Главная / Алгоритм, способный точно предсказать развитие цунами
25.05.2016 |
|
 Сейсмологи разработали алгоритм, который однажды сможет предупредить прибрежные города о приближении цунами.
Исследователи из Австралийского национального университета изучили тектонику Японского желоба, океанической впадины на западе Тихого океана к востоку от острова Хонсю, и создали систему, которая способна имитировать движения типичных волн цунами. Таким образом, можно установить, насколько опасны волны.
Новая технология называется Способ визуализации с обратным временем (Time Reverse Imaging Method). Система использует данные, полученные в реальном времени с сенсоров, установленных прямо в океане, для того, чтобы показать, как выглядели волны цунами, когда они только-только зародились.
Системы предупреждения о цунами, которые существуют на данный момент, полагаются на то, как разворачиваются катастрофы в определенных регионах. Эти системы используют прошлые данные о паттернах цунами.
Исследователи уже научились использовать океанские сенсоры, которые чувствуют аномальные движения, но они еще не способны рассчитать, сколько же воды ударится о берег и с какой силой. Поэтому, если реальное цунами не совпадет ни с одним из известных прошлых сценариев, потери будут огромными.
Для того, чтобы создать новый алгоритм, ведущий автор исследования Ян Деттмер вместе со своей группой изучил информацию, полученную с сенсоров, расположенных на дне Тихого океана. В частности, исследователи собрали данные о землетрясении и цунами под названием Тохоку-Оки. Катастрофы произошли 11 марта 2011 года.
Ян Деттмер и его коллеги взяли информацию о событии 2011 года и использовали ее, чтобы, при помощи математики, совершить путешествие во времени. Ученые рассчитали, как же выглядели волны цунами, когда о самой катастрофе еще никто не подозревал.
Для того, чтобы предсказать, как будет развиваться цунами, ученые исследовали, как изначально сместилась поверхность моря, или, как выглядела гигантская волна, когда она еще только зарождалась.
После того, как группа ученых собрала всю информацию о начале цунами, она была добавлена к данным с океанских сенсоров. Исследователям удалось спроектировать цунами уже в тот момент, когда волна добралась берега. Ученые проверили свои расчеты, сравнив их с реальными данными о событии 2011 года. После этого команда Яна Деттмера получила возможность настроить свой алгоритм.
Далее исследователи планируют протестировать свой новый метод на других землетрясениях, о которых сохранились подробные данные. Разработчики будут настраивать технологию до тех пор, пока программа не станет готовой к использованию в зонах земного шара, подверженных землетрясениям и цунами. По рассказам Яна Деттмера, на настройку алгоритма может уйти около пяти лет. Каждый год из-за волн цунами погибает порядка восьми тысяч человек. Данные предоставлены Фондом по снижению риска катастроф ООН.
После того, как ученые смогут установить источник волн цунами, они смогут использовать эти данные для того, чтобы сделать точные предсказания: что произойдет, когда волна достигнет берега. Новая технология разработчиков из Австралийского национального университета работает достаточно быстро, так же быстро, как и существующие методы обнаружения цунами, при этом, новый метод гораздо точнее.
«Способ визуализации с обратным временем не основан на догадках, он основан на точной информации, которую мы получаем в реальном времени», говорит о своей разработке Ян Деттмер. «Наш новый метод гораздо точнее существующих способов, кроме того, он работает настолько же быстро. После начала землетрясения нам понадобятся считанные минуты на то, чтобы предсказать грядущее цунами».
«Наш алгоритм, действительно, является большим шагом вперед. Кроме того, проведенная нами работа сможет стать основой для будущих исследований, посвященных предсказаниям цунами».
Ян Деттмер и его коллеги рассказали о своем новом алгоритме, способном отслеживать цунами, на встрече Американского акустического общество, прошедшей недавно в Солт-Лейк-Сити.
|
|
