Prof. David Alexander [email_address] I maremoti
I maremoti - onde sismiche marine tsu'nami - "onde di porto"
Le cause: forze tsunamigeniche: <ul><li>spostamenti verticali  del fondo del </li></ul><ul><li>mare causati da terremoti s...
 
 
Meccanismi di generazione: <ul><li>una zona di origine assai limitata tende </li></ul><ul><li>a causare  onde lisce e disp...
Il sisma che genera il maremoto: <ul><li>terremoti di  magnitudo > 6,5 </li></ul><ul><li>epicentro sotto il mare  o sulla ...
Fasi dell'esistenza di un maremoto: <ul><li>generazione </li></ul><ul><li>movimento in  acqua profonda </li></ul><ul><li>m...
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I maremoti in oceano aperto: <ul><li>lunghezze d'onda  150-250 km; </li></ul><ul><li>talvolta fino a 1000 km </li></ul><ul...
Il viaggio del maremoto <ul><li>le onde viaggiano per la trasmissione </li></ul><ul><li>in avanti dell' energia , non dell...
 
Simulazione di un maremoto generato nel Prince William Sound di Alaska dopo 1/2, 1, 2 e 4 ore di viaggio (esaggerazione ve...
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Refrazione delle onde di un maremoto intorno all'isola di  Hawaii Altezza delle onde alla costa
Piccolo maremoto di origine vulcanica sull'isola di Stromboli
La magnitudo del maremoto viene calcolata con la formula: M = 3,32 log H oppure M = log 2 H dove   H   è l'amplitudine del...
I  seiche  (le sesse) : oscillazioni regolari a periodo lungo di un grande corpo di acqua racchiusa (laghi, baie, stretto ...
 
Effetti dei maremoti all'arrivo sulla costa: <ul><li>impatti idrostatici : sollevare </li></ul><ul><li>e portare via gli o...
Effetti idrostatici, idrodinamici e dell'urto sull'Isola maggiore di Hawaii
Danni di maremoto a Seward, Alaska, 1964
Tipici danni ad edifici sulle coste, Indonesia, 1994
Silverpit Crater, Mare del Nord: impatto di un  asteroide (peso 2 milioni di tonnellate, diametro 120 m) 65 milioni di ann...
Nelle Filippine: <ul><li>dal 1603 al 1975 27 maremoti </li></ul><ul><li>fino a 5 metri di altezza </li></ul><ul><li>partic...
Banda Aceh, Indonesia, prima e dopo
Baia di Khao Lak, Tailandia, prima e dopo
Rapporti nonlineari tra magnitudo del maremoto, oppure intervallo di ricorrenza, e mortalità media annuale l'incremento de...
 
Sistemi di monitoraggio e allarme: <ul><li>Pacific Tsunami Warning System </li></ul><ul><li>(PTWS) : 23 nazioni partecipan...
Tempi di viaggio di un maremoto generato nelle Isole Hawaiiane
Tecniche di monitoraggio: <ul><li>i  sismografi  e la rapida determinazione </li></ul><ul><li>dei parametri di un terremot...
Tecniche di monitoraggio: <ul><li>stazioni di  boa a filo teso </li></ul><ul><li>stazioni di  trasduzione della pressione ...
Misure da prendere contro i maremoti: <ul><li>sistemi di  allarme e preavviso </li></ul><ul><li>moli e  difese fisiche  su...
Kowloon Tong, Hong Kong: barriere contro i maremoti e le onde marine provocate da tifoni
Misure da prendere contro i maremoti: <ul><li>muri ,  zone alberate  lungo la costa </li></ul><ul><li>edifici non abitati ...
Le mappe di Stefano Tinti (Univ. di Bologna) del rischio di maremoto sulle coste italiane
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Calamità naturali maremoti

