پژوهشگران دانشگاه استنفورد ابداع كردند
سیستمی كه می تواند زمان وقوع سونامی را مشخص نماید
نیو وبلاگ: پژوهشگران دانشگاه ˮاستنفوردˮ، سیستم جدیدی طراحی نموده اند كه می تواند زمان وقوع سونامی را با دقتی بیشتر از سیستم های قدیمی پیش بینی نماید.
به گزارش نیو وبلاگ به نقل از ایسنا و به نقل از وبسایت رسمی دانشگاه استنفورد، زمین لرزه "توهوكو"(Tōhoku)، در سال ۲۰۱۱ شمال شرقی ژاپن را به مدت شش دقیقه لرزاند و جزیره اصلی این كشور را تا ۲.۴ متر به سمت شرق حركت داد. این زمین لرزه به قدری شدید بود كه "زمین لرزه بزرگ شرق ژاپن" نام گرفت. ساكنین بعد از چند دقیقه، هشدارهایی در خصوص وقوع سونامی را توسط رسانه های هواشناسی و تلفن همراه خود دریافت نمودند اما این هشدارها نتوانستند اندازه موج ها را مشخص كنند، در نتیجه خیلی از افراد نتوانستند محل سكونت خویش را به موقع تخلیه كنند. ارتفاع بعضی از امواج سونامی، به ۳۶ متر می رسید. ژاپن بعد از این فاجعه، شبكه ای از سنسورهای لرزه و فشار را در كف اقیانوس قرار داد تا سیستم اخطار قوی تری برای پیش بینی سونامی داشته باشد.
پژوهش جدید دانشمندان دانشكده علوم زمین، انرژی و محیط "دانشگاه استنفورد"(Stanford University) نشان داده است كه چگونه می توان هشدارهای مبتنی بر داده های این حسگرها را با شبیه سازی های سونامی تركیب كرد تا نتایج دقیق تری عرضه شود.
این پژوهش، روش جدیدی عرضه می دهد كه مشخصا برای اخطار در مورد سونامی طراحی شده است. "اریك دونهام"(Eric Dunham)، استادیار ژئوفیزیك دانشگاه استنفورد و از نویسندگان این پژوهش اظهار داشت: این سیستم می تواند هشدارها را ۲۰ تا ۳۰ دقیقه قبل از وقوع سونامی، عرضه نماید.
دونهام و همكارانش، روش خود و چگونگی به كارگیری آنرا در نواحی فاقد سنسور بررسی كردند.
سیستم های اخطار سونامی چگونه كار می كنند؟
دونهام اضافه كرد: سیستم های كنونی اخطار سونامی، كار خویش را با تخمین خصوصیت های لرزه ای امواج زمین لرزه آغاز می كنند؛ سپس روابط میان زمین لرزه و سونامی را از پیش مورد محاسبه قرار می دهند.
بیشتر سونامی ها، ناشی از لرزه های دریایی هستند كه امواج اقیانوس را بالا و پایین می برند. هنگامی كه جاذبه، آب را به سمت تعادل می برد، سونامی متولد می گردد اما تولد سونامی ها با روش های دیگری هم امكان پذیر است. یكی از دلایل متداول، لغزش های زیر دریا هستند كه به همراه زمین لرزه یا به صورت مستقل رخ می دهند. سیستم های سنتی معمولا سونامی های ناشی از چنین منابعی را از دست می دهند و نمی توانند آنها را اعلام كنند.
وجه تمایز این روش چیست؟
"یویان یانگ"(Yuyun Yang)، نویسنده ارشد این پژوهش اظهار داشت: هنگامی كه موج سونامی در بین اقیانوس حركت می كند، فشار آب را تغییر می دهد. روش ما می تواند سطح اقیانوس را بازسازی كند و هنگام عبور سونامی، ارتفاع موج ها را برپایه فشاری كه حسگرها شناسایی كرده اند، تخمین بزند.
