Пятница, 29.03.2024, 15:34 | Приветствую Вас Гость | Подписка на новости сайта
Меню сайта

Темы
Дождь,гроза,град [782]
Жара [577]
Засуха [203]
Землетрясение [2239]
Извержение [1097]
Космос [402]
Лавина [142]
Мороз [313]
Наводнение,цунами [1117]
Оползень,провал [357]
Пожар [663]
Сель [43]
Снегопад [767]
Теория [2738]
Торнадо,ураган [1194]
Феномены [241]
Эпидемия [2449]

Календарь
«  Сентябрь 2022  »
ПнВтСрЧтПтСбВс
   1234
567891011
12131415161718
19202122232425
2627282930

Архив новостей

Реклама

Форма входа

Главная » 2022 » Сентябрь » 16 » Физики разобрались с образованием оползневых цунами
19:24
Физики разобрались с образованием оползневых цунами

Физики экспериментально исследовали то, как оползни, падающие в воду, вызывают в ней волны. Для этого они давали рассыпаться столбу стеклянных шариков, стоящему на краю бассейна, и следили за образованием волн. Ученые построили модель, связывающую амплитуду образующейся волны с параметрами столба, которая оказалась в хорошем согласии с увиденным. Работа ученых поможет лучше понять механизм образования оползневых цунами.

Цунами представляют собой одну или несколько высоких волн, вызванных смещением большого объема водной массы. Это очень опасное для прибрежных районов явление, сопровождающее человечество на протяжении многих веков. Возраст самой ранней жертвы цунами, обнаруженной учеными, составляет шесть тысяч лет, а крупнейшее цунами в новейшей истории произошло в марте 2011 года и привело к катастрофе на АЭС в Фукусиме.

Чаще всего причиной возникновения цунами оказываются землетрясения, хотя иногда их вызывают извержения вулканов. Другой частой причиной этого явления можно назвать оползни, то есть падения куска или пласта горной породы в воду, которое запускает волну. Крупнейшим примером таких волн стало цунами в бухте Литуйя, произошедшее 9 июля 1958 год — тогда высота волн достигла 524 метров. Такой разрушительный потенциал заставляет ученых разрабатывать надежные оценки опасности прибрежных оползней, для чего физики пытаются построить универсальные модели этих процессов. Это, однако, затрудняется тем, что результат требует объединения гидродинамики волн на мелководье и механики гранулированных сред, а также качественных лабораторных испытаний.

Разрешить эти трудности взялись Владимир Сарлин (Wladimir Sarlin) из Университета Париж-Сакле и его коллеги из США и Франции. Они провели экспериментальное исследование того, как амплитуда волны зависит от геометрических параметров оползня и глубины водоема. Для объяснения увиденных результатов авторы разработали качественную аналитическую модель, которая хорошо описала эти зависимости для случая малых глубин.

Сползание оползней в природе может происходить по-разному. Это сильно зависит от породы, формы берега и много другого. Для выявления воспроизводимых закономерностей физики строят упрощенные системы, в которых они могут контролировать большинство параметров. Для этого ученые используют стандартизированные гранулированные порошки и сводят задачу к одномерной за счет геометрии установки.

В своем опыте авторы снимали на видео, как рассыпается столб из стеклянных шариков диаметром пять миллиметров, стоящий на берегу прямоугольного узкого бассейна, наполненного водой. Для этого столб удерживался перегородкой, которая в начале эксперимента поднималась со скоростью один метр в секунду. Физики контролировали высоту (от 9 до 50 сантиметров) и длину (от 2,5 до 20 сантиметров) столба, а также глубину бассейна (от 2 до 25 сантиметров). Их интересовало, как от этих параметров зависит амплитуда волны.

