Система предупреждения о землетрясениях - Earthquake warning system
Система предупреждения о землетрясениях или система раннего предупреждения о землетрясениях - это система акселерометров , сейсмометров , средств связи, компьютеров и сигналов тревоги, которая предназначена для уведомления соседних регионов о сильном землетрясении во время его прохождения. Это не то же самое, что прогнозирование землетрясений , которое в настоящее время не может дать четких предупреждений о событиях.
Временная задержка и проекция волн
Землетрясение вызывается высвобождением накопленной энергии упругой деформации во время быстрого скольжения по разлому . Сползание начинается в каком-то месте и продвигается от гипоцентра в каждом направлении по поверхности разлома. Скорость распространения этого разлома ниже, чем скорость результирующих волн давления и поперечных волн, и отличается от них , при этом волна давления распространяется быстрее, чем поперечная волна. Волны давления создают резкий толчок. Поперечные волны генерируют периодическое движение (с частотой около 1 Гц), которое является наиболее разрушительным для конструкций, особенно зданий с аналогичным периодом резонанса. Обычно эти здания имеют высоту около восьми этажей. Эти волны будут наиболее сильными в конце проскальзывания и могут проецировать разрушительные волны далеко за пределы разрушения. Интенсивность таких отдаленных эффектов сильно зависит от местных почвенных условий в регионе, и эти эффекты учитываются при построении модели региона, которая определяет соответствующие реакции на конкретные события.
Безопасность транзита
Такие системы в настоящее время внедрены для определения соответствующей реакции оператора поезда в реальном времени на событие в городских железнодорожных системах, таких как BART (Bay Area Rapid Transit). Соответствующий ответ зависит от времени предупреждения, местных условий полосы отчуждения и текущей скорости поезда.
Развертывание
По состоянию на 2016 год в Японии и Тайване действуют комплексные общенациональные системы раннего предупреждения о землетрясениях. Другие страны и регионы имеют ограниченное развертывание систем предупреждения о землетрясениях, в том числе Мексика ( мексиканская система сейсмического оповещения охватывает районы центральной и южной Мексики, включая Мехико и Оахаку ), ограниченные регионы Румынии ( мост Басараб в Бухаресте) и части Соединенные Штаты. Первые автоматизированные системы предварительного обнаружения землетрясений были установлены в 1990-х годах; Например, в Калифорнии система пожарного депо Калистога автоматически включает общегородскую сирену, чтобы предупредить жителей всего района о землетрясении. Некоторые пожарные департаменты Калифорнии используют свои системы оповещения, чтобы автоматически открывать потолочные двери пожарных депо до того, как землетрясение сможет их вывести из строя. Хотя многие из этих усилий являются государственными, несколько частных компаний также производят системы раннего предупреждения о землетрясениях для защиты инфраструктуры, такой как лифты, газопроводы и пожарные станции.
Канада
В 2009 году в Ванкувере , Британская Колумбия , Канада, была установлена и введена в эксплуатацию система раннего предупреждения ShakeAlarm . Он был размещен для защиты критически важной транспортной инфраструктуры, называемой туннелем Джорджа Мэсси , который соединяет северный и южный берега реки Фрейзер. В этом приложении система автоматически закрывает ворота на въездах в туннель при приближении опасного сейсмического события. Успех и надежность системы были такими, что по состоянию на 2015 год было установлено несколько дополнительных установок на западном побережье Канады и Соединенных Штатов, и их количество планируется еще больше.
Япония
Предупреждение Earthquake Early Японии система была введена в практику в 2006 году система , которая предупреждает общественность была установлена на 1 октября 2007 г. Он был смоделирован частично на срочной землетрясения обнаружения и сигнализация (UrEDAS) из Японии железных дорог , который был разработан для включения автоматического торможения сверхскоростных поездов .
Гравиметрические данные землетрясения Тохоку 2011 года были использованы для создания модели для увеличения времени предупреждения по сравнению с сейсмическими моделями, поскольку гравитационные поля распространяются со скоростью света , намного быстрее, чем сейсмические волны.
Мексика
Система оповещения Мексиканской Сейсмический , иначе известная как SASMEX, начала свою деятельность в 1991 году и начала публично выдачу предупреждений в 1993 году она финансируется правительством Мехико с финансовыми взносами от нескольких государств , которые получают предупреждение. Первоначально система обслуживала Мехико с двенадцатью датчиками, сейчас система насчитывает 97 датчиков и предназначена для защиты жизни и имущества в нескольких центральных и южных мексиканских штатах.
Соединенные Штаты
Геологическая служба США (USGS) начало исследования и разработки системы раннего предупреждения на Западном побережье Соединенных Штатов в августе 2006 года, и система стала доказуема в августе 2009 г. После различных этапов развития, версия 2,0 продолжала жить во время падения 2018 г., что позволяет «достаточно функциональной и протестированной» системе начать Фазу 1 оповещения Калифорнии, Орегона и Вашингтона .
Несмотря на то, что ShakeAlert может предупреждать общественность с 28 сентября 2018 года, сами сообщения не могут быть распространены, пока различные частные и государственные партнеры по распространению не завершат мобильные приложения и не внесут изменения в различные системы аварийного оповещения. Первой общедоступной системой оповещения было приложение ShakeAlertLA, выпущенное в канун Нового года 2018 (хотя оно оповещало только о тряске в районе Лос-Анджелеса ). 17 октября 2019 года Cal OES объявила о развертывании системы распространения предупреждений в Калифорнии с использованием мобильных приложений и системы беспроводных аварийных сигналов (WEA). Калифорния называет свою систему Калифорнийской системой раннего предупреждения о землетрясениях. Система оповещения по всему штату была развернута в Орегоне 11 марта 2021 года и в Вашингтоне 4 мая 2021 года, завершив работу системы оповещения для западного побережья страны.
Глобальные системы
Сеть Землетрясений
В январе 2013 года Франческо Финацци из Университета Бергамо начал исследовательский проект Earthquake Network, целью которого является разработка и поддержка краудсорсинговой системы предупреждения о землетрясениях на основе сетей смартфонов. Смартфоны используются для обнаружения сотрясений земли, вызванных землетрясением, и выдается предупреждение при обнаружении землетрясения. Люди, живущие на большем расстоянии от эпицентра и точки обнаружения, могут быть предупреждены до того, как они достигнут разрушительных волн землетрясения. Люди могут принять участие в проекте, установив на свои смартфоны Android- приложение «Earthquake Network». Приложению требуется телефон для получения предупреждений.
MyShake
В феврале 2016 г. сейсмологической Лаборатория Беркли в Университете Калифорнии, Беркли (UC Berkeley) выпустила MyShake мобильное приложение. Приложение использует акселерометры в телефонах для записи тряски и передачи этой информации в лабораторию. Планируется, что эта информация будет использоваться для раннего предупреждения в будущем. Калифорнийский университет в Беркли выпустил версию приложения на японском языке в мае 2016 года. К декабрю 2016 года приложение зафиксировало около 400 землетрясений по всему миру.
Система оповещения о землетрясениях Android
11 августа 2020 года Google объявил, что его операционная система Android начнет использовать акселерометры в устройствах для обнаружения землетрясений (и отправки данных на «сервер обнаружения землетрясений» компании). Поскольку миллионы телефонов работают на Android, это может привести к созданию крупнейшей в мире сети обнаружения землетрясений.
Первоначально система собирала только данные о землетрясениях и не выдавала предупреждений (за исключением Западного побережья США, где она выдавала предупреждения, выдаваемые системой ShakeAlert Геологической службы США, а не собственной системой обнаружения Google). Данные, собранные устройствами Android, использовались только для предоставления быстрой информации о землетрясении через Google Search , хотя в будущем всегда планировалось выпускать оповещения для многих других областей на основе возможностей обнаружения Google. 28 апреля 2021 года Google объявил о развертывании системы оповещения в Греции и Новой Зеландии , первых странах, которые будут получать оповещения на основе собственных возможностей обнаружения Google. Оповещения Google были распространены на Турцию , Филиппины , Казахстан , Кыргызскую Республику , Таджикистан , Туркменистан и Узбекистан в июне 2021 года.
OpenEEW
11 августа 2020 года Linux Foundation , IBM и Grillo анонсировали первую полностью открытую систему раннего предупреждения о землетрясениях, содержащую инструкции для недорогого сейсмометра, облачной системы обнаружения, приборной панели и мобильного приложения. Этот проект поддерживается USAID , Фондом Клинтона и Arrow Electronics . Системы раннего предупреждения о землетрясениях на базе смартфонов зависят от плотной сети пользователей вблизи зоны очага землетрясения, тогда как OpenEEW вместо этого сосредоточился на предоставлении доступных устройств, которые можно развернуть в удаленных регионах, близких к местам, где могут начаться землетрясения. Все компоненты этой системы имеют открытый исходный код и доступны в репозиториях проекта на GitHub .
Социальные медиа
Сайты социальных сетей, такие как Twitter и Facebook, играют важную роль во время стихийных бедствий. Геологическая служба США ( USGS ) исследовала возможности сотрудничества с социальной сетью Twitter, чтобы обеспечить более быстрое создание ShakeMaps.
Смотрите также
- Землетрясение
- Готовность к землетрясениям
- Зубец P
- Сейсмическая модернизация
- Раннее предупреждение о землетрясениях (Япония)
- Мексиканская система сейсмического оповещения
использованная литература
внешние ссылки
- Раннее предупреждение о землетрясениях - Калифорнийский технологический институт
- Байесовские сети для классификации магнитуды землетрясений в системе раннего предупреждения
- Сеть землетрясений - веб-сайт проекта Сети землетрясений
- Раннее предупреждение о землетрясениях для развивающихся стран - веб-сайт Grillo
- Система раннего предупреждения о землетрясениях с открытым исходным кодом - веб-сайт OpenEEW