Daha çox

12.1: Dalğalar - Yerşünaslar


Təlim məqsədləri

Bu fəsli oxuduqdan sonra:

  • əsas dalğanın hissələrini bilir
  • dalğanın hərəkətini təsvir etmək üçün istifadə olunan terminologiyanı bilmək (yəni dövr, tezlik, sürət və s.)
  • dalğa hərəkətində iştirak edən su hissəciklərinin dairəvi hərəkətini başa düşmək
  • dərin su dalğaları ilə dayaz su dalğaları arasındakı fərqi başa düşmək
  • dərin və dayaz dalğalarda dalğa sürətinə hansı amillərin təsir etdiyini bilmək
  • küləyin yaratdığı dalğaların enerjisini təyin edən üç amili bilmək
  • gücün bərpası anlayışını başa düşmək
  • dənizlər və şişmək arasındakı fərqi anlayın
  • dağıdıcı, konstruktiv və qarışıq müdaxilə anlayışlarını başa düşmək
  • dalğaların sahilə yaxınlaşdıqda niyə qopduğunu başa düş
  • müxtəlif açar tiplərindəki fərqləri və alt topoqrafiyanın açar tipinə necə təsir etdiyini bilmək
  • dalğaların niyə həmişə sahilə paralel yaxınlaşdığını və dalğaların nöqtələrdən daha böyük, körfəzlərdə niyə daha kiçik olduğunu anlayın
  • sunamiyə səbəb olan şeyləri və okeanda necə davrandıqlarını anlayın

İndiyə qədər qeydə alınan ən böyük dalğa nə idi? 50 fut? 100 fut? Yaxın deyil. Bu rekord 9 iyul 1958-ci ildə Alyaskanın Lituya Körfəzində yaradılan bir dalğaya aiddir. O gün 7.8 bal gücündə zəlzələ böyük bir dağ sürüşməsinə səbəb oldu və dağın ətəyindən aşağıya keçərək körfəzin başlarına doğru sürüşdü. Qaya sürüşməsi dəniz səviyyəsindən 1722 fut (525 m) -ə qədər bitki örtüyünü düzəltmək üçün kifayət qədər yüksək bir sıçrayış dalğası yaratdı! Dalğa daha sonra dar körfəzdən dənizə doğru irəliləyərək yol boyunca bir sıra balıqçı gəmilərini məhv etdi. Möcüzəvi şəkildə bir balıqçı qayığındakı bir ata və oğul dalğa tərəfindən ağacların üstünə aparıldı və hekayəni izah etmək üçün sağ qaldılar. Bu, indiyə qədər etibarlı şəkildə qeydə alınan ən böyük dalğadır, megatsunami. Bu fəsildə müzakirə edəcəyimiz dalğalar o qədər də dramatik olmaya bilər, lakin onların necə meydana gəldiklərini, necə yayıldıqlarını və sahil ilə qarşılıqlı əlaqədə olduqlarında nə baş verdiyini bilmək hələ də vacibdir.

1958 meqatsunamidən bir neçə həftə sonra çəkilən Lituya Körfəzinə bir mənzərə. Qaya sürüşməsi körfəzin başındakı dağlarda meydana gəldi və dalğadan keçərək dənizə doğru irəlilədikləri dalğanı meydana gətirdi (D.J. Miller, Amerika Birləşmiş Ştatları Geoloji Araşdırması, [Public domain], Wikimedia Commons vasitəsilə).