По мере увеличения глубины физики выделяли различные режимы образования волн. Пока глубина много меньше, чем высота столба, гранулы рассыпаются в воде в основном в горизонтальном направлении, действуя на нее словно поршень. Это приводит к образованию боров (приливных волн), которые по мере роста глубины сменяются солитонами. Границей между двумя режимами становится точка на графике зависимости, после которой амплитуда волны начинает убывать. Когда же глубина сопоставима или больше высоты столба, движение шариков становится преимущественно вертикальным, и тогда они запускают нелинейные переходные волны, чья амплитуда уже слабо меняется.

Поскольку опасность представляют именно волны на неглубокой воде, физики сконцентрировали усилия на описании первых двух режимов. Свою модель они строили согласно эмпирическим данным о том, что размеры устаканившейся горки зависят от соотношения сторон изначального столба. Используя законы масштабирования, авторы связали амплитуду волны с числом Фруда, которое, в свою очередь выразили через параметры горки.

В результате они получили зависимость амплитуды от пропорций столба через сложную формулу с коэффициентами, зависящими от механических свойств гранулированного материала. Построенная модель оказалась в хорошем согласии с результатами экспериментов. Она также смогла объяснить наблюдавшуюся ранее эмпирическую связь амплитуды с объемом затопленных гранул. Авторы подчеркивают универсальность модели, которую можно применить к другим материалам простой заменой коэффициентов. Вместе с тем, они отмечают, что она не учитывает эффекты, возникающие в трехмерном случае за счет дополнительной размерности, а также разрушение столбов произвольной формы.

https://nplus1.ru/news/2022/09/15/tsunami-generation

Категория: Наводнение,цунами | Просмотров: 205 | Добавил: Sergo | Рейтинг: 0.0/0

Последние новости

Насколько важен пульс на самом деле (14)

Как люди боролись с туберкулезом (15)

Охлаждающее покрытие уменьшило ощущение жары на 1,5 градуса (13)

Выявлена связь между возбудимостью нервной системы и кишечной микрофлорой (17)

Смертность от передозировок в США достигла уровня потерь во Второй мировой (12)

ИИ научили предсказывать наводнения за неделю до их наступления (18)

Одиночество повлияло на риск смерти сильнее, чем алкоголизм и ожирение (16)

Ночные пожары научились предсказывать по сухости травы (18)

Как экстремальная жара будет влиять на россиян к 2050 году (12)

Создали неинвазивные сенсоры для наблюдения за эффективностью химиотерапии (20)

Выявили бактерии микрофлоры, мешающих иммунотерапии рака кожи (23)

Обнаружена способность лекарства от ковида обелдесивира подавлять тяжелые формы Эболы (14)

Разрезающий ДНК белок не нарушает систему репарации клеток (22)

Выявили белок, скрывающий клетки нейробластомы от внимания иммунитета (18)

Таяние Арктики связали с экстремально теплым летом в Европе (24)

Определили временной лимит для видеоигр, превышение которого вредит здоровью (22)

Лечить гепатит C оказалось наиболее выгодно в раннем детстве (13)

Медики развеяли главный миф о туберкулезе (15)

Промывание носа проточной водой посчитали причиной необычных заражений (19)

Гольф утроил риск заболевания, ведущего к параличу (18)

Лесные пожары ускоряют накопление радиоактивного свинца в морях Арктики (15)

Быстрое развитие болезни Альцгеймера связали с каплями жира в клетках мозга (10)

Двойная иммунотерапия рака мозга прошла первую фазу клинических испытаний (13)

Выявлен рецептор, регулирующий выработку гормона голода в клетках желудка (10)

В Гонконге представили модель ИИ для помощи нейрохирургам (13)

Ученые спрогнозировали рост поглощения метана почвой от изменения климата (15)

Долгий разговор по мобильному телефону не повысил риск развития рака мозга (20)

Медики нашли в человеческой крови маркеры скорости старения (12)

Геоинженерный проект по отражению солнечного света назвали опасным для Земли (9)

В США загадочная болезнь каждые два года парализует детей (9)

Иммунотерапия глиомы прошла первую фазу клинических испытаний (24)

Составлен психологический портрет человека, склонного к вейпингу (23)

