Исследование волн цунами, вызванных метеорологическими причинами

Н.М. Клюева, А.А. Куркин (Н.Новгород)

Рассматривая цунами как один из видов разрушительных волн, нельзя не коснуться волн, обусловленных метеорологическими причинами, которые будем называть цунами метеорологического происхождения.

В данном случае речь идет о длинных и уединенных волнах, возникающих при перемещениях циклонов умеренных широт и тайфунов. Эти волны, малозаметные в открытых районах моря, при подходе к берегу резко увеличивают свою высоту и могут причинять ущерб не меньший, чем цунами, сгенерированные подводными землетрясениями, подводными оползнями, взрывами вулканов. Возникновение цунами метеорологического происхождения связано, прежде всего, со статическим эффектом неравномерности распределения давления в циклонах.

Известно, что понижение атмосферного давления на 1 мм ртутного столба вызывает повышение уровня моря на 13,6 мм и, наоборот, повышение давления на 1 мм приводит к понижению уровня на 13,6 мм. Если циклон длительное время остается более или менее стационарным, то в его центре, где давление минимальное, создается подъем в виде холма, чему способствует и система ветров, сгоняющих воду к центру циклона. При резком смещении или заполнении циклона холм под действием силы тяжести начнет оседать, возбуждая свободные волны, длина которых соизмерима с размерами циклона. При благоприятных условиях возникший холм может смещаться в виде уединенной волны, постепенно оседая без образования обычных поперечных волн.

Наиболее часто цунами метеорологического происхождения имеют характер вынужденной барической волны с длиной, равной удвоенному диаметру вызвавшего её циклона, и скоростью перемещения, соответствующей скорости перемещения циклона.

Впервые барическую волну в циклоне удалось непосредственно проследить во время урагана 4 ноября 1957 года, прошедшего вдоль побережья Англии (наблюдалась волна высотой более 2 м). Наиболее катастрофическое действие таких цунами наблюдался в Бенгальском заливе 7 октября 1737 г. Большой силы циклон, двигавшийся перпендикулярно берегу, вызвал волну высотой 13 м (погибло более 300 тыс. человек).

В данной работе рассматриваются цунами, вызванные метеорологическими причинами. Исследуется влияние скорости атмосферной волны на их трансформацию на мелководье.