Dərinləşdirmə işlərində yumşaq torpaq sərtliyini qiymətləndirmək üçün kəsici dalğa ötürülməsinin dağıdıcı olmayan bir vasitə kimi istifadəsi

Təbii şəkildə konsolidasiya olunmuş torpaqların davranışına maraq bu materialların tarama sənayesinə uyğunluğundan və dərinləşdirmənin ətraf mühitə təsirindən və çirkləndiricilərin dənizdə yumşaq birləşmiş çöküntü yataqlarının üstünə tökülməsindən qaynaqlanır. Bu torpaqlar kompozisiya və davranış baxımından mürəkkəb olduğundan, xüsusiyyətlərini dağıdıcı olmayan bir şəkildə xarakterizə etməyə ehtiyac var. Bu sənəd laboratoriyada öyrənildiyi kimi bir sıra bu yumşaq torpaqların seysmo-akustik davranışını təqdim edir. Çöküntünün möhkəmləndikdə və torpaq quruluşu inkişaf etdikdə dəyişən davranışının sərtlik xüsusiyyətlərinə əhəmiyyətli dərəcədə təsir göstərdiyi göstərilir. Kesme modulu, təcrübələr zamanı sıfır ilə 160 kPa arasında olduğu aşkarlanan kəsilmə dalğasının sürəti və toplu sıxlıq ölçmələrindən istifadə edərək müəyyən edilir. Torpağın kəsilmə sərtliyinin bu şəkildə qiymətləndirilməsi, gəmiçilik dərinliyini müəyyənləşdirmək üçün dibçək sənayesi üçün maraqlı bir parametr olacaqdır. Ətraf mühit məsələləri baxımından dəniz torpağının kəsilmə sərtliyinin bu cür qiymətləndirmələri dəniz yatağının aşınma qabiliyyətinin miqdarının müəyyənləşdirilməsində istifadə edilə bilər, bu çöküntülərin çirkləndiricilərlə çirkləndiyi xüsusi əhəmiyyət kəsb edir.


Tsunamilər

Tsunamilər, okean suyunun qəfil yerdəyişməsi nəticəsində yaranan dağıdıcı dalğalardır. Tsunamilər ən çox sahildə sürətlə geri çəkilən bir gelgit və ya sürətlə yüksələn sel kimi görünürlər. ABŞ-da, Pasifik sahil əyalətləri - Oregon, Washington, California, Alyaska və Hawai - dağıdıcı sunami üçün ən böyük risk altındadır.

Əsaslar

Sunami, bütün su sütununun ani yerdəyişməsi nəticəsində bir su hövzəsində əmələ gələn bir sıra dalğalardır. Əksər böyük sunamilər dənizaltı zəlzələlərdən qaynaqlanır, lakin torpaq sürüşmələri, vulkan püskürmələri, partlayışlar və hətta meteorit təsirləri də buna səbəb ola bilər. Tsunamilər adətən sahildə sürətlə geri çəkilən bir gelgit və ya sürətlə yüksələn sel kimi görünürlər. Tsunamilər bəzən sahillərdə yaşayan insanlara, xüsusən də sunamiyə səbəb olan hadisələrə yaxın olan insanlara təbii xəbərdarlıq əlamətləri verir, məsələn dalğaların gəlməsindən əvvəl sürətlə geri çəkilən bir dalğa. Qlobal monitorinq sistemləri eyni zamanda sahil əhalisini kritik erkən xəbərdarlıq edir. [1] Daha çox oxu


12.1 Üzük və Ay sistemləri təqdim edildi

Xarici günəş sisteminin üzükləri və ayları (bax Şəkil 12.2-dəki aylar) daxili günəş sistemindəki əksər qayalı obyektlərlə eyni materiallardan ibarət deyildir. Bunu gözləməliyik, çünki daha aşağı temperaturlu bölgələrdə meydana gəldikləri üçün kifayət qədər sərinləyin ki, böyük miqdarda su buzları tikinti materialları olaraq əldə edilsin. Bu obyektlərin əksəriyyətində buzları və qayaları ilə qarışıq olan qaranlıq, üzvi birləşmələr də var. Buna görə də üzük və ay sistemlərindəki bir çox obyektin həm buzlu, həm də qaranlıq olduğunu tapmaq təəccüblənməyin.

