Цунамі - це так звані довгі морські хвилі, що виникають, наприклад, при переміщеннях морського дна, є прикладом вторинної сейсмічної небезпеки в водному середовищі. Така хвиля може утворитися і в результаті попадання в океан дрібного астероїда, діаметром близько 100 м. У великих озерах такі хвилі утворюються при гігантських зсувах в чашу озера. Переважна кількість цунамі утворюється, все-таки, в морях і океанах при підводних землетрусах.
У перекладі з японського цунамі означає «велика хвиля в гавані». У відкритому морі цунамі, охоплюють всю товщу води, поширюються з великою швидкістю і мають незначну висоту. При виході на мілководний ділянку висота різко зростає, а швидкість, пропорційна квадратному кореню з глибини місця, зменшується. В результаті крутизна цунамі швидко збільшується і з'являється тенденція до обвалення, виникає передумова для формування гідродинамічного удару колосальної потужності. При обваленні на берег потенційна енергія цунамі перетворюється в енергію гідродинамічного удару, який і є основним вражаючим фактором. Цунамі може поширюватися на значну дистанцію в глиб території, викликаючи на ній короткочасне повінь. Цунамі може поширюватися у вигляді декількох окремих хвиль, кожна з яких при виході на берег завдає руйнування. Таким чином, цунамі стає небезпечним явищем природи тільки при виході на берег. Цунамі вивчає геофізика, сейсмологія, океанологія.
Прийнято всі узбережжі океанів і відкритих морів ділити на зони цунаміопасності. Основне місце утворення цунамі - Тихий океан. Адже саме Тихий океан оперезаний Великим вогненним кільцем, з яким пов'язана основна маса землетрусів і вулканічних вивержень. Тому цунамі, які пов'язані з землетрусами і вулканами, найчастіше здійснюють набіги на Тихоокеанське узбережжя. Цунамі спостерігаються також в Атлантичному океані (узбережжі Чилі), Середземному морі і в Індійському океані.
Перше цунамі, про який ми знаємо з історії, знищило місто Амнісос на Криті близько 1400 р нашої ери. Вважається, що загибель цієї мінойської цивілізації відбилася в легенді про загибель Атлантиди. У сучасну епоху найбільш сильні цунамі пов'язані з землетрусами в Лісабоні в 1755 р Мессіні в 1908 р Токіо в 1896 р В останньому випадку висота цунамі досягала 35 м, загинуло 27 тис. Чоловік, все прибережні містечка і села, що розтягнулися на 800 км , припинили своє існування.
Прогноз цунамі тісно пов'язаний з прогнозом землетрусів і наявністю систем стеження за цунамі. В Японії, Чилі та на Гавайських островах (США) існують спеціальні служби по попередженню цунамі, засновані на системі підводних датчиків тиску води, що розташовуються на дні. Сигнали від цих датчиків через супутники надходять до спеціальних центрів попередження цунамі. Як захисні заходи широко використовуються інженерні споруди, що гасять енергію удару і не допускають проникнення води в глиб території. Особливо широко такі споруди використовуються в Японії.
Наганянь зганяння явища
Економічні збитки можуть виникати як при нагонах, так і при зганяннях. Разом з тим, повені, викликані нагонами, можуть привести до загибелі людей і руйнувань будівель і споруд на березі, тобто нагон прийнято розглядати як більш небезпечне явище, яке може прийняти катастрофічний характер. Існують різні типи сгонно-нагінних явищ, що залежать від механізму утворення (вітрової, хвильової), рельєфу дна і прибережної смуги. Вивченням сгонно-нагінних явищ займається метеорологія і океанологія.
- підвищення рівня води і повені при нагонах;
- зниження рівня води, обміління акваторій і оголення дна при зганяннях;
- перебудова поля температури морської води в прибережній смузі при зганяннях.
У Росії зганяння явища викликають щорічні повені в Санкт-Петербурзі, на Азовському морі, на Каспійському морі, на Сахаліні. У виняткових випадках, раз в декілька десятків років, ці нагону мають катастрофічний характер. На Чорному морі зганяння води влітку в Ялті викликає різке зменшення температури води біля берега (з 24-26 ° С до 9 ° С). Це явище завдає економічної шкоди місцевому курортному бізнесу.
Прогноз сгонно-нагінних явищ являє собою складну задачу. Для кожного географічного району, схильного сгонно-нагінні явищ, створюються і використовуються свої методи прогнозів.
Для захисту морських узбереж, портів, міст від сгонно-нагінних явищ використовуються різні методи інженерного захисту. Відомі випадки споруди унікальних інженерних об'єктів колосальної вартості. Прикладом є рухоме захисна споруда в Мааслане, призначене для захисту найбільшого порту в світі Роттердам від найбільших штормових нагонов, що трапляються раз в 50 років (рис. 3.13)
Мал. 3.13. "Маасланткерінг" захисна споруда порту Роттердам
Самі бар'єри при моделюванні відчували інтенсивні вертикальні коливання, які в перерахунку на натуру становили до 10 м по висоті. Щоб зменшити такі коливання інженери змінили конструкцію донної частини бар'єрів і добилися зменшення таких коливань. Ця споруда була побудована в Мааслане, введено в експлуатацію. Воно розташоване в головному судноплавному каналі в порту Роттердам і зазвичай відкрито.