Спосіб визначення потужних морських землетрусів, які не супроводжуються цунамі

Реферат: Спосіб визначення потужних морських землетрусів, які не супроводжуються цунамі, належить до геофізики. Спосіб включає реєстрацію параметрів потужного морського землетрусу, визначення станцій мережі станцій реєстрації хвиль цунамі, на які здатна дійти ймовірна хвиля цунамі, вимірювання відстані до цих донних станцій та визначення мінімального часу надходження ймовірної хвилі цунамі на кожну з відібраних станцій. Інформацію про результати вимірювання змін тиску стовпа морської води на мережі зазначених донних станцій реєстрації хвиль цунамі передають до центру обробки інформації. Рішення про проходження станцією хвилі цунамі приймють за даними змін в часі амплітудного спектра динаміки тиску стовпа морської води на зазначеній донній станції в частотному діапазоні. Спосіб забезпечує підвищення надійності визначення виникнення цунамі за рахунок підвищення ефективності реєстрації та обробки інформації. UA 106572 C2 (12) UA 106572 C2 UA 106572 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Винахід належить до геофізики, до способів раннього виявлення землетрусів та цунамі. При потужних морських землетрусах іноді, не кожного разу, виникають цунамі. В 2012 році міжнародна система раннього виявлення цунамі п'ять разів помилково сповіщала прибережні країни про реєстрацію цунамі від потужних морських землетрусів. В цей рік цунамі не виникали жодного разу. При землетрусі в Коста-Ріці (Тихий океан) помилкове оповіщення про цунамі було дано для країн Атлантичного та Тихоокеанського регіонів, що вказує на невизначеність епіцентру землетрусу. 11 квітня 2012 р. після потужного морського землетрусу в Індійському океані, яке не супроводжувалося цунамі, оповіщення про цунамі та евакуація населення були проведені в 26 країнах, що призвело до матеріальних збитків та в котрий раз дискредитувало існуючу систему виявлення цунамі. Тому для раннього виявлення цунамі недостатньо інформації про реєстрацію потужного морського землетрусу. Відомий магнітудно-географічний метод визначення небезпеки виникнення цунамі [І]. Магнітудно-географічний метод визначення небезпеки виникнення цунамі в результаті підводного землетрусу використовує два критерії: (1) географічне розташування епіцентру землетрусу в океані, (2) перевищення порогового для цієї області значення магнітуди. Якщо обидва критерії задоволені, то вважається, що цунамі виникне, і тривога повинна безумовно оголошуватися. При близькому сильному землетрусі, у разі визнання його цунамігенним по магнітудногеографічному критерію, відповідна сейсмостанція негайно формує і передає в канали зв'язку за схемою оповіщення сигнали та повідомлення про загрозу цунамі за регламентом роботи системи. Одночасно параметри землетрусу передаються до відповідного Центру. Специфіка технології функціонування Центру полягає в тому, що якщо епіцентр морського землетрусу знаходиться в ближній зоні щодо відповідного пункту, то тривога по цьому пункту (або району) оголошується негайно. Також, відомий спосіб раннього виявлення цунамі, що використовується в системі супутникових альтиметричних вимірювань рівня Світового океану [2], який не включає систему реєстрації потужних морських землетрусів, але дозволяє визначити наявність цунамі. На жаль, не завжди положення діючих альтиметричних супутників співпадає з траєкторією руху хвилі цунамі, як це показано на карті північно-східній частині Індійського океану з ізохронами, що показують положення фронту цунамі 24.12.2004 уздовж 109-го треку супутника Jason-1 [2]. Тому цей метод, не має достатнього рівня відтворюваності. Зазначений спосіб дає, змогу визначати цунамі вздовж траєкторії руху супутника. Найбільш близьким за технічною суттю до технічного рішення, що заявляється, спосіб раннього виявлення цунамі, що використовується в системі DART [3], що включає реєстратори тиску на океанському дні, систему передачі інформації. Схема роботи системи раннього виявлення цунамі DART показана в [4]. Зазначений спосіб дає змогу визначати зміни тиску морської води на океанському дні і реєструвати сейсмічні хвилі потужного землетрусу та хвилі цунамі. Порівняно з аналогом, що розглянуто, цей спосіб достатньо ефективно реєструє спочатку сейсмічну хвилю, а потім хвилю цунамі, а альтиметричний спосіб реєструє тільки хвилю цунамі. В основу винаходу поставлено задачу вдосконалити спосіб раннього виявлення цунамі, у якому забезпечується більш ефективна реєстрація сейсмічної хвилі. Поставлена задача вирішується тим, що в способі визначення потужних морських землетрусів, які не супроводжуються цунамі, що включає, реєстрацію сейсмічних хвиль землетрусу, вимірювання змін тиску стовпа морської води на мережі донних станцій реєстрації хвиль цунамі, передачу результатів вимірювань до центру обробки