Xarici günəş sistemindəki ayların təxminən üçdə biri birbaşa və ya müntəzəm orbitlərdə, yəni ana planetlərində qərbdən şərqə doğru və planetin ekvatoru müstəvisində fırlanırlar. Əksəriyyəti a-da dövr edən qeyri-müntəzəm aylardır retrograd (şərqdən qərbə) istiqamətində və ya başqa bir eksantriklik (dairəvi olduğundan daha çox eliptik) və ya yüksək meylli (planetin ekvatorial müstəvisində içəri və xaricdə hərəkət edən) orbitləri var. Bu qeyri-müntəzəm aylar əsasən planetlərindən nisbətən uzaqda yerləşirlər, ehtimal ki, başqa bir yerdə əmələ gəlmişlər və sonra orbitdə olduqları planet tərəfindən tutulmuşlar.

Yupiter Sistemi

Yupiterin 79 bilinən ayı (yazdığımız rəqəmdir) və zəif bir üzüyü var. Bunlara dörd böyük ay - Callisto, Ganymede, Europa və Io (bkz. Şəkil 12.1) - 1610-cu ildə Galileo tərəfindən kəşf edilmiş və bu səbəbdən tez-tez Qalileyalı aylar. Bunlardan daha kiçik olan Avropa və Io, Ayımızın ölçüsündə, daha böyük olan Ganymede və Callisto isə Merkuri planetinin ölçüsündədir. Yupiterin aylarının əksəriyyəti daha kiçikdir. Əksəriyyəti Yupiterdən 20 milyon kilometrdən çox məsafədə olan retrograd orbitlərdədir, ehtimal ki, ələ keçirilmiş kiçik asteroidlərdir.

Saturn sistemi

Saturnun möhtəşəm bir üzük dəstinə əlavə olaraq ən azı 82 bilinən ayı var. Ayların ən böyüyü Titan, Yupiterin sistemindəki Ganymede qədər demək olar ki, böyükdür və səthində əhəmiyyətli bir atmosferi olan göllər və ya maye karbohidrogenlərin (metan və etan kimi) dənizləri olan yeganə aydır. Saturnun diametri 400 ilə 1600 kilometr arasında olan digər altı böyük müntəzəm ayı, üzüklərin ətrafında və ya ətrafında dövrə vuran kiçik aylar toplusu və Yupiterin bənzərinə bənzər çox sayda sapma var. Gizli olaraq, Saturnun ən kiçik aylarından biri olan Enceladus, kosmosa atılan aktiv su qeyzerlərinə malikdir.

Günəş sisteminin ən təsirli yerlərindən biri olan Saturnun üzükləri geniş və düzdür, bir neçə böyük və çox kiçik boşluqlar var. Bunlar möhkəm deyil, əksinə, böyük bir şəhərdəki tələskənliyi müqayisə etməklə sadə görünən bir trafik qaydasında Saturn ekvatoru ətrafında dövr edən buzlu fraqmentlərin böyük bir kolleksiyasıdır. Fərdi halqa hissəcikləri əsasən su buzundan ibarətdir və ümumiyyətlə stolüstü tennis topları, tennis topları və basketbol ölçüsündədir.

Uran sistemi

Uranın üzük və ay sistemi, planetin özü kimi, 98 ° -ə əyilmişdir. 11 halqadan və hazırda bilinən 27 aydan ibarətdir. Beş ən böyük ay, ölçülərinə görə Saturnun altı adi ayına bənzəyir, diametri 500 ilə 1600 kilometr arasındadır. 1977-ci ildə kəşf olunan Uranın üzükləri, aralarında geniş boşluqlar olan qaranlıq materialdan hazırlanmış dar lentlərdir. Astronomlar, üzük hissəciklərinin bu dar yollarla çox sayda kiçik ayın cazibə təsiri ilə məhdudlaşdığını düşünürlər, bir çoxuna hələ baxmadıq.

