Полiт.ua Государственная сеть Государственные люди Войти
20 июля 2017, четверг, 17:32
Facebook Twitter LiveJournal VK.com RSS

НОВОСТИ

СТАТЬИ

АВТОРЫ

ЛЕКЦИИ

PRO SCIENCE

СКОЛКОВО

РЕГИОНЫ

04 мая 2012, 13:23

Навигаторы от землетрясений

Прыжок в будущее

Человечество в той или иной степени научилось справляться со многими природными катаклизмами: против наводнений строят дамбы, против землетрясений — сейсмоустойчивые здания, оборудуют противоураганные убежища, но цунами до сих пор остаются чрезвычайно разрушительными. Пока не существует эффективных технологий их предотвращения, но количество разрушений от них можно сократить, развивая технологии предупреждения. Их неиспользование оборачивается катастрофами.

Весь мир год назад следил за событиями в Японии, когда землетрясение у восточного побережья острова Хонсю, в море, вызвало сильнейшее цунами. От разрушительной силы последнего погибли больше 15 тысяч человек, 27 тысяч человек ранены, и 3 тысячи пропали без вести. 45 тысяч здании были превращены в руины, разрушена инфраструктура, произошла серьезная авария на атомной электростанции Фукусима-1. Япония до сих пор борется с последствиями этой страшной катастрофы.

За несколько лет до этого, в 2004 году, цунами, вызванное землетрясением в Индийском океане, унесло жизни 240 тысяч человек и стало одной из самых страшных природных катастроф в истории человечества.

На ежегодной конференции Европейского союза наук о Земле (EGU) учёный Геологического исследовательского цента Потсдама Андрей Бабейко представил доклад, в котором утверждается, что силу землетрясения и направление приливной волны восточнояпонского землетрясения можно было рассчитать уже через 3 минуты после первых толчков, используя данные GPS. Эту технологию назвали GPS-щитом, и она применяется в одной из самых высокотехнологичных и эффективных систем предупреждения о цунами — проекте GITEWS (German-Indonesian Tsunami Early Warning System — немецко-индонезийская система раннего предупреждения о цунами), финансируемым совместно немецким и индонезийским правительствами.

Система раннего предупреждения о цунами особенно важна для Индонезии. Из-за её географического положения и большой сейсмической активности в области Зондской островной дуги и Яванской впадины разрушительные цунами могут достигать береговой линии Индонезии всего за 20 минут. Поэтому GITEWS стремится к наименьшей возможной задержке между поступлением данных и предупреждением об опасности.

Система состоит из трёх ключевых звеньев. Во-первых, это сейсмологические станции с GPS-передатчиками. В Индонезии установлено 25 станций, которые регистрируют любую сейсмическую активность в регионе, а GPS же позволяет оперативно — в течение 2 минут — регистрировать смещения геологических пластов.

Система учитывает и то, что не все подводные землетрясения вызывают цунами. Для того чтобы избежать ложной тревоги, в открытом океане устанавливаются оборудованные GPS-передатчиками буйки, которые в режиме, приближенном к реальному времени, передают информацию в береговой центр. Первый сигнал о цунами поступает уже через несколько минут, данные постоянно обновляется вместе с развитием сейсмической ситуации. Использование GPS-буйков стало важной находкой разработчиков системы, так как возможность установки их в открытом океане позволяет избежать вандализма со стороны местных рыбаков и хулиганов, и, что не менее важно, они находятся гораздо ближе к возможному эпицентру землетрясения.
Буйки в океане дополняются измерительными приборами на островах, которые регистрируют приливную волну, и специальными датчиками давления, установленными на морском дне, которые работают в паре с GPS-буйками.

Информация, получаемая от всех датчиков, в режиме реального времени поступает в командный центр. Здесь в дело вступает разработанная Бабейко и группой потсдамских учёных система построения модели цунами. Разноформатные данные сводятся воедино, образуя единую динамическую картину возможного развития цунами.

Немаловажно, что при разработке проекта GITEWS авторы руководствовались не только научными разработками, но и концепцией наращивания потенциала (capacity building). Хотя проект большей частью спонсировался Германией, идея заключалась в том, чтобы Индонезия, а на её примере и другие развивающиеся приокеанские страны могли самостоятельно эксплуатировать систему предупреждения о цунами. Для этого был обучен персонал командного центра — более 30 человек, которые работают посменно, были созданы группы быстрого реагирования, подготовлены отряды добровольцев, разработаны эвакуационные карты и протокол оповещения с помощью СМИ, громкоговорителей, мобильных отрядов полиции, и т.п.
Оборудование также разработано с учётом специфики региона и поставленных задач. GPS-станции построены по модульному принципу, причём модули легко заменяемы, чтобы мелкий, но срочный ремонт мог провести даже невысоко квалифицированный техник. Сами станции установлены на невысоких прочных сейсмоустойчивых бетонных фундаментах, чтобы обеспечить, с одной стороны, безопасность от ударной волны, а с другой — стабильность при колебаниях почвы и избежать опасности падения. Кроме того, станции снабжены двумя модулями для связи с двумя независимыми спутниками для большей надежности.

