Файл: Иркутский государственный технический университет.docx

Пространственная модель нелинейных длинных волн применена для численного анализа распространения волн цунами из прямоугольной зоны генерации в бассейне, имеющем материковый склон и шельф. Генератор волн однонаправленные смещения в течение конечного времени ограниченного участка дна бассейна. Показано, что эффективность возбуждения волн зависит от положения, горизонтальных размеров и длительности деформаций дна. Заплеск волн на вертикальную береговую границу наибольший при кратковременных подвижках дна, для протяженных зон генерации и при расположении сейсмического источника на материковом склоне. При отражении волны от берега образуются две захваченные шельфом волны, распространяющиеся вдоль берега в противоположных направлениях от зоны первоначального наката волны. Наблюдается частичный захват волн шельфом. Он проявляется в многократном отражении волны от берега и верхней кромки материкового склона. Этот эффект отсутствует при генерации волн в глубоководной части бассейна.В результате 8,5-балльного землетрясения в Чили (22 мая 1960 г.) цунами разрушило на его побережьях десятки городов, а затем произвело разрушения на берегах Австралии, Новой Зеландии, Филиппин. В Японии, за 9000 км от Чили, где высота цунами достигала 20 м, погибло 180 чел.Такие волны, обрушиваясь на берег, проделывают огромную разрушительную работу, уничтожая пляжи, вызывая оползни и мутьевые потоки.

5. Разрушительная и аккумулятивная работа морей и океанов

Разрушительная работа морей и океанов называется абразией (от лат. абразио - соскабливаю). С наибольшей силой и мощностью она проявляется на берегах под действием воли, береговых течений, приливов. отливов и цунами. Абразия складывается из нескольких факторов: 1) ударной силы волны (при сильных штормах сила ударов волн достигает 30-40 т/м²); 2) ударов обломков горных пород, переносимых волной;3) растворением и выщелачиванием морской золой горных пород. слагающих берега.Рисунок 4 – Абразионный берег. ( Остров КИПР)Однако при равной ударной силе морские берег разрушаются с разной скоростью, что зависит от ряда причин: угла подхода волны к берегу; крутизны береговых обрывов; устойчивости горных пород, слагающих берег, м характера их залегания; структурно-тектонических особенностей береговой полосы.

---

В.П. Зенкович выделяет два типа морских берегов, отличающихся характером своего развития: приглубый (абразионный) и отмелый (аккумулятивный).Рисунок 5 – Аккумулятивный берег

6. Развитие приглубых ( абразионных) берегов.

Гидравлический удар штормовой волны может достигать нескольких тонн на 1 м², в если волна несет еще и обломки горных пород, абразионные действие волны рез-ко усиливаются. Чем круче берег, тем сильнее разрушительная сила волн. При крутом уклоне берегового обрыва создается и значительная разность в скорости воды на подошве и гребне волны, что обусловливает ее большую ударную силу. Кроме того, наблюдения показали, что максимальная скорость разрушения наблюдается на тех берегах, где слагающие его породы падают в сторону материка, а минимальная — на берегах, сложенных пластами горных пород, моноклинально наклонённых в сторону моря.Немаловажную роль для абразионных процессов играет существование зон динамомегаморфизма, где раздробленные в разной степени породы также разрушаются с большой интенсивностью.По мере разрушения в береговом скальном обрыве образуется выемка — волноприбойная ниша, над которой горные породы нависают в виде карниза.Рисунок 6 – Волноприбойная нишаПо мере углубления ниши карниз под действием собственной силы тяжести обрушивается, и образуется отвесный обрыв — Клифф (от нем. kliff, — обрыв). Далее весь процесс повторяется вновь и постепенно береговой обрыв отступает в сторону суши, образуя слабо наклонную к морю надводнуюабразионную террасу, или бенч. Частично обломочный материал выносится за пределы абразионной террасы и откладывается, формируя подводную аккумулятивную террасу. По мере увеличения ширины сопряженных абразионно-аккумулятивных террас волны недостигают берегового обрыва и между ним и подводной абразионной террасой образуется узкая полоса пляжа, покрытого галькой, гравием, а иногда и плохо окатанными обломками. Часто на абразионных берегах формируются причудливой формы пещера, гроты, арки, ворота.

---

Рисунок 7- Волноприбойные гротыПроцесс разрушения берегов не может продолжаться бесконечно. Со временен в результате увеличения ширины мелкоморья (абразионной и аккумулятивной террас) энергия волн снижается, они не достигают берегового обрыва, а потому не способны проводить разрушительную работу. Оживление а6разионого процесса может быть вызвано подъемом уровня воды в бассейне а результате трансгрессии - наступления моря.

7. Развитие отмелых ( аккумулятивных ) берегов.

Процесс развития этих берегов происходит совершенно иначе. На широком и плоском мелководье, скорость волн быстро гасится и они сбрасывают груз принесенного обломочного материала, образуя пляж. Дальнейшее развитие этого процесса приводит к формированию широкой аккумулятивной надводной террасы. При поперечном подходе волны к берегу в пределах пляжа образуются береговые валы. По данным В.П. Зенковича они образуются в результате переворота («забурунивания») волны. В этот момент она сбрасывает самый тяжелый груз (крупные обломки), величина которых по мере ее отката сменяется все более мелкими. В результате в пределах пляжа формируются береговые валы - гряды обломочного материала разной высоты (от нескольких сантиметров до нескольких метров), вытянутых параллельно берегу. На пляже могут образоваться несколько береговых валов, намытых волнами прибоя во время штормов. Самым большим бывает вал, наиболее уваленный от береговой линии.В зависимости от угла подхода волны к берегу происходит перемещение наносов и образуются различные аккумулятивные формы, описанные В.П. Зенковичем. Если угол подхода волны при изгибе берега от моря составляет 45^о, формируется коса, если угол подхода волны тупой при изгибе берега в сторону моря, образуется примкнувшая аккумулятивная терраса.Рисунок 8 – Схема образования аккумулятивных форм при различных направлениях подхода волн к берегу ( а – коса; б – аккумулятивная терраса;

---

ABC – положение береговых линий )При блокировке участка берега островом с появлением «волновой тени» образуется томболо.Рисунок 9 – Томболо GoatRockBeach, КалифорнияКрупной аккумулятивной формой являются бары - длинные полосы наносов, поднятых над водой и протягивающихся параллельно берегу на некотором расстоянии от него. Ширина их 20-30 км, а длина достигает несколько сотен километров. По данным В.П. Зенковича главная роль в формировании баров принадлежит поперечным перемещением донных насосов в направлении к берегу. Бары отшнуровывают участки моря называемые лагунами.

---