Почему вторичные волны несут в себе более крупные разрушения, чем первичная?

:  Такое природное явление, как цунами, обычно приходит в виде нескольких волн, причем, чаще первая волна является не самой большой и разрушительной. Опубликованные расчеты ученых показывают, почему вторичные волны несут в себе более крупные разрушения, чем первичная. Вторичные волны, по мнению ученых, усиливаться за счет резонанса, если они приходят на берег сразу же после того, как отступила предыдущая волна. Свежие данные о цунами помогут усовершенствовать методику отслеживания и подготовки к надвигающимся волнам. По мнению экспертов, ранее модель была ошибочной, так как она базировалась на представлении, что цунами – это одна единственная волна с одним гребнем; теперь же они предлагают рассматривать его как серию волн с гребнями и впадинами.

Как правило для цунами способствуют подводные землетрясения. На высокой глубине волны имеют не большую амплитуду, из за этого они проходят мимо судов и остаются незамеченными. По мере приближения к берегу, волны замедляются, это и вызывает увеличение их амплитуды.

Ученые предположили, что первые волны могут взаимодействовать с берегом так, что увеличивают амплитуду последующих волн. После того как волна ударила она сразу отступает, а ее уровень падает ниже обычного. Падение уровня содержит в себе потенциальную энергию которая похожа на сжатую пружину, и зависит от того, придет следующая волна или нет, эта энергия может обеспечить подъем уровня воды выше нулевой отметки.

Однако если последующая волна приходит «вовремя» то есть когда уровень воды начинает подниматься за счет этой запасенной энергии, за счет этого она получает дополнительную энергию, что еще большей степени поднимает уровень ее амплитуды.

Третья волна будет участвовать в том же процессе, что,может, выразиться в еще большей амплитуде. Это усиление будет возможно только в том случае, если частота приходящих волн совпадает с частотой отступающих, которая, в свою очередь, зависит от наклона береговой полосы. Для проверки своей теории ученые смоделировали ситуацию с идеально гладким берегом.

Когда частота волн совпала, это дало усиление амплитуды до 60 раз, что оказалось гораздо больше ожидаемого результата. Впоследствии провели еще серию экспериментов с разными параметрами рельефа берега и подводного мира.

В частности, были смоделированы реальные цунами с использованием данных наблюдения на местности. Перейдя к реальным явлениям, ученые обнаружили, что явление резонанса не просто не исчезло, а получило дополнительные доказательства.

Хотя на эксперименте коэффициент усиления был уже не столь большим, как в идеальных условиях, для нескольких подверженных цунами регионов команда рассчитала возможные последствия с разными длинами волн. Результаты могли бы обеспечить научное сообщество более точным инструментом для мониторинга цунами, что позволит направлять предупреждения в «опасную зону» заранее.



Также читайте