інформації, згідно з винаходом, інформація про потужний морський землетрус та його параметри (глибина гіпоцентру, глибина океану, координати епіцентру, час виникнення землетрусу) отримують за результатами вимірювань існуючої міжнародної системи пристроїв для вимірювання землетрусів. Після чого визначають донні станції реєстрації хвиль цунамі, на які надходженню хвиль цунамі не перешкоджають берегові смуги суходолу, вимірюють відстань до цих донних станцій та визначається мінімальний час надходження цунамі. Перед очікуваним часом надходження ймовірної хвилі цунамі інформація про результати вимірювання змін тиску стовпа морської води на мережі зазначених донних станцій починає передаватися до центру обробки інформації, де прийняття рішення про не проходження станцією хвилі цунамі визначається за даними змін в часі амплітудного спектра динаміки тиску стовпа морської води в частотному діапазоні, який є характерним для цунамі. Якщо у визначеному частотному діапазоні амплітудного спектра зміни не відбулися, потужний морський землетрус вважається таким, що не супроводжується цунамі за напрямком епіцентр землетрусу-донна станція реєстрації цунамі. Таким чином, спосіб стає придатним для надійного визначення потужного морського землетрусу, який не супроводжується цунамі. Для скорочення об'ємів інформації, що 1 UA 106572 C2 5 10 15 20 25 передається донними станціями реєстрації цунамі, вилучаються з розрахунків станції, на які приходу ймовірної хвилі цунамі перешкоджає суходіл, та обмежується термін вимірювань донних станцій часовим проміжком розрахункового приходу ймовірної хвилі на станцію. Спосіб реалізується за допомогою пристроїв системи реєстрації цунамі в комплексі з пристроями системи реєстрації землетрусів. Спосіб реалізується таким чином. Система реєстрації землетрусів з потоку інформації про землетруси, що щойно виникли, відбирає потужні землетруси в районах акваторій та прибережної зони моря. За даними розрахунку параметрів землетрусу визначаються донні станції реєстрації цунамі, на які ймовірна хвиля дійде без геоморфологічних перешкод. Перед прогнозованим часом надходження ймовірної хвилі цунамі на станцію реєстрації хвиль цунамі, результати вимірювань починають передаватися до центру обробки інформації. Якщо у визначеному частотному діапазоні амплітудного спектра динаміки тиску стовпа морської води на станції зміни не відбулися, потужний морський землетрус вважається таким, що не супроводжується цунамі за напрямком епіцентр землетрусу-донна станція реєстрації цунамі. У результаті застосування пропонованого способу, порівняно зі способом за найближчим аналогом, достовірність раннього визначення цунамі досягатиме 100 %. Таким чином, будуть скорочені витрати на евакуацію населення при помилках раннього визначення цунамі. Джерела інформації: 1. http://www.rtws.ru/. 2. Спутниковая альтиметрия в науках о Земле С.А. Лебедев "Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса". 2013. Т. 10. №3. С. 33-49]. 3. (1998): Deep-ocean Assessment and Reporting of Tsunamis (DART®), Gonzalez, F.I., 11.M. Milburn, E.N. Bernard and J.C. Newman Brief, Overview and Status Report. In Proceedings of the International Workshop on Tsunami Disaster Mitigation, 19-22 January 1998, Tokyo, Japan. 4. (http://www.ndbc.noaa.gov/dart/dart.shtml). ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 30 35 40 45 Спосіб визначення потужних морських землетрусів, які не супроводжуються цунамі, що включає реєстрацію сейсмічних хвиль землетрусу, вимірювання змін тиску стовпа морської води на мережі донних станцій реєстрації хвиль цунамі та передачу результатів вимірювань до центру обробки інформації, який відрізняється тим, що інформацію про потужний морський землетрус та його параметри отримують за результатами вимірювань пристроїв для вимірювання землетрусів, визначають донні станції реєстрації хвиль цунамі, на які надходженню хвиль цунамі не перешкоджають берегові смуги суходолу, вимірюють відстань до цих донних станцій та визначають мінімальний час надходження хвиль цунамі і перед очікуваним часом надходження ймовірної хвилі цунамі інформацію про результати вимірювання змін тиску стовпа морської води на мережі зазначених донних станцій реєстрації хвиль цунамі передають до центру обробки інформації, де прийняття рішення про проходження станцією хвилі цунамі визначають за даними змін в часі амплітудного спектра динаміки тиску стовпа морської води на зазначеній донній станції в частотному діапазоні, який є характерним для хвиль цунамі, і, при відсутності у визначеному частотному діапазоні змін амплітудного спектра, потужний морський землетрус вважають таким, що не супроводжується цунамі за напрямком епіцентр землетрусу донна станція реєстрації хвиль цунамі. Комп’ютерна верстка В. Мацело Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 2