Derin Okyanus Değerlendirmesi ve Tsunamilerin Raporlanması - Deep-ocean Assessment and Reporting of Tsunamis

Dart II Sisteminin bir diyagramı
Bir tsunami şamandırası
11 Mart 2011'de su sütunu yüksekliği ( Tōhoku depremi ve tsunami ) DART şamandırası 21413, 690 NM Güneydoğu Tokyo
2010 Şili depreminin yarattığı tsunaminin geçişini gösteren DART şamandıra 34142'den alınan ölçüm planı . Şamandıra 34142, Pasifik Okyanusu'nun güneydoğusunda, Lima'nın 630 deniz mili (1170 km) güneybatısında yer almaktadır .

Derin Okyanus Tsunami Değerlendirmesi ve Raporlaması (DART), gelişmiş bir tsunami uyarı sisteminin bir bileşenidir .

DART, deniz tabanı sıcaklığındaki ve basıncındaki değişiklikleri günlüğe kaydederek ve verileri bir yüzey şamandırası aracılığıyla uydu aracılığıyla bir yer istasyonuna ileterek, anında, doğru tsunami tahminleri sağlar. Standart Modda sistem, verileri 15 dakikalık aralıklarla ve Olay Modunda her 15 saniyede bir günlüğe kaydeder. 2 yönlü bir iletişim sistemi, ayrıntılı raporlar gerektiğinde yer istasyonunun DART'ı Olay Moduna geçirmesine olanak tanır.

İstasyonlar

Her DART istasyonu, bir yüzey şamandırası ve tsunamilerin neden olduğu su basıncı değişikliklerini tespit eden bir deniz tabanı dip basınç kayıt ( BPR ) paketinden oluşur . Yüzey şamandırası bir akustik bağlantı yoluyla BPR bilgi iletilir ve sonra Merkezleri Uyarı NOAA Tsunami anında yayılması için zemin istasyonlarına veri geçer bir uydu, veri iletir aldığı, NOAA Ulusal Veri Şamandıra Merkezi ve NOAA Pasifik Deniz Çevre Laboratuvarı ( PMEL). İridyum ticari uydu telefonu şebekesi şamandıraların 31 ile iletişim için kullanılır.

Yerleşik yazılım olası bir tsunamiyi belirlediğinde, istasyon standart moddan çıkar ve olay modunda iletime başlar. Standart modda, istasyon her 15 dakikada bir su sıcaklığını ve basıncını ( bir derinlik göstergesi veya bir basınç gelgit göstergesinden farklı olarak deniz yüzeyi yüksekliğine dönüştürülür) bildirir . Olay modunun başlangıcında, şamandıra birkaç dakika boyunca her 15 saniyede bir ölçümleri , ardından 4 saat boyunca 1 dakikalık ortalamaları bildirir .

Birinci nesil DART I istasyonları tek yönlü iletişim yeteneğine sahipti ve yalnızca yazılımın olay modunu ve hızlı veri iletimini tetiklemek için bir tsunamiyi algılama yeteneğine güveniyordu. Yanlış pozitiflerden kaçınmak için, algılama eşiği nispeten yüksek ayarlandı ve düşük genliğe sahip bir tsunaminin istasyonu tetiklememe ihtimalini sundu.

İkinci nesil DART II, ​​iki yönlü iletişim için donatılmıştır ve tsunami tahmincilerinin, bir tsunaminin gelişini öngörerek istasyonu olay moduna geçirmesine olanak tanır.

Deep-Ocean Assessment and Reporting of Tsunami resmi olarak kısaltılır ve DART olarak ticari markadır.

