Meteotsunami on October 1, 2018 in the Area of South Kuril Islands

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription or Fee Access

Abstract

As a result of the installation of autonomous bottom hydrostatic pressure recorders in the bays of the Shikotan and Kunashir Islands, records of the most significant meteorological tsunami in the Far Eastern region of Russia were obtained (the oscillation range is 1.9 m in Dimitrov Bay, which is the largest instrumentally recorded height). This event was caused by an atmospheric front moving rapidly (along with the cyclone) in a northeasterly direction, with a pressure jump of 7 hPa. Intense fluctuations in the bays of the southern Kuril Islands continued for several hours mainly at resonant frequencies, they posed a danger comparable to moderate seismic tsunamis. Numerical modeling has shown that the movement of atmospheric fronts with speeds of 90–120 km/h along the coast of the Lesser Kuril Ridge causes a noticeable response both on the Pacific shelf and in the South Kuril Strait, which is amplified in the bays due to resonant effects.

Full Text

Restricted Access

About the authors

G. V. Shevchenko

Institute of Marine Geology and Geophysics of the Far Eastern Branch of the Russian Academy of Sciences; Sakhalin Branch of the Russian Federal Institute of Fisheries and Oceanography

Author for correspondence.
Email: shevchenko_zhora@mail.ru
Russian Federation, Yuzhno-Sakhalinsk; Yuzhno-Sakhalinsk

A. V. Loskutov

Institute of Marine Geology and Geophysics of the Far Eastern Branch of the Russian Academy of Sciences; Sakhalin State University

Email: shevchenko_zhora@mail.ru
Russian Federation, Yuzhno-Sakhalinsk; Yuzhno-Sakhalinsk

A. A. Shishkin

Institute of Marine Geology and Geophysics of the Far Eastern Branch of the Russian Academy of Sciences

Email: shevchenko_zhora@mail.ru
Russian Federation, Yuzhno-Sakhalinsk

References

  1. Ефимов В.В., Куликов Е.А., Рабинович А.Б., Файн И.В. Волны в пограничных областях океана. Л.: Гидрометеоиздат, 1985. 280 с.
  2. Ковалев П.Д., Шевченко Г.В., Ковалев Д.П., Шишкин А.А. Метеоцунами на Сахалине и Южных Курильских островах // Вестник ДВО. 2017. № 1. С. 79‒87.
  3. Ландер А.В., Левшин Л П., Писаренко В.Ф., Погребинский Г.А. О спектрально-временном анализе колебаний // Вычислительные и статистические методы интерпретации сейсмических данных // Вычислительная сейсмология. 1973. Вып. 6. С. 15‒23.
  4. Литвин Е.Н., Показеев К.В., Тупоршин В.Н., Шевченко Г.В. Метеоцунами на шельфе острова Шикотан // Морской гидрофизический журнал. 2000. № 1. С. 38‒49.
  5. Макаренко Е.В., Ивельская Т.Н. Метеоцунами в портах Сахалинской области по данным наблюдений телеметрический сети Службы предупреждения о цунами // Мореходство и морские науки–2011: избранные доклады III Сахалинской региональной морской научно-технической конференции (15‒16 февраля 2011 г.). Южно-Сахалинск: СахГУ, 2011. С. 205‒210.
  6. Минервин И.Г., Храмушин В.Н. Цифровые батиметрические массивы (Охотское море). СахГУ № 2010620626 от 22 октября 2010 г. Заявка № 2010620418, дата поступления 18 августа 2010 г.
  7. Рабинович А.Б. Длинные гравитационные волны в океане: захват, резонанс, излучение. Л.: Гидрометеоиздат, 1993. 240 с.
  8. Рабинович А.Б., Левянт А.С. Влияние сейшевых колебаний на формирование спектра длинных волн у побережья Южных Курил // Океанология. 1992. Т. 32. № 1. С. 29‒38.
  9. Рабинович А.Б., Шепич Я. Метеорологические цунами: что это такое? // Природа. 2016. № 1. С. 12–26.
  10. Шевченко Г.В., Ивельская Т.Н., Кайстренко В.М. Цунами 5 ноября 1952 г. в Северо-Курильске и его эхо в последующие 70 лет // Природа. 2022. № 4. С. 12‒26.
  11. Шевченко Г.В., Лоскутов А.В., Шишкин А.А., Ивельская Т.Н. Особенности проявления Чилийских цунами 01.04.2014 г. и 16.09.2015 г. на тихоокеанском побережье России // Океанология. 2017. Т. 57. № 6. С. 1‒11.
  12. Lastra M., Mantas J.M., Ureña C. et al. Simulation of shallow-water systems using graphics processing units // Mathematics and Computers in Simulations. 2009. V. 80. Iss. 3. P. 598–618. https://doi.org/10.1016/j.matcom.2009.09.012
  13. Service records retention system // NOAA National Centers for Environmental Information. URL: https://www.ncei.noaa.gov/data/service-records-retention-system/ (дата обращения: 24.01.2024).
  14. Shevchenko G., Ivelskaya T., Loskutov A., Shishkin A. The 2009 Samoan and 2010 Chilean tsunamis recorded on the Pacific coast of Russia // Pure and Applied Geophysics. 2013. V. 170. P. 1511‒1527.
  15. Shevchenko G., Shishkin A., Bogdanov G., Loskutov A. Tsunami measurements in bays of Shikotan Island // Pure Appl. Geophys. 2011. V. 168. P. 2011–2021.
  16. Yamazaki Y., Cheung K.F., Kowalik Z. Depth-integrated, non-hydrostatic model with grid nesting for tsunami generation, propagation, and run-up // International Journal for Numerical Methods in Fluids. 2011. V. 67. Iss. 5. P. 2081–2107.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download
2. Fig. 1. General map of the meteotsunami observation area in the southern Kuril Islands. Green rhombuses show the position of bottom hydrostatic pressure meters, triangles - surface atmospheric pressure. The inset shows in detail (yellow colour) the position of instruments on Shikotan Island.

Download (651KB)
Indexing metadata
3. Fig. 2. Daily segments of the sea level fluctuation record (tide subtracted) containing meteotsunami 01.10.2018 and their comparative power spectra (cm2 · min).

Download (857KB)
Indexing metadata
4. Fig. 3. Spatial distribution of surface atmospheric pressure in the Northwest Pacific on 1 October 2018 at 0 h UTC (a) and 6 h (b).

Download (864KB)
Indexing metadata
5. Fig. 4. Records of surface atmospheric pressure variations in Malokurilskoye village and Kurilsk town for 30.09-1.10.2018.

Download (250KB)
Indexing metadata
6. Fig. 5. Model representation of the pressure field: a - initial spatial profile of pressure variations; b - obtained two-dimensional pressure field; c - spatial picture of the model meteotsunami wave at the moment of crossing the pressure front of Shikotan Island (d). Shikotan Island (d). The arrow shows the direction of propagation of the pressure wave.

Download (628KB)
Indexing metadata
7. Fig. 6. Offshore model records in the vicinity of the respective meteotsunami observation sites.

Download (440KB)
Indexing metadata
8. Fig. 7. Comparative plot of model waveforms at the inlet and inside the bay. Malokurilskaya: a - records; b - power spectra.

Download (253KB)
Indexing metadata

Copyright (c) 2025 Russian academy of sciences