Полiт.ua Государственная сеть Государственные люди Войти
9 декабря 2016, пятница, 09:02
Facebook Twitter LiveJournal VK.com RSS

НОВОСТИ

СТАТЬИ

АВТОРЫ

ЛЕКЦИИ

PRO SCIENCE

ТЕАТР

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

08:48 За сутки из Алеппо ушли 8,5 тысяч жителей
08:34 Московское метро может отключить сотовую связь
08:20 СМИ узнали о причине отмены ограничений на поставку оружия в Сирию
08:02 Россия поможет Кубе модернизировать армию
02:17 Московский суд арестовал депутата из Новгорода за взятку в 2 млн долларов
02:03 Рогозин объявил о начале космического сотрудничества с Кубой
01:57 Хворостовский отказался от участия в опере из-за болезни
01:50 Обама снял ограничения на военную помощь союзникам
01:19 Британская палата общин поддержала выход страны из ЕС
00:41 Сенаторы попросили Трампа поскорее определиться насчет Украины
00:34 Боевики ИГ атаковали блокпосты возле Пальмиры
00:28 Греф назвал WeChat лучшей соцсетью в мире
00:22 Пенсионный фонд собрался уволить 10% сотрудников
00:14 СМИ узнали о кандидатуре главы Минтруда при Трампе
08.12 23:10 МИД РФ сообщил о приостановке боев в Алеппо
08.12 21:40 Путин вступился за пластиковые пакеты перед экологами
08.12 21:02 СМИ сообщили об увольнении второго за сутки директора департамента Минобрнауки
08.12 20:29 Роскомнадзор рассказал о конструктивной встрече с представителями LinkedIn
08.12 20:28 Белоруссия заплатила за российский газ авансом
08.12 19:57 Кадыров опроверг наличие в Чечне батальонов «Восток» и «Запад»
08.12 19:56 Путин призвал прокуратуру проверить компетентность российских судей
08.12 19:38 СМИ сообщили о назначении нового главы московской полиции
08.12 19:30 Рада установила фильтр для «антиукраинских» книг из РФ
08.12 19:12 Полонский отказался признавать вину в мошенничестве
08.12 18:58 В Новосибирске из-за снега введен режим ЧС
08.12 18:48 Путин пообещал обсудить с Собяниным вырубку парка «Кусково»
08.12 18:45 СМИ сообщили об отказе Исинбаевой бороться за пост главы ВФЛА
08.12 18:21 Биржевой курс евро упал до полуторагодового минимума
08.12 18:19 Путин наградил Доктора Лизу госпремией
08.12 17:49 Путин поручил пересмотреть закон об «иностранных агентах»
08.12 17:44 В кабмине отказались поддержать «людоедское решение» по абортам
08.12 17:23 Правительство отказалось обязывать нефтяников сокращать добычу
08.12 17:10 Один из «крымских диверсантов» пожаловался в СКР на пытки
08.12 17:02 Директора спортшколы поместили под домашний арест после гибели детей в ХМАО
08.12 17:00 СМИ сообщили о задержании сотрудников антикоррупционного управления МВД
08.12 16:37 Путин посмертно наградил погибших в Сирии медсестер и военного советника
08.12 16:16 Посол Евросоюза констатировал прохождение «дна» в отношениях с Россией
08.12 16:08 В Кремле о приезде в Москву экс-советника Трампа узнали из СМИ
08.12 15:50 СМИ узнали о решении боевиков «Джебхат ан-Нусра» покинуть Алеппо
08.12 15:45 Медведев утвердил стратегию борьбы с контрафактом в РФ до 2025 года
08.12 15:31 Предложено противоядие от угарного газа
08.12 15:22 Источник рассказал об обысках ФСБ в ГУЭБиПК МВД России
08.12 15:09 В Думе объяснили переброску чеченского спецназа в Сирию
08.12 14:51 «Газпром» подписал контракт по прокладке первой ветки «Турецкого потока»
08.12 14:40 Древесные кольца подтвердили слова летописцев
08.12 14:33 Впервые за два года в РФ выросли продажи автомобилей
08.12 14:19 МВД предложило составить списки «опасных» футбольных фанатов
08.12 14:03 Кировский губернатор вступился за Навального
08.12 13:54 В управделами президента ответили на жалобы депутаток Госдумы
08.12 13:32 Ростуризм разработает программу льготных туров для пенсионеров
