Алгоритм восстановления формы начального возмущения в источнике цунами

Abstract

Одна из проблем при моделировании волны цунами связана с недостатком данных о форме возмущения водной поверхности в эпицентре события. Существующие методы определения этой начальной формы не позволяют быстро и с достаточной точностью получить все требуемые параметры землетрясения, поэтому для оценки формы водной поверхности используются, например, данные о профиле волны при ее прохождении через глубоководный мареограф. В работе предлагается еще один подход к решению задачи восстановления формы возмущения в эпицентре, а именно: аппроксимация записи глубоководного мареографа линейной комбинацией синтетических (расчетных) мареограмм. Метод позволяет за меньшее время получить более точную форму исходного возмущения. Была разработана математическая модель и выполнена ее программная реализация. Проведенное тестирование показало, что метод позволяет быстро и с высокой точностью восстановить исходную форму возмущения.

One of the challenges in tsunami waves modeling is connected to a lack of data on the form of the water surface disturbance at the epicenter of events. Existing methods for the determination of the initial shape does not allow one to obtain all the required parameters of the earthquake in real time and with sufficient accuracy. Substituted data are used to assess the form of the water surface, for example, data on the profile of the tsunami wave as it passes over the deep water level recorder. We propose another method to the problem of water disturbance reconstruction, namely the approximation of wave profile obtained by deep water level recorder with linear combination of synthetic (pre-calculated) marigrams. This method allows one to get more precise form of the initial disturbance and takes less time. Mathematical model was developed and software implementation was introduced. Testing has shown good correlation between real data and computed one.