Но именно применение GPS обеспечивает системе особенную эффективность. Благодаря тому, что GPS-передатчики позволяют регистрировать сдвиги грунта в пределах нескольких сантиметров, они могут превосходить обычные сейсмографы по точности предсказания магнитуды землетрясения. Также традиционным сейсмографам требуется больше времени для того, чтобы полностью определить действительную силу толчка, поэтому они часто «недооценивают» магнитуду. Например, во время землетрясения 2011 года в Японии, сейсмографы первоначально зарегистрировали землетрясение 7 баллов, в то время как проведенный Бабейко анализ GPS-данных того же времени даёт 9 баллов, которые на самом деле и обрушились на Японию.
Если же использовать дифференцированные измерения, то точность GPS-данных измеряется уже миллиметрами. Для этого используют два передатчика, один непосредственно в точке измерения, другой — контрольный, и производятся измерения их сдвига относительно друг друга. Такие датчики уже сейчас устанавливаются на высотных зданиях, мостах и режимных объектах — в том числе на атомных электростанциях — и позволяют контролировать мелкие структурные изменения объектов.

Спутниковый сигнал можно использовать не только для получения данных от передатчиков. GNSS-рефлектометрия позволяет получать данные о высоте отражающего объекта — в данном случае воды, и тем самым определять местоположение и скорость волны в открытом океане.
Интересно, что точность рефлектометрии значительно возрастает при комбинированном использовании GPS и ГЛОНАСС. Например, анализ данных цунами 2004 года только по GPS позволил бы засечь волну через 54 минуты, в то время как объединенные данные GPS, ГЛОНАСС и GALILEO предоставили бы те же данные всего через 17 минут.

Опыт, полученный при выполнении проекта GITEWS должен значительно изменить положение дел в этой области. Во многом это готовое решение для развивающихся прибрежных стран: отработанная система, высокая эффективность, относительная автономность — вопрос стоит только в финансировании. К сожалению, эксплуатация океанских датчиков всё ещё весьма дорога.

Перспективы дальнейшего развития системы очевидны. Во-первых, это более полная интеграция GPS и ГЛОНАСС для обеспечения высокой точности данных и надежности, во-вторых, развитие систем оповещения жителей. Например, организация CWARN ставит своей целью бесплатно оповещать о возможных цунами по SMS, с учётом географического положения получателя. Интеграция этой и подобных систем с автоматизированными системами наблюдения может значительно уменьшить количество жертв.

