в сопках, боячись спускатися до місця, де розташоване місто.

У результаті впливу цунамі постраждали р. Північно-Курильськ, селища - Океанське, Утесное, Левашово.

Місто Північно-Курильськ разом з промисловістю, установами, житлофондом був майже повністю зруйнований і змито в море. Зруйновані і змито в море підприємства рибної промисловості, Північно-Курильська військово-морська база, склади Рибкоопу і комбінатів, а також майже всі установи, культурно-побутові підприємства і близько 70 % житлового фонду. Залишився неушкодженим і зберігся Шелеховский рибокомбінат і його бази, які розташовані на березі Охотського моря, де висота хвилі сягала не більше 5 м.

Цунамі 1993 р. в Японському морі поблизу острова Окушири, що виникло в результаті землетрусу з магнітудою М = 7,7, породило хвилю з максимальною висотою 31,7 м. Ця хвиля повністю затопила острів, стала причиною загибелі 330 осіб і практично стерла з поверхні острова всі споруди. Цунамі спостерігалося на узбережжі Кореї, в Примор'ї і навіть на півдні Сахаліну.

Цунамі 1994 р., яке виникло поблизу острова Шикотан в результаті землетрусу з магнітудою М = 8,3, зруйнував безліч берегових споруд. Частину острова опустилася на 60 см, що зафіксовано показаннями мареографа в сел. Малокурильское. У р. Південно-Курильске, віддаленому від Шикотана на 120 км, хвилею цунамі був зірваний з фундаменту одноповерховий житловий будинок і перенесено в глиб острова на 300 м. Максимальна висота заплеска хвилі досягала 10,4 м.

Цунамі 1998 р. в районі Папуа-Нова Гвінея) викликало особливий інтерес у фахівців. Землетрус порівняно невеликий магнітуди М = 7,1 викликало хвилю з висотою заплеска понад 5 м на обмеженій ділянці узбережжя і призвело до загибелі 2182 людина. На думку міжнародного наукового співтовариства причиною формування гігантської хвилі цунамі стало не стільки саме землетрус, скільки викликаний ним підводний зсув ґрунту об'ємом близько 6 км3. Ефект синхронізованого руху тіла зсуву і поверхневої гравітаційної хвилі на воді привів до значного збільшення амплітуди хвилі, локалізовані поблизу узбережжя.

Рис. 2.8. Залізничний склад, скинутий цунамі під час землетрусу на Алясці (1964)

Гавайські острови з-за їх розташування в центральній частині Тихого океану піддаються ударам хвиль цунамі з великою регулярністю. Землетрус біля берегів Аляски, Камчатки, Курильської дуги, Японії, Перу та Чилі породжують хвилі цунамі, які проходять тисячокілометрові траси і обрушуються на Гаваї раптово прийшли водяними стінами заввишки до 10 і навіть до 16 м (рис. 2.8).

В табл. 2.3 наведені характеристики деяких цунамі, що сталися за останні два десятиліття.

Таблиця 2.3. Характеристики цунамі, викликаних землетрусами в період 1992-2004 рр.

Дата

Магнітуда землетрусу

Максимальна висота хвилі, м

Кількість

жертв

Район події

12 грудня 1992 р.

7,5

26,2

1500

Індонезія, Флоренс

12 липня 1993р.

7,7

31,7

330

Японія, Окушири

2 червня 1994 р.

7,8

13,0

250

Індонезія, Ява

4 жовтня 1994 р.

8,3

10,4

11

Росія, Шикотан

14 травня 1995 р.

6,9

4,0

11

Індонезія, Тимор

17 лютого 1996 р.

8,1

7,7

96

Індонезія, Иниан

17 липня 1998 р.

7,1

10,0

2182

Папуа-Нова Гвінея)

17 серпня 1999 р.

7,4

2,5

≈10000

Туреччина, Ізмір

23 червня 2001 р.

8,1

10,0

50

Перу

26 грудня 2004 р.

9,3

36,0

> 30000

Суматра

 
< Попередня   ЗМІСТ   Наступна >
 
Предмети
Банківська справа
БЖД
Бухоблік і аудит
Документознавство
Екологія
Економіка
Етика і естетика
Інвестування
Інформатика
Історія
Культурологія
Література
Логістика
Маркетинг
Медицина
Менеджмент
Політологія
Політекономія
Право
Психологія
Соціологія
Страхова справа
Товарознавство
Філософія
Фінанси