научная статья по теме СРАВНИТЕЛЬНАЯ ОЦЕНКА ЦУНАМИОПАСНОСТИ ЯПОНОМОРСКОГО ПОБЕРЕЖЬЯ РОССИИ НА ОСНОВЕ ЧИСЛЕННОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ Геофизика

Текст научной статьи на тему «СРАВНИТЕЛЬНАЯ ОЦЕНКА ЦУНАМИОПАСНОСТИ ЯПОНОМОРСКОГО ПОБЕРЕЖЬЯ РОССИИ НА ОСНОВЕ ЧИСЛЕННОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ»

ОКЕАНОЛОГИЯ, 2004, том 44, № 2, с. 179-188

= ФИЗИКА МОРЯ

УДК 551.465

СРАВНИТЕЛЬНАЯ ОЦЕНКА ЦУНАМИОПАСНОСТИ ЯПОНОМОРСКОГО ПОБЕРЕЖЬЯ РОССИИ НА ОСНОВЕ ЧИСЛЕННОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ

© 2004 г. А. А. Куркин1, Е. Н. Пелиновский2, Б. X. Чой3, Д. С. Ли3

Нижегородский государственный технический университет 2Институт прикладной физики РАН, Нижний Новгород

3Университет Сунгкюнкван, Сувон, Корея Поступила в редакцию 30.10.2002 г., после доработки 14.05.2003 г.

Обсуждаются сравнительные характеристики высот волн цунами вдоль российского побережья Японского моря от исторических и гипотетических источников. Гипотетические источники локализованы вблизи побережья Японии (основная зона генерации волн цунами в Японском море). В рамках теории мелкой воды рассчитаны распределения высот волн вдоль побережья. Обнаружено, что в некоторых прибрежных пунктах высота волны мала при любом положении очага в пределах рассматриваемой зоны, и, следовательно, опасность цунами для этих пунктов может не учитываться.

1. ВВЕДЕНИЕ

Цунами на российском побережье Японского моря не являются очень уж редким событием. Согласно историческим материалам [2, 4, 5, 7, 8, 10], на побережье Приморья отмечено пять случаев цунами, а на побережье Сахалина - восемь случаев (мы приведем эти данные ниже). Четыре события, происшедшие в 1940, 1964, 1983 и 1993 гг., были заметными на побережье всех стран Японского моря [14]. Большинство исторических цунами в Японском море образовалось вблизи побережья Японии, их очаги показаны на рис. 1, построенном с помощью компьютерной экспертной базы по цунами, разработанной в лаборатории цунами иВМиМГ СО РАН под руководством В.К. Гусякова [16]. Несколько слабых цунами, зарегистрированных в Японском море, связаны с катастрофическими событиями на Камчатке (1952 г.) и Чили (1960 г.). И хотя за последние 65 лет в бассейне Японского моря произошло, как минимум, 17 событий, на российском побережье за это же время их зарегистрировано только пять, что явно недостаточно для оценки цунамио-пасности на основании только исторической информации. Именно поэтому побережье Японского моря по существу не включено в разработанную ранее схему цунамирайонирования Тихоокеанского побережья России [3].

Одним из способов увеличения числа данных, необходимых для цунамирайонирования, является использование идеи синтетического каталога, включающего не только исторические события, но и возможные гипотетические события в будущем [15]. Эта идея реализована для корейского побережья [11] и будет использована в данной

статье для сравнительной оценки цунамиопаснос-ти российского побережья Японского моря. Исторические данные о цунами на япономорском побережье России кратко обсуждаются в разд. 2. В разд. 3 описаны возможные источники волн цунами, использованные при расчетах. Кратко математическая модель, основанная на теории мелкой воды, приведена в разд. 4. Результаты расчетов распределения высот волн вдоль Российского побережья Японского моря обсуждаются в разд. 5, и

Рис. 1. Положение очагов цунамигенных землетрясений в Японском море с датировкой цунами, зарегистрированными на российском побережье.

179

2*

на их основе делаются сравнительные оценки цу-намиопасности для этого региона.

2. ИСТОРИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ О ЦУНАМИ В ПРИМОРЬЕ И НА ЗАПАДНОМ ПОБЕРЕЖЬЕ САХАЛИНА

Исторические данные о цунами в северной части Японского моря систематизированы в работах [2, 4, 5, 7, 8, 10]. Воспроизведем часть из этих данных, которые затем использованы для сопоставления с результатами численного моделирования.

Цунами в Приморье. В литературе можно найти описания только пяти цунами, происшедших в XX столетии. Их очаги локализованы в цунами-генной зоне вблизи побережья Японии. Волны цунами наблюдались практически вдоль всего побережья Приморья с максимальной высотой 5 м.

1 августа 1940 г. Вызвавшее это цунами землетрясение с магнитудой 7.5 произошло возле о. Хоккайдо (его очаг отмечен на рис. 1). На побережье Японии максимальная высота подъема воды была равна 3 м. Примерно через 30-40 мин после землетрясения в п. Рудная Пристань (прежнее название Тетюхе-Пристань) была замечена волна высотой до 5 м, надвигавшаяся на берег с большой скоростью. Первая волна перехлестнула песчаную косу, отделяющую лагуну от моря, и затопила участок берега шириной около 300 м. Через 7-10 мин пришла более слабая вторая волна с высотой около 3 м, затем море быстро успокоилось. Слабые волны цунами наблюдались также в Каменке, расположенной в 25 км к северу от Тетю-хе-Пристань, и в Духово - в 50 км к северу-востоку. Особенностью цунами явилось то, что рыба иваси навсегда покинула промысловый район вблизи Тетюхе, что связывают со сходом подводного оползня, возможность которого обуславливается наличием большой массы рыхлого материала, приносимого рекой Тетюхе и отлагающегося вблизи устья [1].

16 июня 1964 г. Сильнейшее землетрясение (магнитуда 7.5) около Ниигата вызвало цунами на западном побережье Японии с высотой 4-6 м (его очаг показан на рис. 1). В Приморье цунами было достаточно слабым (Посьет - 6 см, Владивосток и Находка - 22 см, Рудная пристань - 12 см, Терней -6 см, и Адима - 3 см). Характерный период колебаний уровня моря составлял 20-70 мин.

5 сентября 1971 г. Сильное землетрясение (магнитуда 6.9) произошло в районе о. Монерон вблизи юго-западного побережья Сахалина (рис. 1). К берегам Приморского и Хабаровского краев волны подошли очень слабыми с максимальной высотой, равной 4 см.

26 мая 1983 г. Сильнейшее землетрясение с магнитудой 7.7 произошло в море с эпицентром в 30 км от северо-западного побережья о. Хонсю

(рис. 1). Максимальная высота волн цунами у берегов Японии была равна 14 м. Цунами проявилось практически вдоль всего побережья Приморья спустя 1-2 ч после землетрясения. Высота волны менялась крайне неравномерно вдоль побережья от бухты к бухте. На юге Приморья высота цунами составляла 56 см в Посьете, в б. Золотой Рог - 66 см, в б. Тихая - 5 м, в б. Анна - 1 м. В районе г. Находки высота волны менялась от 40 см в порту до 3-4 м на входе в залив Америка. К северу от Находки цунами было особенно заметным. На юго-восточном участке в бухте Успения высота волны достигала 3 м. В поселке Преображение (закрытая часть бухты) высота волны была 1-1.2 м. В бухте Кит (поселок Глазковка) максимальная высота волны составила 1.5-2 м. В бухте Валентин высота волны была 3 м, а в поселке Моряк Рыболов - 2.5 м. В бухте Ольга наблюдалось три волны с высотами: внутри бухты -0.5-0.8 м, у входа в бухту - 1-1.2 м. В поселке Рудная Пристань высота цунами составила 4-5 м, а в бухте Лидовка (10 км к северу) - 4-5 м. В бухте Каменка (высота 3-5 м) цунами началось с осушения бухты. В бухтах Пластун и Терней максимальная высота волн составила 50 см.

