Аннотация

Излагается вероятностный подход к оценке цунамиопасности российского побережья Арктики. Он основан на использовании статистической
модели сейсмичности региона, разработанной с учетом особенностей региональной тектоники и данных об исторических землетрясениях. Эта модель
представлена в первой части работы. Синтетический каталог модельных землетрясений, созданный на период времени в 300 тыс. лет, дал возможность
выполнить математическое моделирование вероятных волн цунами и оценить характеристики волн в акватории Арктики. Разработанная численная
гидродинамическая модель генерации и распространения волн цунами основывается на линейном приближении уравнений мелкой воды. Для оценки
влияния ледового покрова на распространение волн цунами был выполнен ряд тестовых расчетов в акватории моря Лаптевых — наиболее ледовитой
части российской Арктики. Показано, что демпфирующий эффект при распространении волн может приводить к дополнительному затуханию амплитуд
цунами до 10%. Учитывая большой объем вычислительных операций, была разработана специальная версия программы ускоренного расчета цунами
с использованием технологии распараллеливания (CUDA) вычислительного процесса на графических процессорах (GPU). Результаты моделирования
цунами были подвергнуты статистической обработке. Определение максимальных волновых амплитуд, возникающих при прохождении цунами, включало
расчет дифференцированных оценок с заданной вероятностью превышения (для заданных периодов повторяемости 500, 1 000, 5 000 и 10 000 лет). Были
построены графики повторяемости расчетных максимальных высот цунами для всего арктического побережья РФ. Основным результатом исследований
является обобщение экстремальной статистики высот волн цунами и построение обзорной карты цунамирайонирования арктического побережья России.