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6.2.7 : Seiches - Géosciences

6.2.7 : Seiches - Géosciences


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Une sous-culture fascinante à Seattle et, dans une moindre mesure, à Portland, comprend des personnes qui vivent sur l'eau dans des péniches, avec le plus grand nombre sur le lac Union à Seattle. Ce n'est pas une vie bon marché; les annonces immobilières récentes allaient d'un demi-million à près d'un million de dollars pour une maison flottante. Il y a suffisamment de péniches pour avoir leur propre conseil communautaire de quartier appelé Floating Homes Association. Les personnes qui vivent sur la terre ferme sont appelées « montagnards ».

Par un dimanche après-midi ensoleillé, le 3 novembre 2002, Ed Waddington était au deuxième étage de sa maison flottante sur le lac Union en train de lire le journal lorsque son bateau a commencé à bouger et à se balancer. La raison habituelle pour laquelle une péniche commence à basculer est un bateau qui dépasse la limite de vitesse de sept nœuds, mais le mouvement de bascule a continué pendant au moins cinq minutes, trop longtemps pour un sillage de bateau. Les radeaux en rondins sur lesquels sont construites les péniches se cognaient les uns contre les autres et dans les jetées, et les chaînes se tendaient. Waddington a marché jusqu'au bout de sa jetée, où lui et plusieurs de ses voisins ont signalé un bateau de police. L'officier de police lui a dit qu'il avait été envoyé par la base de la patrouille portuaire sur Northlake Way pour rechercher des speeders. Mais il n'y en avait pas.

Waddington a allumé sa radio et a entendu un rapport d'un tremblement de terre dans le centre de l'Alaska, le tremblement de terre de Denali, de magnitude 7,9. En tant que professeur au Département des sciences de la Terre et de l'espace de l'Université de Washington, il a mis deux et deux ensemble et a reconnu que les péniches de Lake Union ressentaient le tremblement de terre de Denali à des milliers de kilomètres. Les ondes de surface de ce tremblement de terre d'une durée d'environ vingt secondes étaient suffisamment fortes pour faire bouger le fond du lac en pente, de sorte que l'eau clapotait et produisait des ondes de surface dommageables, mais ces ondes de surface étaient trop lentes pour être ressenties par les « montagnards ». Au moins vingt péniches ont été endommagées.

Des clapotis ont été signalés ailleurs, notamment une vague de cinq pieds au lac Wenatchee et de hautes vagues à Puget Sound, au lac Washington et au lac Henry Hagg, en Oregon. Le lac Ross et le lac Chelan à Washington ont tous deux été touchés. L'eau s'échappait des piscines. Selon Aggeliki Barberopoulou, alors de l'Université de Washington, la concentration des dommages à Lake Union et à Portage Bay était due à la concentration des ondes sismiques par l'épais bassin sédimentaire de Seattle sous-jacent au lac Union, en plus du grand nombre de péniches autour du Lac.

La conclusion de Barberopoulou est étayée par des rapports faisant état d'une seiche sur le lac Union après le tremblement de terre de 1964 en Alaska. Vers 7 h 45 dans la soirée du 27 mars 1964, des péniches se sont détachées de leurs amarres et des conduites d'eau ont été brisées. La ligne d'amarrage nord du restaurant Four Winds a tiré un pieux du fond du lac, et cinquante-cinq clients ont dû être évacués. Le barman Paul Farris a signalé de nombreux verres cassés. À Aberdeen, sur la côte de Washington, l'eau s'est échappée du réservoir de la ville et a transporté du gravier dans un quartier voisin.


Suggestions de lectures complémentaires

Atwater, B.F., et al.,2005. Le tsunami orphelin de 1700 - Les indices japonais d'un tremblement de terre parent en Amérique du Nord. U.S. Geological Survey Professional Paper 1707, 133 p. http://pubs.usgs.gov/pp/pp1707/

Atwater, B. F., V. M. Cisternas, J. Bourgeois, W. C. Dudley, J. W. Hadley et P. H. Stauffer, compilateurs. 1999. Survivre à un tsunami—Leçons apprises du Chili, d'Hawaï et du Japon. Commission géologique Circulaire 1187. 18p.

Barberopoulou, A., A. Qamar, T. Pratt, K. Creager et W. Steele. 2003. Amplification locale des ondes sismiques du tremblement de terre de MW 7,9 en Alaska et d'une seiche destructrice à Lake Union, Seattle, Washington. Lettres de recherche géophysique, DOI : 10.1029/2003GL018569.

Benson, B., K.A. Grimm et J.J. Clague. 1997. Dépôts de tsunami sous les marais littoraux dans le nord-ouest de l'île de Vancouver, en Colombie-Britannique. Recherches quaternaires, v. 48, p. 192-204.

Bernard, E.N., et al. 1991. Risque de tsunami : Un guide pratique pour la réduction des risques de tsunami. Dordrecht, Pays-Bas : Kluwer Academic Publishers.

Clague, J.J., A. Munro et T. Murty. Danger et risque de tsunami au Canada. Risques naturels, v. 28, p. 433-61.

Darienzo, M. Le programme national d'atténuation des risques de tsunami. Earthquake Quarterly, été 2003, publié par le Western States Seismic Policy Council, p. 4-7, 17.

Dudley, W.C. et M. Lee. 1988. Tsunami ! Honolulu : University of Hawaii Press.

Bureau du gouverneur des services d'urgence. 1996. Tsunami ! Comment survivre au danger sur la côte californienne. Brochure gratuite disponible auprès de l'OES.

Défense civile de l'État d'Hawaï. 2002. Tsunami : Vagues de Destruction. 30 minutes. et 15 min. vidéos.

