Юный техник, 2015 № 04 | страница 12
Заинтересовалась же этой проблематикой она так. Уроженка Нижнего Новгорода, все детство провела на Волге, по которой среди прочих ходили и суда на подводных крыльях, созданные по проекту ее земляка — конструктора Ростислава Алексеева. В университет, который носит его имя, она и поступила учиться. На последнем курсе всерьез заинтересовалась поведением волн. Тех самых, которые мешают движению судов по воде, а случается, и губят эти корабли.
Более того, огромные волны подчас обрушиваются и на сушу, принося неисчислимые бедствия и сухопутным жителям. Но почему они образуются? Где их следует опасаться более всего? Ирина стала собирать свидетельства подобных случаев и выяснила много чего интересного и даже таинственного.
Оказалось, что большие волны бывают двух видов — цунами (что в переводе с японского означает «большая волна в гавани») и так называемые одиночные волны-убийцы.
С причинами образования цунами исследователи разобрались довольно быстро. Оказалось, что их эпицентром обычно является очаг подводного землетрясения. Вместе с морским дном сотрясается и вода над ним. В результате возникают колебания жидкости, которые образуют огромные волны. В открытом море моряки таких волн почти не замечают — вода плавно приподнимает и столь же плавно опускает их корабль. Но по мере приближения к суше характер волны значительно меняется. На мелководье она как бы опирается о дно, вырастает прямо на глазах и обрушивает на берег громадный вал высотой в десятки метров. Такая гигантская волна способна прокатиться в глубь суши на несколько километров, сметая на своем пути автомобили, дороги, дома.
Но почему в одном месте волна словно щадит людей, а в другом она беспощадна? Заинтересовавшись этим вопросом, Ирина Диденкулова разработала физико-математическую модель распространения такой волны и предложила новый подход к оценке наката волн на берег. Это оказалось крайне важно для экономики. Ведь, зная рельеф дна в конкретном месте, можно рассчитать возможные риски от цунами и с ясной головой принимать решение, где и что строить. Кстати, отсутствие такой оценки стало одной из главных причин трагедии с японской АЭС «Фукусима». Местные ученые недооценили возможный размах стихии.
«Мы же с коллегами показали, что двух традиционных параметров для определения волны — высоты и длины — недостаточно, чтобы оценить возможный риск ее наката на берег, — рассказала Ирина Игоревна. — Оказалось, не менее важно учитывать форму волны и, прежде всего, крутизну переднего фронта. Кроме того, мы проанализировали различные варианты рельефа дна и самих берегов. Это позволило создать классификатор, где показаны наиболее опасные варианты сочетания рельефа и цунами. В частности, в бухтах параболической формы волны усиливаются значительно больше, чем на открытых берегах. Именно это стало главной причиной катастрофических цунами на Самоа в 2009 году, а также в Японии в 2011-м, когда затопило АЭС «Фукусима».
