- Код статьи
- S0002351525020086-1
- DOI
- 10.31857/S0002351525020086
- Тип публикации
- Статья
- Статус публикации
- Опубликовано
- Авторы
- Том/ Выпуск
- Том 61 / Номер выпуска 2
- Страницы
- 260-272
- Аннотация
- Проанализирован процесс формирования сейшевых колебаний уровня, инициируемых удаленными землетрясениями в малых водоемах суши, и предложен метод оценки амплитуды таких колебаний. Показано, что для оценки амплитуды водоем может быть описан двумя параметрами: горизонтальной протяженностью и максимальным периодом собственных колебаний. Метод основан на точном аналитическом решении одномерной задачи в рамках линейной теории длинных волн. Метод предполагает знание горизонтальных компонент сейсмических колебаний грунта. Для численных расчетов в работе использована запись катастрофического землетрясения в Турции 6 февраля 2023 г., полученная сейсмометром кафедры физики Земли физического факультета МГУ им. М.В. Ломоносова (Москва) на расстоянии 2050 км от эпицентра. Работоспособность метода подтверждена путем сопоставления аналитических оценок с результатами двумерного численного моделирования, проведенного для набора модельных бассейнов цилиндрической формы и постоянной глубины, а также для водоемов с батиметрией, соответствующей реальным озерам. Показано, что означенное землетрясение в водоемах московского региона могло возбудить колебания уровня с размахом до 0.5 м.
- Ключевые слова
- сейши землетрясения теория длинных волн аналитическое решение численное моделирование
- Дата публикации
- 14.09.2025
- Год выхода
- 2025
- Всего подписок
- 0
- Всего просмотров
- 4
Библиография
- 1. Аракава А., Мезингер Ф. Численные методы, используемые в атмосферных моделях. Л.: Гидрометео-издат, 1979. С. 93.
- 2. Доброхотов С.Ю., Калиниченко В.А., Миненков Д.С., Назайкинский В. Е. Асимптотики длинных стоячих волн в одномерных бассейнах с пологими берегами: теория и эксперимент // Прикладная математика и механика. 2023. T. 87. № 2. С. 157–175.
- 3. Елизарова Т.Г., Сабурин Д.С. Численное моделирование колебаний жидкости в топливных баках // Матем. моделирование. 2013. Т. 25. № 3. С. 75.
- 4. Зильберштейн О.И, Сафронов Г.Ф., Семенов А.Ю. Природные катастрофы и стихийные бедствия в Дальневосточном регионе Владивосток: ДВО АН СССР. 1990. Т. 2. С. 277.
- 5. Кочин Н.Е., Кибель И.А. и др. Теоретическая гидродинамика ч. 1. М.: Физматгиз, 1963. С. 518.
- 6. Левин Б.В., Носов М.А. Физика цунами и родственных явлений в океане. М.: Янус-К, 2005. С. 322.
- 7. Лэмб Г. Гидродинамика. Л.: Государственное издательство технико-теоретической литературы, 1947. С. 358.
- 8. Моисеев Н.Н., Петров А.А. Численные методы расчета собственных частот колебаний ограниченного объема жидкости. М.: ВЦ АН СССР, 1966. 268 с.
- 9. Носов М.А., Колесов С.В., Нурисламова Г.Н., Большакова А.В. Влияние вращения Земли на волны цунами, вызванные глубокофокусным Охотоморским землетрясением 2013 г. // ВМУ. Сер. 3. Физика. Астрономия. 2018. № 6. С. 117–123.
- 10. Полянин А.Д. Справочник по линейным уравнениям математической физики. М.: Издательская фирма «Физико-математическая литература», 2001. С. 260.
- 11. Рабинович М.И., Трубецков Д.И. Введение в теорию колебаний и волн. М.: Наука, 1984. С. 432.
- 12. Смирнов С.В., Кучер К.М., Гранин Н.Г., Стурова И.В. Сейшевые колебания Байкала // Изв. РАН. Физика атмосферы и океана. 2014. Т. 50. № 1. С. 105–116.
- 13. Сретенский Л.Н. Теория волновых движений жидкости. М.: Наука, 1977. 816 с.
- 14. Bondevik S., Gjevik B., Sørensen M.B. Norwegian seiches from the giant 2011 Tohoku earthquake // Geophys. Res. Lett. 2013. V. 40. № 13. P. 3374–3378.
- 15. Forel F.-A. Le Léman (monographie limnologique), tome second. Lausanne: Librairie de l’Université de Lausanne, 1895. P. 59.
- 16. Ichinose G.A., Anderson J.G. The potential hazard from tsunami and seiche waves generated by large earthquakes within Lake Tahoe, California-Nevada // Geophys. Res. Lett., 2000. V. 27. № 8. P. 1203.
- 17. Iwaki M., Toda T. Seismic seiche-related oscillations in Lake Biwa, Japan, after the 2011 Tohoku earthquake // Scientific Reports. 2022. V. 12. № 1. P. 19357.
- 18. Kant I. Geschichte und Naturbeschriebung der merkwrdigsten Vorfalle des Erdbebens? Welches an dem Ende des MDCCLV Jahres einen grossen Theil der Erde erschtert hat. 1756 // Samtlliche Werke. 1839. V. 6. P. 227–280.
- 19. Kvale A. Seismic seiches in Norway and England during the Assam earthquake of August 15 // Bull. Seismol. Soc. Am. 1955. V. 45. № 2. P. 93–113.
- 20. Levin B.W. Nonlinear oscillating structures in the earthquake and seaquake dynamics // Chaos: An Interdisciplinary Journal of Nonlinear Science. 1996. V. 6. № 3. P. 405–413.
- 21. Levin B.W., Nosov M.A. Physics of Tsunamis, Second Edition. Cham–Heidelberg-New York–Dordrecht–London: Springer, 2016.
- 22. McGarr A. Seismic Seiches // Encyclopedia of Solid Earth Geophysics. Encyclopedia of Earth Sciences Series. Springer, 2011.
- 23. McGarr A., Vorhis R.C. Seismic seiches from the March 1964 Alaska Earthquake // U. S. Geol. Surv. Prof. Pap. 1965. 544E. E1–E43.
- 24. Merian J.R. Ueber die Bewegung tropfbarer Flüssigkeiten in Gef ssen. Basel: Schweighauser, 1828.
- 25. Rabinovich A.B. Seiches and harbor oscillations // Handbook of Coastal and Ocean Engineering. Los Angeles: California State Univ., 2009. P. 193–236.
- 26. Soomro R.A., Weidle C., Cristiano L., Lebedev S., Meier T., & PASSEQ Working Group. Phase velocities of Rayleigh and Love waves in central and northern Europe from automated, broad-band, interstation measurements // Geophysical Journal International. 2016. V. 204. № 1. P. 517–534.
- 27. https://www.youtube.com/watch?v=S5dKWNA6CLU&ab_channel=%D0%A1%D0%BA%D0%B0%D0%B9%D0%A2%D0%BE%D0%BF
- 28. https://lakemaps.org/