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Calamità naturali maremoti

  1. 1. Prof. David Alexander [email_address] I maremoti
  2. 2. I maremoti - onde sismiche marine tsu'nami - &quot;onde di porto&quot;
  3. 3. Le cause: forze tsunamigeniche: <ul><li>spostamenti verticali del fondo del </li></ul><ul><li>mare causati da terremoti submarini </li></ul><ul><li>spostamenti orizzontali del fondo marino </li></ul><ul><li>violente eruzioni vulcaniche nel mare </li></ul><ul><li>(ad esempio, Krakatau 1883) </li></ul><ul><li>rapide frane e crolli sotto il mare . </li></ul>
  4. 6. Meccanismi di generazione: <ul><li>una zona di origine assai limitata tende </li></ul><ul><li>a causare onde lisce e dispersive </li></ul><ul><li>una fonte lunga quanto l'acqua è </li></ul><ul><li>profonda causa oscillazioni ritmiche </li></ul><ul><li>un maremoto generato su una larga </li></ul><ul><li>area di mare provoca una grossa onda </li></ul><ul><li>su cui viaggiano tante piccole onde . </li></ul>
  5. 7. Il sisma che genera il maremoto: <ul><li>terremoti di magnitudo > 6,5 </li></ul><ul><li>epicentro sotto il mare o sulla costa </li></ul><ul><li>ipocentro poco profondo </li></ul><ul><li>(<25 km, soprattutto <10 km) </li></ul><ul><li>non tutti i terremoti del genere </li></ul><ul><li>sono tsunamigenici </li></ul><ul><li>è necessario il brusco spostamento </li></ul><ul><li>del fondo marino : l'acqua non è </li></ul><ul><li>una sostanza comprimibile . </li></ul>
  6. 8. Fasi dell'esistenza di un maremoto: <ul><li>generazione </li></ul><ul><li>movimento in acqua profonda </li></ul><ul><li>movimento in acqua poco profonda </li></ul><ul><li>arrivo alla costa (&quot; run-up &quot;) . </li></ul>
  7. 9. Velocità: V =  (gh) g = 9,81 m/sec² h = profondità dell'oceano in metri ...se: h = 5500 m, v = 230 m/sec = 830 km/hr (in condizioni di oceano profondo) .
  8. 10. I maremoti in oceano aperto: <ul><li>lunghezze d'onda 150-250 km; </li></ul><ul><li>talvolta fino a 1000 km </li></ul><ul><li>amplitudine in oceano aperto </li></ul><ul><li>pochi metri </li></ul><ul><li>periodo 10-60 minuti </li></ul><ul><li>velocità quella di un Boeing 747 </li></ul><ul><li>quindi, in oceano aperto i maremoti </li></ul><ul><li>viaggiano rapidamente e sono invisibili . </li></ul>
  9. 11. Il viaggio del maremoto <ul><li>le onde viaggiano per la trasmissione </li></ul><ul><li>in avanti dell' energia , non dell'acqua </li></ul><ul><li>l'acqua si muove in un elisse </li></ul><ul><li>le onde normali, provocate dal vento, </li></ul><ul><li>interessano la parte superficiale </li></ul><ul><li>dell'oceano; i maremoti coinvolgono </li></ul><ul><li>l'intera colonna d'acqua , fino in fondo </li></ul><ul><li>le onde perdono energia mentre viaggiano </li></ul><ul><li>le onde diventano piccole a grosse </li></ul><ul><li>distanze dal punto di generazione . </li></ul>
  10. 13. Simulazione di un maremoto generato nel Prince William Sound di Alaska dopo 1/2, 1, 2 e 4 ore di viaggio (esaggerazione verticale: x 3 milioni)
  11. 14. L'arrivo alla costa (l'approdo): <ul><li>il maggior rischio avviene con maremoti </li></ul><ul><li>'near field' (cioè, generati localmente ) </li></ul><ul><li>fino a sei onde forti , di cui la seconda </li></ul><ul><li>o la terza può essere la più grande </li></ul><ul><li>alle coste, circa un terzo dei maremoti </li></ul><ul><li>cominciano con il ritiro del mare </li></ul><ul><li>le insenature fanno un &quot;effetto imbuto&quot; </li></ul><ul><li>aumentando l'amplitudine delle onde . </li></ul>
  12. 16. Le caratteristiche dell'approdo dipendono da: <ul><li>la magnitudo dello spostamento </li></ul><ul><li>dell'acqua al punto di generazione </li></ul><ul><li>la distanza dall'origine (le onde </li></ul><ul><li>perdono la forza mentre viaggiano) </li></ul><ul><li>la topografia e batimetria della zona </li></ul><ul><li>marina intorno alla costa (zona neritica) </li></ul><ul><li>la presenza di isole , insenature , ecc. </li></ul><ul><li>la refrazione delle onde in acqua poco </li></ul><ul><li>profonda: velocità ridotta, amplitudine </li></ul><ul><li>aumentata (fino a 40 metri) . </li></ul>
  13. 17. Refrazione delle onde di un maremoto intorno all'isola di Hawaii Altezza delle onde alla costa
  14. 18. Piccolo maremoto di origine vulcanica sull'isola di Stromboli
