Odhalení Přesnost Předpovědi Tsunami

Obyvatelé pobřežních měst v Chile vzpomenout na katastrofální zemětřesení, které zasáhlo jejich země v roce 1960 a 2010, a ne vždy pro zemětřesení sebe, ale pro tsunami, které následovaly.

Ti, kteří přežili 9.5-velikost 1960 quake řekl tazatelů o muži v Maullin, Chile, kteří po první vlně tsunami, spěchal do dockside warehouse získat majetek, stejně jako druhá vlna hit. Druhá vlna smetla sklad na moře a muže už nikdo neviděl. Podobně vlny následující po první, známé jako trailing waves, učinily v roce 2010 záchranné úsilí po tsunami život ohrožující.

v roce 2010 měla společnost lepší technologii varování před tsunami než v roce 1960, ale slabiny stále existovaly. Nový výzkum geofyziků na Scripps Institution of Oceanography na UC San Diego odhaluje silné a nedostatky systémů včasného varování před tsunami, jak se vyskytly v epizodě 2010. Studie je reprezentativní mnohem vědeckého výzkumu v tom, že nevytváří nová predikce nástroje, ale přispívá k hodnocení spolehlivosti existujících metod. Vědci doufají, že práce může zlepšit předpovědi vln tsunami.
Ignacio Sepulveda Oyarzún, postdoktorand na Scripps Oceanography, který sám přežil 2010 Chile zemětřesení, a kolegové zjistili, slabost, založené na nepřesné odhady batymetrie, která je topografie nebo hloubky mořského dna. To, že nesprávnost nevadí tolik, když počáteční, nebo vedoucí, vlna tsunami zasáhne díky své velikosti, ale koncové vlny mají dost krátké vlnové délky, které jsou podstatně více ovlivněny tvaru mořské dno, přes které cestují na jejich cestě k pobřeží. Prognózy koncových vln jsou vážně ovlivněny chybami bathymetrie, uvedli autoři studie, s nejistotami amplitudy vln až o 35 procent.

Obraz

Sepulveda řekl, že tam je dobrá zpráva v této práci v tom, že ověřuje přesnost předních vlna tsunami varování, ale také poskytuje upozorněním, že lidé potřebují, aby zůstali daleko od pobřežních oblastí po dobu několika hodin po počáteční vlně vzhledem k nepředvídatelnosti toho, co se stane dál.

“dlouho jsme přemýšleli o dopadu chyb batymetrie na modely tsunami, protože data batymetrie jsou kritickým vstupem modelů,” řekl Sepulveda. “Díky této nové studii jsme nyní schopni odpovědět na cenné otázky týkající se spolehlivosti varování před tsunami a hodnocení nebezpečí.”

Věda je nejlepší odhady o umístění mořském dně funkce, jako podmořské hory, nebo kaňony nebo útesy a jejich rozměry pocházejí z měření, které jsou fyzikální měření vzdálenosti mezi povrchem a oceánem dna v daném místě. Ozvučení jsou vyráběny loděmi, ale proces je drahý. Částečně kvůli vysoké ceně bylo tímto způsobem měřeno pouze asi 11 procent oceánské batymetrie.

odhady toho, jak vypadá dalších 89 procent mořského dna, jsou odvozeny z výškových měření provedených satelity výšky povrchu oceánu. Satelity odvozují, jaký je gravitační tah v daném bodě; čím větší je gravitace, tím vyšší musí být ponorky.

tato metoda byla v průběhu let používána vědci z Scripps Oceanography, kteří dodávají oceánská data Mapám Google, mimo jiné k vyplnění mezer. Batymetrie zdroje dat do toho, co vědci nazývají numerické modely, nebo simulací, které také spoléhají na matematiku a hypotézy” k odhadu pravděpodobné tsunami chování. Chyby v datech altimetrie mohou způsobit, že odhady nadmořské výšky odvozené ze satelitu budou vypnuty o několik set metrů.

“, Zatímco satelitní výškoměry poskytnout tento globální pohled na podmořské hloubky, chybí jim přesnost a rozlišení, který je získán tím, že multibeam echosounders na palubě velkých výzkumných plavidel jako Sally Jízda,” řekl Scripps Oceanography geofyzik David Sandwell.

tým Sepulvedy vytvořil nový model analýzou dat bathymetrie shromážděných z několika míst po celém světě a výpočtem, jak daleko jsou tato data od reality. Model, který vytvořili, pak generuje odhad chyby, který lze použít k informování řady dalších oceánografických modelů, včetně modelů šíření tsunami.

použili model k pohledu na minulé tsunami a zjistili, že přední Vlna má obecně vlnovou délku tak velkou, že jakékoli chyby batymetrie ji jen málo ovlivňují. Koncové vlny, které přicházejí o minuty nebo hodiny později, mají kratší vlnové délky, jejich umístění na stupnici srovnatelnější s velikostí chyb batymetrie. Tyto batymetrické rysy mohou vlny zvětšovat nebo zeslabovat nesčetnými způsoby, stejně jako jejich interakce s normálními vlnami.

obrázek

v Chile je mnoho pobřežních měst postaveno kolem zátok, které většinu času poskytují přirozenou ochranu před bouří. Ale když koncové vlny tsunami udeří, tytéž geografické rysy mohou zaměřit energii vln, vytváření vln, které jsou větší než první, a více lokalizované. To byl případ v roce 2010, kde obyvatelé rybářské vesnice Dichata, Chile připomenout, že to byl třetí vlna tsunami, která se přehnala město daleko, několik hodin po 3:30 ráno zemětřesení.

“systematické studie porovnávající podrobné moře paprsek průzkumy batymetrie a satelitní odvozen bathymetry upozorňuje na rozdíly, které mohou mít velký dopad na zmírnění nebezpečí ze střední a koncové vlny od tsunami,” řekl spoluautor studie Jennifer Haase, geofyzik, na Scripps Oceanography. “Může být také užitečné pro mnoho dalších způsobů, jak se používá satelitní batymetrie, například porozumění oceánským proudům.”

studie se objevuje v časopise Journal of Geophysical Research Solid Earth. John Miles Fellowship a Cecil a Ida Green Foundation podpořili výzkum Sepulvedy. Kromě Sepulveda a Haase, co-autoři studie zahrnují Potoka Tozer ze Scripps Oceanography, Mircea Grigoriu z Cornell University, a Philip Liu, který je spojen s National University of Singapore, Cornell, a Národní Centrální Univerzita v Tchaj-wanu. Další podpora pocházela z Úřadu námořního výzkumu, Národní vědecké nadace a Národní výzkumné nadace v Singapuru.