Индивидуальный проект 7 класс

МОУ «Саккуловская СОШ»

 

 

 

 

Индивидуальный проект по физике

Физика природных явлений

(информационно-познавательный)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ученик: Гадылшина Карина 7а

Наставник: Шамшина О.А.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Саккулово 2018

Содержание

 

1.      Пояснительная записка ……………………………………………………..3

2.      Введение ……………………………………………………………….…….4

3.      Наиболее распространённые причины возникновения цунами......…….5

4.      Признаки появления цунами.... …………………………………………….7

5.      Опасность цунами..................... …………………………………………….8

6.      Наиболее крупные цунами.................... ……………………………………9

7.      Вывод.............................................................................................................11

8.      Перечень использованной литературы.......................................................12

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                                                              Пояснительная записка

 

—  Проблема: известна ли природа цунами и можно ли не бояться этого явления в России

—  Тип проекта: информационно-познавательный

—  Объект: природное явление «Цунами»

—  Предмет: статистические данные, статьи и картинки о цунами

—  Цель проекта: расширение знаний о природном явлении «Цунами»

—  Задачи проекта:

¡  Собрать информацию в интернете и справочниках об этом природном явлении и причинах его возникновения;

¡  Выяснить, как далеко от нас они происходят

¡  Подготовить презентацию «Цунами»

—  Необходимое оборудование

¡  Компьютер с выходом в интнрнет

¡  Принтер

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

 

            Физика изучает множество природных явлений. Большинство из них необходимы для существования нашей планеты и жизни человека. Это смена времён года, листопад, снег, дождь, гром и молния, северное сияние, метеориты. Однако, среди них есть опасные, с которыми человек не может справиться, они несут смерть и разрушения. Это засуха, землетрясения, наводнения, смерчи, Меня заинтересовало страшное и красивое явление - цунами.

            В открытом океане волны цунами распространяются со скоростью  —где  g - ускорение свободного падения, а Н - глубина океана. При средней глубине 4 км скорость распространения получается 200 м/с или 720 км/ч. В открытом океане высота волны редко превышает один метр, а длина волны (расстояние между гребнями) достигает сотен километров, и поэтому волна не опасна для судоходства. При выходе волн на мелководье, вблизи береговой черты, их скорость и длина уменьшаются, а высота увеличивается. У берега высота цунами может достигать нескольких десятков метров. Наиболее высокие волны, доходят до 30—40 метров.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Наиболее распространённые причины возникновения цунами

 

·         Подводное землетрясение (около 85 % всех цунами). При землетрясении под водой происходит взаимное смещение дна по вертикали: часть дна опускается, а часть приподнимается. Поверхность воды приходит в колебательное движение по вертикали, стремясь вернуться к исходному уровню, — среднему уровню моря, — и порождает серию волн. Далеко не каждое подводное землетрясение сопровождается цунами. Цунамигенным (то есть порождающим волну цунами) обычно является землетрясение с неглубоко расположенным очагом. Проблема распознавания цунамигенности землетрясения до сих пор не решена, службы предупреждения ориентируются на магнитуду землетрясения. Необходимо чтобы подводный толчок вошёл в резонанс с волновыми колебаниями.

·         Оползни. Цунами такого типа возникают чаще, чем это оценивали в XX веке (около 7 % всех цунами). Зачастую землетрясение вызывает оползень, и он же генерирует волну. 9 июля 1958 года в результате землетрясения на Аляске в бухте Литуйя  возник оползень. Масса льда и земных пород обрушилась с высоты 1100 м. Образовалась волна, достигшая на противоположном берегу бухты высоты более 524 м. Подобного рода случаи весьма редки и, конечно, не рассматриваются в качестве эталона. Но намного чаще происходят подводные оползни в дельтах рек, которые не менее опасны. Землетрясение может быть причиной оползня и, например, в Индонезии, где очень велико шельфовое осадконакопление, оползневые цунами особенно опасны, так как случаются регулярно, вызывая локальные волны высотой более 20 метров.

·         Вулканические извержения (около 5 % всех цунами). Крупные подводные извержения обладают таким же эффектом, что и землетрясения. При сильных вулканических взрывах образуются не только волны от взрыва, но вода также заполняет полости от извергнутого материала, в результате чего возникает длинная волна. Классический пример — цунами, образовавшееся после извержения Кракатау в 1883 году. Огромные цунами от вулкана Кракатау наблюдались в гаванях всего мира и уничтожили в общей сложности 5000 кораблей, погибло 36 000 человек.

