Systém varování před zemětřesením - Earthquake warning system

Animace, která podrobně popisuje, jak fungují systémy včasného varování před zemětřesením: Když jsou detekovány vlny P , jsou hodnoty okamžitě analyzovány a v případě potřeby jsou varovné informace distribuovány pokročilým uživatelům a mobilním telefonům , rádiu, televizi, sirénám a PA systémům / požární poplachové systémy před příchodem S-vln .

Systém varování před zemětřesením nebo systém včasného varování před zemětřesením je systém akcelerometrů , seismometrů , komunikace, počítačů a alarmů, který je určen k upozornění sousedních oblastí na podstatné zemětřesení, zatímco probíhá. To není totéž jako předpověď zemětřesení , která v současné době není schopna vydávat varování o rozhodujících událostech.

Časová prodleva a vlnová projekce

Zemětřesení je způsobeno uvolněním uložené elastické deformační energie během rychlého klouzání podél poruchy . Klouzání začíná v určitém místě a postupuje od hypocentra v každém směru podél povrchu poruchy. Rychlost postupu této zlomové trhliny je nižší než a je odlišná od rychlosti výsledných tlakových a smykových vln, přičemž tlaková vlna se pohybuje rychleji než smyková vlna. Tlakové vlny generují prudký šok. Smykové vlny generují periodický pohyb (asi 1 Hz), který je pro struktury, zejména budovy s podobnou rezonanční periodou, nejničivější. Obvykle mají tyto budovy výšku kolem osmi pater. Tyto vlny budou nejsilnější na koncích uklouznutí a mohou projektovat ničivé vlny daleko za poruchu. Intenzita těchto vzdálených efektů je vysoce závislá na místních podmínkách půdy v regionu a tyto efekty jsou brány v úvahu při konstrukci modelu oblasti, který určuje vhodné reakce na konkrétní události.

Bezpečnost tranzitu

Takové systémy jsou v současné době implementovány k určení vhodné reakce v reálném čase na událost provozovatele vlaku v městských železničních systémech, jako je BART (Bay Area Rapid Transit). Odpovídající reakce závisí na době varování, místních podmínkách přednostní jízdy a aktuální rychlosti vlaku.

Doba varování daná systémem varování před zemětřesením v rámci projektu Earthquake Network během zemětřesení v Nepálu v květnu 2015 . Křížová značka zobrazuje epicentrum zemětřesení, zatímco tečka ukazuje místo detekce.

Rozvinutí

Od roku 2016 mají Japonsko a Tchaj -wan komplexní systémy včasného varování před zemětřesením. Jiné země a regiony mají omezené nasazení systémů varování před zemětřesením, včetně Mexika ( mexický systém seismického varování pokrývá oblasti středního a jižního Mexika včetně Mexico City a Oaxaca ), omezených oblastí Rumunska ( most Basarab v Bukurešti) a části Spojené státy. Nejdříve automatizované systémy předběžné detekce zemětřesení byly instalovány v 90. letech 20. století; Například v Kalifornii , v Calistoga systém požární stanice, která se automaticky spustí sirénu celoměstské upozornit obyvatele celé oblasti, kterými jsou zemětřesení. Některá kalifornská požární oddělení používají své varovné systémy k automatickému otevírání stropních dveří hasičských stanic, než je zemětřesení může deaktivovat. Ačkoli mnoho z těchto snah je vládních, několik soukromých společností také vyrábí systémy včasného varování před zemětřesením na ochranu infrastruktury, jako jsou výtahy, plynovody a požární stanice.

Kanada

V roce 2009 byl ve Vancouveru , Britská Kolumbie , Kanada nainstalován a uveden do provozu systém včasného varování nazvaný ShakeAlarm . Byl umístěn k ochraně kusu kritické dopravní infrastruktury zvané tunel George Massey , který spojuje severní a jižní břeh řeky Fraser. V této aplikaci systém automaticky zavře brány u vchodů do tunelu, pokud dojde k příchodu nebezpečné seismické události. Úspěch a spolehlivost systému byla taková, že od roku 2015 došlo k několika dalším instalacím na západním pobřeží Kanady a Spojených států a další se plánují.

Japonsko

Japonský systém včasného varování před zemětřesením byl uveden do praktického používání v roce 2006. Systém, který varuje širokou veřejnost, byl nainstalován 1. října 2007. Byl částečně modelován systémem Urgentas Detection and Alarm System (UrEDAS) japonských železnic , který byl navržen umožnit automatické brzdění kuličkových vlaků .

Gravimetrická data ze zemětřesení v Tohoku v roce 2011 byla použita k vytvoření modelu pro prodloužení doby varování ve srovnání se seismickými modely, protože gravitační pole cestují rychlostí světla , mnohem rychleji než seismické vlny.

Mexiko

Mexické Seismické Alert System , jinak známý jako SASMEX, zahájil provoz v roce 1991 a začal veřejně pořizování záznamů v roce 1993. Je financované vládou Mexico City, s finančními příspěvky z několika států, které obdržely výstrahu. Systém původně sloužil Mexico City s dvanácti senzory, nyní má 97 senzorů a je navržen tak, aby chránil život a majetek v několika středních a jižních mexických státech.

Spojené státy

Příklad včasného varování vydaného společností ShakeAlert

United States Geological Survey (USGS) začal výzkum a vývoj systému včasného varování na západním pobřeží Spojených států v srpnu 2006, a systém se stal prokazatelný v srpnu 2009. Po různých vývojových fázích, verze 2.0 byla spuštěna v průběhu podzimu z roku 2018, což umožňuje „dostatečně funkčnímu a testovanému“ systému zahájit 1. fázi varování Kalifornie, Oregonu a Washingtonu .