Neptun sistemi

Neptunun bilinən 14 ayı var. Bunlardan ən maraqlısı, retrograd orbitdə nisbətən böyük bir ay olan Triton, qeyri-adi bir şeydir. Triton çox incə bir atmosferə sahibdir və aktiv püskürmələri Voyager 1989-cu il uçuşu ilə kəşf etdi. Qeyri-adi xüsusiyyətlərini izah etmək üçün astronomlar Tritonun Neptun sistemindən kənarda, Pluton kimi cırtdan bir planet olaraq yarandığını iddia etdilər. Neptunun üzükləri dar və zəifdir. Uran kimi, qaranlıq materiallardan ibarətdir və beləliklə onları görmək asan deyil.


Geoscience üçün Wolfram Həlli

Ən müasir görüntü işləmə, daxili geodeziya məlumatları və yalnız Wolfram həllinin təmin edə biləcəyi hesablama gücünü özündə birləşdirən tam interaktiv modellərlə coğrafi tətbiqlərinizi simulyasiya edin.

Avtomatik simvolik ön işləmə, alqoritm seçimi və dəqiq nəzarət ilə dünyanın ən inkişaf etmiş diferensial tənliyini həll edən ehtimal model analizi daxildir.

Wolfram texnologiyaları minlərlə daxildir daxili funksiyalarmüalicə edilmiş məlumatlar sizə imkan verən bir çox mövzuda:

  • Dizayn qabıqlı hərəkət, gelgit hərəkətləri, qütb hərəkəti və daha çox kimi geodinamik hadisələri öyrənmək üçün məlumat bazalarına və koordinat sistemlərinə əsaslanan qlobal və milli nəzarət şəbəkələri
  • Anlayın daxili hava məlumatlarını istifadə edərək qlobal iqlim nümunələri
  • Gücləndirin və təhlil edin peyk şəkillərini maraqlandıran geoloji xüsusiyyətləri öyrənmək
  • Kəmiyyət göstərin seysmikliyi az olan bölgələrdə zəlzələ təhlükəsi
  • Tərif və süjet qüsurların yeraltı su axınına təsirini simulyasiya edən tənlik sistemləri
  • Həyata keçir vahid təhlükə zəlzələsi yer hərəkətlərinin statistik ümumiləşdirilməsi və simulyasiyası
  • İnkişaf ehtimala uyğun meyl-sabitlik təhlili üçün məkan şəklində paylanmış CBS tərzi metodları
  • Alın və qiymətləndirin örtük kıvrımlarının və digər geomekanik tətbiqlərin sıxılabilir elastik təbəqələrindəki gərginlik və yerdəyişmələr
  • Model mineralogiyanın çatlaqlara yaxın sürtünmə istilik yayılmasına təsiri və digər struktur geologiya tətbiqləri
Sunami zamanı okean dalğalarının davranışını simulyasiya etmək Uzunmüddətli iqlim meyllərini görselləşdirmək

Cari edir alət dəsti bu üstünlüklər varmı?

