ShakeAlert - Википедия - ShakeAlert

Пример предупреждения, выданного ShakeAlert.[1]
Карта, показывающая количество времени заблаговременного предупреждения, которое может быть доступно от ShakeAlert для нескольких вероятных сценариев будущих землетрясений.[1]

ShakeAlert является система раннего предупреждения о землетрясениях (EEW) для Западное побережье США и Тихоокеанский Северо-Запад спонсируется Геологическая служба США (USGS).[1][2]

Система использует датчики обнаружить Зубцы P, первичные волны сжатия созданный землетрясениями и путешествующий быстрее, чем разрушающий S волны. ShakeAlert в настоящее время находится на стадии демонстрации и с января 2012 года отправляет оповещения избранным бета-пользователям в режиме реального времени.[1] Система будет выдавать автоматические оповещения, чтобы дать людям время принять защитные меры, такие как «уронить, укрыться и держаться» в случае землетрясения, предотвратить травмы, вызванные падающими обломками, и автоматически остановить системы общественного транспорта, предотвращение въезда автомобилей в мосты или туннели, автоматическое отключение промышленных систем и газовых линий, а также запуск определенных протоколов в больницах и других чувствительных рабочих средах. Первоначально система будет охватывать западное побережье Северная Америка который подвергается значительным сейсмический рисковать Зона разлома Сан-Андреас или Зона субдукции Каскадия.

Второй алгоритм, важный для ShakeAlert, - это - Локальный алгоритм.[3] Используя амплитуду смещения и период При первых признаках сотрясения этот локальный алгоритм более точно предсказывает интенсивность и размер землетрясения, чем ElarmS.[4] Компромисс для использования этих алгоритмов для максимально раннего обнаружения означает использование менее надежного подхода, чем региональные алгоритмы предупреждения, однако некоторые утверждают, что добавленные секунды для подготовки более важны, чем надежность. Наконец, виртуальный сейсмолог, известный как метод VS, имитирует анализ человеческого ученого с точки зрения возможностей, но делает это быстрее. Используется байесовская структура с входными данными ускорения, скорости и смещения.[4] Последний шаг требует, чтобы все эти алгоритмы были объединены в модуль принятия решений. Этот модуль принятия решений передает вероятность, размер и другие характеристики землетрясения.

Система ShakeAlert предупреждает окружающее население о землетрясении, которое уже произошло. Когда система обнаруживает землетрясение, первым делом необходимо издать несколько звуковых сигналов на высоком уровне громкости. Затем автоматический голос произносит слово «землетрясение». Последующее встряхивание может начаться через разные промежутки времени - от пары секунд до нескольких минут. Цель системы ShakeAlert не в том, чтобы предсказать землетрясение до того, как оно произойдет, а в том, чтобы определить место землетрясения, как только оно начнется. В течение одной секунды ShakeAlert может определить место и силу землетрясения, чтобы предупредить людей о его присутствии. Люди, до которых доходят такие сигналы, могут быть разными. В состоянии Калифорния, где землетрясения случаются довольно часто, некоторые из самых важных слушателей этой системы включают систему скоростного транспорта в районе залива (БАРТ).[5] Другими важными организациями, которым необходимо знать о начале землетрясений, являются пожарные департаменты на всем западном побережье, а также такие места, как Диснейленд, где большая популяция людей ограничена относительно небольшим географическим пространством. BART уже напрямую подключен к системе ShakeAlert, поэтому, если система будет отправлять ранние предупреждения о землетрясении, система метро автоматически приостанавливает работу и корректирует свои поезда, чтобы предотвратить серьезные аварии или сходы с рельсов. Дуг Гивен, один из главных руководителей проекта, также является национальным координатором раннего предупреждения о землетрясениях. Геологическая служба США.[6] Он объясняет в интервью Национальное общественное радио, способ, которым система предназначена для оповещения общественности. Он объясняет, что система планирует охватить население таким же образом, как общественность получает Янтарные предупреждения.

