Matematiki nudijo nov vpogled v cunamije

Matematiki nudijo nov vpogled v cunamije
Matematiki nudijo nov vpogled v cunamije
Anonim

Novo matematično formulo, ki bi jo lahko uporabili za vnaprejšnje opozorilo o tem, kje bo verjetno udaril cunami in kako uničujoč bo, so izdelali znanstveniki z univerze Newcastle.

Raziskavo, ki jo je vodil profesor Univerze v Newcastlu Robin Johnson, je spodbudila katastrofa cunamija Boxing Day leta 2004, ki je uničila obalne skupnosti v Indoneziji, Šrilanki, Indiji in na Tajskem.

V tem primeru je potres v globinah oceana sprožil dolg površinski val, ki je povzročil šest masivnih valovnih front, ena za drugo.

Od teh valov je bil tretji in največji tisti, ki je povzročil največ opustošenja, ki je z grozljivo hitrostjo udaril na plaže. Ta val, ki je dosegel višino 20 m, je dvignil vlak iz tira, ko je potoval vzdolž obale Šrilanke in ubil skoraj 1000 ljudi.

Profesor Johnson in njegov kolega profesor Adrian Constantin s sedeža na Univerzi na Dunaju v Avstriji sta menila, da če bi lahko razumeli več o tem, kako se obnašajo ti dolgi vodni valovi, bi lahko predvideli, kje bi lahko udarili in kako uničujoči bi lahko bili.

Njihova raziskava je objavljena v akademski reviji Fluid Dynamics Research.

"Ugotovili smo, da sta število in višina valov cunamija, ki zadenejo obalo, kritično odvisna od oblike začetnega površinskega vala v globoki vodi," je pojasnil profesor Johnson, profesor uporabne matematike na univerzi Newcastle.

"Iz tega je mogoče ugotoviti, ali je 'korito' ali 'vrh' vodilni val. V primeru korita je znani pogled na plimovanje, ki nenadoma uhaja, predhodnik bliža se cunami.

"Če je vrh vodilni val, ni opozorila, razen vodne stene, ki se hitro približuje.

"To bi lahko zagotovilo pomembne informacije za območja, ki se soočajo s bližajočo se katastrofo."

Primarni cilj dela je bil predstaviti novo teorijo za zelo dolge valove v spremenljivih globinah, zlasti cunamije.

Do sedaj je bilo obnašanje te vrste valov pojasnjeno s pomočjo solitonske teorije, vendar profesor Johnson pravi, da je že vrsto let dvomil, da bi lahko natančno izračunal obnašanje tako velikega vala.

"Težava je v tem, da za podrobno razumevanje, kako se val cunamija premika in obnaša, morate vedeti, kako se je začel v globokem oceanu in tega v nobenem posebnem primeru ne moremo nikoli vedeti," je dejal.

"Vendar je mogoče spremljati potresno aktivnost in nato dovolj opozoriti ranljive obalne regije, da je cunami na poti. Samodejni senzorji so bili v Tihem oceanu že vrsto let, senzorji pa so zdaj nameščeni v Indijskem oceanu."

Raziskave kažejo, da bo število vrhov in padcev v začetni nemiri na morju narekovalo število valovnih front, ki se bodo strmele in sčasoma povzročile valove cunamija.

Profesor Johnson je rekel, da je z izračunom števila valov, ki se bodo združili ali 'združili', ko bodo hitrejši dohiteli počasnejše, mogoče predvideti, koliko in kako velikih in hitrih bo končnih valov, ki bodo udarili v obala bo.

"Pokazali smo, da je mogoče uporabiti začetni vzorec valovanja, da ugotovimo, kako se bo val razvijal in, kar je pomembno, kako bi lahko vplival na zapletena gibanja blizu obale, da bi povzročila cunamije, ki jih doživljamo, " razlaga.

"Časovni zamik morda dve ali tri ure med začetnim sprožilcem vala in cunamijem, ki udari ob obalo, bi se lahko izkazalo za ključnega pomena."

Popularna tema

Zanimivi članki
Brain's Reward Circuit razkrit v odlašanju primatov
Preberi več

Brain's Reward Circuit razkrit v odlašanju primatov

Z uporabo nove molekularno-genetske tehnike so znanstveniki odlašajoče primate spremenili v deloholike z začasnim zatiranjem gena v možganskem krogu, ki sodeluje pri učenju nagrajevanja. Brez gena so opice izgubile občutek za ravnotežje med nagrado in delom, potrebnim, da ga dobijo, pravijo raziskovalci na Nacionalnem inštitutu za duševno zdravje NIH (NIMH).

Podiplomski študent Močan sovražnik za riževo vodno žilico
Preberi več

Podiplomski študent Močan sovražnik za riževo vodno žilico

COLLEGE STATION – Njena vztrajnost pri učenju angleščine in pri pridobivanju dveh podiplomskih diplom v tuji državi sta jo naredila za močnega sovražnika majhnega sovražnika teksaške industrije riža. Kot otrok na Šrilanki je dr. Bandara Ratnayake požiral knjige v angleščini.

Presežek dušika in fosforja povzroča deformirane žabe
Preberi več

Presežek dušika in fosforja povzroča deformirane žabe

To je kot prizor iz romana Stephena Kinga, ki se je začel v devetdesetih in se nadaljeval s hitrejšim tempom v bistvu: na desetine deformiranih žab, ki se sprehajajo po svojih najboljših močeh, pogosto najdemo v bližini ribnikov z živino in drugih mokrišč po vsej Severni Ameriki.