Система предупреждения о землетрясениях - Earthquake warning system

Анимация с подробным описанием работы систем раннего предупреждения о землетрясениях: Когда Зубцы P обнаруживаются, показания анализируются немедленно, и, при необходимости, предупреждающая информация распространяется среди опытных пользователей и сотовые телефоны, радио, телевидение, сирены, и Системы PA /системы пожарной сигнализации до прибытия S-волны.
Пример раннего предупреждения, выданного ShakeAlert[1]

An система предупреждения о землетрясениях или же система раннего предупреждения о землетрясениях это система акселерометры, сейсмометры, коммуникация, компьютеры, и сигнализация, которая предназначена для уведомления соседних регионов о существенном землетрясение пока он в процессе. Это не то же самое, что прогноз землетрясения, который в настоящее время не может выдавать решающие предупреждения о событиях.

Временная задержка и проекция волн

Землетрясение вызвано выбросом хранимых энергия упругой деформации при быстром скольжении по вина. Скольжение начинается в каком-то месте и продвигается от гипоцентр в каждом направлении по поверхности разлома. Скорость развития этого разлома ниже, чем скорость последующего разрыва, и отличается от нее. давление и срезать волны, причем волна давления распространяется быстрее, чем поперечная волна. Волны давления создают резкий толчок. Сдвиговые 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 удаленных эффектов сильно зависит от местных почвенных условий в регионе, и эти эффекты учитываются при построении модель региона, который определяет соответствующие реакции на определенные 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 БАРТ (Быстрый транзит в районе залива). Соответствующий ответ зависит от времени предупреждения, местных условий полосы отчуждения и текущей скорости поезда.

Время предупреждения, выдаваемое системой предупреждения о землетрясениях Сеть Землетрясений проект[2] вовремя Землетрясение в Непале в мае 2015 г.. Крест маркером изображает землетрясение. эпицентр а точечный маркер указывает место обнаружения.

Развертывание

По состоянию на 2016 год Япония и Тайвань иметь комплексные общенациональные системы раннего предупреждения о землетрясениях. Другие страны и регионы имеют ограниченное развертывание систем предупреждения о землетрясениях, в том числе МексикаМексиканская система сейсмического оповещения охватывает районы центральной и южной Мексики, включая Мехико и Оахака ), ограниченные регионы Румыния (мост Басараб в Бухаресте) и некоторых частях США. Самые первые автоматизированные системы предварительного обнаружения землетрясений были установлены в 1990-х годах; например, в Калифорния, то Калистога система пожарной части, которая автоматически включает общегородскую сирену, чтобы предупредить жителей всего района о землетрясении.[3] Некоторые пожарные депо Калифорнии используют свои системы предупреждения для автоматического открытия потолочные двери пожарных депо до землетрясения может вывести их 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.

В M6.4 4 июля 2019 г. и M7.1 5 июля Риджкрест землетрясения, Лаборатории раннего предупреждения стал первым и единственным коммерчески лицензированным USGS партнер для успешной доставки ShakeAlerts людям и автоматизированным системам по всей Южной Калифорнии. [4] Лаборатории раннего предупреждения потребительское приложение QuakeAlert было единственным приложением, которое успешно доставляло мобильные оповещения. Среднее предупреждение пользователей для обоих землетрясений составило 45 секунд. [5]

В Мексиканская система сейсмического оповещения начал свою деятельность в 1991 году и начал публичную выдачу предупреждений в 1993 году. Мехико Система с двенадцатью датчиками теперь включает 97 датчиков и предназначена для защиты жизни и имущества в нескольких центральных и южных штатах Мексики.

Раннее предупреждение о землетрясении в Японии Система была введена в практическое использование в 2006 году. Система оповещения населения была установлена ​​1 октября 2007 года.[6][7] Частично он был смоделирован на основе Системы экстренного обнаружения и оповещения о землетрясениях (UrEDAS) Японские железные дороги, который был разработан для автоматического торможения сверхскоростные поезда.[8]

В 2009 году система раннего предупреждения под названием ShakeAlarm был установлен и введен в эксплуатацию в Ванкувер, британская Колумбия, Канада. Он был размещен для защиты критически важной транспортной инфраструктуры, называемой Тоннель Джорджа Мэсси, который соединяет северный и южный берега реки Фрейзер. В этом приложении система автоматически закрывает ворота на въездах в туннель, если приближается опасное сейсмическое событие.[9] Успех и надежность системы были такими, что по состоянию на 2015 год было установлено несколько дополнительных установок на западном побережье Канады и США, и их количество планируется еще больше.

В январе 2013 года Франческо Финацци из Университет Бергамо начал Сеть Землетрясений исследовательский проект, направленный на разработку и поддержание краудсорсинг система предупреждения о землетрясениях на базе сетей смартфонов.[2][10] 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, прежде чем они достигнут разрушительных волн землетрясения. Люди могут принять участие в проекте, установив Android приложение «Сеть землетрясений» на свои смартфоны. Приложению требуется телефон для получения предупреждений.

