Landslide tsunamis

This study concerns several aspects of the generation and propagation of landslide tsunamis in different oceanographic topographies, i.e. an indefinite plane beach, a plane beach connecting to a flat continental platform and a conical island.

Lo studio riguarda vari aspetti della generazione e propagazione di tsunami generati da frane su diverse topografie oceanografiche, quali una spiaggia piana indefinita, una spiaggia semi piana connessa ad una piattaforma continentale ed un’isola conica. Un modello analitico forzato tridimensionale `e sviluppato per studiare la propagazione di tsunami generati da frane lungo una spiaggia piana. Il metodo della separazione delle variabili e la trasformata di Fourier vengono impiegati per ottenere la soluzione in forma di serie di autofunzioni. Il campo d’onde risultante `e costituito da una componente evanescente propagantesi ortogonalmente alla spiaggia e da un sistema di onde di bordo transitorie lungo la spiaggia. L’analisi parametrica del sistema evidenzia l’influenza della posizione e velocit`a iniziali della frana nel determinare l’ampiezza del campo d’onde generato. I risultati sono confrontati con successo con dati sperimentali. Lo studio termina con la discussione sulla validit`a di modelli numerici non forzati. Un modello analitico ridimensionale `e sviluppato per studiare la propagazione lungo una spiaggia semipiana di tsunami generati da frane. Le soluzioni proprie del sistema sono perfettamente intrappolate lungo la linea di riva, come accade nel caso limite della spiaggia piana indefinita. L’ analisi parametrica del sistema mostra che la lunghezza finita del pendio non modifica la natura delle soluzioni, ma `e responsabile di una pi`u moderata attenuazione del campo d’onde nella direzione ortogonale alla linea di riva. Un modello analitico forzato tridimensionale `e sviluppato per studiare la propagazione intorno ad un’isola conica di tsunami generati da frane. La separazione delle variabili e la trasformata di Laplace vengono impiegate per ottenere l’elevazione della superficie libera nell’intero dominio e il runup sulla linea di riva, in termini delle funzioni confluenti di Heun. Si studiano le propriet`a principali di queste funzioni ed il loro comportamento asintotico. Il campo d’onde `e formato da un sistema di onde transitorie che si propagano radialmente rispetto all’isola e da onde transitorie quasi intrappolate localmente. Si deriva inoltre l’espressione della leading wave transitoria. Le caratteristiche fisiche distintive degli tsunami che si propagano in geometrie a simmetria polare sono quindi confrontate con quelle degli tsunami propagantesi su spiaggia piana. I risultati analitici vengono confrontati con successo con i dati sperimentali a disposizione.