Учёные уточнили модель оползней, способных порождать цунами — uzkinobiz.ru
Учёные из МФТИ вместе с сотрудниками из Нижнего Новгорода смоделировали оползневые цунами с учётом исходного положения оползневой массы. Их работа поможет предсказывать будущие цунами и лучше осознать предпосылки уже случившихся. Результаты размещены в журнальчике Landslides.
В крайние десятилетия наблюдались аномально мощные цунами, зарождавшиеся на шельфе и в неких вариантах не сопровождавшиеся сейсмическими толчками. Предпосылкой этих волн быть может вполне либо отчасти подводный оползень довольно большенный мощности. Задачка расчёта наката цунами на сберегал при сходе оползня на подводном склоне — одна из важных и сложнейших в данной области. Сложность задачи связана с необходимостью учесть нелинейный нрав наката, рассеяния и обрушения волн, а также сложную геометрию шельфовой зоны. Не считая того, весьма важен метод расчёта движения оползневых масс. Для моделирования цунами, вызванных оползнями, существует ряд моделей, более пользующимися популярностью из которых стали модель жёсткого блока и модель вязкой либо вязкопластичной воды. В моделях первого типа движение оползня описывается в рамках динамики твёрдого тела, а для генерации поверхностных аква волн употребляются уравнения маленькой воды. Во 2-м типе моделей уравнения маленькой воды употребляются как для движения оползня, так и для описания генерации поверхностных аква волн. Следующие улучшения моделей учитывали некие индивидуальности движения оползневых масс, но оставались гидродинамическими в базе. Потому с их помощью нереально рассматривать детализированную структуру тела оползня и механические свойства составляющих тела во время скольжения. Моделирование движения оползня обязано учесть настоящие физические характеристики передвигающейся массы.
Создатели употребляли упругопластическую модель, разработанную в 2000 году. Модель учитывает как детализированную структуру тела оползня, так и механические свойства составляющих земельный массы во время процесса скольжения. Берётся в расчёт также нрав действий, протекающих в теле оползня. Модель была реализована с внедрением программного кода FLAC3D, позволяющего проводить вычисления в рамках очевидной конечно-разностной схемы решения трёхмерных задач механики сплошных сред. Область моделирования дискретизирована элементами (полиэдрами), образующими трёхмерную сетку, которая соответствует форме моделируемого объекта. Любой элемент ведёт себя в согласовании с данным линейным либо нелинейным законом напряжения-деформации в ответ на приложенные силы либо граничные условия. Сетка деформируется и {перемещается} совместно с материалом, который она представляет.
Оказалось, что для 1-го и такого же тела оползня с одним и этим же сейсмическим, или остальным динамическим действием, величина наката волны на сберегал значительно зависит от начального расположения тела оползня на склоне шельфа. Таковой эффект не учитывается в более нередко применяемых моделях, так как они разглядывают движение оползня вниз по стационарному склону. Зависимость от параметров имеющихся на склоне осадков также оказалась приметной. Анализ результатов численного моделирования указывает, что наибольшее действие на склон реализуется при нахождении оползневой массы на сухом берегу.
«Мы не пробовали ввести новейшую методологию расчета модели оползня, а употребляли уже знакомую модель, лишь занесли в нее доп граничные условия. Наши результаты показывают, что динамика береговой полосы значительно зависит от начального положения тела оползня, который сдвигает прибрежную часть дна. Этот признак может отдать некую информацию о местоположении подводного оползня с подходящим решением оборотной задачки уже опосля цунами. Но отлично понятно, что решение оборотной задачки даже при нахождении местоположения сейсмического очага цунами — достаточно непростой процесс, который не постоянно приводит к адекватным результатам. Мы уже начали исследования в этом направлении и возлагаем надежды правильно оценить места расположения этих оползней и их нрав», — дополняет академик РАН (Российская академия наук — государственная академия наук, высшая научная организация Российской Федерации, ведущий центр фундаментальных исследований в области естественных и общественных наук) Леопольд Лобковский, заведующий лабораторией геофизических исследовательских работ Арктики и континентальных окраин Мирового океана МФТИ.
Читайте нас на Yandex.Дзен.