Российские ученые, работающие в составе международной исследовательской группы, выявили новые закономерности в распространении морских волн. Эти открытия позволят значительно улучшить системы раннего предупреждения о цунами на российском побережье Японского моря и, как следствие, снизить потенциальный ущерб от природных катастроф.
Цунами считаются одними из самых разрушительных природных явлений, способных нанести огромный экономический ущерб и представляющих серьезную угрозу для жизни и здоровья сотен тысяч людей.
Специалисты из Института океанологии имени П.П. Ширшова РАН (Москва), Института морской геологии и геофизики ДВО РАН (Южно-Сахалинск), а также Университета Бат (Великобритания) провели серию обширных исследований, посвященных цунами, произошедшему в Японском море в 2024 году.
На первом этапе исследователи проанализировали характер движения волны цунами в северной части Японского моря. Для этого были использованы данные, полученные с российских и японских береговых станций, а также с датчиков придонного давления.
Выяснилось, что высота волн значительно зависела от особенностей местного рельефа. Например, если в открытом море высота волны не превышала 15 сантиметров, то в порту Холмск на Сахалине она достигала 65 сантиметров из-за эффектов усиления (резонансных явлений). Этот эффект объясняется V-образной формой Татарского пролива, способствующей усилению длинных волн, а также особенностями усиления в отдельных бухтах.
Далее ученые провели численное моделирование возникновения и распространения волн цунами после землетрясения в январе 2024 года, сосредоточившись на южной и центральной частях Японского моря. В ходе этого исследования было установлено, что подводная возвышенность Ямато действует как естественный барьер, значительно уменьшая высоту волн у побережья Приморского края.
В рамках недавнего исследования научная группа также изучила колебания уровня моря, вызванные тайфунами Майсак и Хайшен в 2020 году. Анализ базировался на данных станций измерения уровня моря, расположенных на западном побережье Японского моря, южном побережье Корейского полуострова, а также на корейском острове Уллындо. Полученные результаты показали, что характеристики волн, вызванных тайфунами и цунами, существенно различаются: тайфуны порождают широкополосные волны с короткими периодами (менее 10 минут), в то время как цунами характеризуются куполообразными волнами с периодами от 6 до 40 минут.
«Полученная информация позволяет лучше понять, как особенности местности — например, рельеф побережья и дна — влияют на распространение и силу волн, возникающих в море в результате землетрясения. Это поможет выделить населенные пункты на российском побережье Японского моря, наиболее подверженные угрозе цунами», — пояснил Игорь Медведев, руководитель лаборатории цунами имени С.Л. Соловьева Института океанологии имени П.П. Ширшова РАН.
В планах ученых — проведение детального районирования рисков возникновения цунами на российском побережье Японского моря. Это позволит оценить максимальные высоты волн с различными периодами повторяемости. Ожидается, что собранные данные значительно улучшат оперативный прогноз возможных стихийных бедствий на побережье.
Результаты этих исследований, поддержанных грантом Российского научного фонда (РНФ), были опубликованы в престижном журнале Ocean Engineering.