12 июля 1993 г. Эпицентр землетрясения с магнитудой 7.6 находился на о. Окушири вблизи Хо-кайдо (рис. 1), и максимальный заплеск волны цунами на этом острове составил 30 м. На юге Приморья высота волны варьировалась от 60 см (б. Андреева) до 1.5 м (м. Де-Леврон). В Находке и п. Врангеля высота волны достигала 1 м. На юго-востоке Приморья высота цунами превышала 1 м. В б. Каменка высота цунами составила 1.5 м, а максимальный заплеск в 4.4 м был в Глазково (б. Преображение). В б. Валентин высота подъема воды составила 4 м, а в п. Моряк-Рыболов - 2 м. В б. Ольга максимальный заплеск составил 1.2 м. В заливе Владимира высота подъема воды была равна 1.2-2.0 м. В Рудной Пристани цунами было значительным (3.8 м). В п. Каменка высота запле-ска составила 2.8 м. К северу Приморья высота цунами уменьшалась: б. Пластун - 1.3 м, Терней -85 см, п. Светлая - 50 см.

Цунами на западном берегу Сахалина. Известно восемь случаев цунами на япономорском побережье. Первые сведения о цунами здесь относятся к 29 сентября 1878 г., когда пароход, стоявший на якоре в Дуэ (Татарский пролив) при штиле, был выброшен на берег и разбит внезапной волной и шквалом. Сведений о землетрясении в этом районе не было, поэтому и нет однозначного ответа на вопрос о причине происхождения внезапной волны [9].

15 марта 1924 г. в районе Углегорска во время сухопутного землетрясения с магнитудой 6.8 на Сахалине (рис. 1) было отмечено волнение воды в реках.

1 августа 1940 г. Это цунами, заметное в Приморье, было слабым на побережье Сахалина. В районе Невельска воздействию волн подвергались несколько поселков, но нет сведений о высоте волны.

16 июня 1964 г. Ниагатское цунами на Сахалине было очень слабым с высотой от 4 до 7 см по мареографным данным в Холмске, Невельске, мысе Крильон и Корсакове.

18 декабря 1969 г. Землетрясение с магниту-дой 7.1 произошло на юге Сахалина (рис. 1). Описания этого цунами нам не удалось найти.

5 сентября 1971 г. Известное Монеронское землетрясение и цунами, уже цитированное выше. На о. Монерон высота цунами составила 1.5 м с периодом около 5-10 мин, цунами началось с отлива. Максимальными были третья и пятая волны. На юго-западном побережье Сахалина максимальная высота волны, равная 2 м, была отмечена в Горнозаводске и Шебунино. В более удаленных поселках цунами было слабым (Красногорск - 1 м, Углегорск 0.5 м). Севернее Углегорска цунами не наблюдалось. Самописцами уровня моря цунами зарегистрировано в Чехове (высота 50 см), в Холмске (41 см), в Невельске (40 см), на мысе Крильон и в Корсакове (20 см). После главного толчка было еще четыре землетрясения с магнитудами 6.2- 6.7 (рис. 1), вызвавшие очень слабые цунами, записанные приборами в Холмске и Невельске.

26 мая 1983 г. Одно из сильнейших цунами в Японском море слабо проявилось на юго-западном побережье Сахалина. Оно зарегистрировано мареографами на м. Крильон (40 см) и в Невельске (30 см).

12 июля 1993 г. И это сильное цунами слабо проявилось на побережье Сахалина, как и предыдущее цунами в 1983 г.

Уже из этого краткого описания следует, что опасность цунами для Приморья существенно выше, чем для юго-западного побережья Сахалина. Основным источником цунами для Приморья являются землетрясения вблизи побережья Японии, а для Сахалина - локальные землетрясения типа Монеронского. Высота волны вдоль побережья Приморья меняе

Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.

Показать целиком