<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE article PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.3 20210610//EN" "JATS-journalpublishing1-3.dtd">
<article article-type="research-article" dtd-version="1.3" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xml:lang="ru"><front><journal-meta><journal-id journal-id-type="publisher-id">hydrophysics</journal-id><journal-title-group><journal-title xml:lang="ru">Фундаментальная и прикладная гидрофизика</journal-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Fundamental and Applied Hydrophysics</trans-title></trans-title-group></journal-title-group><issn pub-type="ppub">2073-6673</issn><issn pub-type="epub">2782-5221</issn><publisher><publisher-name>St. Petersburg Research Center of the Russian Academy of Sciences</publisher-name></publisher></journal-meta><article-meta><article-id custom-type="elpub" pub-id-type="custom">hydrophysics-1051</article-id><article-categories><subj-group subj-group-type="heading"><subject>Research Article</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="ru"><subject>ФУНДАМЕНТАЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ ГИДРОФИЗИКИ</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="en"><subject>FUNDAMENTAL ISSUES OF HYDROPHYSICS</subject></subj-group></article-categories><title-group><article-title>Лабораторные и численные исследования профиля волн цунами, распространяющихся по ровному дну</article-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Laboratory and numerical studies oftsunami waveform propagating over а plane bed</trans-title></trans-title-group></title-group><contrib-group><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Семенов</surname><given-names>К. К.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Semenov</surname><given-names>К. К.</given-names></name></name-alternatives><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Нуднер</surname><given-names>И. С.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Nudner</surname><given-names>I. S.</given-names></name></name-alternatives><xref ref-type="aff" rid="aff-2"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Лебедев</surname><given-names>В. В.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Lebedev</surname><given-names>V. V.</given-names></name></name-alternatives><xref ref-type="aff" rid="aff-3"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Захаров</surname><given-names>Ю. Н.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Zaharov</surname><given-names>Yu. N.</given-names></name></name-alternatives><xref ref-type="aff" rid="aff-4"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Зимин</surname><given-names>А. И.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Zimin</surname><given-names>A. I.</given-names></name></name-alternatives><xref ref-type="aff" rid="aff-4"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Стуколов</surname><given-names>С. В.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Stukolov</surname><given-names>S. V.</given-names></name></name-alternatives><xref ref-type="aff" rid="aff-4"/></contrib></contrib-group><aff-alternatives id="aff-1"><aff xml:lang="ru"><institution>23 ГМПИ- филиал АО «31 ГПИСС»; Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого</institution><country>Россия</country></aff><aff xml:lang="en"><institution>23 State Marine Design Institute - Branch of «31 State Design Institute of Special Construction»; Peter the Great St. Petersburg Polytechnic University</institution><country>Russian Federation</country></aff></aff-alternatives><aff-alternatives id="aff-2"><aff xml:lang="ru"><institution>23 ГМПИ- филиал АО «31 ГПИСС»; Балтийский государственный технический университет «ВОЕНМЕХ»,</institution><country>Россия</country></aff><aff xml:lang="en"><institution>23 State Marine Design Institute - Branch of «31 State Design Institute of Special Construction»; Baltic State Technical University</institution><country>Russian Federation</country></aff></aff-alternatives><aff-alternatives id="aff-3"><aff xml:lang="ru"><institution>23 ГМПИ- филиал АО «31 ГПИСС»</institution><country>Россия</country></aff><aff xml:lang="en"><institution>23 State Marine Design Institute - Branch of «31 State Design Institute of Special Construction»</institution><country>Russian Federation</country></aff></aff-alternatives><aff-alternatives id="aff-4"><aff xml:lang="ru"><institution>Кемеровский государственный университет</institution><country>Россия</country></aff><aff xml:lang="en"><institution>Kemerovo State University</institution><country>Russian Federation</country></aff></aff-alternatives><pub-date pub-type="collection"><year>2017</year></pub-date><pub-date pub-type="epub"><day>29</day><month>11</month><year>2022</year></pub-date><volume>10</volume><issue>4</issue><fpage>5</fpage><lpage>15</lpage><permissions><copyright-statement>Copyright &amp;#x00A9; Семенов К.К., Нуднер И.С., Лебедев В.В., Захаров Ю.Н., Зимин А.И., Стуколов С.В., 2022</copyright-statement><copyright-year>2022</copyright-year><copyright-holder xml:lang="ru">Семенов К.