湖面

在封闭或半封闭水体中的自由振荡,类似于摆的振荡,在初始力停止后振荡仍在继续,定义为A假潮(1974英里)。有几个因素导致水从一个水平的表面开始位移,而恢复力是重力,它倾向于保持一个水平的表面。一旦形成,振荡只是系统几何形状(长度和深度)的特征,并且在摩擦或能量泄漏的影响下衰减之前可能会持续许多个周期。

最简单的模型大陆架Seiche是一种驻波,在海岸线上有一个反节点,在陆架边缘有一个节点。地震的周期是从海岸到大陆架边缘移动时间的四倍。对于平均水深h,浅水波理论给出(Pugh 1987):

1 4 l

这里,n是节点数(n = 1是基本模式,也是最常见的;L为大陆架宽度;G是重力加速度,h是平均水深。在自谱图(图7.2)中,在弗里曼特尔确定了3个地震周期:2.8小时、1小时和20分钟。地震振幅在10至40厘米之间,相对于主要的24小时日潮汐振荡包含40-70%的能量。Ilich(2006)发现2.8小时和20分钟地震的最大振幅分别为~45厘米和~12厘米,尽管45厘米地震的振幅可能是这三次地震的叠加。弗里曼特尔大陆架的宽度约为50公里,而平均大陆架深度约为50米,这由式(7.1)得出,周期约为2.5小时,接近2.8小时的观测值。

Ilich(2006)发现风应力方向的改变会引发地震(图7.3)。特别是:(a)陆上或海上强风事件在1小时和较小程度上在20分钟开始搜寻;(b)强南风(海岸平行)事件很少引起激发;(c)持续两天以上的海风模式降低了整个光谱的光谱能量。

海啸也会产生大陆架断层(Pattiaratchi and Wijer-atne 2009),并在第7.4节中讨论。

150 100 50 0

150 100 50 0

320 325 330

频率频谱随时间序列WL的能量图,来自FBH 2001

320 325 330

频率频谱随时间序列WL的能量图,来自FBH 2001

时间(年月日)

图7.3风应力时间序列;B水位;以及2001年11月15天的c时频图,显示陆上风(偏东)引发搜寻。(摘自Ilich 2006)

时间(年月日)

图7.3风应力时间序列;B水位;以及2001年11月15天的c时频图,显示陆上风(偏东)引发搜寻。(摘自Ilich 2006)

7.4海啸

印度洋地区经历了其最具毁灭性的自然灾害是通过海啸的行动造成的一场地震苏门答腊岛海岸附近,26日2004年12月.2005年3月、2006年6月和2007年7月的海啸紧随其后,西澳大利亚的潮汐计记录了与所有4次海啸有关的海平面波动,但没有造成大规模的财产损失(Pattiaratchi和Wijeratne, 2009年)。

西海岸的潮汐测量数据表明海啸事件发生在杰拉尔顿(0720),卡纳文(0740)和弗里曼特尔(0740)。最初的波浪都表明水位上升,对应于领先的高程波,沿西海岸的高度从Fremantle的0.33 m到Geraldton的1.650 m(图7.4和表7.2)。对剩余时间序列、最大波高和初始波与最大波之间的间隔时间的检查表明:(1)在Carnarvon、Geraldton和Fremantle记录的最大波高(表7.2)都超过了这些地点的平均春季潮差;(2)在Geraldton,虽然在协调世界时0720观测到由海啸波引起的初始振荡,但有一个滞后

Seiche Waves图像

26 26.5 27 27.5 28 28.5 29

当地时间(2004年12月天数)

图7.4澳大利亚西海岸沿海台站剩余海平面时间序列。虚线表示时间地震.(注:当地时间为UTC +8小时)

26 26.5 27 27.5 28 28.5 29

当地时间(2004年12月天数)

图7.4澳大利亚西海岸沿海台站剩余海平面时间序列。虚线表示地震发生的时间。(注:当地时间为UTC +8小时)

表7.2 2004年12月26日潮汐计所记录的海啸特征

初始波

最大的波

到达时间/日期

波heighta

运行时间

波高

(UTC)

(数量)

卡那封

07:40 26/12/04

0.38米

15小时20米(25)

1.14米

杰拉尔顿

07:20 26/12/04

0.13米

15小时15米(19)

1.65米

弗里曼特尔

07:40 26/12/04

0.33米

7小时20米(9)

0.60米

a最大波浪高度被列为波谷到波峰高度

最大波高是指在格林尼治标准时间1210达到最高水位(相对基准2.6米)前5小时的波谷至波峰高度,这与潮高水位吻合(图7.4)。然而,最高的波(从波谷到波峰)在大约10小时后被记录下来,并与一个波群相关(见下图7.4)。杰拉尔顿在这次事件中记录的水位是该站有记录以来的最高水位和最低水位,该站已经连续运行了40多年;(3)剩余时间序列表明,在初始波到达约13-15小时后,一组波高较高的波到达Geraldton(表7.2)表明来自马达加斯加岛或Mascarene脊的反射波(Patti-aratchi and Wijeratne 2009);(4)在Geraldton和Fremantle分别以4和2.7 h的周期沿大陆架搜索的海啸设置(图7.4)。这些时段与气象效应引起的时段相同(第7.3节)。

继续阅读:热带和赤道潮的例子

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