Спектакль

Система ShakeAlert выдавала предупреждения о нескольких значительных землетрясениях в южной Калифорнии в 2014 г., включая событие M4.4 в Энсино, событие M4.2 в Westwood, и событие M5.1 в Ла Хабра.[7]

ShakeAlert выдал предупреждение через 5,4 секунды после начала Землетрясение магнитудой 6.0 что попало в Напа область 24 августа 2014 года.[8] Хотя изначально сообщалось, что система выдает предупреждение за 10 секунд до прибытия S-волны. Беркли,[9][10] последующая информация показала, что это была ошибка, и предупреждение пришло всего за 5 секунд до S-волны в Беркли.[8] Это означает, что S-волны уже прибыли в Напу и Вальехо когда было вынесено предупреждение. Сан-Франциско получил предупреждение за 8 секунд.[7]

В M6.4 от 4 июля 2019 г. и M7.1 от 5 июля Риджкрест землетрясения, Лаборатории раннего предупреждения стал первым и единственным коммерчески лицензированным USGS партнера для успешной доставки ShakeAlerts людям и автоматизированным системам Южная Калифорния.[11] Потребительское приложение QuakeAlert от Early Warning Labs было единственным приложением, которое успешно доставляло мобильные оповещения. Среднее предупреждение пользователей для обоих землетрясений составило 45 секунд.[12]

Вариант системы под названием ShakeAlertLA не активировался во время Землетрясение в Риджкресте в 2019 г., при этом сейсмологи сообщают, что система обнаружила землетрясение, но не отправила предупреждающих сообщений.[13] Согласно Город Лос-Анджелес, система не отправляла оповещения из-за того, что землетрясение было ниже порога активации, который установлен на 5 MW в районе Лос-Анджелеса. Тем не мение, Калтех получил предупреждение за 48 секунд до землетрясения.

Участники, финансирование и технологии

Проект разрабатывается консорциумом институтов, включая Геологическую службу США, Управление экстренных служб губернатора Калифорнии (Cal OES), Калифорнийская геологическая служба, Калифорнийский технологический институт, то Сейсмологическая лаборатория Беркли в Калифорнийский университет в Беркли, Вашингтонский университет, Орегонский университет, а Швейцарский федеральный технологический институт в Цюрихе (ETHZ). В Фонд Гордона и Бетти Мур инвестировал более 6 миллионов долларов в разработку системы.[14]

По оценкам USGS, строительство системы западного побережья будет стоить 38 миллионов долларов США и 16 миллионов долларов в год для эксплуатации сверх тех инвестиций, которые уже вложены в мониторинг землетрясений.[2] Более 30 членов Конгресса подписали совместное письмо с призывом к президенту добавить полное финансирование системы к его запросу из федерального бюджета.[15]

Предупреждения ShakeAlert будут отправляться через сотовые телефоны, телевидение, радио и даже могут быть внедрены в большие здания и торговые центры. ShakeAlert способен обнаруживать землетрясения на ранней стадии благодаря трем специальным алгоритмам. Первый алгоритм - ElarmS.[4] Эти сигналы, также известные как системы оповещения о землетрясениях, определяют энергию P-волны, выделяемую при любом землетрясении. Эта энергия, хотя и выделяется довольно рано, обычно не вызывает повреждений. Кроме того, ElarmS отвечает за приблизительную оценку географического положения и размера землетрясения. После этих Элармов эмпирические зависимости затухания оценивают, насколько сильно земля будет сотрясаться в указанной области землетрясения.

В декабре 2014 года в бюджет Геологической службы США на разработку ShakeAlert было добавлено 5 миллионов долларов.[16] Это позволило Геологической службе США приобрести сейсмическое оборудование на 1 миллион долларов и выделить 4 миллиона долларов в качестве финансирования партнерам по проекту, чтобы сделать нынешнюю демонстрационную систему ShakeAlert более надежной.[17][18][19][20] По состоянию на август 2015 года к участию в программе бета-тестирования присоединились следующие организации: Центр предупреждений CalOES, Пожар в округе Лос-Анджелес, LA City OEM, Amgen Corp, LADWP, Метролинк, Caltrans и Диснейленд.[21]

Западное побережье США уязвимо для сейсмической активности. От Калифорнии до Вашингтона постоянное движение плит обнаруживается станциями как сильного движения, так и широкополосными станциями, расположенными на всей территории этих штатов. Системы EEW по всему миру доказали, что оповещение, отправляемое за 10–20 секунд до начала сильных сотрясений, может спасти миллионы жизней и предотвратить катастрофы от крушения поезда до взрывов природного газа.