В декабре 2014 г. Конгресс США утвердила выделение 5 миллионов долларов в рамках Закон о консолидированных ассигнованиях, 2014 г. с целью увеличения финансирования развития системы.[11]

Геологическая служба США (USGS ) исследовал сотрудничество с сайтом социальной сети Twitter для более быстрого создания ShakeMaps.[12][13] По состоянию на май 2015 г., Геологическая служба США начала тестирование приложения для раннего предупреждения о землетрясениях. QuakeAlert был разработан Лаборатории раннего предупреждения в официальном партнерстве с USGS.[14]

В июле 2015 года Геологическая служба США выделила 4 миллиона долларов на финансирование Сейсмологическая лаборатория Беркли, то Калифорнийский технологический институт и Вашингтонский университет, чтобы включить ток ShakeAlert прототип раннего предупреждения в более надежную систему, которая может использоваться «городами, промышленными предприятиями, коммунальными предприятиями и транспортными сетями в Калифорнии, Орегоне и Вашингтоне».[15]

Гравиметрический данные из Землетрясение Тохоку 2011 г. был использован для создания модели для увеличения времени предупреждения по сравнению с сейсмическими моделями, поскольку гравитационные поля перемещаются в скорость света, намного быстрее, чем сейсмические волны.[16]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Burkett, Erin R .; Учитывая, Дуглас Д .; Джонс, Люсиль М. (февраль 2017 г.). «ShakeAlert - система раннего предупреждения о землетрясениях для западного побережья США». ShakeAlert: система раннего предупреждения о землетрясениях на западном побережье США. Информационный бюллетень 2014–3083. Геологическая служба США. п. 4. Дои:10.3133 / fs20143083. ISSN  2327-6932.
  2. ^ а б Финацци, Франческо; Фассо, Алессандро (2016). «Статистический подход к краудсорсинговым системам раннего предупреждения землетрясений на основе смартфонов». Стохастические исследования окружающей среды и оценка рисков. 31 (7): 1649–1658. arXiv:1512.01026. Дои:10.1007 / s00477-016-1240-8.
  3. ^ Поджер, Памела (июль 2001 г.). "Калистога, чтобы услышать первую в стране сирену землетрясения". напанет. Архивировано из оригинал на 2014-02-23. Получено 2012-10-28.
  4. ^ «Лаборатории раннего предупреждения предоставляют единственные коммерчески лицензированные оповещения о встряхивании людей и автоматизированные системы по всей Южной Калифорнии во время недавних землетрясений с баллами M6.4 и M7.1». PRWeb.
  5. ^ Уокер, Алисса (4 июля 2019 г.). «Два сильных землетрясения сотрясают Лос-Анджелес, но где было раннее предупреждение?». Обузданный Лос-Анджелес.
  6. ^ "Что такое раннее предупреждение о землетрясении?". Японское метеорологическое агентство. Проверено 29 июня 2008.
  7. ^ «Обзор системы раннего предупреждения о землетрясениях» (на японском языке). Японское метеорологическое агентство. Архивировано из оригинал на 2008-03-12. Получено 2008-06-29.
  8. ^ Кумагаи, Жан (июнь 2007 г.). «Краткая история предупреждений о землетрясениях». IEEE Spectrum. Получено 2009-05-09.[постоянная мертвая ссылка ]
  9. ^ Заиченко, Антон; Вейр-Джонс, Иэн (сентябрь 2012 г.). «Уроки, извлеченные из эксплуатации системы раннего предупреждения о землетрясениях» (PDF). Труды Всемирной конференции по сейсмостойкости. 15-е (2012): 10. Получено 28 сентября, 2012.
  10. ^ Финацци, Франческо (2016). «Проект сети землетрясений: на пути к краудсорсинговой системе раннего предупреждения о землетрясениях на базе смартфонов». Бюллетень сейсмологического общества Америки. 106 (3): 1088–1099. arXiv:1512.01026. Bibcode:2016BuSSA.106.1088F. Дои:10.1785/0120150354. Получено 10 июн 2016.
  11. ^ Линь II, Ронг-Гонг (14 декабря 2014 г.). «Калифорния получает финансирование от США для системы раннего предупреждения о землетрясениях». Лос-Анджелес Таймс. Получено 2014-12-31.
  12. ^ Махалия Миллер, Линн Бёркс и Реза Босаг Заде Быстрая оценка интенсивности землетрясений путем сочетания простых характеристик землетрясений с твитами, Десятая Национальная конференция США по сейсмостойкости
  13. ^ Заде, Реза (2 мая 2014 г.). «Использование Twitter для измерения последствий землетрясения почти в реальном времени». Twitter Engineering.
  14. ^ Персонал (27 мая 2015 г.). «USGS тестирует приложение QuakeAlert с 60-секундным предупреждением». Геопространственные решения.
  15. ^ «Система раннего предупреждения о землетрясениях приближается к реальности». 2015-07-31. Получено 2015-08-23.
  16. ^ Логноне, Филипп; Клеведе, Эрик; Бернар, Паскаль; Уайтинг, Бернард; Хармс, Ян; Шассанд-Моттин, Эрик; Ампуэро, Жан Поль; Барсуглиа, Маттео; Юхель, Кевин; Монтагнер, Жан-Поль (22.11.2016). «Своевременный гравитационный сигнал, вызванный землетрясением Тохоку-Оки 2011 года». Nature Communications. 7: 13349. Bibcode:2016НатКо ... 713349M. Дои:10.1038 / ncomms13349. ЧВК  5121411. PMID  27874858.

внешняя ссылка