越洋和局地海啸数值模拟的理论研究及其应用
发布时间：2021-08-28 09:14
海啸是许多滨海国家最严重的海洋灾害之一,也是联合国“国际减灾十年”所确定的全球重大自然灾害之一,虽然它的发生率很低,然而一旦发生,给人类带来的灾害是巨大的。对我国来说,虽然我国的海岸线很长,但凭借得天独厚的自然条件,海啸对我国的破坏很小,在我国发生海啸的频率也比较低,但这并不代表我国不会发生海啸。我国是世界上最早记录到地震海啸的国家,2000多年来我国有记录的地震海啸大约25次,其中大多数集中在台湾和南海沿岸。因此,我们不能忽视海啸对我国的影响,并加强对海啸的研究。本文应用内外解匹配的方法和驻相法推导了地震引起的三维水面波动方程的解,即推导出了地震海啸的理论方程,并应用理论方程对越洋地震海啸和局地地震海啸进行了求解。从连续性方程和N-S运动方程出发,推导了球面坐标下的越洋海啸控制方程和笛卡尔坐标系下的局地海啸控制方程,分别建立了越洋海啸数值计算模式和局地海啸数值计算模式,计算方法均采用有限差分方法,差分格式采用交替方向隐格式,即ADI方法。应用越洋海啸数值计算模式,对发生在大洋中的地震海啸进行了数值计算,建立了全球地形的海啸波传播模型,并对发生在大洋中的一次地震海啸进行了数值模拟。应用...
【文章来源】：天津大学天津市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：99 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
－1海啸波近岸变形图
震带[43][44]。图 1-2 为全球地震空间分布。从中可见，太平洋周边和苏门答腊、中蒙俄边界及哈萨克斯坦一带为地震活动的活跃带。1900 年以来全球范围内共发生 8.5级以上地震 22 次，前 21 次集中与 1905～1964 年，1965 年以后就没有发生过 8.5级以上地震。全球各大洋都有海底地震海啸发生，以太平洋最多，占 90％。其它依次为地中海、大西洋、印度洋。据统计，1900～1983 年太平洋周边地区 405次海啸，其中以日本为最频繁，最严重，684～1993 年间，共发生 62 次损失严重的海啸。阿拉斯加、勘察加－千岛群岛、新几内亚－所罗门群岛、美国西海岸、中美洲、南美洲西海岸都有多次破坏性海啸发生。有些特大海啸损失惨重，如1983 年印尼死亡 3.6 万人；1869 年日本死亡 2.6 万人。印度洋除印度尼西亚外，海底地震发生的几率较小。因此，这次印度洋大海啸造成如此重大灾难，为始料所不及。
其中发生在环太平洋地震带上的地震海啸约占 80％，发生在地中海区的约 8％，而在日本列岛及其邻近海域发生的地震则占太平洋地震海啸的 60％左右，因此，日本是世界上发生地震海啸最频繁和危害最重的国家[45]。太平洋地区：南美、中美、北美沿海亚洲的勘察加半岛、千岛群岛、日本列岛、菲律宾群岛、印尼群岛、夏威夷群岛大洋洲的所罗门群岛、新西兰沿海都是海啸的多发区。据统计 20 世纪太平洋地区发生的地震海啸约占全球地震海啸的85％，其中破坏性海啸平均一年一次。大西洋、印度洋、地中海、黑海等海域发生的地震海啸只占全球地震海啸的 15％。太平洋地区地震海啸最频繁的地段是日本列岛，发生次数约占全球地震海啸的 23％。自 684 年以来合计死亡 10 万余人[46]。地球上三分之二的面积是海洋。海洋中，最大的是太平洋，它几乎占地球面积的三分之一。太平洋的周围是地球上构造运动最活跃的地带，常有大量的地震发生和火山爆发，因此太平洋是最容易发生海啸的地方[47]。见图 1－3。
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于强震台网的我国沿海海啸走时预警[J]. 温瑞智,周正华,谢礼立. 地震工程与工程振动. 2006(02)
[2]海啸、地震海啸与海啸地震[J]. 陈运泰,杨智娴,许力生. 物理. 2005(12)
[3]南海海域地震海啸潜在危险的探析[J]. 杨马陵,魏柏林. 灾害学. 2005(03)
[4]2004年印尼地震、海啸的警示[J]. 万子益. 地球. 2005(05)
[5]印度洋大地震与海啸灾害综述[J]. 崔秋文,李建一,董军,赵勇,王禹,纪寿文. 山西地震. 2005(03)
[6]印度洋大海啸与实时地震数据[J]. 王红,黄文辉,周公威,张伯明. 国际地震动态. 2005(08)
