Система предупреждения о цунами ( TWS ) используется для заблаговременного обнаружения цунами и выдачи предупреждений для предотвращения гибели людей и повреждения имущества. Она состоит из двух одинаково важных компонентов: сети датчиков для обнаружения цунами и инфраструктуры связи для выдачи своевременных сигналов тревоги для эвакуации прибрежных районов. Существует два различных типа систем предупреждения о цунами: международная и региональная . При работе сейсмические оповещения используются для инициирования наблюдений и предупреждений; затем данные с наблюдаемой высоты уровня моря (либо береговые мареографы, либо буи DART ) используются для проверки наличия цунами. Были предложены другие системы для дополнения процедур оповещения; например, было высказано предположение, что продолжительность и частотное содержание энергии t-волны (которая является энергией землетрясения, захваченной в океанском канале SOFAR ) указывают на потенциал цунами землетрясения. [1]
Первая элементарная система оповещения населения о надвигающемся цунами была предпринята на Гавайях в 1920-х годах. Более продвинутые системы были разработаны после цунами 1 апреля 1946 года (вызванного землетрясением на Алеутских островах 1946 года ) и 23 мая 1960 года (вызванного землетрясением в Вальдивии 1960 года ), которые вызвали огромные разрушения в Хило, Гавайи . В то время как цунами распространяются со скоростью от 500 до 1000 км/ч (около 0,14 и 0,28 км/с) в открытой воде, землетрясения можно обнаружить почти сразу, поскольку сейсмические волны распространяются с типичной скоростью 4 км/с (около 14 400 км/ч). Это дает время для возможного прогноза цунами и оповещения находящихся под угрозой районов, если это оправдано. Пока надежная модель не сможет предсказать, какие землетрясения вызовут значительные цунами, этот подход будет давать гораздо больше ложных тревог, чем подтвержденных предупреждений.
Предупреждения о цунами ( код SAME : TSW ) для большей части Тихого океана выпускаются Тихоокеанским центром предупреждения о цунами (PTWC), которым управляет NOAA США в Эва-Бич, Гавайи . Национальный центр предупреждения о цунами NOAA (NTWC) в Палмере, Аляска выпускает предупреждения для Северной Америки, включая Аляску, Британскую Колумбию, Орегон, Калифорнию, Мексиканский залив и Восточное побережье. PTWC был создан в 1949 году после землетрясения на Алеутских островах 1946 года и цунами, которое привело к 165 жертвам на Гавайях и Аляске; NTWC был основан в 1967 году. Международная координация достигается через Международную координационную группу по системе предупреждения о цунами в Тихом океане, созданную Межправительственной океанографической комиссией ЮНЕСКО . [2]
В 2005 году Чили начала внедрять Интегрированную обсерваторию границы плиты Чили (IPOC) [3] , которая в последующие годы стала сетью из 14 многопараметрических станций для мониторинга 600-километрового сейсмического расстояния между Антофагастой и Арикой . Каждая станция была снабжена широкополосным сейсмометром , акселерометром , антенной GPS . В четырех случаях был установлен короткобазовый наклономер (маятник). Некоторые станции были заглублены под землю на глубине 3–4 метра. Сеть завершила работу приливного датчика Гидрографической и океанографической службы ВМС Чили . [4]
Длиннобазные наклономеры (LBT) и сейсмометр STS2 IPOC зарегистрировали серию длиннопериодных сигналов через несколько дней после землетрясения Мауле 2010 года . Тот же эффект был зарегистрирован широкополосными сейсмометрами Индии и Японии через несколько дней после землетрясения и цунами в Индийском океане 2004 года . Моделирование, проведенное в 2013 году на исторических данных, подчеркнуло, что «наклономеры и широкополосные сейсмометры являются ценными инструментами для мониторинга цунами в дополнение к группам мареографов». В случае землетрясения Мауле 2010 года датчики наклона наблюдали дискриминационный сигнал, «начинающийся за 20 минут до времени прибытия цунами в ближайшую точку на береговой линии». [4]
После цунами в Индийском океане 2004 года , в результате которого погибло почти 250 000 человек, в январе 2005 года в Кобе , Япония , состоялась конференция Организации Объединенных Наций , на которой было принято решение о том, что в качестве первого шага к Международной программе раннего оповещения ООН должна создать Систему оповещения о цунами в Индийском океане . Это привело к созданию системы оповещения для Индонезии и других пострадавших районов. Система Индонезии вышла из строя в 2012 году, поскольку буи обнаружения больше не работали. [ необходима цитата ] Прогнозирование цунами тогда ограничивалось обнаружением сейсмической активности, без какой-либо системы прогнозирования цунами на основе извержений вулканов.
