摘要——波多黎各岛海岸最近一次观测到的海啸发生在 1918 年 10 月 11 日,当时莫纳海峡发生了 7.2 级地震。这场地震引发的海啸主要影响了该岛的西北部海岸。海啸后调查的上升值表明海浪高达 6 米。关于海啸源头的争议导致了几种数值模拟,其中断层破裂或海底滑坡是海啸的最可能原因。在这里,我们跟进了以前对地震引发的波多黎各西海岸海底滑坡海啸的模拟。我们以前研究的改进包括:(1)更高分辨率的水深测量;(2)专门为海啸开发的 3D-2D 耦合数值模型; (3) 使用具有双向嵌套功能的非静水力学数值模型 NEOWAVE (非静水力学海洋波演变);(4) 进行综合能量分析以确定海啸波完全发展的时间。三维 Navier-Stokes 模型海啸解采用 Navier-Stokes 算法,具有两种流体(水和滑坡)的多个界面,用于确定海底滑坡产生的初始波浪特性。使用 NEOWAVE 使我们能够解决沿海淹没、波浪传播和详细的爬高问题。我们的研究结果与以前的研究一致,其中海底滑坡被认为是海啸的最可能来源,并且水深测量分辨率的提高使沿海地区被淹没的情况与海啸后调查的值相吻合。我们独特的能量分析表明,大部分波浪能被隔离在波浪生成区域,特别是在滑坡附近的深度,并且一旦初始波浪从生成区域传播,其能量就会开始稳定。
使用功能材料的波浪操作提出了材料物理学的显着目标。早在2011年,出现了一系列的人工材料,显示了Snell定律的概括,随后被利用进行光波处理[1]。设计二维(2D)材料的新兴领域为各种引人入胜的光波工程能力提供了新的自由度[2-11],例如极化控制[2,3],光弯曲[4,5],无异常的传输和反射[12,13]和完美[12,13]和6,6,6,6,6,6,6,7)。受到光学上的开创性发现的启发,也已经开发出声学间质材料[14-19],以实现有趣的新现象,例如声学弯曲[14]和不对称的繁殖[15]。这些超材料因此丰富了有关波浪传播的现有典型物理定律的数量。声子既表现出波浪状和粒子样特征[20,21]。粒子样特征已从不相互扩散理论(例如玻尔兹曼传输方程[22-24])中得到充分理解,并且可以通过各种散射来源控制[25 - 28]。另一方面,其波动性质的重要性,即连贯的声子方面,在过去十年中也得到了认可[29 - 34]。然而,在显微镜水平上,原子之间的复杂相互作用可能会改变波浪行为的局部控制策略[35],并且仍然缺乏调节晶格波的有效手段。此外,与声波相反,有两个与光波和声波不同,声子具有波粒对偶的性质,因此必须使用具有限制性宽阔的声子波动图片,而纯平面波形不适用,而必须使用。
根据高度非线性材料的超快切换最近的进步,对超快时间尺度[1]处培养基的电磁(EM)性质[1]现在已经引起了新的兴趣[2-9]。重要的是,引起培养基特性的突然时间变化与空间突然变化(界面)根本不同,因为因果关系起着至关重要的作用。In the context of light-matter interactions, strong and abrupt changes in the refractive index result in time reflection and time refraction [1,10,11] , and can yield a variety of phenomena ranging from fast switching of ultrastrong coupling [12 – 14] and localization by temporal disorder [15,16] to enhanced emission by dipoles [17] , quantum fluctuations [17] and free electrons [18] in光子时间晶体(PTC)和时变介质介质[19 - 25]。ptcs,其EM特性的光子结构在及时及时变化,其周期与其中的波浪传播的单个周期相当,也许是折射率上这种强烈突然变化的最有希望的表现[15,17,18,222,26 - 31]。如下所示,带有时变介质的空间界面上的波浪入射具有独特的特性。当EM波在折射率在几个周期内变化的介质中传播时,波浪体验折射和反射称为“时间折射”和“时间反射” [10,11]。当介质是均匀的时,由于动量保护,时间折射和时间反射都在时间频谱的翻译中表现出来。时间反射波继续以相同的波矢量传播,而时间过渡的波则以共轭相向后传播(由于频率的符号变化)[7,11,32]。重要的是,虽然时间折射总是很重要的,但时间