Численное моделирование приливов и распространения волн цунами

Моделирование приливно-отливных течений и распространения волн цунами является важной задачей для практики гидротехнического строительства, так как позволяет предсказать характеристики этих явлений (нагрузки, величины заплесков и зон затопления, времена добегания до сооружений и т.п.) и сделать обоснованный выбор конструктивных решений для прибрежных сооружений. Численное моделирование является эффективным инструментом для определения характеристик приливно-отливных явлений и распространения волн цунами. В настоящей работе приведены и проанализированы результаты расчетов приливно-отливных течений и распространения волн цунами на основе численного решения уравнений мелкой воды. Рассмотрены явная и неявная численные схемы решения уравнений мелкой воды, которые были верифицированы на большом количестве экспериментальных результатов, в том числе и на экспериментальных данных по распространению волн прорыва по сухому и наклонному дну. Показано, что данные расчетов по моделированию приливов в Персидском заливе удовлетворительно согласуются с данными приливных таблиц, как по времени наступления приливов, так и по величине приливов в различных точках. Представлены результаты расчетов распространения волн цунами в акваториях бухты Крашенинникова и бухты Козьмино при различных углах подхода волн цунами к открытой границе расчетной области. Приведены результаты расчетов приливно-отливных течений для бухты Крашенинникова при различных заданиях скоростей ветра. Разработанные программные средства могут, в частности, применяться для проведения численных расчетов по определению характеристик воздействия волн цунами на сооружения, расположенные в прибрежной и береговой зоне, согласно требованиям Российских нормативных документов.