Tsunamilar haqida chuqur okeanni baholash va hisobot - Deep-ocean Assessment and Reporting of Tsunamis

Dart II tizimining diagrammasi
Tsunami suzgich
Suv ustunining balandligi 2011 yil 11 martda (Tshoku zilzilasi va tsunami ) Tokiodan janubi-sharqda, 690 NM, DART yuk ko'taruvchisi 21413 da
Tomonidan hosil bo'lgan tsunami o'tishini ko'rsatuvchi DART shamshir 34142 dan o'lchovlar uchastkasi 2010 yil Chili zilzilasi. Buoy 34142 Tinch okeanining janubi-sharqida, janubi-g'arbiy qismida 1130 km (1170 km) dengiz milida joylashgan Lima.

Tsunamilar haqida chuqur okeanni baholash va hisobot (DART) - takomillashtirilgan tarkibiy qism tsunamidan ogohlantirish tizimi.

DART dengiz sathidagi harorat va bosimdagi o'zgarishlarni qayd etib, ma'lumotlarni sun'iy yo'ldosh orqali er usti stantsiyasiga uzatish orqali tsunamining tezkor va aniq prognozlarini ta'minlaydi. Standart rejimda tizim ma'lumotlarni 15 daqiqali, Voqealar holatida esa har 15 soniyada qayd qiladi. Ikki tomonlama aloqa tizimi yerdagi stantsiyani batafsil hisobotlar zarur bo'lganda DART-ni Voqealar holatiga o'tkazishga imkon beradi.

Stantsiyalar

Har bir DART stantsiyasi sirtdan iborat suzgich va a dengiz tubi pastki bosimni qayd etish (BPR) suvni aniqlaydigan paket bosim sabab bo'lgan o'zgarishlar tsunami. Yer usti shamshiri BPR dan uzatilgan ma'lumotni akustik aloqa orqali qabul qiladi va keyin ma'lumotlarni sun'iy yo'ldoshga uzatadi, bu esa ma'lumotlarni zudlik bilan tarqatish uchun yerdagi stantsiyalarga uzatadi va NOAA ning Tsunami ogohlantirish markazlariga, NOAA ning Milliy ma'lumotlar shovqin markaziga va NOAA Tinch okean dengizining atrof-muhit laboratoriyasi (PMEL). The Iridiy tijorat sun'iy yo'ldosh telefoni tarmoq shamlardan 31 bilan aloqa qilish uchun ishlatiladi.[1]

Bortdagi dastur mumkin bo'lgan tsunamini aniqlaganda, stantsiya standart rejimdan chiqib, voqea holatida uzatishni boshlaydi. Standart rejimda stantsiya suvning harorati va bosimi haqida xabar beradi (ular aylantiriladi dengiz sathining balandligi, a kabi emas chuqurlik o'lchagichi yoki bosim to'lqin o'lchagich ) har birida 15 daqiqa. Hodisa rejimi boshlanganda shamchiroq har bir o'lchov haqida xabar beradi 15 soniya uchun bir necha daqiqa, so'ngra uchun 1 daqiqalik o'rtacha qiymatlar 4 soat.[2]

Birinchi avlod DART I stantsiyalari bir tomonlama aloqa qobiliyatiga ega edi va faqat dasturiy ta'minotning voqea holatini va ma'lumotlarni tezkor uzatishni boshlash uchun tsunamini aniqlash qobiliyatiga tayangan. Soxta ijobiy holatlarga yo'l qo'ymaslik uchun aniqlanish chegarasi nisbatan yuqori bo'lib, amplitudasi past bo'lgan tsunami stantsiyani qo'zg'atmasligi mumkin.

Ikkinchi avlod DART II tsunami kelishini kutib, tsunami prognozchilariga stantsiyani voqea holatida joylashtirishga imkon beradigan ikki tomonlama aloqa uchun jihozlangan.

