Новая модель обеспечивает прогнозирование волновых паттернов цунами в реальном времени с большей точностью

Ученые из подразделения по изучению ударных волн, солитонов и турбулентности Окинавского института науки и технологий (OIST) разработали модель, улучшающую системы раннего предупреждения о цунами. Модель создана на основе анализа извержения вулкана Хунга-Тонга-Хунга-Хаапай в Тонга 15 января 2022 года, вызвавшего цунами по всему Тихому океану. Результаты опубликованы в Journal of Fluid Mechanics.

В отличие от обычного цунами, вызванного смещением морского дна, большие волны от взрыва в Тонга также формировались атмосферной волной давления шириной в сотни километров. Она двигалась со средней скоростью 1141 км/ч, примерно на 400 км/ч быстрее обычного цунами в глубокой воде, и, распространяясь вокруг Земли, вызвала волны даже в Средиземном море. «Это первое событие такого рода, подробно зафиксированное современными приборами», — отметил руководитель подразделения профессор Эмиль Тубе.

Ученые использовали данные о событии в Тонга для валидации модели и современный код dNami для быстрого моделирования на суперкомпьютере OIST. Код позволяет создавать высокодетализированные симуляции быстрее, чем в реальном времени, что полезно для систем предупреждения. «Теперь мы можем точнее прогнозировать время прихода и высоту волны в конкретном месте и быстро выявлять зоны высокого риска», — пояснил профессор Тубе.

Модель также применима для оценки воздействия штормовых нагонов, вызванных атмосферными возмущениями от ураганов и тайфунов. Это поможет в планировании береговых защитных систем. Ученые надеются, что модель позволит прибрежным сообществам лучше готовиться к цунами и штормовым нагонам, спасая жизни.