Кіріспе

Цунамиді анықтау және халықты ескерту жүйесі

Цунами туралы ескерту жүйесі (ЦЕЖ) цунамилерді алдын ала анықтау және адам өміріне және мүлікке келтірілетін зиянды болдырмау үшін ескерту беруге арналған. Бұл жүйе екі маңызды компоненттен тұрады: цунамиді анықтауға арналған сенсорлар желісі және жағалау аймақтарын эвакуациялау үшін уақтылы дабыл беруге мүмкіндік беретін коммуникациялық инфрақұрылым. Цунами туралы ескерту жүйелерінің екі түрі бар: халықаралық және аймақтық. Жұмыс істеген кезде, сейсмикалық ескертулер бақылау мен ескертуді бастау үшін пайдаланылады; содан кейін, байқалатын теңіз деңгейінің биіктігінен (жағалаудағы су өлшегіштер немесе DART буйы) алынған деректер цунамидің болуын растау үшін қолданылады. Ескерту процедураларын толықтыру үшін басқа жүйелер де ұсынылған; мысалы, t толқынының ұзақтығы мен жиілік спектрі (бұл мұхиттың SOFAR каналында тұтқындалған жер сілкінісінің энергиясы) жер сілкінісінің цунами тудыру мүмкіндігін көрсетеді деген пікір бар.

Тарих және болжау

Алғашқы қарапайым цунами туралы хабарлау жүйесі 1920 жылдары Гавайиде сынақтан өтті. 1946 жылғы 1 сәуірде (Алеут аралдарындағы жер сілкінісінен туындаған) және 1960 жылғы 23 мамырда (Вальдивия жер сілкінісінен туындаған) болған цунамилер Гавайи штатының Хило қаласында қатты қиратуға алып келді, осы оқиғалардың нәтижесінде одан да жетілдірілген жүйелер құрылды. Цунамилер ашық суда 500 мен 1000 км/сағ (шамамен 0,14 және 0,28 км/с) жылдамдықпен қозғалса, жер сілкінісін сейсмикалық толқындардың 4 км/с (шамамен 14 400 км/сағ) жылдамдықпен таралуының арқасында дерлік бірден анықтауға болады. Бұл, қауіп төнген аймақтарға қажет болған жағдайда ескертулер беруге және цунамиды болжауға мүмкіндік береді. Қай жер сілкінісінің ірі цунами тудыратынын сенімді түрде болжауға болатын модель әзірленгенше, бұл тәсіл нақты ескертулерге қарағанда көптеген жалған дабылдарға себеп болады.

Тынық мұхиты

Тынық мұхитының көп бөлігі үшін цунами туралы ескертулер (SAME коды: TSW) АҚШ-тың NOAA мекемесіне қарасты, Гавайи штатындағы Эва-Бич қаласында орналасқан Тынық мұхиты цунами ескерту орталығы (PTWC) тарапынан шығарылады. NOAA-ның Аляска штатындағы Палмер қаласындағы Ұлттық цунами ескерту орталығы (NTWC) Аляска, Британ Колумбиясы, Орегон, Калифорния, Мексика шығанағы және Шығыс жағалауын қоса, Солтүстік Америка үшін ескертулер береді. PTWC 1949 жылы, 1946 жылғы Алеут аралдарындағы жер сілкінісінен және Гавайи мен Аляскада 165 адамның қаза болуына себеп болған цунамиден кейін құрылды; NTWC 1967 жылы құрылды. Халықаралық координация ЮНЕСКО-ның Үкіметаралық океанографиялық комиссиясы құрған Тынық мұхитындағы цунами ескерту жүйесі үшінгі Халықаралық координациялық топ арқылы қамтамасыз етіледі.

Чили

2005 жылы Чилиде Интегралды пластина шекаралық обсерваториясы Чили (IPOC) іске қосылды, ол келесі жылдары Антофагаста мен Арика арасындағы 600 км сейсмикалық қашықтықты мониторингтеу үшін 14 көппараметрлік станциялар желісіне айналды. Әрбір станция кең жолақты сейсмометр, акселерометр және GPS антеннасымен жабдықталды. Төрт станцияда қысқа базалық еңіс өлшегіш (маятник) орнатылды. Кейбір станциялар 3–4 метр тереңдікте жер астына орналастырылды. Бұл желі Чили Теңіз күштерінің Гидрографиялық және Океанографиялық қызметінің су деңгейін өлшеу құралын толықтырды.

