Чем объяснить, что высота цунами в открытом море небольшая, но может значительно увеличиваться у берега?
Ответы на вопрос
Коротко: у цунами в океане огромная длина волны и большая скорость, поэтому при той же энергии высота (амплитуда) невелика; у берега глубина падает, волна тормозит, «сжимается» по длине, и чтобы сохранить поток энергии, её высота резко растёт.
Чуть подробнее по шагам:
-
Длинноволновая природа.
Цунами — это длинные гравитационные волны с длиной волны сотни километров и периодом минут–десятков минут. Даже в «глубоком» океане для такой волны выполняется режим мелкой воды: её длина волны намного больше глубины. Поэтому скорость цунами определяется приближённой формулой , где — глубина. -
В открытом океане — быстро и «плоско».
На глубинах в километры очень велика (сотни км/ч). Энергия распределена по огромной толще воды и по очень длинному гребню, поэтому амплитуда над уровнем моря обычно десятки сантиметров — метр-другой, часто незаметно на фоне обычной зыби. -
Приближение к берегу — торможение и уширение энергии по высоте.
По мере уменьшения глубины скорость волны падает. Длина волны тоже уменьшается (период почти не меняется), т.е. волна «сжимается». Поток энергии длинной волны примерно пропорционален (где — амплитуда). Если потери невелики, то при падении амплитуда должна вырасти, чтобы сохранить энерго-перенос. Отсюда «вспухание» цунами у берега — эффект засоления/шолинга. -
Геометрическое «втягивание» и фокусировка.
Рельеф дна и форма побережья усиливают рост высоты: конусовидные бухты, воронкообразные эстуарии и узкие фьорды «собирают» фронт волны (эффект воронки), направляя ту же энергию в меньшую ширину — высота ещё выше. Подводные хребты и каньоны также могут фокусировать волну. -
Срыв гребня и набегающая «стенка».
Когда волна становится слишком крутой на мелководье, она трансформируется в прибойный вал/бор, превращаясь не в привычный «гребень», а в мощный быстрый подъём уровня воды, который далеко заходит на сушу (ран-ап). Это и даёт разрушительную высоту уже на береговой линии и дальше.
Итого: в океане — длинная, быстрая и низкая; у берега — замедляется, укорачивается и, из-за сохранения энергии и фокусировки рельефом, резко увеличивает высоту.
Похожие вопросы
Топ вопросов за вчера в категории География
Последние заданные вопросы в категории География
-
Математика
-
Литература
-
Алгебра
-
Русский язык
-
Геометрия
-
Английский язык
-
Химия
-
Физика
-
Биология
-
Другие предметы
-
История
-
Обществознание
-
Окружающий мир
-
География
-
Українська мова
-
Информатика
-
Українська література
-
Қазақ тiлi
-
Экономика
-
Музыка
-
Право
-
Беларуская мова
-
Французский язык
-
Немецкий язык
-
МХК
-
ОБЖ
-
Психология
-
Физкультура и спорт
-
Астрономия
-
Кыргыз тили
-
Оʻzbek tili

