Место издания:Научный совет по проблемам цунами ОНЗ РАН
Первая страница:9
Последняя страница:9
Аннотация:Задача о генерации гравитационных поверхностных волн при движении тела по дну бассейна имеет приложение к проблеме оползневых цунами. В большинстве случаев моделирование динамики оползневых цунами проводится в рамках теории длинных волн. Основная цель настоящей работы состоит в том, чтобы с использованием аналитических решений продемонстрировать ограниченную способность длинноволновых моделей воспроизводить процесс генерации цунами подводными оползнями. В реальности подводное оползневое тело всегда начинает движение из состояния покоя, а после движения останавливается. При этом во многих случаях оползневое тело проходит расстояние, сопоставимое со своим горизонтальным размером. Означенным физическим реалиям, а также возможности получения аналитических решений задачи отвечает следующая простая модель. Гравитационные поверхностные волны возбуждаются в канале постоянной глубины движением тела прямоугольной формы, которое смещается вдоль дна по горизонтали с постоянной скоростью на расстояние, равное своему горизонтальному размеру. Аналитические решения задачи о возбуждении гравитационных волн движениями такого тела были построены в рамках линейной теории длинных волн и линейной потенциальной теории на основе полученных ранее решений схожих задач [Носов, 1995; Лебков, 2023]. Аналитические решения использовались для расчета поля скорости течения и смещения свободной поверхности, по которым определялись кинетическая, потенциальная и полная энергии волн. В результате сопоставления решений, полученных в рамках различных моделей, было, в частности, показано, что длинноволновая модель может сильно завышать энергию возбуждаемых волн. Наиболее ярко этот эффект проявляется, когда размеры оползневого тела оказываются малыми по сравнению с глубиной бассейна или сопоставимыми с глубиной.