Modal approach to elastic and gravity waves in laterally heterogeneous media: from tsunami to acoustic frequency range.

Il presente lavoro di tesi presenta diverse applicazioni e sviluppi del metodo modale: in particolare, immaginando un percorso logico dalle basse alle alte frequenze, si sono considerate le onde di tsunami, onde sismiche propagantesi in strutture a forte eterogeneitàƒÂ  laterale, fino a giungere allࢠapplicazione del metodo al dominio acustico. Nel primo capitolo lࢠargomento trat- tato àƒ¨ quello degli tsunami (onde di gravitàƒÂ  a lungo periodo), estendendo la tecnica modale agli tsunami e mostrando come questa metodologia consenta diversi approcci alla modellazione sia delle eterogeneitàƒÂ  del modello strutturale che del processo di rottura sismico che genera lࢠonda di tsunami. Queste tecniche sono state applicate in diversi contesti, sia al fine di validarne i rela- tivi codici di calcolo (Mar Mediterraneo Occidentale, terremoto e tsunami di Tohoku del marzo 2011) che per valutare scenari di pericolositàƒÂ  da tsunami per le zone considerate (costa del Viet- nam, Mare Adriatico). Lࢠargomento del secondo capitolo àƒ¨ la modellazione di onde sismiche che si propagano in modelli a forte eterogeneitàƒÂ  laterale, in particolare con interfacce verticali liquido-solido. Dopo una breve introduzione teorica, vengono mostrati i risultati di alcuni test di modellazione che utilizzano vari modelli strutturali e diversi domini di frequenza (in parti- colare si arriveràƒÂ  a una frequenza massima di 10Hz). Quindi, andando a frequenze sempre piàƒ¹ alte, fino a 100Hz, il pacchetto di programmi sviluppato originariamente per le onde sismiche àƒ¨ stato testato e, dopo gli opportuni miglioramenti, utilizzato per studiare la propagazione di onde acustiche in strutture oceaniche. Il fine di questi test, argomento del terzo e conclusivo capitolo di questo lavoro, àƒ¨ capire la sensibilitàƒÂ  delle onde acustiche alle caratteristiche della struttura in cui si propagano, come ad esempio la presenza di strati solidi sedimentari a bassa veloc- itàƒÂ  o di un canale a bassa velocitàƒÂ  nel liquido. Nel secondo e nel terzo capitolo lo studio dei segnali ottenuti àƒ¨ stata approfondita mediante unࢠanalisi congiunta tempo-frequenza (FTAN) che ha notevolmente aiutato a capirne le caratteristiche salienti, correlate sia alla sorgente che alla struttura, confermando ulteriormente la validitàƒÂ  e la poliedricitàƒÂ  dellࢠapproccio modale in questo genere di studi.