  • Seysmik dalğaların yayılması, gelgit hərəkəti və daha çox kimi geoloji hadisələri öyrənmək üçün dərhal interaktiv tətbiqetmələr yaradın.
    Digər proqram təminatlarında interaktiv interfeyslərin anında yaradılması mümkün deyil
  • Sərbəst formalı dil bilgisi sintaksisə ehtiyac olmadan dərhal nəticələr verir
    Wolfram texnologiyaları üçün unikaldır
  • Kodlaşdırma, hesablama, ehtimal təhlili və geoloji hadisələrin interaktiv vizualizasiyasının bir sənəddə fasiləsiz inteqrasiyası
    Wolfram texnologiyaları üçün unikaldır
  • Daxili, peyk və radar məlumatlarını analiz etmək üçün sənaye gücündə görüntü işləmə alqoritmləri
    Matlab, əlavə proqram qutularının satın alınmasını tələb edir, digər proqram sistemləri IDL kimi görüntü işləmə proqramlarının alınmasını tələb edir
  • Məkan təhlili, seysmik analiz və yüksək dəqiqlikli xəritə proyeksiyası üçün Kartezyen və sferik koordinatlar arasında asanlıqla keçin
    Wolfram texnologiyaları üçün unikaldır
  • Avtomatlaşdırılmış dəqiqlik nəzarəti və təsadüfi dəqiqlik rəqəmləri geomekanika, struktur geologiya və daha çox tətbiq üçün yüksək dəqiq nəticələr verir
    Excel, Matlab və sonlu dəqiq rəqəmlərə etibar edən digər sistemlər dəqiq olmaması səbəbindən ciddi səhvlərə səbəb ola bilər
  • Çox nüvəli kompüterlərdə hesablama və ya məlumat tələb edən problemləri həll etmək üçün istifadəsi asan paralel hesablama nəzarəti və imkanları
    Prosesləri paralelləşdirmək üçün bütün əsas proqram sistemlərində geniş proqramlaşdırma tələb olunur
  • Radarlardan, peyklərdən və daha çox məlumatların təhlil edilməsi üçün daxili, güclü statistik analiz və optimallaşdırma qaydaları
    Matlab əlavə alət qutuları almasını tələb edir
  • Wolfram Dili daxilində ixtisaslaşmış coğrafi elm və GIS, statistika, görüntü işləmə və s. Kimi 20-dən çox daxili tətbiq sahəsinin sıx inteqrasiyası
    ArcGIS, STATA, SPSS, IDL və digər ixtisaslaşdırılmış proqram paketləri Wolfram Dilinin daxili funksionallığını əldə etmək üçün tələb olunur Matlab, əlavə alət qutuları almasını tələb edir
Sadə bir qasırğa modeli yaratmaq (Rankine burulğanı) Topoqrafik və CİS məlumatlarının idxalı, təhlili və göstərilməsi

12.1: Dalğalar - Yerşünaslar

Modelləşdirmə, simulyasiya və məlumat təhlili

Hesablama Yerşünasları, riyazi modelləşdirmə, simulyasiya, ədədi analiz və yerşünaslığın digər hesablama aspektləri barədə yüksək keyfiyyətli sənədlər dərc edir. Xüsusilə jurnal yeraltı axın və nəqlin simulyasiyası üçün inkişaf etmiş ədədi metodlara və diskretləşdirmə, şəbəkə bağlama, yüksəltmə, optimallaşdırma, məlumatların assimilyasiyası, qeyri-müəyyənliyin qiymətləndirilməsi və yüksək performans paralel və şəbəkə hesablanması kimi əlaqəli məqamlara yönəlmişdir.

Bənzər mövzulara baxan, lakin geomekanika, geofizika, okeanoqrafiya və ya meteorologiya kimi digər coğrafi sahələrdə tətbiq olunan sənədlər də nəzərdən keçiriləcəkdir.

Jurnal, riyazi modelləri və bunların həlli üçün səmərəli alqoritmləri inkişaf etdirməkdə maraqlı olan riyazi modelləri və mühəndislər, kimyaçılar, fiziklər və yerşünaslar kimi həm elmi həm də sənaye sahələrindən olan müxtəlif elmi qruplar arasında qarşılıqlı əlaqə və çoxsahəli əməkdaşlıq üçün bir platform təmin edir.

