Некоторые математические вопросы субдукционных процессов
УДК
539.3DOI:
https://doi.org/10.31429/vestnik-18-3-23-32Аннотация
Рассматривается проблема о возникновении стартовых землетрясений в зонах субдукции. Субдукция — явление движения океанической литосферной плиты под континентальную. В условиях субдукции литосферные плиты испытывают определенные физические изменения. Например, океаническая литосферная плита на определенной глубине оплавляется снизу и может скользит. В работе рассмотрено возникновение стартовых землетрясений в предположении, что литосферные плиты имеют разные контактные условия, находясь на жестком основании в зоне субдукции. Оплавленная литосферная плита не имеет касательных контактных напряжений, а океаническая — жестко соединена с основанием. Известно, что не все землетрясения, случающиеся в океане, вызывают волны цунами. Например, имели место случаи, когда очень сильное землетрясение в океане не порождало волны цунами. В то же время, достаточно слабое может вызвать цунами. В процессе субдукции проиходят изменения реологических свойств самих литосферных плит или отколовшихся фрагментов плит в зоне Беньофа. Методом блочного элемента исследуется возникновение стартового землетрясения и особенности его последствий. В настоящее время разработаны новые методы моделирования поведения решений граничных задач для сред сложных реологий, которые применимы и в настоящих задачах. Примеры применения этих возможностей обсуждаются в работе.
Ключевые слова:
субдукция, цунами, литосферные плиты, метод блочного элемента, стартовое землетрясение, новые методы моделированияФинансирование
Библиографические ссылки
- Beck S.L., Ruff L.J. Great earthquakes and subduction along the Peru Trench // Phys. Earth Planet. Interiors. 1989. Vol. 57. P. 199–224.
- Лобковский Л.И., Гарагаш И.А. Математический анализ устойчивости Кавказкого склона Черного моря и развитие оползневых процессов при землетрясениях. В кн.: Комплексные исследования северо-восточной части Черного моря. М.: Научный мир, 2002. С. 843–847.
- Марчук А.Г., Чубаров Л.Б., Шокин Ю.И. Численное моделирование волн цунами. Новосибирск: Наука, 1983. 174 с.
- Соловьев С.Л. Повторяемость землетрясений и цунами в Тихом океане. В сб.: Волны цунами. Труды СахКНИИ. Вып. 29. Южно-Сахалинск, 1972. С. 7–47.
- Соловьев С.Л., Куликов Е.А. О восстановлении параметров очага цунами из спектральных характеристик волн у берега // Известия АН СССР. Физика атмосферы и океана. 1987. Т. 23. № 1. С. 91–98.
- Иващенко А.И. О повторяемости сильных цунами в северо-западной части Тихого океана за последние 50 лет. В сб.: Волны цунами. Труды СахКНИИ. Вып. 29. Южно-Сахалинск, 1972. С. 208–216.
- Berninghausen W.H. Tsunamis reported from the west coast of South America 1562-1960 // Bull. Seismol. Soc. Amer. 1962. Vol. 52. Iss. 4. P. 915–921.
- Hatori T. Colombia-Peru tsunamis observed along the coast of Japan: Tsunami magnitude and source areas. In: Iida K., Iwasaki T. (eds) Tsunamis Their Science and Engineering. Terra Sci Publ., Tokyo, 1983. P. 173–183.
- Imamura F., Hashi K., Imteaz Md.M.A. Modeling for tsunamis genarated by landsliding and debris flow. In: Hebenstreit, G.T. (ed.) Tsunami Research at the End of Critical Decade. Kluwer Acad. Publ., Dordrecht, 2001. P. 209–228.
- Jansen E., Befring S., Bugge T., Eidvin T., Holtedahl H., Sejrup H.-P. Large submarine slides on the Norwegian continental margin: Sediments, transport, and timing // Marine Geology. 1987. Vol. 78. P. 77–107.
- Karlsrud K., Edgers L. Some aspects of submarine slope stability. In: Marine Slides and Other Mass Movements. Plenum, New York, 1980. P. 61–81.
- Mei C.C., Liu K.F. A Bingham-plastic model for a muddy seabed under long waves // J. Geophys. Res. 1987. Vol. 92. P. 14581–14594.
- Munk W.H. Long ocean waves. In: The Sea. Ideas and observations on progress in the study of the sea. J. Wiley, New York, 1962. P. 647–663.
- Okada Y. Surface deformation due to shear and tensile faults in a half-space // Bull. Seism. Soc. America. 1985. Vol. 75. P. 1135–1154.
- Ren P., Bomhold B.D., Prior D.B. Seafloor morphology and sedimentary processes, Knight Inlet, British Columbia // Sedimentary Geology. 1996. Vol. 103. P. 201–228.
- Rogers G.C. A documentation of soil failure during the British Columbia earthquake of 23 June, 1946 // Can. Geotech. J. 1980. Vol. 17. P. 122–127.
- Silgado E. Recurrence of tsunamis in the western coast of South America // Marine Geodesy. 1978. Vol. 1. Iss. 4. P. 347–354.
- Smith R. Asymptotic solutions for high-frequency trapped wave propagation // Philos. Trans. Roy. Soc. London. 1970. Vol. A268. Iss. 189. P. 289–324.
- Snodgrass F.E., Munk W.H., Miller G.R. Long period waves over California's continental borderland. Pt. I. Background spectra // J. Mar. Res. 1962. Vol. 20. Iss. 1. P. 3–30.
- Weichert D., Horner R.B., Evans S.G. Seismic signatures of landslides: The 1990 Brenda Mine collapse and the 1965 Hope rockslides // Bull. Seism. Soc. America. 1994. Vol. 84. P. 1523–1532.
- Babeshko V.A., Evdokimova O.V., Babeshko O.M. About earthquakes in subduction zones with the potential to cause a tsunami// Journai of Appllied and Computational Mechanics. 2021. Vol. 7(SI). P. 1232–1241. DOI: 10.22055/JACM.2020.32385.2007
- Бабешко В.А., Бабешко О.М, Евдокимова О.В., Евдокимов В.С., Уафа С.Б. О ресурсах подшипников и о механике субдукционных процессов // Известия РАН. Механика твердого тела. 2020. №3. С. 12–19. DOI: 10.3103/S0025654420030036
- Бабешко В.А., Евдокимова О.В., Бабешко О.М. Об одном методе решения граничных задач динамической теории упругости в четвертьплоскости // ПММ. 2021. Т. 85. № 3. С. 275–282. DOI: 10.31857/S0032823521030024
- Бабешко В.А., Евдокимова О.В., Бабешко О.М. Блочные элементы в граничных задачах для систем дифференциальных уравнений механики и физики в неклассических областях // ДАН. 2021. Т. 498. С. 33–39. DOI: 10.31857/S2686740021030032
- Бабешко В.А., Евдокимова О.В., Бабешко О.М. Фрактальные свойства блочных элементов и новый универсальный метод моделирования // ДАН. 2021. Т. 499. С. 30–35. DOI: 10.31857/S2686740021040039
- Бабешко В.А., Евдокимова О.В., Бабешко О.М. Метод блочного элемента в разложении решений сложных граничных задач механики // ДАН. 2020. Т. 495. С. 34–38. DOI: 10.31857/S2686740020060048
Загрузки
Отправлено
Опубликовано
Как цитировать
Copyright (c) 2021 Бабешко О.М., Евдокимова О.В., Плужник А.В., Горшкова Е.М., Коваленко М.М., Бушуева О.А., Уафа Г.Н.
![Лицензия Creative Commons](http://i.creativecommons.org/l/by/4.0/88x31.png)
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная.