Надя Лапуста
Надя Лапуста | |
|---|---|
| Альма-матер | Киевский национальный университет имени Тараса Шевченко Гарвардский университет |
| Известный | Механика сплошных сред Физика землетрясений |
| Научная карьера | |
| Учреждения | Калифорнийский технологический институт |
Надя Лапуста — профессор машиностроения и геофизики Калифорнийского технологического института . Она разработала первую вычислительную модель, которая могла точно и эффективно моделировать последовательность землетрясений и межсейсмическую медленную деформацию плоского разлома в единой последовательной физической структуре. [ 1 ]
Образование и ранняя карьера
[ редактировать ]Лапуста родился в Украине . Получила степень бакалавра в Киевском национальном университете имени Тараса Шевченко , который окончила с отличием в 1994 году. [ 2 ] [ 3 ] Она переехала в Америку для учебы в докторантуре, получив степень магистра в 1996 году и доктора философии в 2001 году. В ее докторской работе рассматривалась динамика фрикционного скольжения на плоских интерфейсах, и ее руководил Джеймс Р. Райс . [ 4 ] Во время учебы в докторантуре она была удостоена награды за выдающуюся студенческую презентацию Американского геофизического союза и Сертификата за отличие в преподавании Гарвардского университета . [ 2 ] Ее диссертация была удостоена премии Николаса Метрополиса за выдающуюся докторскую диссертацию в области вычислительной физики от Американского физического общества . [ 2 ]
Исследования и карьера
[ редактировать ]Лапуста поступил на работу в Калифорнийский технологический институт в качестве доцента кафедры машиностроения и геофизики в 2002 году. [ 5 ] Она является сотрудником сейсмологической лаборатории Калифорнийского технологического института и факультета машиностроения и гражданского строительства отделения инженерии и прикладных наук. [ 6 ] [ 7 ] Ее исследовательская группа занимается изучением механики геоматериалов, основ трения, взаимодействия твердого тела и жидкости и землетрясений . процессов возникновения [ 8 ] В частности, Лапуста интересуется механикой и физикой сейсмической деформации и асейсмической ползучести и использует как аналитическое, так и численное моделирование для изучения явлений трения и разрушения. [ 9 ] Она была удостоена премии Национального научного фонда CAREER Award за разработку междисциплинарной основы фундаментального понимания и прогнозирования процессов землетрясений. [ 10 ]
Уникальная вычислительная система, разработанная Лапустой и его коллегами, позволила по-новому взглянуть на природу сейсмических процессов и сдвигов разломов в разных масштабах. [ 1 ] Модель может прогнозировать сейсмическое (быстрое) и асейсмическое (медленное) поведение. [ 1 ] Она использовала эту модель для моделирования различного поведения разломов, включая зарождение землетрясений, постсейсмический сдвиг и межсейсмическую деформацию. [ 11 ] Использование единой модели для моделирования поведения всех неисправностей позволило Lapusta et al. продемонстрировать, что во время землетрясения предположительно стабильные зоны ведут себя по-разному, когда в них проникают землетрясения , и фактически могут способствовать возникновению сильных землетрясений за счет динамического ослабления. [ 12 ] [ 13 ] Ее модель смогла качественно воспроизвести землетрясение Тохоку 2011 года . [ 11 ] раскрытие критической роли мелкомасштабных фрикционных и гидромеханических процессов и указание на сложные взаимодействия обратной связи между скольжением по разлому, трением и гетерогенными гидравлическими свойствами, которые могут качественно и количественно изменить реакцию на разлом на основе того, что можно вывести из мелкомасштабных экспериментов. [ 11 ] Работа Лапусты по небольшим повторяющимся землетрясениям, взаимодействию сейсмических и асейсмических сдвигов в сложных разломных структурах и динамическому ослаблению, которое потенциально может контролировать окончательный размер землетрясения после его зарождения, продемонстрировала важность строгого механического моделирования сейсмических процессов и как это потенциально может быть очень информативным для расчетов сейсмической опасности, особенно когда данных недостаточно, как в случае сильных землетрясений. Например, Лапуста изучил большие площади асейсмической ползучести после землетрясения в Перу в 2007 году , которая может снизить сейсмическую опасность в конкретном регионе. [ 14 ] Ее вычислительная работа также включает использование инструментов вероятностной инверсии для понимания цунами, возникающих во время землетрясений в зоне субдукции в глубоководных впадинах в Японии и Чили. [ 15 ]
В сотрудничестве с Аресом Росакисом из Калифорнийского технологического института Лапуста возглавляет исследовательский проект Национального научного фонда , целью которого является объединение строгих вычислительных инструментов и лабораторных экспериментов по землетрясениям для выяснения фундаментальной природы законов динамического трения и режимов фрикционного скольжения в разных масштабах. [ 16 ] Динамическое трение определяет, как разрывы землетрясений движутся по разломам, таким как разлом Сан-Андреас , но это до сих пор во многом неправильно понимается. [ 16 ] Лапуста применяет свои вычислительные модели, основанные на механике сплошной среды, чтобы понять взаимодействие между трением, эволюцией напряжений, прошлой сейсмичностью и будущим поведением сегментов разломов. [ 17 ]
В 2017 году Лапуста был удостоен награды Совета аспирантов Калифорнийского технологического института за наставничество. [ 18 ] Она была заместителем председателя совета директоров Центра землетрясений Южной Калифорнии и в настоящее время является одним из руководителей междисциплинарной рабочей группы по механике разломов и горных пород. Она также участвовала в программе Национальной академии инженерных наук .
