Jump to content

Система раннего предупреждения землетрясений

Анимация, подробно описывающая, как работают системы предупреждения о землетрясениях : при обнаружении волн P показания немедленно анализируются, и, при необходимости, информация о предупреждении распространяется среди опытных пользователей и мобильных телефонов , радио, телевидения, сирен и систем громкой связи / пожарной сигнализации. системы до прихода S-волн .

Система предупреждения о землетрясении или система сигнализации о землетрясении — это система акселерометров , сейсмометров , средств связи, компьютеров и сигналов тревоги, которая предназначена для быстрого уведомления соседних регионов о сильном землетрясении после его начала. Это не то же самое, что прогноз землетрясений , который в настоящее время не способен выдавать решающие предупреждения о событиях.

Временной лаг и проекция волны

[ редактировать ]

Землетрясение вызывается высвобождением запасенной энергии упругой деформации во время быстрого скольжения по разлому . Скольжение начинается в каком-то месте и распространяется от гипоцентра в каждом направлении вдоль поверхности разлома. Скорость развития этого разрыва разлома медленнее и отличается от скорости результирующих волн давления и поперечных волн, причем волна давления движется быстрее, чем поперечная волна. Волны давления всегда меньше по амплитуде, чем разрушительные поперечные волны, которые наиболее разрушительны для конструкций, особенно для зданий, резонансный период которых аналогичен периодам излучаемых волн. Обычно эти здания имеют высоту около восьми этажей. Эти волны будут самыми сильными на концах проскальзывания и могут излучать разрушительные волны далеко за пределы места разлома. Интенсивность таких отдаленных эффектов сильно зависит от местных условий почв в регионе, и эти эффекты учитываются при построении модели региона, определяющей соответствующие реакции на конкретные события.

Транзитная безопасность

[ редактировать ]

Такие системы в настоящее время применяются для определения соответствующей реакции в режиме реального времени на событие со стороны оператора поезда в городских железнодорожных системах, таких как BART (Bay Area Rapid Transit) и метро Лос-Анджелеса . [1] Соответствующая реакция зависит от времени предупреждения, местных условий полосы отвода и текущей скорости поезда.

Время предупреждения, заданное системой предупреждения о землетрясениях Earthquake Network . проекта [2] во время землетрясения в Непале в мае 2015 года . Крестовой маркер обозначает эпицентр землетрясения , а точечный маркер показывает место обнаружения.

Развертывание

[ редактировать ]
Развертывание систем предупреждения о землетрясениях

По состоянию на 2024 год Китай , Япония , Тайвань , Южная Корея и Израиль будут иметь комплексные общенациональные системы раннего предупреждения о землетрясениях. В других странах и регионах развертывание систем предупреждения о землетрясениях ограничено, включая Мексику ( 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. Самые ранние автоматизированные системы предварительного обнаружения землетрясений были установлены в 1990-х годах; например, в Калифорнии автоматически система пожарной части Калистоги включает общегородскую сирену, чтобы предупредить жителей всего района о землетрясении. [3] Некоторые пожарные части Калифорнии используют свои системы оповещения для автоматического открытия верхних дверей пожарных депо до того, как землетрясение сможет их вывести из строя. Хотя многие из этих усилий осуществляются правительством, несколько частных компаний также производят системы раннего предупреждения о землетрясениях для защиты инфраструктуры, такой как лифты, газопроводы и пожарные станции.

В 2009 году система раннего оповещения под названием ShakeAlarm была установлена ​​и введена в эксплуатацию в Ванкувере , Британская Колумбия , Канада . Он был установлен для защиты части важной транспортной инфраструктуры, называемой туннелем Джорджа Мэсси , который соединяет северный и южный берега реки Фрейзер . В этом приложении система автоматически закрывает ворота на входах в туннель, если на входе происходит опасное сейсмическое событие. [4] Успех и надежность системы были таковы, что по состоянию на 2015 год на западном побережье Канады и США было установлено несколько дополнительных установок, и планируется установить еще больше.