Обсудите в соцсетях

Система Orphus

Главные новости

17:25 Минобороны опровергло подсчеты затрат на операцию в Сирию
17:06 Путин допустил помилование экс-сенатора Изместьева по просьбе Алексеевой
16:48 Спецпредставитель президента назвал Россию киберслоном
16:18 Россия попросила у США объяснить сообщения о продлении срока Буту
16:06 ФСБ завела дело о закупках МЧС беспилотников по завышенным ценам
15:55 Российский препарат от миелоидного лейкоза признан в США
15:45 В Москве простились с актером Владимиром Толоконниковым
15:27 Приставы опровергли сообщения о прощении долгов на триллион рублей
15:10 Назначен новый директор космодрома Восточный
14:55 Главу АСВ вызвали в Генпрокуратуру из-за банка «Югра»
14:42 Дума установила возрастной ценз для главврачей больниц
14:40 Аргентинцы выключили свет для помощи астрономам
14:29 Путин лично поздравил правозащитницу Алексееву с 90-летием
14:19 Дума утвердила ужесточение наказания за склонение к суициду
14:15 ЕСПЧ присудил российским зекам 720 тысяч евро за отказ в праве голосовать
13:58 Кремль отказался вмешиваться в конфликт ЦБ и ГП из-за «Югры»
13:35 Минобороны Украины сообщило о гибели в Донбассе за сутки девяти украинских военных
13:27 В Лондоне нашли каменный саркофаг IV века
13:16 Песков подтвердил факт разговора Путина и Трампа об усыновлении
13:04 Молдавия отказалась принять самолеты Минобороны РФ с российскими артистами
12:51 Третий обвиняемый по «делу 26 марта» получил 2,5 года колонии
12:35 Новым гендиректором российской дочки Siemens назначен Юрий Петреня
12:30 Госдума приняла закон об утверждении главы РАН президентом РФ
12:10 Россия осталась в пятерке худших стран для пенсионеров
11:53 В Азербайджане российский блогер получил три года за поездки в Нагорный Карабах
11:39 Совет директоров российского партнера Siemens обсудил отставку гендиректора
11:21 «Охотник за планетами» приступил к работе в Чили
11:19 В школьную программу введут уроки о возвращении Крыма
11:00 Минздрав объявил о снижении потребления алкоголя в России
10:43 Эксперты предсказали России рост экспорта оружия впервые за пятилетие
10:21 АСВ объявило о начале выплат вкладчикам «Югры»
10:07 Владимир Соловьев снимет предвыборный фильм о Путине
09:44 Госдума одобрила отмену бесплатного багажа по невозвратным авиабилетам
09:35 ЦБ отозвал лицензию у московского «Межтопэнергобанка»
09:22 Естественная убыль населения РФ выросла почти втрое
09:06 Затраты РФ на военную операцию в Сирии оценили в 140 млрд рублей
08:51 СМИ рассказали о решении Трампа закрыть программу вооружения оппозиции в Сирии
08:32 У сенатора Джона Маккейна нашли рак мозга
08:16 Приставы спишут долги россиян почти на триллион рублей
07:58 Трамп рассказал о «тайной» беседе с Путиным на саммите G20
19.07 20:53 МИД согласился с кандидатурой Хантсмана как посла США в России
19.07 20:40 ГИБДД снова разрешили останавливать автомобилистов вне стационарных постов
19.07 20:05 Генпрокуратура опротестовала решения ЦБ по банку «Югра»
19.07 19:44 Жителю Омска отказали в приеме на работу из-за сходства с геем
19.07 19:16 СМИ узнали о незакрытой сделке «Почты России» на покупку своего домена
19.07 18:40 Завершился VI Летний кампус Президентской академии
19.07 18:40 Глава сибирского Transparency International оштрафован за участие в митинге
19.07 18:09 Матвиенко рассказала об ответных мерах МИД на снос памятников в Польше
19.07 17:45 Госдума предложила расширить реновацию на все регионы России
19.07 17:22 СМИ объяснили причину отказа Египта признавать теракт на борту А321
Apple Boeing Facebook Google iPhone IT NATO PRO SCIENCE видео ProScience Театр Pussy Riot Twitter аварии на железной дороге авиакатастрофа Австралия Австрия автопром администрация президента Азербайджан акции протеста Александр Лукашенко Алексей Кудрин Алексей Навальный Алексей Улюкаев алкоголь амнистия Анатолий Сердюков Ангела Меркель Антимайдан Арктика Армения армия Арсений Яценюк археология астрономия атомная энергия аукционы Афганистан Аэрофлот баллистические ракеты банковский сектор банкротство Барак Обама Башар Асад Башкирия беженцы Белоруссия Белый дом Бельгия беспорядки бизнес биология ближневосточный конфликт бокс болельщики «болотное дело» большой теннис Борис Немцов Бразилия Валентина Матвиенко ВВП Великая Отечественная война Великобритания Венесуэла Верховная Рада Верховный суд взрыв взятка видеозаписи публичных лекций «Полит.ру» видео «Полит.