Об исследовании цунами методом стартовых землетрясений

  • Евдокимова О.В. Южный научный центр РАН, г. Ростов-на-Дону, Россия
  • Бабешко В.А. Кубанский государственный университет, Краснодар, Россия
  • Бабешко О.М. Кубанский государственный университет, Краснодар, Россия
УДК: 539.3

Аннотация

Особенность стартовых землетрясений состоит в том, что разрушение литосферных плит происходит до того, как литосферные плиты начнут взаимодействовать, а только полностью приблизятся. При этом в зоне сближения возникают концентрации напряжений, описываемые сингулярными функциями.

Эти результаты получены строго математически в аналитическом виде путем применения нового математического метода, метода блочного элемента, разработанного в Кубанском государственном университете. Реализация метода требует использования математического аппарата высокого уровня: топологии, внешней алгебры, теории функций многих комплексных переменных, факторизации матриц-функций. Метод нашел многочисленные приложения в теории блочных структур, где позволил выявить ранее не известные свойства процессов и явлений благодаря возможности получать точное решение для любых систем дифференциальных уравнений в частных производных. К ним относятся и стартовые землетрясения, обнаруженные благодаря точному решению граничной задачи для трехблочной структуры, состоящей из двух полубесконечных пластин Кирхгофа, традиционно моделирующих литосферные плиты, расположенных на деформируемом основании и движущихся торцами навстречу друг Этот метод позволил выявить стартовое землетрясение в континентальной области Земли, то есть на суше. Однако исследований этим методом в океанической зоне не проводилось. В настоящей работе исследуется возможность возникновения стартовых землетрясений в океанической среде.

Ключевые слова: блочный элемент, литосферные плиты, топология, методы дифференциальной факторизации, внешние формы, блочные структуры, граничные задачи, стартовые землетрясения, цунами, субдукция

Информация об авторах

Ольга Владимировна Евдокимова
д-р физ.-мат. наук, главный научный сотрудник Южного научного центра РАН
e-mail: evdokimova.olga@mail.ru
Владимир Андреевич Бабешко
академик РАН, д-р физ.-мат. наук, зав. кафедрой математического моделирования Кубанского государственного университета, директор Научно-исследовательского центра прогнозирования и предупреждения геоэкологических и техногенных катастроф Кубанского государственного университета, заведующий лабораторией Южного федерального университета
e-mail: babeshko41@mail.ru
Ольга Мефодиевна Бабешко
д-р физ.-мат. наук, главный научный сотрудник научно-исследовательского центра прогнозирования и предупреждения геоэкологических и техногенных катастроф Кубанского государственного университета
e-mail: babeshko49@mail.ru

Литература

  1. Бернштейн В.А. Цунами и рельеф океанического дна. Новосибирск: Наука, 1972. 142 с.
  2. Hebenstreit G.T., Murty T.S. Tsunami amplitudes from local earthquakes in the Pacific northwest region of North America, Part 1, The outer coast // Marine Geodesy. 1989. Vol. 13. P. 101–146.
  3. Ng M., LeBlond P.H., Murty T.S. Numerical simulation of tsunami amplitudes on the coast of British Columbia due to local earthquakes // Marine Geodesy. 1990. Vol. 13. P. 101–146.
  4. Miloh Т., Striem, H.L. Tsunami effects at coast sites due to offshore faulting // Technophysics. 1978. Vol. 46. P. 347–356.
  5. Fine I.V., Rabinovich A.B., Thomson R.E., Kulikov E.A. Numerical modeling of tsunami generated by submarine and subaerial landslides. In: Submarine Landslides and Tsunamis, Kluwer Acad. Publ., Dordrecht, 2003. P. 72–93.
  6. Го Ч.Н. О статистическом изучении распределения высот волн цунами вдоль побережья. В сб.: Геодинамика тектоносферы зоны сочленения Тихого океана с Евразией. Южно-Сахалинск: ИМГиГ ДВО РАН, 1997. С. 73–79.
  7. Babeshko V.A., Evdokimova O.V., Babeshko O.M. On the possibility of predicting some types of earthquake by a mechanical approach // Acta Mechanica. 2018. Vol. 229. Iss. 5. P. 2163–2175. DOI: 10.1007/s00707-017-2092-0

Финансирование

Отдельные фрагменты работы выполнены в рамках реализации Госзадания Минобрнауки на 2019 г. (проекты 9.8753.2017/8.9), ЮНЦ РАН на 2019 г. (проект 00-18-04) № госрег. 01201354241, программ президиума РАН I-16 (проект 00-18-21) и I-52 (проект 00-18-29), и при поддержке грантов РФФИ (проекты 19-41-230003, 19-41-230004, 19-48-230014, 17-08-00323, 18-08-00465, 18-01-00384, 18-05-80008).

Страницы
26-30
Раздел
Механика
Прислано
2019-02-26
Опубликовано
2019-03-30

Наиболее читаемые статьи этого автора (авторов)

1 2 3 4 5 6 7 8 9 > >>