В настоящее время Геологическая служба США (USGS) вместе с Калифорнийским университетом Беркли (UCB), Калифорнийским технологическим институтом (Caltech), Вашингтонским университетом (UW) и Университетом Орегона (UO) разрабатывают и тестируют свои версия системы EEW, ShakeAlert. Тем не менее Администрация Трампа урезал бюджет программы защиты от землетрясений, что повлияет на дальнейшее продвижение ShakeAlert. Средства штата доступны, но программа, вероятно, выиграет от федерального финансирования, чтобы расширить существующий массив, чтобы охватить районы вдоль западного побережья, в которых отсутствуют сейсмические станции.

В октябре 2019 года, в тридцатилетие Землетрясение Лома-Приета, CalOES объявила о развертывании системы ShakeAlert по всему штату. Оповещения передаются через бесплатное мобильное приложение Калифорнийский университет в Беркли, MyShake (для величина 4.5 с сейсмическая интенсивность 3 и выше), а существующие Беспроводная система оповещения о чрезвычайных ситуациях (для баллов 5,0 при сейсмичности 4 и выше).[22][23][24]

В декабре 2019 года система раннего предупреждения о землетрясениях выпустила свой первый публичный ShakeAlert для землетрясения силой 4,3 в Долина Чолам. Предупреждение было передано через приложение для смартфонов MyShake, поскольку согласно предварительным показаниям величина составляла 4,8. Оповещения о чрезвычайных ситуациях по беспроводной сети не передавались, поскольку сила землетрясения была ниже порогового значения 5,0.[25]

Пользовательский дисплей

Пользовательский дисплей интерпретирует результаты модуля принятия решений и преобразовывает информацию в более удобные для обычного человека термины.[26] Вот некоторые из вещей, которые будет включать этот пользовательский дисплей:

  • "отображение оценочной величины"
  • «отображение вероятности правильной тревоги»
  • "сирена и звуковое оповещение"
  • «расчет и отображение оставшегося времени предупреждения для данного пользователя»