ру» визовый режим Виктор Янукович вирусы Виталий Мутко «ВКонтакте» ВКС Владивосток Владимир Жириновский Владимир Маркин Владимир Мединский Владимир Путин ВМФ военная авиация Волгоград ВТБ Вторая мировая война вузы выборы выборы губернаторов выборы мэра Москвы гаджеты газовая промышленность «Газпром» генетика Генпрокуратура Германия ГИБДД ГЛОНАСС Голливуд гомосексуализм госбюджет Госдеп Госдума госзакупки гражданская авиация Греция Гринпис Грузия гуманитарная помощь гуманитарные и социальные науки Дагестан Дальний Восток декларации чиновников деньги День Победы дети Дмитрий Медведев Дмитрий Песков Дмитрий Рогозин доллар Домодедово Дональд Трамп Донецк допинг дороги России драка ДТП Евгения Васильева евро Евровидение Еврокомиссия Евромайдан Евросоюз Египет ЕГЭ «Единая Россия» Екатеринбург ЕСПЧ естественные и точные науки ЖКХ журналисты Забайкальский край закон об «иностранных агентах» законотворчество здравоохранение в России землетрясение «Зенит» Израиль Ингушетия Индия Индонезия инновации Интервью ученых интернет инфляция Ирак Ирак после войны Иран Иркутская область искусство ислам «Исламское государство» Испания история История человечества Италия Йемен Казань Казахстан казнь Калининград Камчатка Канада Киев кино Киргизия Китай Климат Земли, атмосферные явления КНДР Книга. Знание Компьютеры, программное обеспечение Конституционный суд Конституция кораблекрушение коррупция космодром Восточный космос КПРФ кража Краснодарский край Красноярский край кредиты Кремль крушение вертолета Крым крымский кризис Куба культура Латвия ЛГБТ ЛДПР Левада-Центр легкая атлетика Ленинградская область лесные пожары Ливия лингвистика Литва литература Лондон Луганск Малайзия Мария Захарова МВД МВФ медиа медицина междисциплинарные исследования Мексика Мемория метро мигранты МИД России Минздрав Минкомсвязи Минкульт Минобороны Минобрнауки Минтранспорта Минтруд Минфин Минэкономразвития Минэнерго Минюст мировой экономический кризис «Мистраль» Михаил Саакашвили Михаил Ходорковский МКС мобильные приложения Молдавия Мосгорсуд Москва Московская область мошенничество музыка МЧС наводнение Надежда Савченко налоги нанотехнологии наркотики НАСА наука Наука в современной России «Нафтогаз Украины» недвижимость некоммерческие организации некролог Нерусский бунт нефть Нигерия Нидерланды Нобелевская премия Новосибирск Новые технологии, инновации Новый год Норвегия Нью-Йорк «Оборонсервис» образование обрушение ОБСЕ общественный транспорт общество ограбление Одесса Олимпийские игры ООН ОПЕК оппозиция опросы оружие отставки-назначения офшор Пакистан палеонтология Палестинская автономия Папа Римский Париж ПДД педофилия пенсионная реформа Пентагон Петр Порошенко пищевая промышленность погранвойска пожар полиция Польша похищение Почта России права человека правительство Право правозащитное движение «Правый сектор» преступления полицейских преступность Приморский край Продовольствие происшествия публичные лекции Рамзан Кадыров РАН Революция в Киргизии Реджеп Эрдоган рейтинги религия Реформа армии РЖД ритейл Роскомнадзор Роскосмос «Роснефть» Роспотребнадзор Россельхознадзор Российская академия наук Россия Ростов-на-Дону Ростовская область РПЦ рубль русские националисты РФС Санкт-Петербург санкции Саудовская Аравия Сахалин Сбербанк Свердловская область связь связь и телекоммуникации Севастополь сельское хозяйство сепаратизм Сербия Сергей Лавров Сергей Полонский Сергей Собянин Сергей Шойгу Сирия Сколково Славянск Следственный комитет следствие смартфоны СМИ Совбез ООН Совет по правам человека Совет Федерации сотовая связь социальные сети социология Социология в России Сочи Сочи 2014 «Спартак» спецслужбы «Справедливая Россия» спутники СССР Ставропольский край стихийные бедствия Стихотворения на случай страхование стрельба строительство суды суицид Счетная палата США Таджикистан Таиланд Татарстан театр телевидение телефонный терроризм теракт терроризм технологии транспорт туризм Турция тюрьмы и колонии убийство уголовный кодекс УЕФА Украина Условия труда ФАС Федеральная миграционная служба физика Филиппины Финляндия ФИФА фондовая биржа фоторепортаж Франсуа Олланд Франция ФСБ ФСИН ФСКН футбол Хабаровский край хакеры Харьков Хиллари Клинтон химическое оружие хоккей хулиганство Центробанк ЦИК Цикл бесед "Взрослые люди" ЦРУ ЦСКА Челябинская область Чехия Чечня ЧМ-2018 шахты Швейцария Швеция школа шоу-бизнес шпионаж Эбола эволюция Эдвард Сноуден экология экономика экономический кризис экстремизм Эстония Южная Корея ЮКОС Юлия Тимошенко ядерное оружие Япония

Редакция

Электронная почта: politru.edit1@gmail.com
Адрес: 129343, Москва, проезд Серебрякова, д.2, корп.1, 9 этаж.
Телефон: +7 495 980 1894.
Стоимость услуг Полит.ру
Свидетельство о регистрации средства массовой информации
Эл. № 77-8425 от 1 декабря 2003г. Выдано министерством
Российской Федерации по делам печати, телерадиовещания и
средств массовой информации. Выходит с 21 февраля 1998 года.
При любом использовании материалов веб-сайта ссылка на Полит.ру обязательна.
При перепечатке в Интернете обязательна гиперссылка polit.ru.
Все права защищены и охраняются законом.
© Полит.ру, 1998–2014.