Главная Обратная связь

Дисциплины:






Викид струменів води, цунамі



Площа поверхні Землі – 510072 тис. кв. км, в тому числі площа суши – 148 940 тис. кв. км (29,2%), площа водної поверхні – 361 132 тис. кв. км (70,8%). Ймовірність попадання астероїда у море в 2,4раза більша, ніж падіння на сушу. Падіння небесного тіла в воду має схожі риси з падінням на тверду поверхню. Менша густина води дасть можливість проникнути тілу на більшу глибину, аж до удару о дно, і відбудеться вибухове руйнування на більшій глибині. Ударна хвиля досягне дна і створить на ньому кратер, а в атмосферу, крім породи з дна, буде викинуто декілька тисяч кубічних кілометрів водяної пари і аерозолів. Крім того виникнуть хвилі на поверхні океану або моря, поширяться від міста удару на велику відстань. Ці хвилі не будуть шкідливі на великих глибинах, але при досягненні мілководдя швидкість хвилі зменшиться, а крутизна збільшиться-тобто виникне явище цунамі. В наш час хвилі цунамі вважаються як один з головних вражаючих факторів проблемі астероїдної небезпеки.

Рис. 2.4. Цунамі

Хвилі в морях розділяють на поверхневі та внутрішні, по формі вони можуть бути двомірні-коли середня довжина гребня набагато більша середньої довжини хвилі та тримірні - це ті, де середня довжина гребня збігається з довжиною хвилі. Швидкість поширення хвилі залежить від її довжини:

– для трохоідальних хвиль, тобто хвиль, виникаючих в місцях з великими глибинами,

і , для хвиль у мілкому морі

(позначення: – довжина хвилі, – прискорення вільного падіння, - глибина моря).

Кінетична енергія хвилі = , = кінетична і потенціальна енергії рівні, тому повна енергія

Е= + , де r-амплітуда хвилі.

Зрідка цунамі викликаються не сейсмічними причинами, а падінням у воду уламків скель, що відірвалися в результаті вивітрювання гірських порід. У 1930 році на Мадейрі відірвався величезний уламок від скелі і впав у море з висоти 200м, піднявши хвилі висотою до 15м. В 1934 році відбувся скельний обвал в Норвегії. Три мільйони тонн уламків одночасно звалилися з півкілометрової висоти. У вузькому фіорді піднялася хвиля 37 м заввишки, вона знесла найближче селище і закинула невеликі рибальські судна на сотню метрів від берега. Див.[7.1.1]

Амплітуда хвилі цунамі обернено пропорційна відстані від джерела збурень, її висота від міста падіння на відстані 500км від кратера повинна досягати 20м, на відстані 2км – 4м. При наближенні до берега глибини зменшуються , а висота хвилі збільшується, тим самим збільшуються руйнівні властивості хвилі.

При аналізі наслідків цунамі, виникаючих при падінні космічних тіл в океан найчастіше використовується формула Кластона Див [4,стор.227]:

h=45 ( ),



де Н- глибина водоймища,

h- амплітуда хвилі в метрах,

L- відстань від міста падіння тіла,

Y- енергія, яка виділилася при падінні в кілотоннах ТНТ(1Мегатона тринітротолуолу виділяє при вибуху 4,184 Дж енергії).

Цю формулу було виведено на основі даних, отриманих при проведенні ядерного вибуху Бейкер потужністю близько 20кт в атолі Бікіні глибиною 60м. Див [4,стор.227]





sdamzavas.net - 2019 год. Все права принадлежат их авторам! В случае нарушение авторского права, обращайтесь по форме обратной связи...