Pourquoi le tsunami n'est pas visible au large ?

[invite874d5702]

Bonjour,

Peut être certains parmi vous sauront ils éclairer ma lanterne : d'après l'article Wikipédia sur les tsunamis, ce mot signifie «vague du port» en japonais, ainsi nommée par les pêcheurs surpris de rentrer du large où ils n'avaient rien observé et de trouver leur maisons dévastées.

J'ai donc cherché à comprendre comment cela était il possible et j'ai lu, dans ce même article, que la longueur d'onde et l'amplitude de la vague créée par le séisme était fonctions décroissantes de la profondeur d'eau au passage de l'onde.
Cela est d'ailleurs illustré par ce gif animé, qui rend compte de cette équation notamment : .

Voici mes questions :

• Comment se fait il que l'amplitude et la longueur d'onde soient fonctions de la profondeur ?
• Cela suffit il a expliquer que le tsunami soit si peu perceptible au large ?
• Dans l'article, il est expliqué que le phénomène est plus complexe pour ce qui est du déferlement car l'amplitude de la vague deviens non négligeable devant la profondeur, pourriez vous m'expliquer pourquoi ?

Merci beaucoup pour les réponses que vous pourrez m'apporter !
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[Tawahi-Kiwi]

[*]Comment se fait il que l'amplitude et la longueur d'onde soient fonctions de la profondeur ?

Il s'agit plus de physique ondulatoire que de geologie mais bon, je me risque.
Le principe est le meme que les vagues normales, qui changent de regime lorsqu'elles arrivent sur la plage. Elles font une centaine de metre de longueur d'onde au large, et lorsque les fonds deviennent de l'ordre de quelques metres, elles augmentent en amplitude, et eventuellement deferle.

A une echelle plus grande, le meme phenomene se passe avec les tsunamis ou la longueur d'onde est pluri-kilometrique.
L'amplitude d'une vague va se comporter comme les vagues de plage quand le rapport entre la profondeur et la longueur d'onde devient tres petit.
La vitesse d'une vague est egale (comme indique dans ton message)a la racine caree de g*profondeur d'eau.
La perte d'energie d'une vague est inversement correlee a sa longueur d'onde, des lors, un tsunami (= >100km) en milieu oceanique, ne perd que peu d'energie et voyage a grande vitesse.
Vu que cette vitesse est directement () liee a la profondeur; a l'arrivee pres des cotes, la vague ralenti mais l'energie reste constante, s'exprimant donc en une augmentation de l'amplitude.

[*]Cela suffit il a expliquer que le tsunami soit si peu perceptible au large ?

Oui, mais la question a plus de sens dans l'autre sens, pourquoi les tsunamis sont visibles pres de cote et ne sont pas des vagues de quelques centimetres arrivant a des centaines de km/h toute les dix minutes....

[*]Dans l'article, il est expliqué que le phénomène est plus complexe pour ce qui est du déferlement car l'amplitude de la vague deviens non négligeable devant la profondeur, pourriez vous m'expliquer pourquoi ?

Si on continue cette relation , lorsque la profondeur devient tres faible, la vague devrait etre tres haute et de plus en plus lente. Ce n'est pas ce que l'on observe, a un moment, la vague collapse et commence a deferler. J'ignore exactement le pourquoi du comment mais je suppose qu'il s'agit de cohesion, d'aerodynamique et hydrodynamique et autres choses du genre. Difficile d'imaginer une vague d'eau de 10m de haut et 1m de longeur d'onde se deplacant a 5 km/h. L'energie est donc plutot liberee dans une composante horizontale qui permet a la masse d'eau (pas sur que ce soit encore une onde a ce point) de liberer cette energie a l'interieur des terres.

Mes commentaires sont plus instinctifs que base sur la physique. Si tu desires les equations qui supportent tout ca, je crains que tu ne doivent attendre le passage d'un physicien par ici.

T-K

[invite4d47ddba]

Bonjour, [

bonjour,

[*]Comment se fait il que l'amplitude et la longueur d'onde soient fonctions de la profondeur ?[

déjà il faut vraiment pas avoir de chance tout les tremblement de terre ne font pas de tsunamie, pour la simple raison que l'onde de choc est amortis par la forme topologique du milieu sousmarin.
quand cela se fait, l'onde de choc se propage de manière catastrophique vers les cotes.
pour expliquer, l'onde à un angles très grand haut début, dans les hauts fonds, elle se rétrécie, l’énergie du déplacement de l'eau se concentre et la vague se crée.
c'est similaire à toute les vagues, au début, c'est de la houle et la houle se casse pour former la vague.

[*]Cela suffit il a expliquer que le tsunami soit si peu perceptible au large ?[

j'ai vu des images ou on le voie bien du bateau, c'est déjà une bonne ondulation.

[*]Dans l'article, il est expliqué que le phénomène est plus complexe pour ce qui est du déferlement car l'amplitude de la vague deviens non négligeable devant la profondeur, pourriez vous m'expliquer pourquoi ?
[

le déferlement de la vague est comparable à un bouillon, c'est de l’écume et l'on ne peut expliquer simplement son déplacement dans la vague.

j'espère avoir répondu a tes questions.

[obi76]

Bonjour,

Si on continue cette relation , lorsque la profondeur devient tres faible, la vague devrait etre tres haute et de plus en plus lente. Ce n'est pas ce que l'on observe, a un moment, la vague collapse et commence a deferler. J'ignore exactement le pourquoi du comment mais je suppose qu'il s'agit de cohesion, d'aerodynamique et hydrodynamique et autres choses du genre. Difficile d'imaginer une vague d'eau de 10m de haut et 1m de longeur d'onde se deplacant a 5 km/h. L'energie est donc plutot liberee dans une composante horizontale qui permet a la masse d'eau (pas sur que ce soit encore une onde a ce point) de liberer cette energie a l'interieur des terres.

J'avais fait un petit code pour résoudre les équations de Saint-Venant, et effectivement, ça finit par déferler (à diverger dans mon cas ). Je présume que la surface de l'eau est dispersive, c'est à dire que toutes les ondes ne vont pas à la même vitesse. A partir de là, il peut se passer la même chose que pour les ondes de choc : cette différence de vitesse fait que localement il y a accumulation, et cette accumulation rend le milieu de plus en plus dispersif etc... au final on a une discontinuité de plus en plus franche, puis une vague.

Pour expliquer cette dispersivité, on peut supposer qu'une petite oscillation de l'eau à longueur d'onde faible ne va pas à la même vitesse si elle est dans le creux d'une vague que si elle est à un endroit où la surface moyenne (conditionnée) de l'eau n'est pas plate. La vitesse de déplacement d'une onde dépend donc de la présence des autres.

[A voir en vidéo sur Futura]

[Lil00]

Bonjour,

Il faut d'abord comprendre ce qu'est une vague, avec des mouvements circulaires de l'eau. C'est assez bien expliqué sur ce site :
http://www.je-comprends-enfin.fr/ind...d-menu-14.html

Ensuite, c'est une histoire de conservation d'énergie :
http://www.je-comprends-enfin.fr/ind...d-menu-14.html

Finalement, on deux phénomènes, la longueur d'onde qui diminue et l'amplitude qui augmente.