Сейсмическая активность онлайн в реальном: Карта землетрясений онлайн

Cейсмическая активность онлайн

Землетрясения — процесс колебания поверхности Земли. Причины возникновения землетресений могут быть естественными (в большинстве случаев обусловленны происходящими тектоническими процессами) и искусственными (в результате взрывов, обрушений подземных полостей шахтных выработок, заполнений водохранилищ).

Для оценки землетрясений применяют шкалу магнитуд (как пример, шкала Рихтера) и разные шкалы интенсивности. Шкала магнитуд разделяет землетрясения по величине магнитуды, которая характеризует относительную энергию землетрясения.

Определить и зарегистрировать землетрясения позволяют специальные приборы сейсмографы. На карте отображаются данные за прошедшие сутки с сейсмографов, расположенных по всей планете.

Данные получены с открытого источника http://www.emsc-csem.org/Earthquake/

Для более детального ознакомления с данными сейсмической активности:
http://quakes.globalincidentmap.com
http://www.vseneprostotak.

ru/on-lajn-monitoring/globalnaya-karta-kataklizmov
http://earthquaketrack.com
http://earthquake.usgs.gov/earthquakes/map
http://ds.iris.edu/seismon
http://scedc.caltech.edu/recent
http://ds.iris.edu/seismon
https://pnsn.org/earthquakes/recent
https://www.exploratorium.edu/faultline/liveeye.html
http://www.ceic.ac.cn/
http://real.taiwanstat.com/tw-earthquake

Дата (UTC)	Магнитуда	Глубина, км	Регион
14:48 2021-03-07	5.2	40	KERMADEC ISLANDS REGION
14:48 2021-03-07	3	1	GREECE
14:46 2021-03-07	2.5	1	WESTERN TURKEY
14:44 2021-03-07	2.8	0	OFFSHORE NORTHERN CALIFORNIA
14:29 2021-03-07	3.2	21	NIAS REGION, INDONESIA
14:28 2021-03-07	2.5	10	SULAWESI, INDONESIA
14:21 2021-03-07	4. 4	53	HOKKAIDO, JAPAN REGION
14:15 2021-03-07	3	20	COSTA RICA
14:09 2021-03-07	3.1	34	PHILIPPINE ISLANDS REGION
14:05 2021-03-07	4	136	SOUTHERN PERU
13:47 2021-03-07	3.6	10	SOUTHERN PERU
13:46 2021-03-07	3.1	15	CRETE, GREECE
13:36 2021-03-07	2.8	153	FLORES REGION, INDONESIA
13:27 2021-03-07	4	133	VERACRUZ, MEXICO
13:22 2021-03-07	3.7	3	ICELAND REGION
13:18 2021-03-07	2.2	6	SOUTHERN IDAHO
13:16 2021-03-07	2.7	15	GREECE
13:10 2021-03-07	2.5	7	CENTRAL ALASKA
13:05 2021-03-07	4.8	40	EAST OF NORTH ISLAND, N. Z.
13:02 2021-03-07	1.3	1	CROATIA
12:57 2021-03-07	1.8	19	STRAIT OF GIBRALTAR
12:44 2021-03-07	4.2	60	NEAR EAST COAST OF HONSHU, JAPAN
12:41 2021-03-07	3.5	18	HALMAHERA, INDONESIA
12:29 2021-03-07	2.6	23	HAITI REGION
12:29 2021-03-07	4	200	HINDU KUSH REGION, AFGHANISTAN
12:18 2021-03-07	1.4	8	CROATIA
12:05 2021-03-07	2	8	CENTRAL CALIFORNIA
12:05 2021-03-07	2.7	4	GREECE
11:57 2021-03-07	3.8	63	OFF E. COAST OF N. ISLAND, N.Z.
11:53 2021-03-07	2.9	2	GREECE
11:30 2021-03-07	4.1	5	NEAR COAST OF ECUADOR
11:29 2021-03-07	3. 9	12	OFF E. COAST OF N. ISLAND, N.Z.
11:24 2021-03-07	5.4	2	KERMADEC ISLANDS REGION
11:19 2021-03-07	3.6	12	OFF E. COAST OF N. ISLAND, N.Z.
11:19 2021-03-07	5.1	80	SOUTH OF KERMADEC ISLANDS
11:15 2021-03-07	2.5	10	SUMBA REGION, INDONESIA
11:04 2021-03-07	3.8	10	OFF E. COAST OF N. ISLAND, N.Z.
11:01 2021-03-07	3.3	80	SOUTHERN ALASKA
11:00 2021-03-07	2	12	GREATER LOS ANGELES AREA, CALIF.
10:59 2021-03-07	3.8	10	PAKISTAN
10:55 2021-03-07	5.1	10	KERMADEC ISLANDS REGION
10:52 2021-03-07	2.9	11	PUERTO RICO REGION
10:46 2021-03-07	3	87	SERAM, INDONESIA
10:45 2021-03-07	3. 7	74	OFF E. COAST OF N. ISLAND, N.Z.
10:40 2021-03-07	2.5	11	MINAHASA, SULAWESI, INDONESIA
10:33 2021-03-07	4	59	OFF E. COAST OF N. ISLAND, N.Z.
10:28 2021-03-07	2.5	22	MINAHASA, SULAWESI, INDONESIA
10:24 2021-03-07	3.5	23	ATACAMA, CHILE
10:24 2021-03-07	2.5	32	OFFSHORE ANTOFAGASTA, CHILE
10:19 2021-03-07	1.2	1	CROATIA

