Выполнен анализ результатов измерений колебаний уровня океана в период крупномасштабного эксперимента 1989 - 1991 гг. на тихоокеанском шельфе о. Шикотан. Измерения проведены в трех точках шельфа донными датчиками гидростатического давления вибротронного типа. Выделены ситуации, соответствующие прохождению через район полигона интенсивных метеовозмущений. Проанализированы спектральные и взаимные спектральные характеристики пространственно-временной изменчивости уровня океана. Показано, что в спектрах колебаний выделяются пики на частотах 50, 25 и 12 мин (метеоцунами). Установлено существенное преобладание более чем на один порядок вклада в энергию вариаций уровня колебаний с периодами 2 - 60 мин. В данном районе океанского шельфа значительный вклад в длинноволновую динамику океана вносят распространяющиеся вдоль берега краевые волны.

Дана общая характеристика явления цунами в Каспийском море. Представлена существующая описательная информация о 12 реальных событиях, выделены семь наиболее вероятных зон сейсмической генерации цунами и изучена связь районов проявления исторических цунами с зонами высокой сейсмической активности. Исследование особенностей распространения цунами проведено численно в рамках модели лучевого распространения длинных волн. Показано, что цунами подвержены сильному захвату шельфовой зоной моря и это объясняет локальный характер исторических цунами. Апшеронский порог обладает волноводными свойствами и блокирует распространение цунами из Среднего в Южный Каспий и наоборот.

Выполнен анализ волн цунами в шельфовой зоне Крымского полуострова, генерируемых подводными землетрясениями с эпицентрами у нижней границы материкового склона. Применена одномерная нелинейно-диссипативная численная модель длинных волн. Рассмотрены распределения глубины бассейна, соответствующие четырем пунктам южного побережья Крымского полуострова. Использованы эмпирические зависимости параметров очагов цунами от магнитуды землетрясения, полученные ранее для Тихого океана. Показано, что с ростом магнитуды землетрясения высота, вертикальный заплеск и длительность цунами увеличиваются. При одной и той же магнитуде землетрясения цунами наибольшей высоты наблюдаются на участке Алушта - Ялта побережья Крымского полуострова. Получена обобщенная регрессионная зависимость высот цунами у берега от магнитуды землетрясения.

В рамках нелинейной теории одномерных длинных волн выполнен численный анализ зависимости интенсивности цунами на шельфе Южного берега Крыма от положения эпицентра подводного землетрясения в области материкового склона бассейна. Расчеты проведены для параметров модели, соответствующих Ялтинскому цунами 12 сентября 1927 г. Показано, что при одной и той же магнитуде землетрясения высота цунами в прибрежной зоне и вертикальный заплеск волны убывают при уменьшении расстояния от эпицентра землетрясения до береговой черты моря.

В рамках нелинейной модели длинных волн с пространственным разрешением 2,5 км даны оценки параметров цунами вдоль южного побережья Крымского п-ова на участке мыс Херсонес - мыс Меганом. Исследование проведено численно для четырех характерных положений эллиптических зон генерации в регионе и диапазона магнитуд 6,5 - 7,5. Изучена пространственная структура волн. Рассчитаны амплитуды и периоды колебаний уровня в 11-ти пунктах рассматриваемого участка побережья Черного моря.

В рамках нелинейной теории длинных волн выполнен численный анализ одномерного наката одиночных волн цунами на плоский наклонный берег. Проведено исследование зависимости вертикальных заплесков волн от параметров волн на входе в шельф, а также от наклона берега. Получены оценки заплесков волн цунами в случае рельефа дна, характерного для южного побережья Крымского полуострова.

Розглянуто потенціал систем супутникового спостереження Землі в задачах моніторингу природних катастроф на прикладі аналізу наслідків цунамі у Південно-Східній Азії у грудні 2004 р. За результатами вивчення матеріалів супутникової зйомки постраждалих регіонів продемонстровано роль і місце різних методів дистанційного зондування Землі (ДЗЗ) для моніторингу природних катастроф. Окреслено напрями використання систем ДЗЗ у ході планування підготовчих заходів, поточного моніторингу та розробки довгострокових стратегій керування ризиками. Визначено інформаційні потреби систем управління ризиками катастрофічних цунамі та безпеки берегових зон і джерела даних з точки зору забезпеченості даними ДЗЗ. Запропоновано методологічні підходи до прогнозування катастроф такого роду, створення системи поточного моніторингу та принципи побудови системи довгострокового керування ризиками.

