Над математической моделью, способной предсказывать направление и силу цунами, работают на механико-математическом факультете НГУ и в Институте вычислительной математики и математической геофизики (ИВМиМГ) СО РАН, сообщает пресс-служба НГУ.
Цунами обычно возникают от подводного землетрясения, информация о котором появляется в течение нескольких секунд, так как скорость звука в земле гораздо выше, чем в воде. Однако, несмотря на такой запас во времени для того, чтобы подготовиться к приходу волны, до сих пор прогнозировать скорость, направление и высоту цунами удавалось лишь в 20% случаев. Это влекло колоссальные расходы на эвакуацию населения и стратегически важных объектов, а также приводило к человеческим жертвам. Основная причина ошибок в расчетах – ложные данные об источнике цунами.
До сих пор для расчетов источника цунами ученые использовали методы математического моделирования. Сотрудники ММФ НГУ и Института математики и математической геофизики СО РАН решили попробовать методы численного решения обратных и некорректных задач, а также аналитический метод определения амплитуды переднего фронта волны, который по вычислительной скорости превосходит конечно-разностные методы в десятки раз.
— Мы подбираем такие параметры источника, чтобы модельная волна цунами как можно меньше отклонялась от высоты проходящей реальной волны в океане. Реальные данные могут быть получены со спутниковых снимков или надводных станций. Измерения обрабатываются фильтрами от шумов, затем создается алгоритм численного решения задачи определения источника, разрабатывается программный комплекс, и алгоритм отрабатывается на тестовых задачах, — рассказывает старший преподаватель ММФ НГУ Ольга Криворотько.
Разработанные алгоритмы в настоящее время тестируются на исторических данных. В лаборатории математических задач геофизики ИВМиМГ СО РАН есть крупная база по цунами, которые произошли с 1628 года до н. э. и до 2012 года. База содержит характеристики источника цунами, карту высот набегающей на берег волны, а для некоторых побережий — экономическую оценку возможных разрушений от модельных волн. Она встроена в программный трехмерный комплекс визуализации моделирования цунами, который также создали в лаборатории.
Ольга Криворотько отмечает, что с помощью такой системы специализированные подразделения и органы власти смогут осуществлять мониторинг и прогнозирование цунами, не углубляясь в детали математических моделей. С другой стороны, ученые могут использовать продукт как удобную платформу для ведения исследовательской работы.
Интересные исследования проводят ученые Института геологии и минералогии СО РАН. Геологи исследовали структуру желтых алмазов и выяснили, что зародились они на глубине 250 км под землей. Также исследователи пришли к выводу о наличии еще одного гигантского месторождения желтых алмазов на территории Якутской алмазоносной провинции.