Arka fon

Ulusal Okyanus ve Atmosfer İdaresi'nin NOAA Derin okyanus Değerlendirme yerleştirilir ve belirli alanlarda Tsunami istasyonlarının Raporlama gelmiş, büyük tsunamiler üreten öyküsü olan alanlar tsunamiler tespiti mümkün olduğunca hızlı olmasını olduklarını tamamen pozitif olmak. 2001 yılı, kuzey Pasifik Okyanusu kıyısı boyunca yerleştirilen ilk altı tsunami tespit şamandırasının tamamlanmasıydı. 2005'te Amerika Birleşik Devletleri başkanı George W. Bush, ülkenin tsunamileri tespit etme yeteneklerini genişletmek için Atlantik ve Karayip okyanusunda tsunami tespit şamandıraları kurmayı iki yıllık 3.5 milyon dolarlık bir planını duyurdu. Pasifik Okyanusu dünyadaki tsunamilerin yüzde 85'ini oluştururken, yeni tsunami tespit şamandıra ekipmanlarının çoğu pasifik kenarının etrafına kurulacak , Atlantik ve Karayip kıyıları boyunca sadece yedi şamandıra yerleştirilecek çünkü Atlantik'te tsunamiler nadir olsa da Atlantik'te ölümcül tsunamilerin rapor edildiğine dair kayıtlar var. Kabaca 13.8 milyon dolarlık hükümet fonu, tsunamileri tespit etmek ve yaklaşan tsunaminin yüksekliği ve hızı gibi verileri toplamak için okyanus tabanına tam olarak 32 basınç sensörü tedarik etmek ve kurmak için kullanıldı . Beyaz Saray'ın Bilim ve Teknoloji Politikası Ofisi'nden John H. Marburger tarafından belirtilen bu önerilen sistem, Amerika Birleşik Devletleri'nin Tsunami Uyarı Merkezlerine yaklaşan herhangi bir tsunami için yaklaşık yüzde yüz kapsama sağlamalı ve tüm yanlış alarmları neredeyse sıfıra indirmelidir. sıfır. Mevcut sistemin tüm bu iyileştirmeleri ve yükseltmeleri sırasında, tsunami uyarılarının kabaca dörtte üçünün gereksiz ve para israfı olduğu keşfedildi. Birkaç yıl sonra 2008'de NOAA tarafından Pasifik Okyanusu'na yaklaşık 40 tsunami tespit şamandırası yerleştirildi. Yükseltilmiş DART şamandıraları, başlangıçta bir tsunaminin tespit zamanlamasını korumak, ancak çoğunlukla iyileştirmek için geliştirildi. Tsunamiler için geliştirilmiş algılama süresi ile hayat kurtarmak, uyarı rehberliği ve uluslararası koordinasyon için daha fazla zaman.

Tarih

DART şamandıra teknolojisi PMEL'de geliştirildi ve ilk prototipi 1995 yılında Oregon kıyılarında konuşlandırıldı . 2004 yılında, DART® istasyonları PMEL'deki araştırmadan Ulusal Veri Şamandıra Merkezi'nde (NDBC) ve PMEL'de operasyonel hizmete geçti. ve NDBC, "tsunamiler hakkında doğru ve zamanında uyarı bilgisi sağlamak için yeni bir demirli şamandıra sisteminin oluşturulması ve kullanılması için" Ticaret Bakanlığı Altın Madalyası aldı .

Ardından 2004 Hint Okyanusu depremi ve sonraki tsunamiler , planlar dünya çapında ek bir 32 DART II şamandıra dağıtmak için açıklandı. Bunlar , ilk kez Karayipler ve Atlantik Okyanusu'ndaki istasyonları içerecektir .

Amerika Birleşik Devletleri dizisi 2008 yılında tamamlanmıştır ve Pasifik Okyanusu , Atlantik Okyanusu ve Karayip Denizi'nde toplam 39 istasyon bulunmaktadır . Uluslararası toplum da DART şamandıralarına ilgi duymuştur ve 2009'dan itibaren Avustralya , Şili , Endonezya ve Tayland , her ülkenin tsunami uyarı sisteminin bir parçası olarak kullanmak üzere DART şamandıralarını konuşlandırmıştır.