Tsunamilarning chuqur okeanini baholash va hisobotlari rasmiy ravishda qisqartirilgan va DART deb nomlangan.[3]

Fon

Milliy Okean va Atmosfera ma'muriyatining NOAA Tsunami stantsiyalarini chuqur okeanni baholash va hisobotlarini ma'lum hududlarda, katta tsunamilarni ishlab chiqarish tarixiga ega bo'lgan hududlarda, tsunamilarni aniqlash imkon qadar tezroq bo'lishiga to'liq ijobiy ta'sir ko'rsatdi. 2001 yil Tinch okeanining shimoliy qirg'oqlari bo'ylab joylashtirilgan tsunamini aniqlashning dastlabki oltitasi tugadi. 2005 yilda Qo'shma Shtatlar prezidenti Jorj V.Bush tsunamilarni aniqlash bo'yicha mamlakatning imkoniyatlarini kengaytirish maqsadida Atlantika va Karib dengizida tsunamini aniqlaydigan zamburagichlarni o'rnatishni rejalashtirgan ikki yillik $ 3,5 mln. Tinch okean dunyodagi tsunamilarning 85 foizini yaratishi bilan[4], yangi tsunamini aniqlaydigan shamchiruvchi uskunalarning aksariyati atrofga o'rnatiladi tinch okeani ko'rfazi, Atlantika va Karib dengizi bo'yida atigi ettita shamshir joylashtiriladi, chunki Atlantika okeanida tsunami kamdan-kam uchraydi, ammo Atlantika okeanida halokatli tsunamilar qayd etilgan. Taxminan 32 ta bosimni sotib olish va o'rnatish uchun hukumat tomonidan moliyalashtirilgan mablag'larning 13,8 million dollari sarflandi sensorlar tsunamilarni aniqlash va yaqinlashib kelayotgan tsunamining balandligi va tezligi kabi ma'lumotlarni to'plash uchun okean tubida. Jon X. Marburger tomonidan Oq uyning Ilmiy va texnologik siyosat idorasi tomonidan aytilgan ushbu taklif qilingan tizim AQShni ta'minlashi kerak. Tsunamidan ogohlantirish markazlari yaqinlashib kelayotgan tsunamilar uchun yuz foizga yaqin qamrov hamda barcha noto'g'ri signallarni deyarli nolga tushirish.[4] Hozirgi tizimni takomillashtirish va yangilash paytida tsunami haqida ogohlantirishlarning taxminan to'rtdan uch qismi keraksiz va pulni behuda sarflashi aniqlandi. Bir necha yil o'tgach, 2008 yilda Tinch okeanida NOAA tomonidan joylashtirilgan taxminan 40 ta tsunamini aniqlovchi bug'lar mavjud. Yangilangan DART shamshirlari dastlab tsunamini aniqlash vaqtini saqlash uchun, lekin uni yaxshilash uchun ishlab chiqilgan. Tsunamini aniqlash vaqtini yaxshilash bilan, bu hayotni saqlab qolish uchun ko'proq vaqt, ogohlantirish bo'yicha ko'rsatma va xalqaro muvofiqlashtirish.

Tarix

DART buoy texnologiyasi ishlab chiqilgan PMEL,[5] birinchi prototipi bilan sohilda joylashgan Oregon 1995 yilda. 2004 yilda DART® stantsiyalari PMEL-dagi tadqiqotlardan tezkor xizmatga o'tdilar Milliy Ma'lumotlar Bazasi Markazi (NDBC) va PMEL va NDBC qabul qildilar Savdo departamenti Oltin medal "tsunamilar to'g'risida aniq va o'z vaqtida ogohlantirish ma'lumotlarini taqdim etish uchun yangi zinapoyalar tizimini yaratish va ulardan foydalanish uchun".[6]

Izidan 2004 yil Hind okeanidagi zilzila va undan keyingi tsunami, dunyo bo'ylab qo'shimcha 32 ta DART II shamshirasini joylashtirish rejalari e'lon qilindi.[7] Ular tarkibiga stantsiyalar kiradi Karib dengizi va Atlantika okeani birinchi marta.

Qo'shma Shtatlarning massivi 2008 yilda qurilgan bo'lib, jami 39 ta stantsiyani tashkil etadi tinch okeani, Atlantika okeani va Karib dengizi. Xalqaro hamjamiyat DART shamshiralariga qiziqish bildirmoqda va 2009 yilga kelib Avstraliya, Chili, Indoneziya va Tailand har bir mamlakatda tsunamidan ogohlantirish tizimining bir qismi sifatida foydalanish uchun DART shamshirlarini joylashtirdilar.