Henderson, B., 2014, Le prochain tsunami : Vivre sur une côte agitée : OSU Press, 322 p.

Centre d'éducation sur les tremblements de terre de Humboldt. Vivre sur un sol vacillant : comment survivre aux tremblements de terre et aux tsunamis sur la côte nord.

Nance, J. Sur un terrain instable. New York : William Morrow & Co., 416p. Description du tsunami de 1964 en Alaska.

Programme national d'atténuation des risques de tsunami (NTHMP). 2001. Concevoir pour les tsunamis : documents de référence. 122 p. , 60 p. Sept principes pour la planification et la conception des risques de tsunami.

Département de géologie et d'industries minérales de l'Oregon. Systèmes et procédures d'alerte aux tsunamis : Lignes directrices pour les responsables locaux. Papier spécial 35, 41 p.

Preuss, J., et G.T. Hebenstreit, G.T. 1998. Évaluation intégrée des risques de tsunami pour une communauté côtière, Grays Harbor, Washington. Papier professionnel USGS 1560, p. 517-36.

Toppozada, T., G. Borchardt, W. Haydon, M. Petersen, R. Olson, H. Lagorio et T. Anvik. 1995. Scénario de planification dans les comtés de Humboldt et Del Norte, Californie, pour un grand tremblement de terre sur la zone de subduction de Cascadia. Division des Mines et de la Géologie de Californie, Special Publ. 115. 157p.

Walsh, T.J., C.G. Caruthers, A. Heinitz, E.P. Myers, III, A. Baptista, G.B. Erdakos et R. Kamphaus. 2000. Carte des risques de tsunami de la côte sud de Washington : inondation modélisée par le tsunami à partir d'un tremblement de terre de la zone de subduction de Cascadia. Washington Division of Geology and Earth Resources Geological Map GM-49, livret, 12 p.


Année SI. Informatique, applications interdisciplinaires Géosciences, pluridisciplinaire
2020 3.696 - -
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2018 40/105 57/187
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Densité et gravité spécifique

La densité et la densité concernent le rapport de la masse au volume. Pour calculer la densité, mesurez la masse d'un matériau et le volume de la même quantité de matériau, puis divisez la masse par le volume pour trouver la densité. Le volume d'objets de forme irrégulière peut être mesuré en utilisant le déplacement d'eau. Placez l'objet dans un volume d'eau connu et mesurez le changement de volume ultérieur pour déterminer le volume de l'objet. Cependant, la gravité spécifique est plus couramment utilisée pour les minéraux. La masse du minéral est mesurée dans l'air et mesurée à nouveau en suspension dans l'eau. La gravité spécifique du quartz varie de 2,6 à 2,7 tandis que la gravité spécifique du diamant varie de 3,1 à 3,53. Si les cristaux de quartz et de diamant sont de la même taille, le diamant sera plus lourd que le quartz.


Modélisation des ondes de tempête et des seiches en mer Adriatique et impact de l'assimilation de données

Marco Bajo, Conseil national de la recherche, Institut des sciences marines, Castello 2737/F, 30122 Venise, Italie.

Département de géophysique, Faculté des sciences, Université de Zagreb, Zagreb, Croatie

Institut des sciences de la mer, Conseil national de la recherche, Venise, Italie

Institut de recherche marine, Université de Klaipėda, Klaipėda, Lituanie

Département de géophysique, Faculté des sciences, Université de Zagreb, Zagreb, Croatie

Institut des sciences de la mer, Conseil national de la recherche, Venise, Italie

Marco Bajo, Conseil national de la recherche, Institut des sciences marines, Castello 2737/F, 30122 Venise, Italie.

Département de géophysique, Faculté des sciences, Université de Zagreb, Zagreb, Croatie

Institut des sciences marines, Conseil national de la recherche, Venise, Italie

Institut de recherche marine, Université de Klaipėda, Klaipėda, Lituanie

Département de géophysique, Faculté des sciences, Université de Zagreb, Zagreb, Croatie

Abstrait

Dans cette recherche, nous présentons une étude de modélisation des ondes de tempête influencées par des seiches préexistantes dans la mer Adriatique. Les modes d'oscillation naturels - seiches - de la mer Adriatique peuvent être facilement excités par le vent, en raison de la bathymétrie marine particulière et de l'orographie côtière. De plus, ces oscillations peuvent interagir avec les nouvelles ondes de tempête induites par le vent ou avec d'autres composantes du niveau de la mer. Cet article considère d'abord les problèmes de modélisation dans la reproduction des seiches, en utilisant une approche simplifiée, puis analyse la reproduction avec le modèle de deux événements d'ondes de tempête extrêmes, influencés par des seiches préexistantes. Afin d'étudier l'impact de l'assimilation des données sur le niveau de la mer, ces événements sont simulés sans et avec un système d'assimilation de données, basé sur un filtre de Kalman d'ensemble. Les résultats montrent que, bien que la formulation de la contrainte de cisaillement de fond n'influence pas la période de seiche, le temps de décroissance de la seiche est correctement estimé avec une formulation hybride linéaire-quadratique. Nous avons également constaté que les interactions non linéaires des courants de fond, causées par différentes composantes du niveau de la mer, peuvent modifier le temps de décroissance. Cependant, les deux événements sont mal reproduits par le modèle, même avec un montage de modélisation correct, à cause des déficiences du vent. Nous avons donc réfléchi à la question et constaté que l'assimilation du niveau de la mer résiduel marégraphique a un fort impact positif, durant plusieurs jours, malgré les erreurs dans le forçage atmosphérique. Ceci est principalement dû à la persistance des oscillations des seiches en mer Adriatique.


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