  • Riyazi modelləşdirmə, simulyasiya, məlumat analizi, qeyri-müəyyənlik və yüksək performanslı hesablamaları əhatə edir
  • Modellərin kəmiyyət aspektlərinə, riyazi və ədədi metodlara diqqət yetirir
  • Riyaziyyatçılar, mühəndislər, kimyaçılar, fiziklər və yerşünaslar arasında çoxsahəli əməkdaşlıq qurur
  • Fənlər üzrə məlumat mübadiləsini asanlaşdırmaq

Dayaz bir zibilliyin dərinliyini aşkar etmək üçün Rayleigh dalğalarının istifadəsi

Bu sənəddə yeni bir yolun keçəcəyi bir ərazidə dayaz zibilliyin miqdarını təyin etmək üçün bir iş araşdırması təsvir edilmişdir. Silinəcək zibil miqdarının müqavilə öncəsi qiymətləndirilməsi tələb olundu və zibilin təxmini yan ölçüsü bilinsə də, dərinliyi deyildi. Bu səbəbdən, poliqonun dərinliyinin ölçülməsinin müdaxilə etməyən bir geofiziki texnika ilə edilə biləcəyi və sonrakı qazıntıların poliqonun həqiqi dərinliyinin fiziki ölçülməsinə imkan verəcəyi bir fürsət özünü göstərdi.

İntruziv metodlardan istifadə edərək dayaz zibilliyin dərinliyini təyin etmək çətindir. Ən yaxşı nəticələr əldə etmək üçün ənənəvi səth geofizikasının yüksək sərtlik təzadlarına, tədqiqat xətləri boyunca ardıcıl təbəqə dərinliklərinə və təcrübəli təfsirə ehtiyacı var. Rayleigh dalğa texnikası, sahənin ayrı-ayrı nöqtələrində dərinlik profillərinə qarşı dalğa sürətini əldə etmək potensialını təklif edir, beləliklə poliqonun dərəcəsini göstərmək üçün bir hissənin tikilməsinə imkan verir.

Kağızda Rayleigh dalğa texnikasını əks etdirir, məlumatları təqdim edir və proqnozlaşdırılan bölmələri ərazi tədqiqat məlumatlarından hazırlanan bölmələrlə müqayisə edir. Bu iş, dayaz zibilliyin miqdarını təyin etmək üçün birbaşa əraziyə xüsusi şərh ilə keyfiyyətli Rayleigh dalğa ölçmələrinin maliyet effektivliyini göstərir.


Nəticələr

Uçurum eroziyası üçün mövcud laboratoriya məlumatlarının yenidən təhlili nəticəsində qayalıq sahil təkamülünü təsvir etmək üçün faydalı bir təməl əlaqə (tənlik (7)) əldə etdik. Yaponiyada dominant olan B tipli platformalar üçün inkişaf modeli bu tənliyə əsasən qurulmuşdur. Bu tip platformada dalğaların zəifləməsi prosesi və hava şəraitinin süxurların güc azalmasına təsiri nəzərdən keçirilmişdir. Model iki dalğalı enerjili, mikrotidal mühitdə iki Yapon Sakit okean sahilinə tətbiq edildi. Cənub-qərb Kii Yarımadası sahilində əvvəlki platforma genişliyi və qaya möhkəmliyi məlumatları istifadə edilərək B tipli platformaların uzunmüddətli inkişaf templəri araşdırıldı: nəticə platforma başlama sürətinin (6000 il BP) iki əmsaldan daha böyük olduğunu göstərdi. indiki inkişafın (Şəkil 12.14). Ebisu-jima platformasında, quruya uçurumdakı dalğa qeydləri və MEM ölçmələrindən istifadə edərək qısa müddətli inkişaf prosesləri araşdırıldı. Model, platforma inkişafındakı müvəqqəti dəyişikliyi təsvir etməyə imkan versə də, model hesablanması və həqiqi nəticə razılıq vermir (Şəkil 12.19). Bu, ehtimal ki, model subaerial hava şəraitinin uçurum əmələ gətirən süxurların səth hissəsinin müqavimətinə təsirini uyğun şəkildə daxil edə bilməməsidir.


Videoya baxın: Dovlet Qullugu. Etik davranis qaydalari haqqinda qanun. Sade izah-Esed Rustemli (Sentyabr 2021).