Η Φυσική των Τσουνάμι

18
Η ΦΥΣΙΚΗ ΤΩΝ ΤΣΟΥΝΑΜΙ Μαρία Δουλγέρη Νίκος Σουγιάννης Ράνια Φανίτσιου Ακαδημαϊκό Έτος: 2014-2015

Transcript of Η Φυσική των Τσουνάμι

Page 1: Η Φυσική των Τσουνάμι

Η ΦΥΣΙΚΗ ΤΩΝ ΤΣΟΥΝΑΜΙ

Μαρία ΔουλγέρηΝίκος ΣουγιάννηςΡάνια Φανίτσιου

Ακαδημαϊκό Έτος: 2014-2015

Page 2: Η Φυσική των Τσουνάμι

ΕΤΥΜΟΛΟΓΙΑ ΚΑΙ ΟΡΙΣΜΟΣ Η λέξη τσουνάμι προέρχεται από την

ιαπωνική λέξη 津波 (tsunami) που μεταφράζεται ως ‘κύμα λιμανιού’.

Τσουνάμι ονομάζεται μία σειρά κυμάτων πάνω σε ένα σώμα νερού που προκαλείται από εκτόπιση μεγάλου όγκου νερού συνήθως σε έναν ωκεανό ή μια μεγάλη λίμνη.

Page 3: Η Φυσική των Τσουνάμι

ΟΙ ΔΙΑΦΟΡΕΣ

Τσουνάμι

Κύμα

Page 4: Η Φυσική των Τσουνάμι

Τσουνάμι Θαλάσσιο Κύμα Αίτιο: εκτόπιση μεγάλων

όγκων νερού

Μήκος κύματος: εκατοντάδες Km

Περίοδος: από min ως και h

Ταχύτητα: πάνω από 800 Km/h

Πλάτος: ~ 1 m

Αίτια: άνεμος, παλίρροια

Μήκος κύματος: ως 150 m

Περίοδος: ~ 20 sec

Ταχύτητα: 10 – 53 Km/h

Πλάτος: ~ 2 m

Page 5: Η Φυσική των Τσουνάμι

ΑΙΤΙΑ ΣΧΗΜΑΤΙΣΜΟΥ ΤΣΟΥΝΑΜΙ

Σεισμοί Υποβρύχιες Εκρήξεις (ηφαιστείων ή πυρηνικών

συσκευών) Κατολισθήσεις

Κατάρρευση Παγετώνων Πρόσκρουση Μετεωριτών

Άλλες διαταραχές

Page 6: Η Φυσική των Τσουνάμι

ΤΣΟΥΝΑΜΙ ΑΠΟ ΣΕΙΣΜΟΟι σεισμοί δημιουργούν τσουνάμι όταν ο βυθός παραμορφώνεται απότομα, εκτοπίζοντας το νερό από τη θέση ισορροπίας του.

Τα κύματα σχηματίζονται καθώς η εκτοπιζόμενη μάζα νερού υποχωρεί λόγω βαρύτητας και προσπαθεί να ανακτήσει την ισορροπία της.

Page 7: Η Φυσική των Τσουνάμι

Τρισδιάστατη προσομοίωση τσουνάμι που προκαλείται από κάθετη μετατόπιση νερού.

Page 8: Η Φυσική των Τσουνάμι

ΑΡΧΙΚΟ ΜΕΓΕΘΟΣΕξαρτάται κυρίως από το μέτρο κάθετης παραμόρφωσης του βυθού, που επηρεάζεται από:

Μέγεθος σεισμού Βάθος σεισμού Είδος ρωγμών Πιθανή κατάπτωση ιζημάτων Ύπαρξη δευτερευουσών ρωγμών

Page 9: Η Φυσική των Τσουνάμι

ΜΕΓΕΘΟΣ ΚΑΤΑ ΤΗΝ ΑΚΤΗ

Εξαρτάται από:

ΑκτογραμμήΒυθομετρική διαμόρφωσηΤαχύτητα παραμόρφωσης βυθούΒάθος νερού στην πηγή του σεισμού

Αποδοτικότητα μεταφοράς ενέργειας από φλοιό στο νερό

Page 10: Η Φυσική των Τσουνάμι

ΤΣΟΥΝΑΜΙ ΑΠΟ ΚΑΤΟΛΙΣΘΗΣΗ

Page 11: Η Φυσική των Τσουνάμι

Το 1950 ανακαλύφθηκε ότι τα μεγαλύτερα τσουνάμι που θεωρούνται δυνατά (μεγα-τσουνάμι) μπορούν να προκληθούν από γιγαντιαίες υποθαλάσσιες κατολισθήσεις.