Катастрофическое цунами 26 декабря 2004 г. потребовало от мирового сообщества принятия конструктивных мер по снижению негативных последствий от возможных цунами в северо-восточной Атлантике, Средиземном море и прилегающих морях. МОК ЮНЕСКО создана Межправительственная координационная группа по созданию систем раннего предупреждения о цунами, которая начала свою деятельность. Рассмотрен комплекс вопросов, касающихся систем наблюдения за цунами, цунамиопасности Черного моря, оценки качества существующих сетей гидрометеорологических и сейсмологических станций в регионе и первоочередных задач по созданию системы раннего предупреждения о черноморских цунами.

Выполнен численный анализ распространения цунами в Черном море из зон сейсмической генерации, расположенных к югу от Крыма и в северо-западной части моря. Показано, что цунами, вызванные землетрясениями в Крымской сейсмоактивной зоне, захватываются близлежащим участком шельфа и не вызывают ощутимых колебаний уровня в северо-западной части моря. Это позволяет объяснить отсутствие проявлений цунами 1927, 1939 и 1966 гг. в районе Одессы. Волны цунами при землетрясениях в северо-западной части моря характеризуются направленностью распространения. Высота волны максимальна на участках, соответствующих северному и восточному направлениям распространения. Поэтому северное побережье моря и Каламитский залив (Крымский п-ов) обладают повышенной цунамиопасностью при землетрясениях в северо-западной части Черного моря.

Выполнен частотно-временной анализ четырех цунами в Черном море, вызванных землетрясениями 26 июня 1927 г., 11 сентября 1927 г., 26 декабря 1939 г. и 12 июля 1966 г. Для расчетов спектров использованы оцифрованные мареограммы для 12 пунктов черноморского побережья. Характеристики колебаний уровня моря исследованы с использованием спектрального и вейвлет-анализа.

Выполнен анализ временных спектров 4 цунами в Черном море, вызванных землетрясениями 26.06.1927 г., 11.09.1927 г., 26.12.1939 г. и 12.07.1966 г. При расчете спектров использованы оцифрованные мареограммы для 12 пунктов Черноморского побережья. Полученные спектры являются, как правило, многомодовыми и имеют 1 - 4 спектральных максимума. Один из максимумов располагается на периодах, характерных для волн цунами, а остальные соответствуют более низкочастотным колебаниям уровня моря. Вероятно, явление цунами сопровождалось низкочастотными колебаниями уровня, связанными с атмосферными воздействиями, сейшами или другими факторами. В ряде случаев энергетически доминирующие колебания лежат вне традиционного диапазона периодов волн цунами.

По мареографным записям двух глобальных цунами в Индийском океане (извержение вулкана Кракатау 27 августа 1883 г. и Индонезийское землетрясение 26 декабря 2004 г.) проведено сравнение характеристик волн: высот, периодов и времен прихода. Выявлено хорошее соответствие между временами прихода и периодами волн от двух цунами. Отсутствие корреляции между высотами волн объясняется различием в интенсивности обоих событий.

Дана общая характеристика волн цунами в Черном море. Выполнена ревизия количественных характеристик четырех исторических событий с использованием оцифрованных мареограмм и их спектрального анализа. Как правило, цунами характеризуются первоначальным подъемом уровня моря, а первая волна не является наибольшей по высоте. Максимальные высоты зарегистрированных цунами в точках наблюдения не превышают 52 см. Для большинства пунктов побережья видна заметная тенденция к увеличению высот волн с ростом магнитуды землетрясения. Характерные периоды волн цунами и фоновой изменчивости уровня моря лежат в диапазонах 8 - 39 мин и 28 - 193 мин соответственно.

Проанализирована эффективность функционирования системы оповещения о цунами. Показано, что оповещение о цунами от близких толчков невозможно без краткосрочного прогноза землетрясений. Математическое моделирование распространения фронта волны не является корректным по причине игнорирования теоретических положений процесса генерирования цунами.

