عنوان پایان‌نامه
شبیه سازی الگوی انتشار امواج سونامی و محاسبه زمان رسیدن آنها به خط ساحلی
- رشته تحصیلی
- مهندسی عمران-سازه های دریایی
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه پردیس یک فنی شماره ثبت: 1258;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 41820
- تاریخ دفاع
- ۱۶ شهریور ۱۳۸۸
- دانشجو
- سحر رادفر
- استاد راهنما
- محرم دولتشاهی پیروز
- چکیده
- در این پایان‌نامه مطالعه الگوی انتشار امواج سونامی و زمان رسیدن این امواج (اولین موج) به خط ساحلی, به منظور توسعه سیستم هشدار سونامی مد نظر قرار گرفته است. بدین منظور یک مدل کامپیوتری بر مبنای تئوری امواج بلند و با در نظر گرفتن پدیده انکسار موج تهیه شده است. البته روش معمول برای مدل‌سازی انتشار امواج سونامی, استفاده از معادلات لرزه‌ای حاکم بر تولید سونامی در اثر وقوع زمین‌لرزه و معادلات هیدرودینامیک حاکم بر حرکت آب می‌باشد, ولی در این تحقیق روش تعقیب شعاع موج که فاز انتشار سونامی را مدل می‌کند و نسبت به روش مدل‌سازی کامل سونامی کم هزینه‌تر بوده و کم‌تر وقت‌گیر می‌باشد و از دقت نسبتا خوبی نیز برخوردار است، مد نظر قرار گرفته است. معادلات حاکم در مدل تهیه‌شده، دستگاه معادلات دیفرانسیل معمولی است که توسط روش عددی رانج-کوتای مرتبه چهارم حل گردیده است. با توجه به این‌که سواحل جنوبی ایران در معرض خطر ناشی از منطقه فرورانش مکران در حاشیه اقیانوس هند قرار دارد، از این مدل برای پیش بینی زمان رسیدن امواج سونامی به این سواحل استفاده شده است. نتایج حاصل از مدل تهیه شده پس از صحت سنجی، نشان می دهند که امواج سونامی ناشی از نقاط محتمل زلزله خیز منطقه فرورانش مکران در زمانی حدود 16 دقیقه سواحل جنوبی ایران را مورد حمله قرار می‌دهند، به عبارت دیگر سیستم هشدار سونامی باید قادر باشد که در این زمان سواحل مورد حمله را شناسایی و اقدام به تخلیه جمعیت نماید. به منظور تکمیل مطالعات انجام‌شده و نیز اطمینان از عملکرد مدل پیشنهادی، نتایج با نتایج حاصل از مدل کامل لرزه‌ای و هیدرودینامیک (تونامی) مقایسه شده و مشاهده می‌گردد که این مدل از دقت قابل قبولی برخوردار است. روش ارائه شده در این مقاله می‌تواند برای مدل‌سازی سونامی دردریاها و اقیانوس‌های دیگر از جمله دریاچه خزر به کار گرفته شود.
- Abstract
- We know that the oceans are attacked with the tsunamis each year. These events cause a lot of destructions and deaths. In this work, based on the long wave theory, a computer program which considers the refraction effect has been developed to predict propagation pattern and tsunami travel times. Usually, tsunami models take the seismic and hydrodynamic characteristics into consideration, but these models are expensive. Then we use the ray tracing method in this work. The system of ordinary equations in this method is solved numerically by Runge-Kutta method. As there is a high risk of tsunami at the southern coasts of Iran, it is necessary to develop a tsunami warning system for this region. In this regard, predicting tsunami propagation pattern and calculating tsunami travel times are among most basic information required to develop a tsunami warning system. In this context, after verification of the developed model, it was exploited for the Iranian southern coastlines. The results of tsunami propagation indicate that in the case of tsunami production in this region, the first tsunami waves will hit the nearest shoreline within 16 minutes. Therefore, such a short arrival time necessitates the adoption of a tsunami warning system which should be able to produce warnings within the order of less than 16 minutes. In order to complete the study and to verify the new model, the results are compared to the results of a complete model (Tunami-N1) and a good accordance is seen within these results. Results and methods presented in this paper can be employed to develop a database of tsunami travel times for other seas and oceans like the Caspian Sea.