Карта станции мониторинга национальной системы раннего предупреждения о землетрясениях Китая

Самая первая система предупреждения о землетрясениях в Китае была построена в 1990-х годах. [5] Разрушительное землетрясение в провинции Сычуань в 2008 году стимулировало инвестиции Китая в общенациональные системы раннего предупреждения о землетрясениях (EEWS). Было установлено большое количество станций мониторинга, датчиков и аналитических систем для повышения точности, оперативности и полноты данных о землетрясениях. В июне 2019 года Институт по уменьшению опасности стихийных бедствий в Чэнду, входящий в национальную систему EEWS, успешно предупредил различные поселки о землетрясении силой 6,0 М за 10–27 секунд до прихода ударной волны. [6] В 2023 году Управление по землетрясениям Китая объявило о завершении создания национальной EEWS со 150 000 станциями мониторинга, управляемыми тремя национальными центрами, 31 провинциальным центром, 173 префектурными и муниципальными центрами. Это крупнейшая сейсмическая сеть в мире. [5]

Японская система раннего предупреждения о землетрясениях была введена в практическое применение в 2006 году. Система, предупреждающая население, была установлена ​​1 октября 2007 года. [7] [8] Частично она была создана по образцу Системы экстренного обнаружения и оповещения о землетрясениях ( UrEDAS [ ja ] ) Японских железных дорог , которая была разработана для автоматического торможения сверхскоростных поездов . [9]

Гравиметрические данные землетрясения Тохоку 2011 года были использованы для создания модели увеличенного времени предупреждения по сравнению с сейсмическими моделями, поскольку гравитационные поля движутся со скоростью света , намного быстрее, чем сейсмические волны. [10]

Мексиканская система сейсмического оповещения , также известная как SASMEX, начала свою работу в 1991 году и начала публично выдавать оповещения в 1993 году. Она финансируется правительством Мехико за счет финансовых взносов нескольких штатов, которые получают оповещения. обслуживала Мехико Первоначально система с двенадцатью датчиками, а теперь имеет 97 датчиков и предназначена для защиты жизни и имущества в нескольких центральных и южных штатах Мексики.

Соединенные Штаты

[ редактировать ]
Пример раннего предупреждения ShakeAlert

( Геологическая служба США USGS) начала исследования и разработку системы раннего предупреждения для западного побережья США в августе 2006 года, а в августе 2009 года система стала продемонстрирована. [11] После различных этапов разработки осенью 2018 года была запущена версия 2.0, что позволило «достаточно функциональной и протестированной» системе начать этап 1 оповещения Калифорнии, Орегона и Вашингтона . [12]

Несмотря на то, что ShakeAlert мог оповещать общественность начиная с 28 сентября 2018 года, сами сообщения не могли распространяться до тех пор, пока различные частные и государственные партнеры по распространению не завершили работу над мобильными приложениями и не внесли изменения в различные системы экстренного оповещения. Первой общедоступной системой оповещения стало приложение ShakeAlertLA, выпущенное в канун Нового 2018 года (хотя оно предупреждало только о тряске в районе Лос-Анджелеса ). [13] 17 октября 2019 года Cal OES объявило о развертывании системы распространения оповещений по всему штату в Калифорнии с использованием мобильных приложений и системы беспроводного экстренного оповещения (WEA). [14] [15] [16] Калифорния называет свою систему Калифорнийской системой раннего предупреждения о землетрясениях. 11 марта 2021 года в Орегоне была развернута система распространения оповещений по всему штату. [17] и в Вашингтоне 4 мая 2021 г. завершается создание системы оповещения на Западном побережье. [18] [19]

Глобальные системы

[ редактировать ]

Сеть землетрясений

[ редактировать ]

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. [2] [20] Смартфоны используются для обнаружения сотрясений земли, вызванных землетрясением, и при обнаружении землетрясения выдается предупреждение. Люди, живущие на большем расстоянии от эпицентра и точки обнаружения, могут быть предупреждены до того, как их достигнут разрушительные волны землетрясения. Люди могут принять участие в проекте, установив Android на свои смартфоны -приложение «Earthquake Network». Приложению требуется телефон для получения оповещений.