Пространственная модель нелинейных длинных волн применена для численного анализа распространения волн цунами из прямоугольной зоны генерации в бассейне, имеющем материковый склон и шельф. Генератор волн - однонаправленные смещения в течение конечного времени ограниченного участка дна бассейна. Показано, что эффективность возбуждения волн зависит от положения, горизонтальных размеров и длительности деформаций дна. Заплеск волн на вертикальную береговую границу наибольший при кратковременных подвижках дна, для протяженных зон генерации и при расположении сейсмического источника на материковом склоне. При отражении волны от берега образуются две захваченные шельфом волны, распространяющиеся вдоль берега в противоположных направлениях от зоны первоначального наката волны. Наблюдается частичный захват волн шельфом. Он проявляется в многократном отражении волны от берега и верхней кромки материкового склона. Этот эффект отсутствует при генерации волн в глубоководной части бассейна.

Рассмотрена упрощенная модель генерации цунами при землетрясениях на суше. Передача жидкой среде горизонтального импульса осуществляется посредством горизонтальных смещений вертикальной боковой границы по заданному временному закону. Задача решается конечно-разностным методом для упругих и неупругих смещений боковой границы бассейна. Дан анализ эффективности генерации волн типа цунами подобными внешними возмущениями. Показано, что эффективность генерации поверхностных волн упругими смещениями боковой границы бассейна значительно выше, чем при смещениях границы с остаточными деформациями.

Линейная модель длинных волн применена для оценки параметров волн цунами вдоль Южного берега Крыма, в прикерченской зоне и у северо-восточной части побережья Черного моря. Исследование проведено численно для 24 вероятных положений эллиптических зон генерации на материковом склоне бассейна. Амплитудные характеристики цунами рассчитаны для 27 пунктов Черноморского побережья. Показано, что возможно существенное усиление волн цунами при распространении к берегу. Волны наибольшей высоты образуются в ближайшем к сейсмическому источнику пункте побережья. Рассмотрена зависимость интенсивности цунами вдоль Черноморского побережья от положения сейсмического источника и его магнитуды.

Выполнен численный анализ распространения длинных волн в северо-западной части Черного моря. Рассмотрено 10 возможных зон сейсмической генерации цунами. Расчеты выполнены на сетке с шагом 500 м. Показано, что положение очага цунами существенно влияет на распределение высот волн вдоль побережья. Как правило, наиболее интенсивные волны формируются у ближайшего участка берега. Землетрясения в Южнобережной сейсмической зоне не могут привести к цунамиопасности в западной части моря. Только сильные землетрясения в северо-западной части способны вызывать заметные колебания уровня Черного моря. Период цунами в районе Одессы составляет около 1 ч и зависит от магнитуды землетрясения, в районе Севастополя он в 2 - 3 раза меньше. В большинстве пунктов побережья экстремальные подъемы и понижения уровня моря не превышают по абсолютной величине начального смещения поверхности моря в очаге цунами. Для отдельных участков побережья Румынии и западного побережья Крыма наблюдается некоторое усиление волн, излученных из зон генерации, расположенных в более глубоководной части исследуемого района. С ростом магнитуды землетрясения усиление волн у берега становится более значительным.

Дано описание компьютерной системы прогноза цунами в Черном море для произвольно расположенного распределенного источника генерации. Описаны входные данные, математическая модель эволюции цунами, как длинноволнового процесса, выходная информация и интерфейс системы. Приведены примеры рассчитанных с использованием компьютерной системы прогноза цунами сценария развития событий и распределения максимальных высот волн вдоль побережья.

В рамках нелинейной модели длинных волн выполнен численный анализ распространения волн цунами из прямоугольного очага в бассейне, включающем глубоководную область постоянной глубины, материковый склон и шельф. Рассмотрены знакопостоянные и знакопеременные кратковременные смещения участка дна на шельфе, материковом склоне и в глубоководной части бассейна. Заплеск волн на вертикальную береговую границу наибольший для знакопеременных подвижек дна, расположенных на материковом склоне. При отражении образуются захваченные шельфом волны, распространяющиеся вдоль берега в противоположных направлениях. Происходит частичный захват цунами шельфом. Он проявляется в многократном последовательном отражении волны от берега и мелководного края материкового склона. Это свойство волн не реализуется для очагов цунами в глубоководной зоне бассейна. При знакопеременном смещении участка дна эффект образования дополнительных экстремумов в распределении максимально возможных заплесков волн вдоль берега проявляется слабее, чем при однознаковой подвижке дна. Увеличение асимметрии очага цунами вызывает рост первичных и уменьшение вторичных экстремальных заплесков волн.