Die Küste, 72 (2007), 65-103
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et ah, 2005) kann der Unterschied zwischen hydrostatischen und nichthydrostatischen
Berechnungen weniger problematisch sein als bei langen Verwerfungen oder impulsartiger
Bodenänderung.
3.4 Ausbreitung im tiefen Ozean
Bei der weiteren Ausbreitung im tiefen Ozean spielt Dispersion nur dann eine wesent
liche Rolle, wenn sich im Nahfeld ein Gleichgewichtsignal (z.B. ein Soliton) aus kurzen und
langen Wellen eingestellt hatte. Andernfalls sind die kurzen Wellen dissipiert, und die Aus
breitung des verbleibenden langperiodischen Signals wird gut mit der hydrostatischen An
nahme simuliert. In MOST (TlTOV et ah, 1997) wird sowohl für die Simulation der Ausbrei
tung im Nahfeld als auch im tiefen Ozean ein hydrostatisches Modell benutzt. Dort wird
jedoch Dispersion bewusst über das gewählte numerische Verfahren wieder eingeführt.
Gjevik et al. (1997) haben den Einfluss numerischer Dispersion für finite Differenzen auf
einem Arakawa-C-Gitter bei einer Tsunami-Simulation untersucht. Sie fanden, dass sich
numerische Dispersion nicht immer in physikalisch sinnvoller Weise verhält. Trotzdem sind
die Ergebnisse hydrostatischer Modelle brauchbar (HORRILLO et ah, 2006).
Entscheidend für die Ausbreitung langer Wellen ist eine gute Kenntnis der Bodentopo
graphie. Unterseeische Rücken und Berge werden einen Tsunami modifizieren und ablenken.
Mofjeld et ah (2000) definieren z.B., basierend auf der linearen Theorie, einen Parameter,
der die Bedeutung von Streuung und Reflexion an verschiedenen unterseeischen Strukturen
für Tsunami charakterisiert.
Insbesondere Laufzeiten lassen sich bei Kenntnis der Tiefenverteilung mit guter Näh
rung aus der Integration des mit der lokalen Geschwindigkeit \fgh zurückgelegten Wegs
ermitteln (ANNUNZIATO et ah, 2005). Solche Berechnungen sind sehr schnell und geben bei
entsprechender Auflösung der Topographie bis in den Küstenbereich sinnvolle Ergebnisse,
besonders bei Berücksichtigung von Diffraktion (Beugung) an Inseln und Küstenvorsprün
gen. Die Autoren (ANNUNZIATO et ah, 2005) haben eine Erweiterung ihres Modells auf eine
ebenso schnelle Energieabschätzung angekündigt. Im Bericht (Buch et ah, 2005) des Danish
Meteorological Institute (DMI) zum Tsunami-Risiko finden sich derartige Laufzeitberech
nungen für die Startpunkte Kap Farvel (Grönland), Färöer Inseln und Hanstholm (Däne
mark). NlRUPAMA et ah (2006) haben mit einer Auflösung der Bodentopographie von 2 Bo
genminuten, das sind etwa 3,7 km am Äquator und etwa 2,1 km im Bereich der Nordsee,
Laufzeiten für 118 Startorte im gesamten Atlantik berechnet.
3.5 Modifikation am K o n t i n e n t a 1 h a n g
Eine entscheidende Modifikation erfährt ein Tsunami am Kontinentalhang. Vor Sumatra
liegt der Kontinentalhang dicht vor der Küste. Für die deutsche Nordseeküste ist er ein weit
entferntes, dynamisch gesondert zu betrachtendes Gebiet. Am Kontinentalhang nimmt \[gh
stark ab, während die Phasengeschwindigkeit gT kifrz /2n kurzer Wellen von der Tiefe unab
hängig ist. Für gTfc /27t > \Jgh könnten die kurzen Wellen jetzt die langen wieder einholen
(MlRCHlNA et ah, 2001) und das führende Signal stärken. Im realen Ozean werden jedoch die
sehr kurzen Wellen gedämpft, und die vormals mittellangen Wellen werden bei abnehmender
Tiefe wegen des kleiner werdenden Quotienten h/L zu langen Wellen. Daher wird im Allge