Сейсмическая активность онлайн нанесенна на трехмерную модель земного шара (источник http://iris.edu)

Сводная таблица землетресений по всей планете с учетом магнитуды и количества смертей (2000-2010 гг.):

Магнитуда	2000	2001	2002	2003	2004	2005	2006	2007	2008	2009	2010
8. 0–9.9	1	1	0	1	2	1	1	4	0	1	1
7.0–7.9	14	15	13	14	14	10	10	14	12	16	22
6.0–6.9	158	126	130	140	141	140	142	172	166	144	150
5. 0–5.9	1,345	1,243	1,218	1,203	1,515	1,693	1,712	1,885	1,537	1,896	1,983
4.0–4.9	8,045	8,084	8,584	8,462	10,888	13,917	12,838	12,275	11,943	6,805	10,383
3.0–3.9	4,784	6,151	7,005	7,624	7,932	9,191	9,990	9,876	11,138	2,905	4,321
2. 0–2.9	3,758	4,162	6,419	7,727	6,316	4,636	4,027	3,593	3,542	3,014	4,623
1.0–1.9	1,026	944	1,137	2,506	1,344	26	18	43	16	26	39
0.1–0.9	5	1	10	134	103	0	2	2	0	1	0
Без магнитуды	Без магнитуды	3,120	2,938	2,937	3,608	2,939	864	828	1,829	17	24
Total	22,256	23,534	27,454	31,419	31,194	30,478	29,568	29,671	30,183	14,825	21,546
Количество смертей	231	21,357	1,685	33,819	284,010	82,364	6,605	712	88,011	1,790	320,129

Сводная таблица землетресений по всей планете с учетом магнитуды и количества смертей (1990-1999 гг. ):

Магнитуда	1990	1991	1992	1993	1994	1995	1996	1997	1998	1999
8.0–9.9	0	0	0	1	2	3	1	0	2	0
7.0–7.9	12	11	23	15	13	22	21	20	14	23
6. 0–6.9	115	105	104	141	161	185	160	125	113	123
5.0–5.9	1,635	1,469	1,541	1,449	1,542	1,327	1,223	1,118	979	1,106
4.0–4.9	4,493	4,372	5,196	5,034	4,544	8,140	8,794	7,938	7,303	7,042
3. 0–3.9	2,457	2,952	4,643	4,263	5,000	5,002	4,869	4,467	5,945	5,521
2.0–2.9	2,364	2,927	3,068	5,390	5,369	3,838	2,388	2,397	4,091	4,201
1.0–1.9	474	801	887	1,177	779	645	295	388	805	715
0. 1–0.9	0	1	2	9	17	19	1	4	10	5
Без магнитуды	5,062	3,878	4,084	3,997	1,944	1,826	2,186	3,415	2,426	2,096
Total	16,612	16,516	19,548	21,476	19,371	21,007	19,938	19,872	21,688	20,832
Количество смертей	51,916	2,326	3,814	10,036	1,038	7,949	419	2,907	8,928	22,711

Землетрясение онлайн карта.

Сейсмомониторинг или карта землетрясений онлайн в мире

И познакомить Вас с еще парочкой замечательных сервисов.