NOAA için 2018 bütçe gerekçesinde, Trump yönetimi, tsunami uyarı programında %56'lık bir kesintinin parçası olarak DART sisteminin kaldırılmasını önerdi.

genel bakış

Derin Okyanus Tsunami Değerlendirmesi ve Raporlaması (DART) şamandıra sistemleri üç bölümden oluşmaktadır. Deniz tabanının dibine sabitlenmiş bir dip basınç kaydedici (BPR) vardır. Demirli bir yüzey şamandırası, akustik bir iletim bağlantısı aracılığıyla alt basınç kaydediciye bağlanır. Bağlantı, sabitlenmiş basınç kaydediciden yüzey şamandırasına veri gönderir. Yüzey şamandırası, verileri radyo ile Iridium sistemi gibi uydulara gönderir . Uydulardan, veriler radyo ile yere, ardından geleneksel telekomünikasyon yoluyla sistem ofisine gider.

Yüzey şamandırası, köpükle kaplı iki buçuk metre çapında bir fiberglas diske sahiptir ve 4000 kg brüt deplasmana sahiptir. Demirleme hattı yüzey şamandıra ve basınç kaydedici bağlayan bir ondokuz milimetre olan naylon bir sahiptir hattı gerilme mukavemeti 7100 kg.

Demirli dip basınç kayıt cihazından yüzey şamandırasına gönderilen veriler, çevredeki deniz suyunun sıcaklık ve basıncından oluşur. Mevcut hava koşullarının ortalama bir okumasını almak için her 15 saniyede bir veri alır ve serbest bırakır.

Çok kararlı, uzun ömürlü, çok yüksek çözünürlüklü bir basınç sensörü , DART'ın alt basınç kaydedicisi için kritik bir etkinleştirme teknolojisidir. Burdon tüplü kuvvet toplayıcıya sahip rezonanslı bir kuvars kristal gerinim ölçerdir . Sıcaklık telafi edildiğinde, bu sensör birkaç kilometre derinlikte basınç ölçerken yaklaşık 1 mm su basınç çözünürlüğüne sahiptir.

Veriler yüzey şamandırasına ulaştığında, basınç verileri şamandırayı çevreleyen dalgaların ortalama yüksekliğine dönüştürülür. Çevredeki deniz suyunun sıcaklığı hesaplamalar için önemlidir, çünkü sıcaklık suyun yoğunluğunu, dolayısıyla basıncı etkiler ve bu nedenle okyanus kabarmalarının yüksekliğini doğru bir şekilde ölçmek için deniz sıcaklığı gerekir. Okyanusun kabarma boyutları sürekli değiştiğinden, sistemin iki raporlama verisi modu vardır, standart mod ve olay modu. Standart mod daha yaygın moddur. Her 15 dakikada bir, tahmini deniz yüzeyi yüksekliğini ve ölçüm zamanını gönderir.

Yazılım, son veri ortalamaları içinde olmayan verileri alırsa, sistem otomatik olarak olay moduna geçer. Olay modu, her 15 saniyede bir veri iletir ve ortalama deniz yüzeyi yüksekliğini ve verilerin her dakika kaydedildiği süreyi hesaplar. O sırada hesaplanan ortalamaların dışında başka bir veri alınmazsa, dört saat sonra standart moda geri döner. NOAA ilk altı DART şamandırasını piyasaya sürdüğünde, sistemlerinde yalnızca tek yönlü bir iletişim sistemi vardı. DART şamandırasının ilk neslinin DART şamandırasının ikinci nesline yükseltildiği 2005 yılına kadar değildi. 2005'ten sonra Dart şamandıraları, yalnızca bilgi almanızı değil, aynı zamanda bir DART'a bilgi göndermenizi sağlayan Iridium iletişim uydularını kullanmaya başladı. Tsunami Uyarı Merkezleri ve basınç kaydedici arasındaki iki yönlü iletişim, olası bir gelen tsunami şüphesi durumunda DART şamandıralarının olay modunda manuel olarak ayarlanmasını mümkün kıldı. İletişimin her zaman iletişim halinde ve güvenli olduğundan emin olmak için DART şamandıralarında iki iletişim sistemi bulunur; iki bağımsız ve bir yedekli iletişim sistemi. Bu güncel ve güvenilir iletişim sistemleri ile veriler artık dünyanın her yerine gönderilmesi gereken yerlere gönderilebilmektedir.

Ayrıca bakınız

Referanslar

Dış bağlantılar