Индонезия пострадала от цунами в сентябре и декабре 2018 года. Цунами декабря 2018 года было вызвано вулканом. [5] Затем правительство Индонезии установило датчики уровня моря, чтобы заполнить пробел в прогнозах. [6]
Первая объединенная сессия Межправительственной координационной группы по Системе раннего предупреждения о цунами и смягчения их последствий в северо-восточной части Атлантического океана, Средиземном море и прилегающих морях (МКГ/СВАСМЦ), созданная Межправительственной океанографической комиссией Ассамблеи ЮНЕСКО на ее 23-й сессии в июне 2005 года в соответствии с резолюцией XXIII.14, состоялась в Риме 21 и 22 ноября 2005 года.
В совещании, организованном правительством Италии ( Министерством иностранных дел Италии и Министерством окружающей среды и охраны земель и моря Италии ), приняли участие более 150 участников из 24 стран, 13 организаций и многочисленные наблюдатели.
Планировалось, что к 2010 году будет создана система оповещения о цунами для всего Карибского бассейна. Эту задачу выполняли представители стран Карибского бассейна , которые встретились в Панама-Сити в марте 2008 года. Последнее крупное цунами в Панаме унесло жизни 4500 человек в 1882 году. [7] Барбадос заявил, что пересмотрит или протестирует свой протокол о цунами в феврале 2010 года в качестве регионального пилотного проекта. [8] [ требуется обновление ]
Региональные (или местные) центры систем оповещения используют сейсмические данные о недавних близлежащих землетрясениях, чтобы определить, существует ли возможная локальная угроза цунами. Такие системы способны выдавать предупреждения широкой общественности (через системы оповещения и сирены) менее чем за 15 минут. Хотя эпицентр и момент магнитуды подводного землетрясения и вероятное время прибытия цунами можно быстро рассчитать, почти всегда невозможно узнать, произошли ли подводные сдвиги грунта, которые приведут к волнам цунами. В результате с этими системами могут происходить ложные тревоги, но нарушение невелико, что имеет смысл из-за высоко локализованной природы этих чрезвычайно быстрых предупреждений в сочетании с тем, насколько сложно ложной тревоге повлиять на более чем небольшую область системы. Настоящие цунами могут повлиять на более чем небольшую часть. [ необходима цитата ]
В Японии действует общенациональная система предупреждения о цунами. Система обычно выдает предупреждение через несколько минут после выпуска раннего предупреждения о землетрясении (EEW), если ожидаются волны. [9] [10] Предупреждение о цунами было выпущено в течение 3 минут с самым серьезным рейтингом по шкале предупреждений во время землетрясения и цунами в Тохоку в 2011 году ; оно было оценено как «крупное цунами», имея высоту не менее 3 м (9,8 фута). [10] [11] Улучшенная система была представлена 7 марта 2013 года после катастрофы 2011 года для лучшей оценки надвигающихся цунами. [12] [13]
Индия входит в пятерку стран, имеющих самые передовые системы оповещения о цунами в мире. [14] В 2004 году, сразу после землетрясения на Суматре, мощное цунами опустошило побережье Индии, [15] побудив правительство Индии создать INCOIS ( Индийский национальный центр океанических информационных служб). [16] Центр является автономной организацией правительства Индии при Министерстве наук о Земле, расположенной в Прагати Нагар, Хайдарабад, Индия. Этот центр предлагает информацию об океане и консультационные услуги обществу, промышленности, государственным органам в таких областях, как предупреждение о цунами, прогноз состояния океана, рыболовные зоны и многое другое. [17]