Přestože ShakeAlert mohl veřejnost upozornit od 28. září 2018, samotné zprávy nebylo možné distribuovat, dokud různí soukromí a veřejní distribuční partneři nedokončili mobilní aplikace a neprovedli změny v různých nouzových výstražných systémech. Prvním veřejně dostupným varovným systémem byla aplikace ShakeAlertLA, vydaná na Silvestra 2018 (i když upozornila pouze na třes v oblasti Los Angeles ). 17. října 2019 společnost Cal OES oznámila celostátní zavedení systému distribuce výstrah v Kalifornii pomocí mobilních aplikací a systému WEA ( Wireless Emergency Alerts ). Kalifornie svůj systém označuje jako Kalifornský systém včasného varování před zemětřesením. Celostátní systém distribuce výstrah byl zaveden v Oregonu 11. března 2021 a ve Washingtonu 4. května 2021, čímž byl dokončen výstražný systém pro západní pobřeží země.

Globální systémy

Zemětřesení Network

V lednu 2013 zahájil Francesco Finazzi z University of Bergamo výzkumný projekt Earthquake Network, jehož cílem je vyvinout a udržovat crowdsourcingový systém varování před zemětřesením založený na sítích chytrých telefonů. Chytré telefony se používají k detekci otřesů půdy způsobených zemětřesením a jakmile je detekováno zemětřesení, vydá se varování. Lidé žijící v další vzdálenosti od epicentra a detekčního bodu mohou být upozorněni, než se k nim dostanou škodlivé vlny zemětřesení. Lidé se mohou projektu zúčastnit instalací aplikace pro Android „Earthquake Network“ do svých chytrých telefonů. Aplikace vyžaduje, aby telefon přijímal upozornění.

MyShake

V únoru 2016 vydala Berkeley Seismological Laboratory na University of California, Berkeley (UC Berkeley) mobilní aplikaci MyShake. Tato aplikace používá akcelerometry v telefonech k záznamu otřesů a předávání těchto informací zpět do laboratoře. Plánuje se, že tyto informace budou v budoucnu použity k vydání včasných varování. UC Berkeley vydala japonskou jazykovou verzi aplikace v květnu 2016. Do prosince 2016 aplikace zachytila ​​téměř 400 zemětřesení po celém světě.

Systém upozornění na zemětřesení Android

11. srpna 2020 společnost Google oznámila, že její operační systém Android začne používat akcelerometry v zařízeních k detekci zemětřesení (a odeslání dat na firemní „server pro detekci zemětřesení“). Protože miliony telefonů fungují na Androidu, může to mít za následek největší síť pro detekci zemětřesení na světě.

Zpočátku systém shromažďoval pouze data o zemětřesení a nevydal výstrahy (kromě případů na západním pobřeží USA, kde poskytoval upozornění vydaná systémem USGS ShakeAlert a nikoli z vlastního detekčního systému Google). Data shromážděná zařízeními Android byla použita pouze k poskytnutí rychlých informací o zemětřesení prostřednictvím Vyhledávání Google , i když se vždy plánovalo vydávat upozornění pro mnoho dalších oblastí na základě detekčních schopností Google v budoucnu. 28. dubna 2021 společnost Google oznámila zavedení systému varování Řecku a Novému Zélandu , prvním zemím, které dostávají upozornění na základě vlastních detekčních schopností Google. V červnu 2021 byla upozornění společnosti Google rozšířena na Turecko , Filipíny , Kazachstán , Kyrgyzskou republiku , Tádžikistán , Turkmenistán a Uzbekistán .

OpenEEW

11. srpna 2020 oznámily Linux Foundation , IBM a Grillo první systém včasného varování před zemětřesením s otevřeným zdrojovým kódem, který obsahuje pokyny pro levný seismometr, cloudový detekční systém, řídicí panel a mobilní aplikaci. Tento projekt je podporován USAID , Clinton Foundation a Arrow Electronics . Systémy včasného varování před zemětřesením založené na chytrých telefonech jsou závislé na husté síti uživatelů v blízkosti zóny protržení zemětřesení, zatímco OpenEEW se místo toho zaměřil na poskytování cenově dostupných zařízení, která lze nasadit v odlehlých oblastech poblíž místa, kde může zemětřesení začít. Všechny součásti tohoto systému jsou open source a jsou k dispozici v repozitářích projektu GitHub .

Sociální média

Sociální sítě jako Twitter a Facebook hrají během přírodních katastrof významnou roli. United States Geological Survey ( USGS ) zkoumala spolupráci s webem sociálních sítí Twitter, aby umožnila rychlejší konstrukci ShakeMaps.

Viz také

• Zemětřesení
• Připravenost na zemětřesení
• P-vlna
• Seismické dodatečné vybavení
• Včasné varování před zemětřesením (Japonsko)
• Mexický seismický výstražný systém

Reference

externí odkazy

• Včasné varování před zemětřesením - California Institute of Technology
• Bayesovské sítě pro klasifikaci velikosti zemětřesení v systému včasného varování
• Earthquake Network - web projektu projektu Earthquake Network
• Včasné varování před zemětřesením pro rozvojové země - web Grillo
• Open Early Earthquake System včasného varování - web OpenEEW