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б с «Отдел инженерных и прикладных наук Калифорнийского технологического института | Новости | Более глубокое понимание циклов землетрясений» . eas.caltech.edu . Проверено 13 апреля 2019 г.
- ^ Jump up to: а б с «Выдающаяся докторская диссертация 2002 года» . www.aps.org . Проверено 13 апреля 2019 г.
- ^ «Отдел инженерных и прикладных наук Калифорнийского технологического института | ENGenious | Выпуск 3 | Новый факультет» . eas.caltech.edu . Проверено 13 апреля 2019 г.
- ^ Лапуста, Надя (2001). «Эластодинамический анализ скольжения со скоростью и состоянием трения». доктор философии Диссертация . Бибкод : 2001PhDT.......125L .
- ^ «Надя Лапуста | Справочник Калифорнийского технологического института» . каталог.caltech.edu . Проверено 13 апреля 2019 г.
- ^ «Надя Лапуста — Сейсмологическая лаборатория Калифорнийского технологического института» . www.seismolab.caltech.edu . Проверено 13 апреля 2019 г.
- ^ «Калифорнийский технологический институт, машиностроение и гражданское строительство | Надя Лапуста» . www.mce.caltech.edu . Проверено 13 апреля 2019 г.
- ^ «Надя Лапуста – Калифорнийский технологический институт» . lapusta.caltech.edu . Проверено 13 апреля 2019 г.
- ^ «Надя Лапуста» . web.gps.caltech.edu . Проверено 13 апреля 2019 г.
- ^ «Поиск награды NSF: Премия № 0548277 — КАРЬЕРА: Интегрированная программа многопрофильного образования и исследований в области механики и физики землетрясений» . www.nsf.gov . Проверено 13 апреля 2019 г.
- ^ Jump up to: а б с «Неправильное поведение: новые модели сейсмических разломов показывают, что «стабильные» зоны могут способствовать возникновению сильных землетрясений» . ScienceDaily . Проверено 13 апреля 2019 г.
- ^ Нода, Хироюки; Лапуста, Надя (24 января 2013 г.). «Устойчивые сегменты ползучих разломов могут стать разрушительными в результате динамического ослабления» . Природа . 493 (7433): 518–521. Бибкод : 2013Natur.493..518N . дои : 10.1038/nature11703 . ISSN 0028-0836 . ПМИД 23302798 . S2CID 4429849 .
- ^ Надя Лапуста; Нода, Хироюки (январь 2013 г.). «Устойчивые сегменты ползучего разлома могут стать разрушительными в результате динамического ослабления». Природа . 493 (7433): 518–521. Бибкод : 2013Natur.493..518N . дои : 10.1038/nature11703 . ISSN 1476-4687 . ПМИД 23302798 . S2CID 4429849 .
- ^ «Отдел инженерных и прикладных наук Калифорнийского технологического института | Новости | Асейсмический сдвиг как барьер на пути распространения землетрясений» . eas.caltech.edu . Проверено 13 апреля 2019 г.
- ^ «Отдел инженерных и прикладных наук Калифорнийского технологического института | Новости | Объявлены победители премии Деметриада-Цафки-Коккалиса 2016 года» . eas.caltech.edu . Проверено 13 апреля 2019 г.
- ^ Jump up to: а б «Поиск награды NSF: Премия № 1651235 — Исследование динамического трения с использованием землетрясений, полученных в лаборатории» . www.nsf.gov . Проверено 13 апреля 2019 г.
- ^ «Основные докладчики | Многомасштабные материаловедения для энергетики и окружающей среды» . umi.mit.edu . Проверено 13 апреля 2019 г.
- ^ «Отдел инженерных и прикладных наук Калифорнийского технологического института | Новости | Профессор Лапуста получает награду GSC за наставничество» . eas.caltech.edu . Проверено 13 апреля 2019 г.