К., Нуднер И.С., Лебедев В.В., Захаров Ю.Н., Зимин А.И., Стуколов С.В.</copyright-holder><copyright-holder xml:lang="en">Semenov К.К., Nudner I.S., Lebedev V.V., Zaharov Y.N., Zimin A.I., Stukolov S.V.</copyright-holder><license xml:lang="ru" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.</license-p></license><license xml:lang="en" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.</license-p></license></permissions><self-uri xlink:href="https://hydrophysics.spbrc.ru/jour/article/view/1051">https://hydrophysics.spbrc.ru/jour/article/view/1051</self-uri><abstract><p>В работе представлены результаты изучения характеристик профиля волн цунами, полученных в лабораторных условиях, при распространении над ровным дном. Выполнено исследование зависимости скорости нарастания переднего фронта, характеристик диспергирующего хвоста волны, длительности основного волнового импульса от ее высоты для различных значений глубины. С применением методов математической обработки данных показан преимущественно линейный характер данной зависимости. В работе представлено сравнение профиля волны, зафиксированного в ходе опытных исследований, с результатами численных расчетов, описывающих процесс генерации волны лабораторным волнопродуктором. Вычисления выполнялись с применением математических моделей, основанных на потенциальной теории идеальной несжимаемой жидкости (метод граничных элементов) и на теории вязкой несжимаемой двухкомпонентной жидкости (метод конечных разностей). Полученные результаты могут быть использованы в инженерных расчетах характеристик воздействий волн цунами на гидротехнические сооружения, для апробации численных моделей, описывающих процессы генерации и распространения волн цунами - в том числе в лабораторных условиях. Настоящая статья является продолжением исследований авторского коллектива, направленных на разработку математической модели возникновения и распространения одиночных волн в физическом эксперименте.</p></abstract><trans-abstract xml:lang="en"><p>This paper presents the results of the studies of tsunami waveform characteristics obtaiпed iп laboratory conditions duriпg propagation over а plane bed. Тhе dependences of the rise rate of the leadiпg wave front, the characteristics of the dispersive wave tail, the duration of the maiп wave impulse on its height for various water depths are iпvestigated. Usiпg the methods of the mathematical data processiпg, the maiпly liпear character of these dependences is shown. Тhе paper presents а comparison of the waveform profile recorded duriпg the experimental studies with the results of numerical calculations describiпg the process of wave generation Ьу а laboratory wavemaker. These calculations were performed usiпg mathematical models based on the potential theory of an ideal incompressiЫe fluid (the method of boundary elements) and on the theory of а viscous iпcompressiЫe two-component fluid (the method of finite differences ). Тhе obtaiпed results сап Ье used in engiпeeriпg calculations ofthe characteristics oftsunami wave impacts on hydraulic structures, for approbation of numerical models that describe the generation and propagation of tsunami waves, including in the laboratory conditions. This paper continues the research ofthe authors' team aimed at developing а mathematical model ofthe origin and propagation of solitary waves in а physical experiment.</p></trans-abstract><kwd-group xml:lang="ru"><kwd>волны цунами</kwd><kwd>профиль волны</kwd><kwd>прикладная гидродинамика</kwd></kwd-group><kwd-group xml:lang="en"><kwd>tsunami waves</kwd><kwd>waveform</kwd><kwd>applied hydrodynamics</kwd></kwd-group></article-meta></front><back><ref-list><title>References</title><ref id="cit1"><label>1</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Пелuновскuй Е. Н. Гидродинамика волн цунами. Нижний Новгород: ИПФ РАН, 1996. 276 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Пелuновскuй Е. Н. Гидродинамика волн цунами. Нижний Новгород: ИПФ РАН, 1996. 276 с.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit2"><label>2</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Шокuн Ю. И., Бейзель С. А .. Федотова 3. И., Чубарое Л. Б. Об использовании методов численного моделирования для решения прикладных задач проблемы цунами// Тр. Междунар. конф. «Вычисл. и информационные технологии в науке, технике и образовании». Павлодар: ТОО НПФ «ЭКО», 2006. Т. I. С. 36-51.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Шокuн Ю. И., Бейзель С. А .. Федотова 3. И., Чубарое Л. Б. Об использовании методов численного моделирования для решения прикладных задач проблемы цунами// Тр. Междунар. конф. «Вычисл. и информационные технологии в науке, технике и образовании». Павлодар: ТОО НПФ «ЭКО», 2006. Т. I. С. 36-51.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit3"><label>3</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Madsen Р А .. Fuhrman D. R., Scfzaffer Н. А. On the solitary Vave paгadigm fог tsunamis // Jouшal of geophysical геsеагсh. 2008. Vol. 113. С12012.