NOAA uchun 2018 yilgi byudjet asoslarida Tramp ma'muriyat sunami ogohlantirish dasturini 56% qisqartirish doirasida DART tizimini yo'q qilishni taklif qildi.[8]

Umumiy nuqtai

Tsunami (DART) bug'doy tizimlarini chuqur okeanni baholash va hisobot qilish uch qismdan iborat. Dengiz tubining pastki qismiga bog'langan pastki bosim yozuvchisi (BPR) mavjud. Bog'langan sirt plyonkasi akustik uzatish liniyasi orqali pastki bosim yozuvchisiga ulanadi. Aloqa langarga qo'yilgan bosim yozuvchisidan ma'lumotni sirtdagi shamshirga yuboradi. Yuzaki bug'doy ma'lumotni radio kabi sun'iy yo'ldoshlarga yuboradi Iridiy tizimi. Sun'iy yo'ldoshlardan ma'lumotlar radio orqali erga, so'ngra odatdagi telekommunikatsiya orqali tizim ofisiga o'tadi.[9]

Sirtdagi shamshirning diametri ikki yarim metrga teng shisha tola disk ko'pik bilan qoplangan va uning umumiy hajmi 4000 kg.[10] The bog'lash chizig'i sirt plyonkasi va bosim yozuvchini ulash o'n to'qqiz millimetrga teng neylon a bo'lgan chiziq mustahkamlik chegarasi 7100 kg.[10]

Ankrajli pastki bosim yozuvchisidan sirtdagi shamshirga yuborilgan ma'lumotlar atrofdagi dengiz suvining harorati va bosimidan iborat. Mavjud ob-havo sharoiti haqida o'rtacha ko'rsatkichni olish uchun u har 15 soniyada ma'lumotlarni oladi va chiqaradi.[11]

Juda barqaror, uzoq umr ko'rgan va juda yuqori piksellar sonini bosim sensori DART pastki bosim yozuvchisi uchun juda muhim texnologiya.[12] Bu jarangdor kvarts kristali kuchlanish o'lchagichi bilan burdon naychasi kuch yig'uvchi. Haroratni qoplashda ushbu sensor bir necha kilometr chuqurlikda bosimni o'lchashda taxminan 1 mm suv bosimiga ega.[13]

Ma'lumotlar sirt pufagiga etib borganidan so'ng, bosim ma'lumotlari shamchani o'rab turgan to'lqinlarning o'rtacha balandligiga aylanadi. Atrofdagi dengiz suvining harorati hisob-kitoblar uchun muhimdir, chunki harorat suvning zichligiga ta'sir qiladi, shuning uchun bosim, shuning uchun dengiz harorati okean shishishini balandligini aniq o'lchash uchun talab qilinadi. Okeanning shish kattaligi doimiy ravishda o'zgarib turishi sababli tizimda hisobot ma'lumotlarining ikkita rejimi mavjud, standart rejim va voqea rejimi.[14] Standart rejim - bu keng tarqalgan rejim. Har 15 daqiqada u dengiz sathining taxminiy balandligini va o'lchov vaqtini yuboradi.[9]

Agar dasturiy ta'minot so'nggi ma'lumotlarning o'rtacha ko'rsatkichlariga mos kelmasa, tizim avtomatik ravishda voqea rejimiga o'tadi. Voqealar rejimi har 15 soniyada ma'lumotlarni uzatadi va dengiz sathining o'rtacha balandligini va har daqiqada ma'lumotlarni yozib olish vaqtini hisoblab chiqadi. Agar o'sha paytda hisoblab chiqilgan o'rtacha ko'rsatkichlardan tashqarida bo'lmagan qo'shimcha ma'lumot olinmasa, u to'rt soatdan keyin standart rejimga qaytadi.[14] NOAA birinchi oltita DART shamchasini chiqarganda, ularning tizimida faqat bitta yo'nalishli aloqa tizimi mavjud edi. 2005 yilga qadar DART shamshirning birinchi avlodi DART shamshirning ikkinchi avlodiga ko'tarilgandan keyingina. 2005 yildan so'ng Dart shamshirlari Iridium aloqa sun'iy yo'ldoshlaridan foydalanishni boshladi, bu sizga nafaqat ma'lumot olish, balki DART-ga ma'lumot yuborish imkoniyatini berdi.[15] Tsunami ogohlantirish markazlari va bosim yozuvchisi o'rtasidagi ikki tomonlama aloqalar tsunami ehtimoliy ehtimoli bo'lgan taqdirda DART shamchiroqlarini voqea rejimida qo'lda o'rnatishga imkon berdi. Aloqa doimo aloqada bo'lishiga va xavfsizligiga ishonch hosil qilish uchun DART shamchiroqlarida ikkita aloqa tizimi mavjud; ikkita mustaqil va ortiqcha aloqa tizimi.[15] Ushbu yangilangan va ishonchli aloqa tizimlari yordamida ma'lumotlar endi butun dunyo bo'ylab yuborilishi kerak bo'lgan joyga yuborilishi mumkin.