Эссенциальный тремор связали с повышенным риском развития деменции (15)

Недосып повлиял на диабет (18)

Создали комплекс для исследований стресса и испытания препаратов (17)

Разработали VR-среду для реабилитации людей с ментальными нарушениями (15)

Употребление сладких напитков на 20% повышает риск развития аритмии (15)

Создали экспресс-тест для ранней диагностики ВИЧ (43)

У мужчин во всем мире снижается количество сперматозоидов (36)

Почти 900 миллионов человек в мире пострадало от ожирения в 2022 году (27)

Эпилепсия после травмы головы повысила риск развития деменции (33)

Климатологи прогнозируют рекордно сильную жару из-за усиления Эль-Ниньо (32)

Выявлена молекула РНК, способствующая развитию атеросклероза у диабетиков (28)

Климатологи предложили иссушить льдом воздух над тропиками для борьбы с потеплением (30)

Хроническое употребление каннабиса связали с повышенным риском болезней сердца (30)

Создали нейросеть для выявления оспы обезьян (25)

Гербициды симазин и атразин на треть повышают риск болезни Паркинсона (19)

Разработали первый в мире аортальный клапан из донорских тканей (24)

Вещество из печени кальмара подавляет воспаления при ишемии почек (37)

Электростимуляция может нарушать работу нейронных сетей в спинном мозге (31)

Поиск


Популярное

На Восточное побережье США надвигается "Франкеншторм". Он уже забрал 20 жизней (28339)

Человечество вступило в эпоху природных катаклизмов (19234)

Эпидемия бубонной чумы вспыхнула на Мадагаскаре (10183)

«Сэнди» признан вторым самым дорогим ураганом в истории США (10059)

Супервулкан может проснуться в любой момент (8448)

Сегодня по всему миру произошло 49 землетрясений (6992)

30 тысяч человек умирает ежегодно от амариллеза (6437)

Большая грудь сокращает жизнь на годы (5511)

Остров ВИЗЕния (5204)

Англия: зима в начале мая (4966)

Гигантская Фабианская дыра продолжает расти (4879)

Карнавал в Венеции начался с наводнения (4853)

Гипотеза о СПИД (4714)

Селевой поток опять обрушился на уезд Илян (4713)

Число пострадавших от наводнения в Мордовии достигло 4,5 тысяч человек, подтоплено более 2 тысяч домов (4587)

В Москву идет жара (4576)

Вода в реке Белой в Адыгее не может очиститься из-за 5-километрового оползня (4547)

Ураган в Москве 06.05.2012 (4506)

В Англии уходящий год признан самым дождливым в истории метеонаблюдений (4446)

Десятки домов затоплены в Узбекистане в результате наводнения (4364)

Землетрясение в Армении (4360)

Ученые установили точную дату Всемирного потопа (4349)

Вулкан Санторин, погубивший минойскую цивилизацию на Крите, вышел из многолетней спячки (4340)

Из-за извержения Попокатепетля в Мехико объявлен высший уровень опасности (4337)

На планете появился новый вид облаков - Асператус (4289)

Пятидесятиградусные морозы пришли в Якутию (4275)

Йеллоустонский супервулкан (4271)

Семь новых природных чудес света (4259)

Самые большие и опасные вулканы мира (4252)

Жара в Норильске побила 30-летний рекорд (4229)

Совсем скоро человечество ждёт всемирная катастрофа (4182)

В Крыму зарегистрировали землетрясение мощностью 1-2 балла по шкале Рихтера (4138)

Власти борятся с наводнением на Бали (4110)

Как мы измеряем силу землетрясений? (4006)

Самые удивительные природные феномены (3878)

Йеллоустоун взорвется осенью и в мире начнется Апокалипсис (3862)

Изменение климата (3814)

Зимняя гроза на Кузбассе (3775)

У островов Фиджи произошло землетрясение магнитудой 5,5 (3698)

Волну-убийцу создали в обычном бассейне (3641)

Copyright Sergo © 2012-2024

Яндекс.Метрика