Үнді мұхиты (ICG/IOTWMS)

2004 жылы Үнді мұхитында болған цунами салдарынан шамамен 250 мың адам қаза тапты. 2005 жылғы қаңтарда Жапонияның Кобе қаласында Біріккен Ұлттар Ұйымының конференциясы өтіп, Халықаралық ерте ескерту бағдарламасына бастапқы қадам ретінде БҰҰ Үнді мұхитында цунамиді ескерту жүйесін құруға келісім берді. Бұл Индонезия және басқа да зардап шеккен аймақтар үшін ескерту жүйесінің құрылуына әкелді. Индонезияның жүйесі 2012 жылы қызметтен шықты, себебі анықтаушы буйлар жұмыс істемей қалды. Содан кейін цунамиді болжау сейсмикалық белсенділікті анықтаумен шектелді, ал жанартаудың атқылауына байланысты цунамиді болжау жүйесі болған жоқ. Индонезия 2018 жылдың қыркүйек және желтоқсан айларында цунамиге ұшырады. 2018 жылғы желтоқсандағы цунами жанартаудың әрекетінен туындады. Осы болжамдағы кемшілікті жою үшін Индонезия үкіметі теңіз деңгейін өлшейтін сенсорларды орнатты.

Солтүстік-шығыс Атлантика, Жерорта теңізі және байланысты теңіздер (ICG/NEAMTWS)

ЮНЕСКО-ның Үкіметаралық Океанографиялық Комиссиясының 2005 жылғы маусымда өткен 23-ші сессиясында XXIII.14 қаулысымен құрылған Солтүстік-Шығыс Атлантика, Жерорта теңізі және оған қосылатын теңіздердегі цунамилерді ерте ескерту және олардың зиянын азайту жүйесі жөніндегі Үкіметаралық Координациялық Топтың (ICG/NEAMTWS) бірінші біріккен отырысы 2005 жылғы 21-22 қарашада Римде өтті. Италия Үкіметі (Италия Сыртқы істер министрлігі және Италияның Қоршаған ортаны және жер мен теңізді қорғау министрлігі) ұйымдастырған кездесуге 24 елден, 13 ұйымнан және көптеген бақылаушылардан 150-ден астам қатысушы қатысты.

Кариб теңізі

Кариб теңізі елдерінің өкілдері 2008 жылғы наурыз айында Панама қаласында өткен кездесуде 2010 жылға дейін Кариб теңізінің барлық аймағында цунами ескерту жүйесін енгізуді жоспарлады. Панамадағы соңғы ірі цунами 1882 жылы 4500 адамның өмірін қиды. Барбадос аймақтық сынақ ретінде 2010 жылғы ақпан айында өз цунами протоколын қарап шығуға немесе сынақтан өткізуге ниетті.

Аймақтық ескерту жүйелері

Аймақтық (немесе жергілікті) ескерту жүйелері жақын жердегі соңғы жер сілкінісі туралы сейсмикалық деректерді пайдаланып, цунами қаупінің болуын анықтайды. Мұндай жүйелер 15 минуттан кем уақыт ішінде халыққа (жария хабарлау жүйелері мен дабылдар арқылы) ескерту бере алады. Су асты жер сілкінісінің эпицентрі мен магнитудасын, сондай-ақ цунаминің күтілетін уақытын жылдам есептеу мүмкін болғанымен, су астындағы қозғалыстар цунами толқындарын тудыра ма, жоқ па, анықтау көбінесе мүмкін емес. Осы себепті, мұндай жүйелерде қате дабылдар болуы мүмкін, бірақ бұл бұзылыс аз болады. Бұл, өте жылдам ескертулердің шектеулі аумақта тарауымен және қате дабылдың жүйедегі үлкен аумаққа әсер етуінің қиындығымен байланысты. Ал нағыз цунамилер тек шағын ғана бөлікке емес, кең аумаққа әсер етеді.

Жапония

Жапонияда бүкіл елде цунами туралы ескерту жүйесі бар. Егер күтілетін толқындар болса, жүйе әдетте жер сілкінісі туралы ерте ескерту (EEW) берілгеннен кейін бірнеше минут ішінде ескерту шығарады. 2011 жылғы Тохоку жер сілкінісі мен цунами кезінде ескерту шкаласы бойынша ең жоғары деңгейдегі ескерту 3 минут ішінде берілді; ол кем дегенде 3 метр (9,8 фут) биіктіктегі "ірі цунами" деп бағаланды. 2011 жылғы апаттан кейін, алдағы цунамилерді жақсы бағалау мақсатында 2013 жылдың 7 наурызында жаңартылған жүйе таныстырылды.