 

 

 

 

Другие возможные причины

 

·         Человеческая деятельность. В век атомной энергии у человека в руках появилось средство вызывать сотрясения, раньше доступные лишь природе. В 1946 году США произвели в морской лагуне глубиной 60 м подводный атомный взрыв с тротиловым эквивалентом 20 тыс. тонн. Возникшая при этом волна на расстоянии 300 м от взрыва поднялась на высоту 28,6 м, а в 6,5 км от эпицентра ещё достигала 1,8 м. Но для дальнего распространения волны нужно вытеснить или поглотить некоторый объём воды, поэтому волны от подводных оползней и взрывов всегда имеют локальный характер. Если одновременно произвести взрыв нескольких водородных бомб на дне океана, вдоль какой-либо линии, возможно образование более высокой волны, за счёт кумулятивного эффекта, но не попадающее в категорию цунами в силу того, что для формирования цунами требуется сдвиг всей толщи воды, тогда как взрыв формирует только поверхностные волны. Компьютерное моделирование таких экспериментов проводились и доказало отсутствие каких-либо существенных результатов по сравнению с более доступными видами вооружений. В настоящее время любые подводные испытания атомного оружия запрещены серией международных договоров.

·         Падение крупного небесного тела (крупный — с размерами около 1 км в диаметре и более) может вызвать огромное цунами, так как, имея огромную скорость падения (десятки километров в секунду) и массу (миллиарды тонн и более), данные тела имеют колоссальную энергию, что может быть эквивалентно взрыву миллиарда тонн тротилового эквивалента. Эта энергия передаётся воде, следствием чего и будет волна.

·         Ветер может вызывать большие волны (до 21 м), но такие волны не являются цунами, так как они короткопериодные и не могут вызывать затопления на берегу. Однако возможно образование метео-цунами при резком изменении атмосферного давления или при быстром перемещении аномалии атмосферного давления. Такое явление наблюдается на Балкарских островах и называется риссага.

 

 

 

Признаки появления цунами

·         Внезапный быстрый отход воды от берега на значительное расстояние и осушка дна. Чем дальше отступило море, тем выше могут быть волны цунами. Люди, находящиеся на берегу и не знающие об опасности, могут остаться из любопытства или для сбора рыбы и ракушек. В данном случае необходимо как можно скорее покинуть берег и удалиться от него на максимальное расстояние — таким правилом следует руководствоваться, находясь, например, в Японии, на Индоокеанском побережье Индонезии, Камчатке. В случае телецунами волна обычно подходит без отступления воды.

·         Землетрясение. Эпицентр землетрясения находится, как правило, в океане. На берегу землетрясение обычно гораздо слабее, а часто его нет вообще. В цунамиопасных регионах есть правило, что если ощущается землетрясение, то лучше уйти дальше от берега и при этом забраться на холм, таким образом заранее подготовиться к приходу волны.

·         Необычный дрейф льда и других плавающих предметов, образование трещин.

·         Громадные взбросы у  кромок неподвижного льда и рифов, образование толчеи, течений.

 

           

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Опасность цунами

            Может быть непонятным, почему цунами высотой несколько метров оказалось катастрофическим, в то время, как волны той же (и даже значительно большей) высоты, возникшие во время шторма, к жертвам и разрушениям не приводят. Можно назвать несколько факторов, которые приводят к катастрофическим последствиям:

·         Высота волны у берега в случае цунами, вообще говоря, не является определяющим фактором. В зависимости от конфигурации дна возле берега, явление цунами может пройти вовсе без волны, в обычном понимании, а как серия стремительных приливов и отливов, что также может привести к жертвам и разрушениям.

·         Во время шторма в движение приходит лишь поверхностный слой воды. Во время цунами — вся толща воды, от дна до поверхности. При этом на берег при цунами выплёскивается объём воды, в тысячи раз превышающий штормовые волны. Стоит также учесть тот факт, что длина гребня штормовых волн не превышает 100—200 метров, при этом у цунами длина гребня распространяется по всему побережью, а это не одна тысяча километров.

·         Скорость волн цунами, даже у берега, превышает скорость ветровых волн.  Цунами, как правило, порождает не одну, а несколько волн. Первая волна, не обязательно самая большая, смачивает поверхность, уменьшая сопротивление для последующих волн.

·         При шторме волнение нарастает постепенно, люди обычно успевают отойти на безопасное расстояние до прихода больших волн. Цунами приходит внезапно.

·         Разрушение от цунами может возрасти в гавани — там, где ветровые волны ослабляются, а следовательно, жилые постройки могут стоять у самого берега.

·         Отсутствие у населения элементарных знаний о возможной опасности. Так, во время цунами 2004 года, когда море отступило от берега, многие местные жители оставались на берегу — из любопытства или из желания собрать не успевшую уйти рыбу. Кроме того, после первой волны многие возвращались в свои дома — оценить ущерб или пытаться найти близких, не зная о последующих волнах.

·         Система оповещения о цунами есть не везде и срабатывает не всегда.