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Madsen Р А .. Fuhrman D. R., Scfzaffer Н. А. On the solitary Vave paгadigm fог tsunamis // Jouшal of geophysical геsеагсh. 2008. Vol. 113. С12012.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit4"><label>4</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Goto К. Okada К., lmamura F Impoгtance ofthe Initial Wavefoгm and Coastal Pгofile fог Tsunami Tгanspoгt ofBouldeгs // Polish J. ofEnviгon. Stud. 2009. Vol. 18. No 1. Р. 53-61.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Goto К. Okada К., lmamura F Impoгtance ofthe Initial Wavefoгm and Coastal Pгofile fог Tsunami Tгanspoгt ofBouldeгs // Polish J. ofEnviгon. Stud. 2009. Vol. 18. No 1. Р. 53-61.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit5"><label>5</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Masuda К. lkoma Т., Kobayasfzi А .. Ucfzida М. Etiect ofTsunami Wave Pгofile on the Response of а Floating Stгuctuгe in Shallov Sea // Pгoceedings ofThe Thiгteenth Inteшational Offshoгe and Роlаг Engineeгing Confeгence ISOPE-2003. Honolulu, Havaii. 2003. Р. 380-384.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Masuda К. lkoma Т., Kobayasfzi А .. Ucfzida М. Etiect ofTsunami Wave Pгofile on the Response of а Floating Stгuctuгe in Shallov Sea // Pгoceedings ofThe Thiгteenth Inteшational Offshoгe and Роlаг Engineeгing Confeгence ISOPE-2003. Honolulu, Havaii. 2003. Р. 380-384.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit6"><label>6</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Stefanakis Т. Tsunami amplification phenomena. Doctoгal Thesis. Ecole noгmale supeгieuгe de Cachan. ENS Cachan. 2013.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Stefanakis Т. Tsunami amplification phenomena. Doctoгal Thesis. Ecole noгmale supeгieuгe de Cachan. ENS Cachan. 2013.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit7"><label>7</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Афанасьев К. Е., Максимов В. В., Нуднер И. С., Семенов К. К., Стуколов С В. Численное моделирование работы опытового волнопродуктора одиночных волн// Труды XI Всероссийской конференции «Прикладные технологии гидроакустики и гидрофизики». СПб.: Наука, 2012. С. 201-203.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Афанасьев К. Е., Максимов В. В., Нуднер И. С., Семенов К. К., Стуколов С В. Численное моделирование работы опытового волнопродуктора одиночных волн// Труды XI Всероссийской конференции «Прикладные технологии гидроакустики и гидрофизики». СПб.: Наука, 2012. С. 201-203.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit8"><label>8</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Захаров Ю. Н., Зимин А. И, Стуколов С. В., Лебедев В. В., Нуднер И С, Семенов К. К. Численное моделирование работы лабораторного волнопродуктора одиночных волн на воде // Сборник трудов Третьей международной конференции «Полярная механика». Владивосток. 2016. С. 954-964.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Захаров Ю. Н., Зимин А. И, Стуколов С. В., Лебедев В. В., Нуднер И С, Семенов К. К. Численное моделирование работы лабораторного волнопродуктора одиночных волн на воде // Сборник трудов Третьей международной конференции «Полярная механика». Владивосток. 2016. С. 954-964.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit9"><label>9</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Chen J, Huang Z., Jiang С., Deng В., Long У. Tsunami-induced scouг at coastal гoadways: а laboгatory study // Natuгal Hazaгds. 2013. Vol. 69. Р. 655-674.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Chen J, Huang Z., Jiang С., Deng В., Long У. Tsunami-induced scouг at coastal гoadways: а laboгatory study // Natuгal Hazaгds. 2013. Vol. 69. Р. 655-674.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit10"><label>10</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Enet F, Grilli S. Т., Watts Р Laboгatory Expeгiшents fог Tsunaшi Geneгated Ьу lJndenvateг Landslides: Coшpaгison with Numeгical Modeling // Pгoceedings ofthe Thi1ieenth Inteшational Offshoгe and Роlаг Engineeгing Conteгence. Honolulu, Hawaii. 2003. Р. 372-379.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Enet F, Grilli S. Т., Watts Р Laboгatory Expeгiшents fог Tsunaшi Geneгated Ьу lJndenvateг Landslides: Coшpaгison with Numeгical Modeling // Pгoceedings ofthe Thi1ieenth Inteшational Offshoгe and Роlаг Engineeгing Conteгence. Honolulu, Hawaii. 2003. Р. 372-379.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit11"><label>11</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Bolin Н., Yueping У., Xiaoting С, Guangning L., Sichang W, ZliiЬing J Expeгimental modeling of tsunamis geneгated Ьу subaeгial landslides: two case studies ofthe Тhгее Goгges Reseгvoiг. China // Enviгon Eaгth Science. 2013.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Bolin Н., Yueping У., Xiaoting С, Guangning L., Sichang W, ZliiЬing J Expeгimental modeling of tsunamis geneгated Ьу subaeгial landslides: two case studies ofthe Тhгее Goгges Reseгvoiг. China // Enviгon Eaгth Science. 2013.