Численный анализ распространения и усиления волн цунами на северо-западном шельфе Черного моря

Abstract

Выполнен численный анализ распространения длинных волн в северо-западной части Черного моря. Рассмотрено 10 возможных зон сейсмической генерации цунами. Расчеты выполнены на сетке с шагом 500 м. Показано, что положение очага цунами существенно влияет на распределение высот волн вдоль побережья. Как правило, наиболее интенсивные волны формируются у ближайшего участка берега. Землетрясения в Южнобережной сейсмической зоне не могут привести к цунамиопасности в западной части моря. Только сильные землетрясения в северо-западной части способны вызывать заметные колебания уровня Черного моря. Период цунами в районе Одессы составляет около 1 ч и зависит от магнитуды землетрясения, в районе Севастополя он в 2 – 3 раза меньше. В большинстве пунктов побережья экстремальные подъемы и понижения уровня моря не превышают по абсолютной величине начального смещения поверхности моря в очаге цунами. Для отдельных участков побережья Румынии и западного побережья Крыма наблюдается некоторое усиление волн, излученных из зон генерации, расположенных в более глубоководной части исследуемого района. С ростом магнитуды землетрясения усиление волн у берега становится более значительным.

Виконаний чисельний аналіз розповсюдження довгих хвиль у північно-західній частині Чорного моря. Розглянуто 10 можливих зон сейсмічної генерації цунамі. Розрахунки виконані на сітці з кроком 500 м. Показано, що положення осередку цунамі суттєво впливає на розподіл висот хвиль уздовж побережжя. Як правило, найінтенсивніші хвилі формуються близько найближчої ділянки берега. Землетруси в південнобережній сейсмічній зоні не можуть призвести до цунамонебезпеки в західній частині моря. Лише сильні землетруси в північнозахідній частині здатні викликати помітні коливання рівня Чорного моря. Період цунамі в районі Одеси складає близько 1 години і залежить від магнітуди землетрусу, в районі Севастополя він в 2 – 3 рази менший. У більшості пунктів побережжя екстремальні підйоми і пониження рівня моря не перевищують за абсолютною величиною початкового зсуву поверхні моря в осередку цунамі. Для окремих ділянок побережжя Румунії і західного побережжя Криму спостерігається деяке посилення хвиль, які випромінюють із зон генерації, розташованих в більш глибоководній частині досліджуваного району. Із зростанням магнітуди землетрусу посилення хвиль біля берега стає значнішим.

Numerical analysis of long wave propagation in the Black Sea northwestern part is carried out. Ten possible zones of tsunami seismic generation are considered. The calculation are performed on the grid with a step 500 m. It is shown that location of tsunami source effects essentially the distribution of waves’ heights along the coast. As a rule, the most intensive waves are formed in the part closest to the coast. Earthquakes in the South coast seismic zone can not result in tsunami threat in the western part of the sea. Only strong earthquakes in the Black Sea northwestern part can generate noticeable sea level oscillations. Tsunami period near Odessa is about one hour and it depends on the earthquake magnitude. In the Sevastopol region it is 2 – 3 times lower. In the majority of coastal points extreme rises and falls of the sea level do not exceed the absolute value of the initial sea surface elevation in the tsunami source. Some intensification of the waves generated in deeper regions of the area under study is possible in certain parts of the Romanian coast and the Crimean western coast. The wave intensification near the coast grows with the increase of the earthquake magnitude.