  15. 19. La magnitudo del maremoto viene calcolata con la formula: M = 3,32 log H oppure M = log 2 H dove H è l'amplitudine della massima onda
  16. 20. I seiche (le sesse) : oscillazioni regolari a periodo lungo di un grande corpo di acqua racchiusa (laghi, baie, stretto di mare, braccio, lagune, ecc.)
  17. 22. Effetti dei maremoti all'arrivo sulla costa: <ul><li>impatti idrostatici : sollevare </li></ul><ul><li>e portare via gli oggetti </li></ul><ul><li>impatti idrodinamici : strappare edifici, </li></ul><ul><li>erodere e graffiare il terreno </li></ul><ul><li>effetti di urto : oggetti che battano . </li></ul>
  18. 23. Effetti idrostatici, idrodinamici e dell'urto sull'Isola maggiore di Hawaii
  19. 24. Danni di maremoto a Seward, Alaska, 1964
  20. 25. Tipici danni ad edifici sulle coste, Indonesia, 1994
  21. 26. Silverpit Crater, Mare del Nord: impatto di un asteroide (peso 2 milioni di tonnellate, diametro 120 m) 65 milioni di anni fa, con maremoto nella Scozia e altrove
  22. 27. Nelle Filippine: <ul><li>dal 1603 al 1975 27 maremoti </li></ul><ul><li>fino a 5 metri di altezza </li></ul><ul><li>particolare vulnerabilità a Mindanao </li></ul><ul><li>nel maremoto del 1976: 3000 morti, </li></ul><ul><li>8000 feriti e 75.000 senzatetto </li></ul><ul><li>un maremoto ariverebbe in 16 ore </li></ul><ul><li>dall'America, 3 ore dal Giappone e </li></ul><ul><li>10 minuti dall'adiacente fondo marino. </li></ul>
  23. 28. Banda Aceh, Indonesia, prima e dopo
  24. 29. Baia di Khao Lak, Tailandia, prima e dopo
  25. 30. Rapporti nonlineari tra magnitudo del maremoto, oppure intervallo di ricorrenza, e mortalità media annuale l'incremento della mortalità diminuisce con l'aumento della magnitudo del maremoto
  26. 32. Sistemi di monitoraggio e allarme: <ul><li>Pacific Tsunami Warning System </li></ul><ul><li>(PTWS) : 23 nazioni partecipano in </li></ul><ul><li>una rete che contiene 69 stazioni </li></ul><ul><li>di misurazione sismica e 65 punti </li></ul><ul><li>di misurazione del livello dell'acqua </li></ul><ul><li>Progetto THRUST - Tsunami Hazard </li></ul><ul><li>Reduction Utilising Systems Technology : </li></ul><ul><li>utilizza comunicazioni satellitari e </li></ul><ul><li>calcoli con personal computer . </li></ul>
  27. 33. Tempi di viaggio di un maremoto generato nelle Isole Hawaiiane
  28. 34. Tecniche di monitoraggio: <ul><li>i sismografi e la rapida determinazione </li></ul><ul><li>dei parametri di un terremoto </li></ul><ul><li>analisi dei processi di tsunamigenesi </li></ul><ul><li>(i terremoti sul fondo marino) </li></ul><ul><li>analisi via satellite e computer </li></ul><ul><li>in tempo reale </li></ul><ul><li>misurazione costante del livello </li></ul><ul><li>dell'acqua del mare </li></ul><ul><li>registratori della pressione </li></ul><ul><li>barometrica al fondo marino . </li></ul>
  29. 35. Tecniche di monitoraggio: <ul><li>stazioni di boa a filo teso </li></ul><ul><li>stazioni di trasduzione della pressione </li></ul><ul><li>delle onde lunghe </li></ul><ul><li>modellazione fisica e digitale </li></ul><ul><li>dell'impatto dei maremoti </li></ul><ul><li>in zone costiere </li></ul><ul><li>cartografia dei danni e degli allagamenti </li></ul><ul><li>immediatemente dopo un maremoto . </li></ul>
  30. 36. Misure da prendere contro i maremoti: <ul><li>sistemi di allarme e preavviso </li></ul><ul><li>moli e difese fisiche sulle coste </li></ul><ul><li>strade allargate per evacuare le </li></ul><ul><li>popolazioni delle coste al terreno alto </li></ul><ul><li>togliere le zone urbane </li></ul><ul><li>dalle aree più a rischio . </li></ul>
  31. 37. Kowloon Tong, Hong Kong: barriere contro i maremoti e le onde marine provocate da tifoni
  32. 38. Misure da prendere contro i maremoti: <ul><li>muri , zone alberate lungo la costa </li></ul><ul><li>edifici non abitati (a bassa </li></ul><ul><li>intensità di uso ) sul lungomare </li></ul><ul><li>altri edifici: </li></ul><ul><li>- rinforzati </li></ul><ul><li>- con spazi aperti a pian terreno </li></ul><ul><li>- costruiti perpendicolari alla spiaggia . </li></ul>
  33. 39. Le mappe di Stefano Tinti (Univ. di Bologna) del rischio di maremoto sulle coste italiane

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