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit12"><label>12</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Sue L. Р, Nokes R. I., Davidson М J Tsunami generation Ьу submarine landslides: comparison ofphysical and numerical models // Environ Fluid Mechanics. 2011. Vol. 11. Р. 133-165.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Sue L. Р, Nokes R. I., Davidson М J Tsunami generation Ьу submarine landslides: comparison ofphysical and numerical models // Environ Fluid Mechanics. 2011. Vol. 11. Р. 133-165.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit13"><label>13</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Аширов М Н., Семенов К. К. Исследование зависимости характеристик погрешности лабораторного ультразвукового волномера от периода волны// Сборник научных трудов Четвертой международной науч.-практ. конф. «Измерения в современном мире -2013». СПб.: Изд-во Политехн. ун-та, 2013. С. 118-119.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Аширов М Н., Семенов К. К. Исследование зависимости характеристик погрешности лабораторного ультразвукового волномера от периода волны// Сборник научных трудов Четвертой международной науч.-практ. конф. «Измерения в современном мире -2013». СПб.: Изд-во Политехн. ун-та, 2013. С. 118-119.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit14"><label>14</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">MoronkejiA. Physical modeling oftsunami induced sediment transport and scour // Proceedings ofthe 2007 Earthquake Engineering Symposium forYoung researchers. Seattle, Washington. 2007. Р. 8-12.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">MoronkejiA. Physical modeling oftsunami induced sediment transport and scour // Proceedings ofthe 2007 Earthquake Engineering Symposium forYoung researchers. Seattle, Washington. 2007. Р. 8-12.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit15"><label>15</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Солопченко Г Н. Теория вероятностей и математическая статистика. СПб: Изд-во Политехн. ун-та, 2015. 214 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Солопченко Г Н. Теория вероятностей и математическая статистика. СПб: Изд-во Политехн. ун-та, 2015. 214 с.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit16"><label>16</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Семенов К. К., Солопченко Г Н. Исследование комбинированного метода метрологического автосопровождения программ обработки результатов измерений// Измерительная техника. 2011. № 4. С. 14-19.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Семенов К. К., Солопченко Г Н. Исследование комбинированного метода метрологического автосопровождения программ обработки результатов измерений// Измерительная техника. 2011. № 4. С. 14-19.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit17"><label>17</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Афанасьев К. Е., Стуколов С. В. Численное моделирование работы опытового генератора одиночных поверхностных волн // Вестник Кемеровского государственного университета. 2013. Т. 3. № 3 (55). С. 6-14.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Афанасьев К. Е., Стуколов С. В. Численное моделирование работы опытового генератора одиночных поверхностных волн // Вестник Кемеровского государственного университета. 2013. Т. 3. № 3 (55). С. 6-14.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit18"><label>18</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Афанасьев К. Е., Березин Е. Н. Анализ динамических характеристик при взаимодействии уединенной волны с препятствием// Вычислительные технологии. 2004. Т. 9, № 3. С. 22-38.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Афанасьев К. Е., Березин Е. Н. Анализ динамических характеристик при взаимодействии уединенной волны с препятствием// Вычислительные технологии. 2004. Т. 9, № 3. С. 22-38.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit19"><label>19</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Афанасьев К. Е., Самойлова Т И Техника использования метода граничных элементов в задачах со свободными границами// Вычислительные технологии. 1995. Вып. 7, № 11. С. 19-37.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Афанасьев К. Е., Самойлова Т И Техника использования метода граничных элементов в задачах со свободными границами// Вычислительные технологии. 1995. Вып. 7, № 11. С. 19-37.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit20"><label>20</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Zakharov У., Zimin А., Ragulin V. Two-Component IncompressiЫe Fluid Model for Simulating Surface Wave Propagation // Mathematical Modeling ofTechnological Processes. 2015. Vol. 549. Р. 201-210.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Zakharov У., Zimin А., Ragulin V. Two-Component IncompressiЫe Fluid Model for Simulating Surface Wave Propagation // Mathematical Modeling ofTechnological Processes. 2015. Vol. 549. Р. 201-210.</mixed-citation></citation-alternatives></ref></ref-list><fn-group><fn fn-type="conflict"><p>The authors declare that there are no conflicts of interest present.</p></fn></fn-group></back></article>