·         Разрушение береговой инфраструктуры усугубляет бедствие, добавляя катастрофические техногенные и социальные факторы. Затопление низменностей, долин рек приводит к засолению почв.

Наиболее крупные цунами

 

Когда	Где	Последствия
5.11.1952	Северокурильск	Вызвано мощным  землетрясением (оценка магнитуды по разным источникам колеблется от 8,3 до 9), которое произошло в Тихом океане в 130 километрах от побережья Камчатки. Три волны высотой до 15—18 метров (по разным источникам) уничтожили город Северо-Курильск и нанесли ущерб ряду прочих населённых пунктов. По официальным данным, погибло более двух тысяч человек.
9.03.1957	Аляска	Вызвано землетрясением с магнитудой 9,1, произошедшим на Андреяновских островах (Аляска), которое вызвало две волны, со средней высотой волн 15 и 8 метров соответственно. Кроме того в результате землетрясения проснулся вулкан Всевидова, расположенный на острове Умнак и не извергавшийся около 200 лет. В катастрофе погибло более 300 человек
9.07.1958	залив Литуйя, (юго-запад Аляски)	Землетрясение, произошедшее севернее залива (на разломе Фэруэтер), инициировало сильные оползни на склоне, расположенном над бухтой Литуйя горы (около 30 миллионов кубических метров земли, камней и льда). Вся эта масса завалила северную часть бухты и вызвала огромную волну рекордной высоты более 500 метров, движущуюся со скоростью 160 км/ч. Максимальная высота, на которой были зафиксированы разрушения, вызванные волной, составляла 524 метра над уровнем моря
28.03.1964	Аляска	Крупнейшее на Аляске землетрясение (магнитудой 9,2), произошедшее в проливе Принца Уильяма, вызвало цунами из нескольких волн, с наибольшей высотой — 67 метров. В результате катастрофы (в основном, из-за цунами) по разным оценкам погибло от 120 до 150 человек
17.07.1998	Папуа - Новая Гвинея	Землетрясение с магнитудой 7,1, произошедшее на северо-западном побережье острова Новая Гвинея, вызвало мощный подводный оползень, породивший цунами, в результате которого погибло более 2000 человек.
6 .09. 2004	побережье Японии	В 110 км от побережья полуострова Кии и в 130 км от побережья префектуры Коти произошли два сильных землетрясения (магнитудой до 6,8 и 7,3 соответственно), вызвавших цунами, с высотой волн до одного метра. Пострадало несколько десятков человек.
26.12. 2004	Юго-Восточная Азия	В 00:58 произошло мощнейшее землетрясение — второе по мощности из всех зарегистрированных (магнитудой 9,3), вызвавшее самое смертоносное из всех известных цунами. От цунами пострадали страны Азии (Индонезия — 180 тыс. человек, Шри-Ланка — 31—39 тыс. человек, Таиланд — более 5 тыс. человек и др.) и африканская Сомали. Общее количество погибших превысило 235 тыс. человек.
2.04. 2007	Соломоновы острова	Вызвано землетрясением магнитудой 8, произошедшим в южной части Тихого океана. Волны в несколько метров высотой достигли и Новой Гвинеи. Жертвами цунами стали 52 человека
11.03.2011	Япония	Сильнейшее землетрясение магнитудой 9,0 с эпицентром, находящимся в 373 км северо-восточнее Токио, вызвало цунами с высотой волны, превышавшей 40 метров. По полученным данным, гипоцентр землетрясения находился на глубине 32 км к востоку от северной части острова Хонсю, и простирался на расстояние около 500 км. Кроме того, землетрясение и последовавшее за ним цунами стали причиной аварии на АЭС Фукусима I. Официальное число погибших в результате землетрясения и цунами в Японии составляет 15 524 человек, 7 130 человек числятся пропавшими без вести, 5 393 человек ранены

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вывод

            В ходе работы над проектом, я познакомилась с одним из самых мощных и разрушительных  физическим явлением на нашей планете - Цунами.

            Я поняла, что людям, живущим в центре континента цунами не грозит, но на территории России цунами наблюдаются на побережье Тихого океана, Курильских островах, острове Сахалин, полуострове Камчатка.

            Человек ещё не научился не только бороться с этим явлением, но и не создал надёжные приборы, которые могли бы заблаговременно предсказать появление цунами.

 

           

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Перечень использованной литературы

 

 

1.      https://ru.wikipedia.org/wiki/Цунами

2. Воробьев Ю. Л., Акимов В. А., Соколов Ю. И. Цунами: предупреждение и защита / МЧС России. — М., 2006. — 264 с.
3. Соловьёв С. Л., Го Ч. Н. Каталог цунами на западном побережье Тихого океана (173—1968 гг.). — М.: Наука, 1974. — 308 с

 

4. Скачано с www.znanio.ru