津波予測の正確さを明らかにする
チリの沿岸の町の住民は、1960年と2010年に自国を襲った壊滅的な地震を覚えています。
マグニチュード9.5の1960年の地震を生き延びた人々は、津波の第一波の後、第二波が襲ったのと同じように、所有物を回収するために彼のドックサイドの倉庫に突入したチリのモウリンの男についてインタビュアーに語った。 第二の波は海に倉庫を一掃し、男は再び見られませんでした。 同様に、後続の波として知られている最初の波に続く波は、2010年に津波後の救助活動を生命を脅かすものにしました。
2010年の社会は1960年よりも優れた津波警報技術を持っていましたが、弱点はまだ存在していました。 UCサンディエゴのScripps Institution of Oceanographyの地球物理学者による新しい研究は、2010のエピソードで経験した津波早期警報システムの長所と欠点を明らかにしています。 この研究は、新しい予測ツールを作成するのではなく、既存の方法の信頼性を評価することに貢献するという点で、多くの科学研究を代表しています。 科学者たちは、この研究が後続の津波波の予測を改善することを願っています。
2010年チリ地震を生き延びたScripps Oceanographyのポスドク研究員Ignacio Sepulveda Oyarzunらは、海底の地形または深さである海底測定の不正確な推定値に基づいて弱点を発見した。 その不正確さは、その大きさのために最初の、または先行する津波の波が当たったときにそれほど重要ではありませんが、後続の波は、海岸線に向かう途中で移動する海底の形状によってかなり影響されるのに十分な短波長を持っています。 末尾の波の予測は、水深測定誤差によって深刻な影響を受け、波の振幅の不確実性は35％もオフになっていると研究者は述べています。
Sepulveda氏は、津波警報の精度を検証するだけでなく、次に起こることの予測不可能性のために、最初の波の後数時間沿岸地域から離れて滞在する必要があ
「私たちは、海底測定データがモデルの重要な入力であるため、海底測定誤差が津波モデルに与える影響について長い間疑問に思ってきました」とSepulvedaは言 “この新しい研究では、津波警報と危険評価の信頼性に関する貴重な質問に答えることができました。”
海山や峡谷やサンゴ礁のような海底の特徴の位置についての科学の最高の推測とその大きさは、特定の場所での表面と海底との間の距離の物理的測定であるsoundingsから来ている。 サウンドは船で作られていますが、プロセスは高価です。 高い値札のために部分的には、海洋の海底測定の約11％だけがこの方法で測定されています。
海底の他の89％がどのように見えるかの推定値は、海面の高さの衛星によって行われた高度計測定に由来しています。 衛星は、任意の時点での重力の引力が何であるかを推測します。
この方法は、長年にわたりScripps Oceanographyの研究者によって使用されており、他のユーザーの中でもgoogle Mapsに海洋データを提供して空白を埋めています。 海底測定データは、科学者が数値モデルと呼ぶもの、または数学や仮説にも依存するシミュレーションに供給され、津波の可能性の高い行動を推定する。 高度計データのエラーにより、衛星から得られた標高の推定値が数百メートルずれている可能性があります。
“衛星高度計は海底の深さに関するこの世界的な視点を提供していますが、Sally Rideのような大型研究船に乗っているマルチビームエコーサウンダによって得られた精度と分解能には欠けています”とScripps海洋地球物理学者David Sandwellは述べています。
Sepulvedaのチームは、世界中のいくつかの場所から収集された海底測定データを分析し、それらのデータが現実からどれくらい離れているかを計算することによ 彼らが作成したモデルは、津波伝播モデルを含む他の海洋モデルの範囲を知らせるために使用できる誤差推定値のマージンを生成します。
彼らは過去の津波を見るためにモデルを使用し、先行波は一般的に非常に大きな波長を持っているため、海底測定誤差はほとんど影響を与えないこ 数分または数時間後に来る後続の波は、より短い波長を持ち、それらを海底測定誤差の大きさに匹敵するスケールに置く。 これらの海底地形は、通常の破壊波との相互作用と同様に、無数の方法で波を拡大または減衰させることができる。
チリでは、多くの海岸沿いの町が湾の周りに建設されており、ほとんどの場合、嵐から自然保護を提供しています。 しかし、後続の津波の波が襲う時に、それらの同じ地理的特徴は、波のエネルギーを集中させて、最初の波よりも大きく、より局在化した波を生じることができます。 それは、チリの漁村Dichatoの住民達が、午前3時30分の地震の数時間後に、町を一掃した3番目の津波の波であったことを想起した2010年のケースでした。Scripps Oceanographyの地球物理学者であるJennifer Haaseは、「海底測定と衛星由来の海底測定の詳細な海ビーム調査を比較する体系的な研究は、津波による二次波と後続波の危険を軽減するために大きな影響を与える可能性のある違いを強調している」と述べた。 「それはまた、海流を理解するなど、衛星由来の海底測定が使用される他の多くの方法にも役立つ可能性があります。”
この研究はJournal Of Geophysical Research Solid Earthに掲載されています。 ジョン-マイルズ-フェローシップとセシル-アンド-アイダ-グリーン財団はセプルヴェーダの研究を支援した。 SepulvedaとHaaseのほかに、この研究の共著者には、Scripps OceanographyのBrook Tozer、Cornell大学のMircea Grigoriu、およびシンガポール国立大学、Cornell、台湾の国立中央大学に関連しているPhilip Liuが含まれます。 海軍研究局、国立科学財団、シンガポールの国立研究財団からの追加支援が行われました。