В феврале 2016 года Сейсмологическая лаборатория Беркли ( Калифорнийского университета в Беркли UC Berkeley) выпустила мобильное приложение MyShake. Приложение использует акселерометры в стационарных телефонах, подключенных к источнику питания, для регистрации тряски и передачи этой информации обратно в лабораторию. [21] [22] Система выдает автоматические предупреждения о землетрясениях магнитудой 4,5 и выше. [22] Калифорнийский университет в Беркли выпустил японскую версию приложения в мае 2016 года. [23] К декабрю 2016 года приложение зафиксировало почти 400 землетрясений по всему миру. [24]

Система оповещения о землетрясениях Android

[ редактировать ]

11 августа 2020 года Google объявила, что ее операционная система Android начнет использовать акселерометры в устройствах для обнаружения землетрясений (и отправлять данные на «сервер обнаружения землетрясений» компании). Поскольку миллионы телефонов работают на Android, это может привести к созданию крупнейшей в мире сети обнаружения землетрясений. [25]

Первоначально система собирала только данные о землетрясениях и не выдавала оповещений (за исключением западного побережья США, где она выдавала оповещения от системы ShakeAlert Геологической службы США, а не от собственной системы обнаружения Google). Данные, собранные устройствами Android, использовались только для предоставления быстрой информации о землетрясении через поиск Google , хотя в будущем всегда планировалось выдавать оповещения для многих других областей на основе возможностей обнаружения Google. [25] 28 апреля 2021 года Google объявил о внедрении системы оповещений в Греции и Новой Зеландии — первых странах, которые будут получать оповещения на основе собственных возможностей обнаружения Google. [26] В июне 2021 года оповещения Google были распространены на Турцию , Филиппины , Казахстан , Кыргызскую Республику , Таджикистан , Туркменистан и Узбекистан . [27]

11 августа 2020 года Linux Foundation , IBM и Grillo анонсировали первую систему раннего предупреждения о землетрясениях с полностью открытым исходным кодом, включающую инструкции для недорогого сейсмометра, облачную систему обнаружения, панель управления и мобильное приложение. [28] Этот проект поддерживается USAID , Фондом Клинтона и Arrow Electronics . Системы раннего предупреждения о землетрясениях на базе смартфонов зависят от плотной сети пользователей вблизи зоны землетрясения, тогда как OpenEEW вместо этого сосредоточилась на предоставлении доступных устройств, которые можно развернуть в отдаленных регионах, близких к местам, где могут начаться землетрясения. Все компоненты этой системы имеют открытый исходный код и доступны в репозиториях проекта на GitHub .

Социальные сети

[ редактировать ]

Социальные сети, такие как Twitter и Facebook, играют важную роль во время стихийных бедствий. [29] Геологическая служба США ( USGS ) изучила сотрудничество с социальной сетью Twitter , чтобы обеспечить более быстрое создание ShakeMaps. [30] [31]