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ а б c d Burkett, Erin R .; Учитывая, Дуглас Д .; Джонс, Люсиль М. (2014-01-01). «ShakeAlert: система раннего предупреждения о землетрясениях для западного побережья США». Информационный бюллетень Геологической службы США за 2014–3083 гг.. Информационный бюллетень: 4. Дои:10.3133 / fs20143083.
  2. ^ а б Given, D.D; Cochran, E.S .; Heaton, T .; Hauksson, E .; Vidale, J .; Бодин П. (12 мая 2014 г.). «Технический план внедрения системы ShakeAlert - системы раннего предупреждения о землетрясениях для западного побережья США». Отчет геологической службы США из открытого файла. Отчет об открытом файле. Дои:10.3133 / ofr20141097. Получено 2015-10-24.
  3. ^ Böse, M .; Хаукссон, Эгилл; Соланки, К .; Канамори, H; Хитон, Т. (2009). «Тестирование в реальном времени алгоритма предупреждения на месте в южной Калифорнии и его работы во время землетрясения 29 июля 2008 г. Mw5.4 в Чино-Хиллз» (PDF). Письма о геофизических исследованиях. 36 (5): L00B03. Bibcode:2009GeoRL..36.0B03B. Дои:10.1029 / 2008GL036366.
  4. ^ а б c Аллен. "ShakeAlert". Проверено октябрь 2015 г.. Проверить значения даты в: | accessdate = (помощь)
  5. ^ Линь II, Ронг-Гонг (11.08.2020). "Google добавляет в телефоны Android систему раннего предупреждения о землетрясениях в Калифорнии". Лос-Анджелес Таймс. Получено 2020-08-12.
  6. ^ Венцель, Ф (2013). Раннее предупреждение о геологических катастрофах: научные методы и современная практика. ISBN  9783642122323.
  7. ^ а б Ся, Розанна (23.11.2014). «Система раннего оповещения о землетрясениях готова к расширению в Калифорнии». Лос-Анджелес Таймс.
  8. ^ а б Аллен, Ричард М .; Учитывая, Дуглас Д .; Хитон, Томас Х.; Видале, Джон Э. (2014). «Успешное представление ShakeAlert для землетрясения в Напе». Осеннее собрание AGU 2014. Сан-Франциско, Калифорния. 2014 (S44D – 01): S44D – 01. Bibcode:2014AGUFM.S44D..01A.
  9. ^ «Экспериментальная система предупреждения дала 10-секундное предупреждение перед землетрясением в Калифорнии». CBS Новости. 2014-08-24. В архиве с оригинала от 25 августа 2014 года.
  10. ^ Блок, Мелисса. «Во время последнего землетрясения в Калифорнии, система Shake Alert проверяет свои ноги». энергетический ядерный реактор. Получено 2015-08-23.
  11. ^ «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».
  12. ^ «Два сильных землетрясения сотрясают Лос-Анджелес - но где было раннее предупреждение?». 2019-07-04.
  13. ^ Дауд, Кэти; SFGATE (04.07.2019). «ShakeAlert не отправляет предупреждение о землетрясении в связи с сильным землетрясением в SoCal». SFGate. Получено 2019-07-04.
  14. ^ «Система раннего предупреждения о землетрясениях». Фонд Мура. Получено 2015-10-24.
  15. ^ Линь, Ронг-гонг (2015-03-25). «Члены Конгресса призывают выделить 16 миллионов долларов на финансирование системы раннего предупреждения о землетрясениях». Лос-Анджелес Таймс. Получено 2015-10-24.
  16. ^ Тоттен, Санден (15 декабря 2014 г.). «Калифорния получает 5 миллионов долларов на финансирование системы предупреждения о землетрясениях». KPCC.
  17. ^ «Система раннего предупреждения о землетрясениях приближается к реальности». 2015-07-31. Получено 2015-08-23.
  18. ^ «Сообщение USGS: Геологическая служба США выделяет 4 миллиона долларов на поддержку системы раннего предупреждения о землетрясениях в Калифорнии и на северо-западе Тихого океана (30.07.2015, 12:00:00 PM)». www.usgs.gov. Получено 2015-08-23.
  19. ^ Жардин, Ксени (30.07.2015). «Система раннего предупреждения о землетрясениях получает от Геологической службы США 4 миллиона долларов». Боинг Боинг. Получено 2015-08-23.
  20. ^ «Система раннего предупреждения о землетрясениях получает поддержку на 4 миллиона долларов». SFGate. 2015-07-30. Получено 2015-08-23.
  21. ^ «Тестовые пользователи ShakeAlert» ShakeAlert ». www.shakealert.org. Получено 2015-08-23.
  22. ^ Сниббе, Курт (2019-10-15). «Калифорнийская система раннего предупреждения о землетрясениях теперь действует по всему штату». Новости Меркурия. Получено 2019-12-31.
  23. ^ Кальма, Жюстин (2019-10-17). «Приложение для предупреждения о землетрясениях в Калифорнии: как оно работает и что будет дальше». Грани. Получено 2019-12-31.
  24. ^ "Беспроводное оповещение о чрезвычайных ситуациях". ca.gov. Получено 2019-12-31.
  25. ^ «Важная веха: система раннего предупреждения о землетрясениях отправляет первые оповещения общественности на смартфоны в Калифорнии». Лос-Анджелес Таймс. 2019-12-18. Получено 2020-01-08.
  26. ^ Венцель, Франк (2013). Раннее предупреждение о геологических катастрофах: научные методы и современная практика.

внешняя ссылка