На планете Земля существует много сейсмоактивных районов, где с определенной периодичностью происходят подземные толчки. Их причины в подавляющем большинстве носят естественный характер и обусловлены движениями тектонических плит. Несмотря на активно развивающиеся исследования в данной области и хорошее техническое оснащение, предсказать где и в какой точке планеты завтра или сегодня будет землетрясение, практически невозможно. Остается только следить за тем, где именно они происходят…

Для сегодняшней публикации я подобрал три лучших сервиса, с помощью которых можно узнавать где сегодня или в предыдущие сутки (неделю, месяц и пр.) было землетрясение, какой силы, где его эпицентр и пр. В общем, получать доступ практически к той же информации, которой владеют геологи всего мира.

Онлайн карта землетрясений

На данной карте отображена наиболее полная информация сейсмоактивности из всех основных геологических источников. Вы можете менять её масштаб, зажав клавишу CTRL и крутя колесико мыши, переключаться между режимами отображения в виде карты или со спутника:

Достоинством данной карты является и то, что она собирает конкретную числовую статистику в виде графиков по подземным толчкам по всему миру:

Количество за сутки
Распределение по времени
Максимальная магнитуда по дням

А в таблице в режиме онлайн обновляются данные (сверху самые свежие) по всем землетрясениям мира с указанием их характеристик и источника данных.

Онлайн монитор сейсмоактивности планеты

Сайт https://earthquake.usgs.gov/ появился благодаря поддержке и участию организации United States Geological Survey (USGS) – геологической службы США. Целью данного проекта является спасение человеческих жизней за счет предоставления самой актуальной информации о происходящих землетрясениях не только в США, но и во всем мире.

В центральной части экрана Вы видите отображение нашей планеты и кружки, отображающие эпицентры сейсмической активности в настоящее время. В левой части окна находится монитор (постоянно обновляемый список) самой свежей информации:

Где произошло землетрясение
На какой глубине
В какое время
Какой магнитуды

Кликнув на любое событие из списка во всплывающем окошке Вы найдете более подробную о нем информацию:

Размер кружков на карте и их цвет зависит от силы толчков и того, как давно они произошли:

Информация на сайте обновляется ежеминутно (!), поэтому Вы получаете самую актуальную и свежую информацию о сейсмической активности на Земле.

Мониторинг землетрясений в реальном времени

Наконец, третий ресурс в режиме реального времени в анимированной форме отображает подземные толчки, происходящие на Земле:

Эпицентры имеют различный цвет в зависимости от силы толчков (зеленый – до трех, бордовый – свыше шести):

В левой части окна отображается лента сейсмических событий в мире (самые свежие вверху). Кликнув на любое из них, Вы переместитесь в нужную точку на карте мира и увидите подробности во всплывающем окошке:

Всё хорошо, анимация классная и интересная, делает общую картину более наглядной, но именно из-за неё сайт достаточно ощутимо тормозит. Возможно это только у меня (если у Вас проблем с ним не наблюдалось – отпишитесь в комментариях).

Как показывает статистика землетрясений, сейсмологические катастрофы составляют 13% от общего количества природных . За последние сто лет в мире произошло около 2000 толчков с магнитудой 7 и более баллов. Из них 65 случаев превысили отметку 8.

Обстановка в мире

Если посмотреть на карту мира, на которой точками отображена сейсмологическая активность, можно заметить одну закономерность. Это некие характерные линии, вдоль которых интенсивно фиксируются толчки. В этих зонах расположены тектонические границы земной коры. Как установила статистика, сильные катастрофические землетрясения, влекущие за собой наиболее разрушительные последствия , происходят из-за напряжения в очаге «притирания» тектонических плит.

Статистика землетрясений за 100 лет показывает, что только на континентальных тектонических плитах (не океанических) произошло порядка ста сейсмокатастроф, в которых погибло 1,4 млн. человек. Всего за этот период зафиксировано 130 сильных землетрясений.

В таблице указаны наиболее крупные известные сейсмокатастрофы начиная с XVI века:

