津波と干満差

カナダのファンディ湾を地図で見れば一目瞭然、大きな湾ではあるのですが、東西に開けた湾で満ち引きの入り口が東側しかありません。潮の流れとしては袋小路の湾です。
写真で見る限り、干満差は15mも無さそうですが、最大15mに及ぶと言うことでしょうか。
しかし15mと言うと津波であれば結構な高さです。日本では最大が有明海の約6mだそうです。似ていると言えば似ていますが、やはり規模が全然違います。
原因については共鳴と言う言葉を使っていますが、これだと分かったような分からないようなイメージになってしまうので、私なりに解釈すると、こちらは大西洋ですが潮汐現象としては日本の太平洋側と同じです。
潮汐は最初東側から変化しますが、東側は閉じていますので、本当は満潮だったら海水がないので変化できません。そのうち西側に満潮が移動していけば、湾の東側の海水が西側に引っ張られ、本当は干潮ではないのに海水が引いていきます。そこに本当の干潮が来れば、さらに引いていきます。そこにまた満潮が近づいてくれば、西側の海岸付近で行き場をなくして滞留していた海水と共に水かさが増し、引いていた湾にどっと流れ込んでいきます。
流れは、東向きで湾が長いのでそう流れを変えることは出来ません。そこに第二の干潮が来たとしても、東側は閉じていますので流れなく、引くことが出来ません。そこにまた満潮が近づけば、増々水かさが増すと言う具合に、一日一回の満潮と干潮の繰り返しとなり、干満差が激しくなるということでしょうか。

よく見ると、ここはイルカが迷い込むケープコッド湾が、ファンディ湾の潮の流れの先にあり、距離的には離れているとは言え、湾の大きさから見れば潮の満ち引きに影響を及ぼす距離ではないでしょうか。
つまり、イルカは大きな潮汐力が分からず、浜辺に乗り上げてしまった？、と。

海外はそれくらいにして、東西の関係で見た湾は、日本では有明海ばかりではありません。例えば、震災時の東京湾の津波を見れば、木更津港でも船の被害がありました。木更津港は若干東に引っ込んでいて、反射をしながら湾に入り込んだ波が、ここにある程度集積して大きくなり、被害が出てしまった感があります。この東西の反射波は、潮汐力方向なので、湾内を東西に往復することになり、これが共鳴すればそれなりに大きくなることも予想されます。
東京湾にあんな大きな波が来るとは想定してはいませんが、南海トラフの何処かで津波を伴う地震が発生した場合、仮に3mの津波だったとしても、共鳴してその倍の波に変わる場合も考えられ、しかも、到達予想時間を過ぎても、高い波が来る地域も予想されます。
各地域の干満差を調べたり、過去の津波の資料を元に、考え直さなければならない処があるかもしれません。

タグ：津波と干満差

津波と潮汐

津波について考えると実に奥が深い事が分かって来ました。津波については何回か触れているにですが、地球の自転、横波縦波理論と考えて来ました。しかし、何か纏まっていないので、潮汐について調べてみました。
潮汐は津波とは違いますが、似ているところもあるので応用が利かないかなと思ったのです。
ところがネットで調べる限り、潮汐も曖昧さが付きまといます。
なので潮汐の詳細に付いては後に触れ、「潮汐力とは、月や太陽などの天体に依って地球の周りの重力場に勾配が生じることで起こる。」と言う考えだけで話を進めたいと思います。

満潮、干潮は、地球の自転が太陽に対して24時間で一回転とくぎっていますから、太陽が真上に来た時一回満潮が来そうな気がしますが、正確にはずれそうです。
月は地球に対して27日7時間43.1分で一回転しますので、だいたい27日で、元の状態に戻りますが、その間太陽と地球と月の織りなす角度が一日で大体360/27°ずつ変化するので、満潮干潮もその分変化します。

そう考えると、新月の時が一番の大潮になるわけです。
ではその新月の日を想定して考えると、満潮の現象は、日本から見て東から始まり西の陸地点で終わってしまいます。が、重力はまだ作用しています。
他の解説を見ると、あくまで地球の表面が海水で満たされているものとして原理的に述べているだけです。
とすると、東に面している海岸と西に面している海岸では、潮汐現象は若干違って来ると言うことでしょうか。
まあこれは今回の主旨ではないので、飛ばすことにします。