Page 12: Η Φυσική των Τσουνάμι

Σε μια υποβρύχια κατολίσθηση, η στάθμη ισορροπίας της θάλασσας μεταβάλλεται από ιζήματα κινούμενα προς το βυθό. Αυτά εκτοπίζουν γρήγορα μεγάλους όγκους νερού, καθώς ενέργεια μεταφέρεται στο νερό ταχύτερα από ότι μπορεί να απορροφηθεί.

Page 13: Η Φυσική των Τσουνάμι

ΔΙΑΔΟΣΗ ΕΝΟΣ ΤΣΟΥΝΑΜΙΗ εξίσωση της ταχύτητας ενός τσουνάμι είναι

όπου g: επιτάχυνση της βαρύτητας (m/s2) και d: βάθος νερού (m)

Ο ρυθμός απώλειας ενέργειας ενός κύματος είναι αντιστρόφως ανάλογος του μήκος κύματός του. Καθώς ένα τσουνάμι έχει πολύ μεγάλο μήκος κύματος, χάνει λίγη ενέργεια καθώς διαδίδεται.

,dg

Page 14: Η Φυσική των Τσουνάμι

ΜΕΤΑΣΧΗΜΑΤΙΣΜΟΣ ΠΡΟΣ ΤΗΝ ΑΚΤΗ

Μεταβαίνοντας σε ρηχά νερά, η ταχύτητα μειώνεται, άρα και το μήκος κύματος. Για να μείνει σταθερή η ροή ενέργειας, η μείωση της ταχύτητας αντισταθμίζεται από αύξηση της ενεργειακής πυκνότητας, συνεπώς το πλάτος (ύψος κυμάτων) αυξάνεται.

Page 15: Η Φυσική των Τσουνάμι

ΕΜΦΑΝΙΣΗ ΣΤΗΝ ΑΚΤΗΑν το πρώτο τμήμα που φτάνει στην ακτή είναι όρος, ένα μαζικό κύμα που σκάει θα παρατηρηθεί πρώτα στη στεριά. Αν είναι κοιλάδα, θα συμβεί οπισθοχώρηση, καθώς η ακτογραμμή υποχωρεί δραματικά, εκθέτοντας φυσιολογικά βυθισμένες περιοχές.

Page 16: Η Φυσική των Τσουνάμι

ΣΥΝΕΠΕΙΕΣ Καταστροφή υποδομών και περιουσιών (π.χ. κτίρια,

γέφυρες, γραμμές ηλεκτροδότησης/τηλεφωνίας). Μαζικός θάνατος πληθυσμού (θύματα τσουνάμι Ινδονησίας

άνω των 230.000). Διάδοση ασθενειών λόγω καταστροφής αποχετευτικού

δικτύου και μόλυνσης πόσιμου νερού. Περιβαλλοντική καταστροφή (πλήγμα

χλωρίδας/πανίδας/οικοσυστημάτων/φυσικών πόρων, ρύπανση)

Οικονομική κατάρρευση (λόγω εξόδων για ιατρική περίθαλψη πληθυσμών, ανακατασκευή υποδομών κ.α.)

Σοβαρές ψυχολογικές επιπτώσεις (διαταραχή μετατραυματικού στρες, κατάθλιψη)

Page 17: Η Φυσική των Τσουνάμι

ΠΡΟΛΗΨΗ ΚΙΝΔΥΝΩΝ Παρατήρηση οπισθοχώρησης ακτογραμμής και

άμεση εκκένωση παράκτιων περιοχών.

Αυτόματα συστήματα ειδοποίησης σεισμών.

Αισθητήρες πίεσης νερού του βυθού.

Ειδικά συστήματα προειδοποίησης τσουνάμι σε περιοχές υψηλού κινδύνου.

Καλή ενημέρωση κοινοτήτων ευαίσθητων περιοχών.

Page 18: Η Φυσική των Τσουνάμι

ΣΑΣ ΕΥΧΑΡΙΣΤΟΥΜΕ ΓΙΑ ΤΗΝ ΠΡΟΣΟΧΗ

ΣΑΣ