Год	Место происшествия	Разрушения и жертвы
1556	Китай	Жертвами стали 830 тыс. человек. По нынешним оценкам землетрясению можно присвоить наивысший показатель – 12 баллов.
1755	Лиссабон (Португалия)	Город был полностью разрушен, погибло 100 тыс. жителей
1906	Сан-Франциско (США)	Уничтожена большая часть города, жертвами стали 1500 человек (7,8 балла)
1908	Мессина (Италия)	Разрушение унесло 87 тыс. человеческих жизней (магнитуда 7,5)
1948	Ашхабад (Туркмения)	Погибло 175 тыс. человек
1960	Чили	Самое крупное из зафиксированных в прошлом веке землетрясений. Его оценили в 9,5 баллов. Было разрушено три города. Жертвами стали порядка 10 тыс. жителей
1976	Тянь-Шань (Китай)	Магнитуда 8,2 балла. Погибло 242 тыс. человек
1988	Армения	Разрушено несколько городов и поселков. Зафиксировано более 25 тыс. жертв (7,3 балла)
1990	Иран	Погибло порядка 50 тыс. жителей (магнитуда 7,4)
2004	Индийский океан	Эпицентр землетрясения 9,3 балла находился на дне океана, образовавшееся унесло жизни 250 тыс. жителей
2011	Япония	Подземный толчок магнитудой 9,1 стал причиной гибели более 15 тыс. человек и повлек колоссальные экономические и экологические последствия не только для Японии, но и для всего мира.

За 30 лет конца XX века в сейсмокатастрофах погибло порядка 1 млн. человек. Это примерно 33 тыс. в год. За последние 10 лет статистика землетрясений показывает увеличение среднегодовой цифры до 45 тыс. жертв.
Каждый день на планете происходят сотни неощутимых колебаний поверхности земли. Это далеко не всегда связано с движением земной коры. Действия человека: строительство, разработка ископаемых, взрывные работы – все они влекут за собой колебания, фиксируемые современными сейсмографами ежесекундно. Однако с 2009 года геологическая служба USGS, занимающаяся сбором данных по статистике землетрясений в мире, перестала учитывать толчки ниже 4,5 баллов.

Остров Крит

Остров находится в зоне тектонического разлома, поэтому повышенная сейсмологическая активность там – явление частое. Землетрясения на Крите по статистике не превышают 5 баллов. При такой силе нет никаких разрушительных последствий, а местные жители и вовсе не обращают на эту тряску внимания. На графике можно посмотреть количество зарегистрированных сейсмотолчков по месяцам магнитудой выше 1 балла. Можно увидеть, что за последние годы их интенсивность несколько возросла.

Землетрясения в Италии

Страна находится в зоне сейсмической активности на территории того же тектонического разлома, что и Греция. Статистика землетрясений в Италии за последние 5 лет показывает увеличение количества ежемесячных толчков с 700 до 2000. В августе 2016 года произошло сильное землетрясение магнитудой 6,2 балла. Тот день унес жизни 295 человек, более 400 получили ранения.

В январе 2017 года на территории Италии произошло еще одно землетрясение магнитудой меньше 6 баллов, пострадавших от разрушений почти нет. Однако толчок вызвал в провинции Пескара. Погребенным под ней оказался отель Rigopiano, погибли 30 человек.

Существуют ресурсы, где отображается статистика землетрясений в онлайн-режиме. Например, организация IRIS (США), занимающаяся сбором, систематизацией, изучением и распределением данных сейсмологии, представляет монитор такого вида:
На сайте доступна информация, отображающая наличие землетрясений на планете в данный момент. Здесь показана их магнитуда, имеются сведения за вчерашний день, а также события 2-недельной или 5-летней давности. Можно рассмотреть подробнее интересующие участки планеты, выбрав из списка соответствующую карту.

Обстановка в России

Согласно данным статистики землетрясений в России и карты ОСР (Общего Сейсмического Районирования), в стране больше 26% площади находится в сейсмически-опасных зонах. Здесь могут возникать толчки от 7 баллов. Сюда относится Камчатка, район Байкала, Курилы, Алтай, Северный Кавказ и Саяны. Здесь располагаются около 3000 и поселков, около 100 ТЭС и ГЭС, 5 АЭС и предприятия повышенной экологической опасности.

Краснодарский край

В зоне находятся порядка 28 районов области, которых составляет примерно 4 млн. человек. Среди них и крупный курортный город Сочи – по статистике землетрясений последняя сейсмоактивность выше 4 баллов была зарегистрирована осенью 2016 года. Кубань большей частью расположена в зоне 8–10 бальных землетрясений (шкале MSK-64). Это наивысший индекс сейсмоопасности по всей территории РФ.

Причиной является возобновление тектонических процессов в 1980 году. Статистика землетрясений в Краснодарском крае ежегодно фиксирует порядка 250 сейсмотолчков более 2 баллов. С 1973 года 130 из них были силой от 4 баллов. Подземные толчки магнитудой больше 6 баллов фиксируются 1 раз в 5 лет, а выше 7 – раз в 11 лет.

