Вероятностные характеристики цунами

Все основные вероятностные характеристики цунами в Японском море рассмотрены с целью оценки опасности цунами и цунамирайонирования побережья. При проектировании различных береговых объектов и сооружений необходимо правильно оценить риск их возможного затопления. Рассуждения базируются на устойчивых статистических характеристиках (средних величинах), основным параметром которых является величина средней из максимальных высот волн цунами.

Здесь рассматривается функция повторяемости цунами по высоте f(h) = N/T, равная средней частоте цунами, максимальная высота которых превосходит заданный уровень h. Эта функция пороговой высоты волны h есть обратная к функции обеспеченности высоты волны в данном пункте побережья. В данном случае N - число значительных цунами, а T - период времени, в течение которого они наблюдались. Исследование функции повторяемости для конкретных пунктов тихоокеанского побережья Камчатки, Курильских островов, Японского моря показало, что наблюдавшиеся цунами с высотами волн более 0.5 м, важные с точки зрения расчета, хорошо описываются зависимостью вида:

Коэффициенты А и К получены методом наименьших квадратов. Параметр А имеет смысл частоты значительных цунами, а К является "калибровочной" высотой цунами, характерной для данного места. Коэффициент К изменяется в море от места к месту в значительных пределах; величина А характеризует большую акваторию в целом и отличается в различных ее точках незначительно. В таблице 1 приведены значения коэффициентов А, К и возможной один раз в 100 лет максимальной высоты цунами для различных пунктов побережья Японского моря.

Высота волн цунами h с повторяемостью 1 раз в T лет рассчитывается по формуле:

Если взять за основную характеристику цунамиопасности среднюю за 100 лет максимальную высоту волны, то она будет равна:

На любой другой временной расчетный интервал t высоту цунами h можно определить по выражению:

Иными словами, в течение t лет в данном пункте побережья может произойти (статистически) лишь одно цунами с высотой волны, большей чем ht.