Үндістан

Үндістан әлемдегі ең жетілген цунами ескерту жүйесіне ие бес елдің бірі. 2004 жылы Суматрада болған жер сілкінісінен кейін, Үндістан жағалауын қатты қиратып, үлкен цунами шапты, осыдан кейін Үндістан үкіметі INCOIS (Үндістанның мұхит ақпараты жөніндегі ұлттық орталығын) құруға мәжбүр болды. Орталық – Үндістанның Хайдарабад қаласында орналасқан Жер ғылымдары министрлігіне бағынатын Үндістан үкіметінің дербес ұйымы. Бұл орталық цунами туралы ескерту, мұхит күйін болжау, балық аулау аймақтары және тағы басқа салалардағы мұхит туралы ақпарат пен кеңес беру қызметтерін қоғамға, өнеркәсіпке және мемлекеттік органдарға ұсынады. Орталық 5 минут сайын 35 теңіз деңгейін өлшейтін құрылғылардан дерек алады. Бұдан өзге, толқынды байқау буяларынан, төменгі қысымды өлшегіштерден (BPR) және Үнді мұхиты аймағында (IOR) орнатылған сейсмографтар желісінен де дерек түседі. Үндістанның 1-түрлі цунами буйы жүйесі 2 бөліктен тұрады: жер үсті буйы және төменгі қысымды өлшегіш (BPR). BPR мен жер үсті буйы арасындағы байланыс акустикалық модемдер арқылы жүзеге асырылады, ал жер үсті буялары INSAT спутниктік жүйесін пайдаланып жағажайдағы стансаларға мәліметтер жібереді. Цунами ескерту станциясы Үндістан метеорологиялық департаментінің (IMD) 17 сейсмикалық стансасынан, Гималай геологиясы институтының (WIHG) 10 стансасынан және 300-ден астам халықаралық стансадан мәліметтер жинақтайды. INDOFOS (Үнді мұхиты болжау жүйесі) – мұхит күйін болжайтын қызмет, ол Үнді мұхитының беткі және тереңдегі ерекшеліктерін және жағдайын болжауға қабілетті. Бұл болжамдар ақпараттық орталықтар, радио, жергілікті цифрлық тақталар, веб-сайттар, телеарналар және жазылым қызметтері арқылы қолжетімді. Oceansat 2 жүйесі – ISRO операторы болып табылатын және Oceansat жер станциясымен бірлесе жұмыс істейтін, Үндістанның 5000 км радиусын қамтитын және теңіз флорасы мен фаунасын, сондай-ақ, мұхиттың бұрандалар, сақиналар, көтерілу сияқты ерекшеліктерін бақылауға қабілетті жерді бақылау спутниктерінің жиынтығы. Oceansat 2 2013 жылдың қазан айында «Файлин» циклонның құрлыққа тиюін болжау және оның салдарынан қорғану үшін сәтті қолданылды.

Ескертуді жеткізу

Цунамилерді анықтау және болжау – жүйенің жұмысының жартысы ғана. Ұсталған аймақтардағы халықты ескерту қабілеті де ошақтың мәні бар. Барлық цунами ескерту жүйелерінде байланыс құралдарының бірнеше деңгейі бар (мысалы, ұялы желілік хабарлама, SMS, электрондық пошта, факс, радио, мәтіндік хабар және телекс, көбінесе қорғалған, арнайы жүйелерді пайдаланады), бұл төтенше жағдай туралы хабарламаларды жедел қызметтерге және қарулы күштерге, сондай-ақ халықты ескерту жүйелеріне (мысалы, дабылдар) және Төтенше жағдай туралы ескерту жүйесі сияқты жүйелерге жіберуге мүмкіндік береді.

Кемшіліктер

Цунами толқындарының ашық суда қозғалу жылдамдығымен ешбір жүйе өте күрт пайда болатын цунамиден қорғай алмайды, егер аталған жағалау эпицентрге тым жақын болса. 1993 жылдың 12 шілдесінде Жапонияның Хоккайдо жағалауында болған жер сілкінісі салдарынан қатты цунами орын алды. Оның нәтижесінде Хоккайдоның Окушири кішкентай аралында 202 адам қаза тапты, ал жүздеген адам жоғалып кетті немесе жарақат алды. Бұл цунами жер сілкінісінен кейін үш-бес минут ішінде келді, ал көптеген құрбандар жер сілкінісінен аман қалғаннан кейін жоғарырақ жерге және қауіпті орындарға қашуға тырысқанда қалып қойды. Осындай жағдай Индонезияның Ачех аймағында да болды. Цунамиден күрт зардап шегу қаупі әлі де бар, бірақ ескерту жүйелері тиімді болуы мүмкін. Мысалы, егер АҚШ-тың батыс жағалауында өте үлкен субдукциялық аймақта (моменттік шамасы 9.0) жер сілкінісі болса, онда Жапониядағы адамдар цунами келгенге дейін 12 сағаттан астам уақыт (сондай-ақ Гавайи және басқа жерлердегі ескерту жүйелерінен ескертулер) алады, бұл оларға зардап шегуі мүмкін аймақтарды эвакуациялауға уақыт береді.