Die Küste, 72 (2007), 65-103
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4.1 Ausbreitung
In tiefem Wasser ist die Ausbreitungsgeschwindigkeit von Tsunami bzw. von deren
Energie sehr hoch (etwa 200 m s -1 bei 4000 m Tiefe im Vergleich zu 20 m s -1 bei 40 m Tiefe).
Bei dem im Modell gewählten numerischen Verfahren ist dann auch die numerische Energie
dissipation höher, als sie aus physikalischen Gründen zu erwarten wäre. Trotzdem ist verein
zelt eine Erhöhung einzelner Signale durch „shoaling“ in den Abbildungen 2-4 zu erkennen
(vergleiche auch Abb. 7). Häufiger liegen lokale Zunahmen an einer Überlagerung der drei
Einzelsignale nach Ablenkung durch die Bodentopographie. Die wesentlichen Modifikati
onen während der Ausbreitung im tiefen Ozean und über den Kontinentalhang repräsentie
ren alle den Einfluss der Änderung von \fgh mit der Tiefe. So werden die Einzelsignale am
Schelfrand zusammengedrängt und verkürzt. Der gewählte Ansatz für den turbulenten Im
pulsaustausch (Dick et ah, 2001) erlaubt eine klare Unterscheidung der drei Einzelsignale
auch noch bei sehr kleinen Wellenlängen auf dem Schelf. Die durch die Modellgleichungen
unterdrückte Frequenzdispersion kann in den Simulationen dieses Abschnitts theoretisch
nicht auftreten, da alle Einzelsignale identische Perioden haben. Die diskrete Darstellung des
Eingangssignals zerstört jedoch diese Eigenschaft, und das Signal wird im weiteren Verlauf
durch numerische Dispersion modifiziert.
In allen Simulationen konnte sich das führende Eingangssignal 12 Stunden lang ausbrei
ten. Die folgenden Abbildungen zeigen jeweils einen Zeitpunkt, zu dem alle drei Einzel
signale im Modellgebiet angekommen sind und ihre Entwicklung bis zum Erreichen des
nördlichen Randes der Nordsee bzw. des Eingangs zum Kanal. In den Abb. 2-4 haben sich
die drei ursprünglich gleichartigen und im gleichen zeitlichen Abstand am Rand einlaufenden
Signale nach 1,5 Stunden unterschiedlich weit voneinander entfernt. Beim Übergang zu
flacherem Wasser jenseits der eingezeichneten 1000 m Tiefenlinie sind die vorderen Wellen
von den hinteren eingeholt worden. Besonders deutlich ist dies in Abb. 4 über der Rockall
Bank. Im tiefen Wasser der Norwegen See haben sich die Wellen dann wieder weiter von
einander entfernt.
Ein Signal vom nördlichen Modellrand erreicht die Nordsee nach etwa 2,5 Stunden
(Abb. 2). Das am Südrand vorgegebene Signal erreicht in 5 Stunden Nordschottland (Abb. 3)
und nach 7 Stunden als schwaches Signal die nördliche Nordsee. Der Kanaleingang wird auf
Grund der geringeren Wassertiefe nicht wesentlich schneller erreicht und im Kanal erfolgt
die Ausbreitung sehr langsam. Das von Westen kommende Signal hat nach 3,5 Stunden
Schottland erreicht. Abgelenkt zum flacheren Wasser läuft es nach etwa 4,5 Stunden fast
senkrecht in die Nordsee ein (Abb. 4).