Shuningdek qarang

Adabiyotlar

  1. ^ Iridium NOAA uchun tsunami shamlarini kuzatadi
  2. ^ "Arxivlangan nusxa". Arxivlandi asl nusxasi 2010-03-06 da. Olingan 2010-03-01.CS1 maint: nom sifatida arxivlangan nusxa (havola)
  3. ^ Patentni litsenziyalashga ariza berilgan DART veb-sayti
  4. ^ a b (2005 yil 15-yanvar, shanba). Tsunamini aniqlashni kengaytirish uchun; AQSh qirg'oq mintaqalarini ko'proq himoya qilish. Washington Post, www.lexisnexis.com/hottopics/lnacademic saytidan olingan
  5. ^ DART ishlab chiqarish nashrlari va adabiyotlar, 2011-11-15
  6. ^ Izoh: Oltin medal ulkan hissalar uchun beriladi va Savdo vazirligi tomonidan berilgan eng yuqori sharafli mukofotdir. Ushbu muvaffaqiyatga ko'p odamlar hissa qo'shganligi sababli, Oltin medal tashkilot mukofoti sifatida taqdim etildi.
  7. ^ http://www.noaanews.noaa.gov/stories2005/s2369.htm
  8. ^ NOAA FY 2018 Congresstional [sic] asoslash, p. 408. 2017 yil 2-iyundan olingan http://www.osec.doc.gov/bmi/budget/FY18CBJ/FY18_NOAA_CJ.pdf
  9. ^ a b (2015). Tinch okean tubida sunamini aniqlash shovqinlari. Avstraliya hukumati; Meteorologiya byurosi. http://www.bom.gov.au/tsunami/about/detection_buoys.shtml
  10. ^ a b Meinig, C., S.E. Stalin, A.I. Nakamura, X.B. Milburn (2005), Haqiqiy vaqtdagi chuqur okean tsunamini o'lchash, kuzatish va hisobot tizimi: NOAA DART II tavsifi va oshkor etilishi.
  11. ^ Tsunamilar (DART®) ta'rifi bo'yicha chuqur okeanni baholash va hisobot. (2011 yil, 27-iyul). 2015 yil 24 martda olingan http://www.ndbc.noaa.gov/dart/dart.shtml Arxivlandi 2010-03-06 da Orqaga qaytish mashinasi
  12. ^ Milburn, Xyu. "NOAA DART II tavsifi va oshkor etilishi" (PDF). noaa.gov. NOAA, AQSh hukumati. Olingan 4 aprel 2020.
  13. ^ Eble, M. C .; Gonsales, F. I. "Tinch okeanning shimoli-sharqida chuqurlikdagi pastki bosimni o'lchash" (PDF). noaa.gov. NOAA, AQSh hukumati. Olingan 4 aprel 2020.
  14. ^ a b Tsunamilar (DART®) ta'rifi bo'yicha chuqur okeanni baholash va hisobot. (2011 yil, 27-iyul). 2015 yil 21 aprelda olingan http://www.ndbc.noaa.gov/dart/dart.shtml Arxivlandi 2010-03-06 da Orqaga qaytish mashinasi
  15. ^ a b Mungov, G., Eblé, M., & Bouchard, R. (2013). DART Tsunametrining retrospektiv va real vaqt ma'lumotlari: Tsunami tadqiqotlari va operatsiyalarini qo'llab-quvvatlash uchun 10 yillik ishlov berish bo'yicha aks. Sof va amaliy geofizika, 170 (9/10), 1369-1384. doi: 10.1007 / s00024-012-0477-5

Tashqi havolalar