満潮干潮は宇宙的スケールなので、それはそれで区別して考えたいところですが、これを長周期の波として考えることは出来ないでしょうか。とすると、これを重力波とすることが出来るのです。
そう仮定していくと、この波の速度は相当速いことになります。地球の直径をそのまま当てはめるわけにはいきませんので、ざっと冬の北半球の東北岩手の直径で計算し、真東から真西に満潮が変化したとしたら、その変化に要する時間、つまり速度は、1,300km/hと何かに近づいて来ました。赤道直径で計算しても、大凡1,700km/hです。

もちろん津波は、太陽や月が起こすわけではなく、海底の地盤の変化で起こす地震波みたいなものですので、震源から四方八方に伝わりますが、重力波があるとすれば、地震は地盤の変化ですから、重力波も生じることは伺い知れます。つまり地球の自転で変化する月や太陽の重力で津波の威力をそのままに、西に移動させることになるのです。実際あの日、16時ごろ月が真上でしたので、満潮が近づいていたし、新月に近かったので大潮に近い状態であり、太陽も傾きかけていたから、津波を結構陸側に引っ張ることになります。つまり、津波が高くなる条件が整った時に起きた津波だったと言うことです。

これでは、津波予想も外れて当たり前です。そんなことは考慮していないし、この考えも正しいかどうかも証明するのさえ困難です。
まあ、自分が考えたのですから、そうだとして話を進めると、日本海側で津波を伴った地震が起きた場合、同じ条件だとしても、ある程度時間が経てば、軽減されることになりそうです。つまり波は西側に、大陸側に大いに移動できるからです。とは言え、震源が陸に近い場合の大地震なら同じ事のようです。

潮汐については、カナダのファンディ湾が有名らしいので、次回に回します。

タグ：津波と潮汐

津波のイメージ

津波について調べているのですが、考えが纏まらないうちに、3.14.18:09の北海道・青森東方沖の地震と津波注意報が出され、その後も千葉・茨城県で震度５強の地震がありました。
地震の規模から言っても津波は対した事はないと言うのは分かりますが、注意報が出ている限り、避難しなければならない人は避難しなければなりません。
また、アナウンサーも解除されるまで、盛んに警告を発していなければなりません。
それには、各地の津波到達時間と津波の高さが求められます。
とは言え、あくまでの目安としてであり、それより早く到達する場合もあり、高さももっと高い場合もあると言う表現しか出来ません。

そこでネットで調べていたのですが、津波の速度の計算です。
速度=重力加速度 x 水深　の平方根と言うのが主流で、気象庁もそのような解説をしていますから、この計算式から割り出しているのでしょうか。
つまり、水深が深ければ深い程津波の速度が早く、海底5,000mでは旅客機並みのスピードだそうです。
確かにチリ地震の時の津波の到達時間とも整合性はあるのですが、みなさん、海底5,000mで旅客機並みのスピードで移動する波をイメージできるでしょうか。
通常目にする津波は、海底ではなく水上か陸上の波なので、そんな早いイメージはないと思います。
また海底で津波を見た人もいないはずなので、あくまで想像するしかありません。

ですから推論ですが、光や電磁波と同じような波と捉えました。ただしこの波にはちゃんとした媒体があって、それが海水と言うわけです。そう考えると、深ければ深い程水面に上がる波も減り、波としてエネルギーを保ちながら遠くへ伝搬します。この推進力は、同じ横波縦波のようなものです。
とすれば、重力は出て来なくなるのですが、どうなんでしょう。
また、そう考えると速度も場合に依ってはもっと早い場合も取り得ます。でないと、チリから日本まで来るのに、色々な障害物がある事を考えれば、そんなに早く来ない気がするのですが。

この考えでは、もっと津波の現象を説明できます。
この波は光波や電磁波と同じ目に見る事は出来ませんが、陸に近づけば近づく程、海底にぶつかりエネルギー変換して海面を盛り上げたりします。それが末端まで来ると、海水がないので、戻ります。俗にいう引き波です。引き波は第一波に吸収され、よく海岸で見る波の様に変化します。しかし騙されてはいけません。
本当に怖い波は、海底の隆起で出来た波です。これは、ほとんど隆起した方向に向うはずですから、海面に向かうことになります。海面波は、普通の波の速度と変わり有りませんから、時速36kmとしても、108km離れていたとしたら3時間掛かります。これで、いつまでも町が海水に浸かったままだった事と辻褄が合います。
大震災の時は、丸一日以上水浸しだった事を思えば、どれほどこの波が色んなところと干渉したかが伺い知れます。

何となく巧い説明ではないなと自身でも思うのですが、参考になれば幸いです。

タグ：津波のイメージ