Apple Boeing Facebook Google NATO PRO SCIENCE видео ProScience Театр Pussy Riot Twitter аварии на железной дороге авиакатастрофа Австралия автопром Азербайджан Александр Лукашенко Алексей Навальный алкоголь амнистия Анатолий Сердюков Ангела Меркель Антимайдан Армения армия Арсений Яценюк археология астрономия атомная энергия Афганистан Аэрофлот банковский сектор Барак Обама Башар Асад беженцы Белоруссия беспорядки бизнес биология ближневосточный конфликт болельщики «болотное дело» Борис Немцов Бразилия Великая Отечественная война Великобритания Венесуэла Верховная Рада взрыв взятка видеозаписи публичных лекций «Полит.ру» видео «Полит.ру» визовый режим Виктор Янукович «ВКонтакте» ВКС Владимир Жириновский Владимир Путин ВМФ военная авиация Вторая мировая война вузы выборы выборы губернаторов выборы мэра Москвы газовая промышленность «Газпром» генетика Генпрокуратура Германия ГИБДД гомосексуализм госбюджет Госдеп Госдума гражданская авиация Греция Гринпис Грузия гуманитарная помощь гуманитарные и социальные науки Дагестан Дальний Восток День Победы дети Дмитрий Медведев Дмитрий Песков Дмитрий Рогозин доллар Домодедово Донецк драка ДТП Евгения Васильева евро Евромайдан Евросоюз Египет ЕГЭ «Единая Россия» Екатеринбург естественные и точные науки ЖКХ журналисты закон об «иностранных агентах» законотворчество здравоохранение в России землетрясение «Зенит» Израиль Индия Индонезия инновации Интервью ученых интернет инфляция Ирак Ирак после войны Иран Иркутская область ислам «Исламское государство» Испания история История человечества Италия Йемен Казань Казахстан Канада Киев кино Китай Климат Земли, атмосферные явления КНДР Книга. Знание кораблекрушение коррупция космос КПРФ кража Краснодарский край кредиты Кремль крушение вертолета Крым крымский кризис культура Латвия ЛГБТ ЛДПР лесные пожары Ливия Литва литература Луганск Малайзия МВД МВФ медиа медицина междисциплинарные исследования Мексика Мемория метро мигранты МИД России Минздрав Минкульт Минобороны Минобрнауки Минфин Минэкономразвития Минюст мировой экономический кризис «Мистраль» Михаил Саакашвили Михаил Ходорковский МКС Молдавия Мосгорсуд Москва Московская область мошенничество музыка МЧС наводнение налоги нанотехнологии наркотики НАСА наука Наука в современной России «Нафтогаз Украины» некролог Нерусский бунт нефть Нигерия Нидерланды Нобелевская премия Новосибирск Новые технологии, инновации Нью-Йорк «Оборонсервис» образование ОБСЕ общественный транспорт общество ограбление Одесса Олимпийские игры ООН оппозиция опросы оружие отставки-назначения Пакистан Палестинская автономия пенсионная реформа Пентагон Петр Порошенко погранвойска пожар полиция Польша правительство Право «Правый сектор» преступления полицейских преступность происшествия публичные лекции Рамзан Кадыров РАН Революция в Киргизии рейтинги религия Реформа армии РЖД Роскомнадзор Роскосмос Роспотребнадзор Россельхознадзор Российская академия наук Россия Ростовская область РПЦ рубль русские националисты Санкт-Петербург санкции Саудовская Аравия Сбербанк связь связь и телекоммуникации Севастополь сельское хозяйство сепаратизм Сергей Лавров Сергей Собянин Сергей Шойгу Сирия Сколково Славянск Следственный комитет следствие Совет Федерации социальные сети Социология в России Сочи Сочи 2014 «Спартак» «Справедливая Россия» спутники СССР стихийные бедствия Стихотворения на случай стрельба суды суицид США Таиланд Татарстан театр телевидение теракт терроризм технологии транспорт туризм Турция тюрьмы и колонии убийство Украина Федеральная миграционная служба физика Финляндия ФИФА фондовая биржа Фоторепортаж Франсуа Олланд Франция ФСБ ФСИН ФСКН футбол Хабаровский край хакеры Харьков химическое оружие хоккей Центробанк Цикл бесед "Взрослые люди" Челябинская область Чечня шахты Швейцария Швеция школа шпионаж Эбола Эдвард Сноуден экология экономика экономический кризис экстремизм 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.
Телефоны: +7 495 980 1893, +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.