См. также

[ редактировать ]
  1. ^ Метро, ​​Лос-Анджелес (19 октября 2021 г.). «Метрополитен установил систему раннего предупреждения о землетрясениях ShakeAlert на всех автобусных и железнодорожных подразделениях» . Источник . Проверено 23 октября 2022 г.
  2. ^ Перейти обратно: а б Финацци, Франческо; Фассо, Алессандро (2016). «Статистический подход к краудсорсинговым системам раннего предупреждения землетрясений на базе смартфонов». Стохастические экологические исследования и оценка рисков . 31 (7): 1649–1658. arXiv : 1512.01026 . дои : 10.1007/s00477-016-1240-8 . S2CID   123910895 .
  3. ^ Поджер, Памела (июль 2001 г.). «Калистога услышит первую в стране сирену землетрясения» . напанет. Архивировано из оригинала 23 февраля 2014 г. Проверено 28 октября 2012 г.
  4. ^ Заиченко, Антон; Вейр-Джонс, Иэн (сентябрь 2012 г.). «Уроки, извлеченные из эксплуатации локальной системы раннего предупреждения о землетрясениях» (PDF) . Материалы Всемирной конференции по сейсмической инженерии . 15-е (2012 г.): 10 . Проверено 28 сентября 2012 г.
  5. ^ Перейти обратно: а б Шарма, Седжал (10 июня 2023 г.). «Китай строит крупнейшую в мире систему раннего предупреждения о землетрясениях» . Интересная инженерия .
  6. ^ «Прогресс китайской системы раннего предупреждения» . Наука . 26 июля 2019 г.
  7. ^ «Что такое раннее предупреждение о землетрясении?» . Японское метеорологическое агентство . Проверено 29 июня 2008 г.
  8. ^ «Обзор системы раннего предупреждения о землетрясениях» (на японском языке). Японское метеорологическое агентство . Архивировано из оригинала 12 марта 2008 г. Проверено 29 июня 2008 г.
  9. ^ Кумагай, Жан (июнь 2007 г.). «Краткая история предупреждений о землетрясениях» . IEEE-спектр. Архивировано из оригинала 15 апреля 2013 года . Проверено 9 мая 2009 г.
  10. ^ Логнонне, Филипп; Клеведе, Эрик; Бернар, Паскаль; Уайтинг, Бернард; Хармс, Ян; Шассан-Моттен, Эрик; Ампуэро, Жан Поль; Барсуглия, Маттео; Юэль, Кевин; Монтаньер, Жан-Поль (22 ноября 2016 г.). «Мгновенный гравитационный сигнал, вызванный землетрясением Тохоку-Оки 2011 года» . Природные коммуникации . 7 : 13349. Бибкод : 2016NatCo...713349M . дои : 10.1038/ncomms13349 . ПМК   5121411 . ПМИД   27874858 .
  11. ^ «Новости» . Shakealert.org . Геологическая служба США . Проверено 3 апреля 2021 г.
  12. ^ «ShakeAlert, этап 1: версия 2.0 вышла в свет в октябре 2018 года» . Shakealert.org . 2018.
  13. ^ Линь II, Ронг-Гонг (2 января 2019 г.). «Теперь можно загрузить долгожданное приложение раннего предупреждения о землетрясениях в Лос-Анджелесе» . Лос-Анджелес Таймс . Лос-Анджелес . Проверено 3 апреля 2021 г.
  14. ^ Сниббе, Курт (15 октября 2019 г.). «Система раннего предупреждения о землетрясениях в Калифорнии теперь действует по всему штату» . Новости Меркурия . Проверено 31 декабря 2019 г.
  15. ^ Кальма, Жюстин (17 октября 2019 г.). «Приложение для предупреждения о землетрясении в Калифорнии: как оно работает и что будет дальше» . Грань . Проверено 31 декабря 2019 г.
  16. ^ «Беспроводные экстренные оповещения» . ca.gov . Проверено 31 декабря 2019 г.
  17. ^ Уолш, Люси (5 марта 2021 г.). «Орегон запускает общественное оповещение о землетрясениях 11 марта 2021 года» . Блог ПНСН . Тихоокеанская северо-западная сейсмическая сеть . Проверено 3 апреля 2021 г.
  18. ^ «Уведомления о тревогах и предупреждениях» . Вашингтонский отдел по чрезвычайным ситуациям. Май 2021 г. Архивировано из оригинала 6 мая 2021 г.
  19. ^ «Все западное побережье США теперь имеет доступ к системе раннего предупреждения о землетрясениях ShakeAlert®» . Новости Геологической службы США . Геологическая служба США. 4 мая 2021 г. . Проверено 6 мая 2021 г.
  20. ^ Финацци, Франческо (2016). «Проект сети землетрясений: на пути к краудсорсинговой системе раннего предупреждения землетрясений на базе смартфонов» . Бюллетень Сейсмологического общества Америки . 106 (3): 1088–1099. arXiv : 1512.01026 . Бибкод : 2016BuSSA.106.1088F . дои : 10.1785/0120150354 . S2CID   88515799 . Проверено 10 июня 2016 г. [ постоянная мертвая ссылка ]