پژوهشگران، نحوه به كارگیری روش شبیه سازی داده ها را مشخص كردند تا میدان موج سونامی را بازسازی كنند؛ سپس از شبیه سازی انتشار امواج برای پیش بینی حركت آنها به سمت ساحل استفاده كردند و نهایتا توانستند ارتفاع و زمان رسیدن موج ها به ساحل را پیش بینی كنند.
روش پیشنهاد شده برای سیستم اخطار ژاپن هم به همین روش شباهت دارد و پیش بینی های مشابهی عرضه می دهد اما دقت و ثبات آن در بعضی موارد كمتر است. پیش بینی های این روش، برپایه زمان پیش بینی متفاوت خواهند بود. امكان دارد سیستم، ارتفاع امواج را سه متر پیش بینی نماید اما دو دقیقه بعد پیش بینی خویش را به كمتر از یك متر تغییر دهد. روش جدید پیش بینی، این گونه نوسانات را می كاهد.
روش های شبیه سازی داده، معمولا پرهزینه تر از روش های سنتی هستند اما پیش بینی های دقیق تری عرضه می دهند. شاید روش های سنتی بتوانند هشدارهای ابتدایی را بروز دهند اما روش های جدیدتر می توانند از عهده به روزرسانی پیش بینی ها برآیند؛ در نتیجه این دو روش، مكمل هم خواهند بود.
دونهام افزود: در این تكنولوژی جدید، از سنسورهای دریایی استفاده شده كه با یك كابل فیبر نوری به هم متصل شده اند و امكان انتقال داده به كامپیوتر ها را فراهم می كنند.
این شبكه سنسور، بسیار پرهزینه است و دانشمندان و مهندسان، هم اكنون با مشكلات مربوط به داده ها دست و پنجه نرم می كنند. جزر و مد، جریان ها، دما و شوری آب، می توانند تغییر در فشار یا ارتفاع موج را نشان دهند.
یانگ اضافه كرد: ما این روش را در سواحل واشنگتن، اورگون و بریتیش كلمبیا آزمایش كردیم و دریافتیم كه كارآیی آن در همه جا یكسان است اما بیشتر مناطق، كابل های متصل را برای به كارگیری این روش ندارند. ژاپن هم اكنون تصمیم دارد كه روی این فناوری، سرمایه گذاری كند چونكه زمین لرزه و سونامی، پیوسته در این كشور رخ می دهد.
آیا روش های ارزان تری برای پیش بینی سونامی وجود دارد؟
دونهام اظهار داشت: بیشتر فیبرهای نوری، سنسورهای فشار را ندارند اما شاید روش های برای سنجش كشش كابل ها وجود داشته باشد تا فشار و ارتفاع امواج تخمین زده شود.
یانگ اظهار داشت: روش احتمالی دیگری كه هزینه كمتری هم دارد، استفاده از ایستگاه های GPS در كشتی های تجاری است. این سیستم ها می توانند ارتفاع آب را در محل مشخصی از دریا اندازه گیری كنند. روش ما می تواند داده های این منابع را ثبت كند.
چرا برای پیش بینی سونامی از زمین لرزه استفاده نمی شود؟
دونهام افزود: استفاده از زمین لرزه بعنوان هشدار، یك روش سفارش شده در كشورهایی است كه فاقد ابزار پیشرفته هستند اما اگر پیش بینی های كمی صورت گیرند، خیلی از افراد و سازمان ها می توانند از این اطلاعات استفاده كنند.
یانگ افزود: در زمین لرزه توهوكو، خیلی از مردم به ارتفاعاتی مانند بام خانه ها رفتند اما این ارتفاع برای گریختن از سونامی كافی نبود. یك پیش بینی دقیق می تواند میزان ارتفاع مورد نیاز برای نجات را مشخص نماید.
این پژوهش، در مجله " Geophysical Research Letters" به چاپ رسید.
این مطلب را می پسندید؟
(1)
(0)
تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این مطلب