Этот центр получает данные с более чем 35 уровнемеров уровня моря с интервалом в 5 минут. [18] Наряду с этим он получает данные с волновых буев, считывателей донного давления (BPR) и сети сейсмографов, которые были установлены в различных местах в IOR (регион Индийского океана). Индийская система буев цунами типа 1 [19] состоит из 2 блоков — поверхностного буя и считывателя донного давления (BPR). Связь между BPR и поверхностным буем осуществляется через акустические модемы, а поверхностные буи используют спутниковую систему INSAT для передачи показаний обратно на береговые станции. Станция предупреждения о цунами собирает информацию с 17 сейсмических станций Индийского метеорологического департамента (IMD), 10 станций Института гималайской геологии Вадия (WIHG) [20] и более 300 международных станций. INDOFOS (INDian Ocean FORecasting System) — это служба, которая прогнозирует состояние океана и способна предсказывать поверхностные и подповерхностные особенности и состояния Индийского океана. [21] Эти прогнозы доступны через информационные центры, радио, местные цифровые табло, веб-сайты, телеканалы и службы подписки. Система Oceansat 2 — это набор спутников наблюдения за Землей, эксплуатируемых ISRO [22] совместно с наземной станцией Oceansat, которая охватывает область радиусом 5000 км вокруг Индии и способна контролировать морскую флору и фауну, а также океанические особенности, такие как извилистые узоры, водовороты, кольца, апвеллинг и другие. Oceansat-2 был успешно развернут для прогнозирования выхода на сушу и смягчения последствий циклона Файлин в октябре 2013 года. [23]
Обнаружение и прогнозирование цунами — это только половина работы системы. Не менее важна и способность предупреждать население районов, которые будут затронуты. Все системы оповещения о цунами имеют несколько линий связи (таких как сотовая связь , SMS , электронная почта , факс , радио , текстовые сообщения и телекс , часто с использованием защищенных выделенных систем) [ необходима ссылка ], что позволяет отправлять экстренные сообщения в аварийные службы и вооруженные силы , а также в системы оповещения населения (например, сирены ) и такие системы, как система аварийного оповещения . [24]
С той скоростью, с которой волны цунами распространяются по открытой воде, ни одна система не может защитить от очень внезапного цунами, когда рассматриваемое побережье находится слишком близко к эпицентру . Разрушительное цунами произошло у побережья Хоккайдо в Японии в результате землетрясения 12 июля 1993 года . В результате 202 человека на небольшом острове Окусири, Хоккайдо, погибли, и сотни других пропали без вести или получили ранения. [ необходима цитата ] Это цунами произошло всего через три-пять минут после землетрясения, и большинство жертв были застигнуты врасплох, когда бежали на возвышенности и в безопасные места после того, как пережили землетрясение. То же самое было и в Ачехе , Индонезия. [ необходима цитата ]
Хотя сохраняется вероятность внезапного опустошения от цунами, системы оповещения могут быть эффективными. Например, если бы произошло очень большое землетрясение в зоне субдукции ( момент магнитуды 9,0) у западного побережья Соединенных Штатов , у людей в Японии было бы более 12 часов (и вероятные предупреждения от систем оповещения на Гавайях и в других местах) до прихода цунами, что дало бы им некоторое время для эвакуации из районов, которые, вероятно, будут затронуты.
О ЦУНАМИ, который будет протестирован здесь в следующем месяце, поможет жителям Барбадоса лучше подготовиться к стихийным бедствиям, таким как землетрясения. ... Харвуд сказал, что Барбадос был номинирован и принят в качестве «пилотного государства» для протокола о цунами, который будет обсуждаться с 22 по 26 февраля. Он сказал, что цель Стандартной операционной процедуры и протокола связи, над которыми работали последние два года, заключается в предоставлении дополнительной информации о том, что необходимо делать в случае цунами, землетрясения или любой другой крупной катастрофы. Он отметил, что одним из действий, которые они будут выполнять, является принятие общего объявления для общественности через Правительственную информационную службу (ГИС), чтобы помочь повысить осведомленность о цунами.