  21. ^ Сандерс, Роберт (12 февраля 2016 г.). «Новое приложение превращает смартфоны во всемирную сейсмическую сеть» . Новости Беркли . Калифорнийский университет в Беркли . Проверено 4 апреля 2021 г. Ученые Калифорнийского университета в Беркли сегодня выпускают бесплатное приложение для Android, которое использует способность смартфона фиксировать сотрясения земли от землетрясения, с целью создания всемирной сети сейсмического обнаружения, которая могла бы в конечном итоге предупреждать пользователей о надвигающихся толчках от близлежащих землетрясений.
  22. ^ Перейти обратно: а б Суонн, Рэйчел (20 декабря 2022 г.). «Приложение MyShake разбудило людей в сотнях миль от эпицентра землетрясения в Калифорнии пронзительной тревогой» . Хроники Сан-Франциско .
  23. ^ Сандерс, Роберт (21 мая 2016 г.). «Приложение MyShake на японском языке собирает данные о землетрясении» . Новости Беркли . Калифорнийский университет в Беркли . Проверено 4 апреля 2021 г.
  24. ^ Сандерс, Роберт (14 декабря 2016 г.). «Приложение для обнаружения землетрясений зафиксировало около 400 сотрясений по всему миру» . Новости Беркли . Калифорнийский университет в Беркли . Проверено 4 апреля 2021 г.
  25. ^ Перейти обратно: а б Стогайтис, Марк (11 августа 2020 г.). «Обнаружение землетрясений и ранние оповещения теперь и на вашем телефоне Android» . Гугл-блог . Google . Проверено 4 апреля 2021 г.
  26. ^ Спунер, Бун (28 апреля 2021 г.). «Представляем Android-оповещения о землетрясениях за пределами США» Блог Google . Google . Проверено 6 мая 2021 г.
  27. ^ Ли, Фиона (15 июня 2021 г.). «6 новых функций Android этим летом» . Гугл-блог . Google . Проверено 10 июля 2021 г.
  28. ^ Foundation, Linux (11 августа 2020 г.). «IBM объявляет о новом проекте с открытым исходным кодом раннего предупреждения о землетрясениях» . Блог Фонда Linux . Фонд Linux. Архивировано из оригинала 11 января 2021 года . Проверено 11 августа 2020 г.
  29. ^ Драгович, Наташа; Васильевич, Джорджие; Станков, Углеша; Вуйчич, Мирослав (20 августа 2019 г.). «Общайтесь в социальных сетях ради собственной безопасности! Обзор использования социальных сетей при стихийных бедствиях – тематические исследования со всего мира» . Открытые геологические науки . 11 (1): 352–366. Бибкод : 2019OGeo...11...28D . дои : 10.1515/geo-2019-0028 .
  30. ^ Махалия Миллер, Линн Беркс и Реза Босаг Заде Быстрая оценка интенсивности сотрясений земли путем объединения простых характеристик землетрясения с твитами , Десятая национальная конференция США по сейсмической инженерии
  31. ^ Заде, Реза (2 мая 2014 г.). «Использование Twitter для измерения последствий землетрясения практически в реальном времени» . Твиттер Инжиниринг .
[ редактировать ]
Arc.Ask3.Ru: конец переведенного документа.
Arc.Ask3.Ru
Номер скриншота №: 96c489c10a99546e4afbf96bd3b7a1b3__1713219120
URL1:https://arc.ask3.ru/arc/aa/96/b3/96c489c10a99546e4afbf96bd3b7a1b3.html
Заголовок, (Title) документа по адресу, URL1:
Earthquake early warning system - Wikipedia
Данный printscreen веб страницы (снимок веб страницы, скриншот веб страницы), визуально-программная копия документа расположенного по адресу URL1 и сохраненная в файл, имеет: квалифицированную, усовершенствованную (подтверждены: метки времени, валидность сертификата), открепленную ЭЦП (приложена к данному файлу), что может быть использовано для подтверждения содержания и факта существования документа в этот момент времени. Права на данный скриншот принадлежат администрации Ask3.ru, использование в качестве доказательства только с письменного разрешения правообладателя скриншота. Администрация Ask3.ru не несет ответственности за информацию размещенную на данном скриншоте. Права на прочие зарегистрированные элементы любого права, изображенные на снимках принадлежат их владельцам. Качество перевода предоставляется как есть. Любые претензии, иски не могут быть предъявлены. Если вы не согласны с любым пунктом перечисленным выше, вы не можете использовать данный сайт и информация размещенную на нем (сайте/странице), немедленно покиньте данный сайт. В случае нарушения любого пункта перечисленного выше, штраф 55! (Пятьдесят пять факториал, Денежную единицу (имеющую самостоятельную стоимость) можете выбрать самостоятельно, выплаичвается товарами в течение 7 дней с момента нарушения.)