[7]海啸及风暴潮灾害简介[J]. 包澄澜. 东北地震研究. 2005(02)
[8]自然启示录:1755年里斯本地震海啸对葡萄牙社会的冲击和影响[J]. 孟庆龙,王旭东. 史学理论研究. 2005(02)
[9]山东日照地区沿海海啸探析[J]. 段家芬,尹茂仲,魏汝庆. 地震地磁观测与研究. 2005(02)
[10]印尼8.7级地震海啸灾害及应急救援[J]. 陈虹,李成日. 国际地震动态. 2005(04)
本文编号：3368240
【文章来源】：天津大学天津市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：99 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
－1海啸波近岸变形图
震带[43][44]。图 1-2 为全球地震空间分布。从中可见，太平洋周边和苏门答腊、中蒙俄边界及哈萨克斯坦一带为地震活动的活跃带。1900 年以来全球范围内共发生 8.5级以上地震 22 次，前 21 次集中与 1905～1964 年，1965 年以后就没有发生过 8.5级以上地震。全球各大洋都有海底地震海啸发生，以太平洋最多，占 90％。其它依次为地中海、大西洋、印度洋。据统计，1900～1983 年太平洋周边地区 405次海啸，其中以日本为最频繁，最严重，684～1993 年间，共发生 62 次损失严重的海啸。阿拉斯加、勘察加－千岛群岛、新几内亚－所罗门群岛、美国西海岸、中美洲、南美洲西海岸都有多次破坏性海啸发生。有些特大海啸损失惨重，如1983 年印尼死亡 3.6 万人；1869 年日本死亡 2.6 万人。印度洋除印度尼西亚外，海底地震发生的几率较小。因此，这次印度洋大海啸造成如此重大灾难，为始料所不及。
其中发生在环太平洋地震带上的地震海啸约占 80％，发生在地中海区的约 8％，而在日本列岛及其邻近海域发生的地震则占太平洋地震海啸的 60％左右，因此，日本是世界上发生地震海啸最频繁和危害最重的国家[45]。太平洋地区：南美、中美、北美沿海亚洲的勘察加半岛、千岛群岛、日本列岛、菲律宾群岛、印尼群岛、夏威夷群岛大洋洲的所罗门群岛、新西兰沿海都是海啸的多发区。据统计 20 世纪太平洋地区发生的地震海啸约占全球地震海啸的85％，其中破坏性海啸平均一年一次。大西洋、印度洋、地中海、黑海等海域发生的地震海啸只占全球地震海啸的 15％。太平洋地区地震海啸最频繁的地段是日本列岛，发生次数约占全球地震海啸的 23％。自 684 年以来合计死亡 10 万余人[46]。地球上三分之二的面积是海洋。海洋中，最大的是太平洋，它几乎占地球面积的三分之一。太平洋的周围是地球上构造运动最活跃的地带，常有大量的地震发生和火山爆发，因此太平洋是最容易发生海啸的地方[47]。见图 1－3。
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于强震台网的我国沿海海啸走时预警[J]. 温瑞智,周正华,谢礼立. 地震工程与工程振动. 2006(02)
[2]海啸、地震海啸与海啸地震[J]. 陈运泰,杨智娴,许力生. 物理. 2005(12)
[3]南海海域地震海啸潜在危险的探析[J]. 杨马陵,魏柏林. 灾害学. 2005(03)
[4]2004年印尼地震、海啸的警示[J]. 万子益. 地球. 2005(05)
[5]印度洋大地震与海啸灾害综述[J]. 崔秋文,李建一,董军,赵勇,王禹,纪寿文. 山西地震. 2005(03)
[6]印度洋大海啸与实时地震数据[J]. 王红,黄文辉,周公威,张伯明. 国际地震动态. 2005(08)
[7]海啸及风暴潮灾害简介[J]. 包澄澜. 东北地震研究. 2005(02)
[8]自然启示录:1755年里斯本地震海啸对葡萄牙社会的冲击和影响[J]. 孟庆龙,王旭东. 史学理论研究. 2005(02)
[9]山东日照地区沿海海啸探析[J]. 段家芬,尹茂仲,魏汝庆. 地震地磁观测与研究. 2005(02)
[10]印尼8.7级地震海啸灾害及应急救援[J]. 陈虹,李成日. 国际地震动态. 2005(04)
本文编号：3368240
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