Иркутск

Из-за расположения недалеко от Байкальского рифта, статистика землетрясений Иркутска ежемесячно фиксируется до 40 незначительных толчков. В августе 2008 года была зафиксирована сейсмоактивность магнитудой 6,2 балла. Эпицентр находился в озере Байкал, там показатель достигал 7 баллов. Некоторые строения потрескались, но значительных разрушений и жертв не зафиксировано. В феврале 2016 года произошло еще одно землетрясение магнитудой 5,5 баллов.

Екатеринбург

Несмотря на то, что рост Уральских гор уже давно прекратился, статистика землетрясений в Екатеринбурге продолжает пополняться новыми данными. В 2015 году там был зафиксирован толчок магнитудой 4,2 балла, пострадавших нет.

Заключение

В период с конца 2008 до 2011 года наблюдалось снижение сейсмоактивности на планете, до уровня менее 2500 случаев в месяц и магнитудой выше 4,5. Однако после землетрясения в Японии в 2011 году в промежутке с 2011 по 2016 годы наблюдается тенденция роста активности подземных толчков по всему миру почти в 2 раза. Статистика землетрясений за последние годы выглядит следующим образом:

подземные толчки от 8 баллов и выше – 1 раз/год;
от 7 до 7,9 балла – 17 раз/год;
от 6 до 6,9 – 134 раза/год;
от 5 до 5,9 – 1319 раз/год.

Прогнозировать землетрясения очень тяжело. Зачастую можно с уверенностью сказать, где оно произойдет, но когда именно это случится – определить невозможно. Однако существуют биологические предвестники. Накануне сильного землетрясения и другие представители фауны, проживающие на этой территории, начинают вести себя аномально.

Парниковый эффект споткнулся
Владимир Ерашов

Последние десятилетия парниковый эффект стал притчей во языцах, его винят в росте всех земных катаклизмов. Но вот сенсационная неожиданность – РОСТ ПАРНИКОВОГО ЭФФЕКТА И ЧИСЛА ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЙ СОВПАДАЛ ТОЛЬКО ДО 2005 ГОДА, ДАЛЬШЕ ПУТИ РАЗОШЛИСЬ, ПАРНИКОВЫЙ ЭФФЕКТ ПРОДОЛЖИЛ РОСТ, ТОГДА КАК КОЛИЧЕСТВО ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЙ НАЧАЛО РЕЗКО СОКРАЩАТЬСЯ. При чем статистика землетрясений такова, мы ее ниже приведем, что не оставляет ни малейшего сомнения в наличие обозначенных тенденций. Количество землетрясений на Земле до 2005 года росло в разы, а потом так же в разы начало сокращаться. Землетрясения же в нынешние времена фиксируются многими станциями слежения с большой точностью и очень скрупулезно. С этой стороны какая либо ошибка исключена в принципе. Следовательно, обозначенная тенденция – есть неоспоримый факт, факт, который на проблему потепления климата позволяет взглянуть весьма нетрадиционно.
Сначала приведем статистику землетрясений, данная статистика получена после обработки (суммирования) ежедневного количества землетрясений, хранящегося в архиве сайта http://www. moveinfo.ru/data/earth/earthquake/select
Уточним, что сайт хранит землетрясения от четырех баллов и выше, начиная с 1974 года. Всю статистику пока обработать не удалось, это очень трудоемко, приводим статистику январских землетрясений, по другим месяцам картина схожая.
Вот статистика:
1974 -313, 1975-333, 1976 -539, 1977 – 323, 1978 – 329, 1979 – 325, 1980 – 390, 1981 -367, 1982- 405, 1983 – 507, 1984 – 391, 1985 – 447, 1986 – 496, 1987 – 466, 1988 – 490, 1989 – 490, 1990 – 437, 1991 – 516, 1992 – 465, 1993 – 477, 1994 – 460, 1995 – 709. 1996 – 865, 1997 – 647, 1998 – 747, 1999 – 666, 2000 – 615, 2001 – 692, 2002 – 815, 2003 – 691, 2004 – 915, 2005 – 2127, 2006 – 971, 2007 – 1390, 2008 – 1040, 2009 – 989, 2010 – 823, 2011 – 1211, 2012 – 999, 2013 – 687, 2014 – 468, 2015 – 479, 2016 – 499.
И так в 2005 году наступил коренной перелом в количестве регистрируемых землетрясений, если до 2005 года количество землетрясений, пусть с небольшими остановками, только росло, то после 2005 года оно начало неуклонно снижаться.
Главный вывод:
Катастрофический рост числа землетрясений, происходивший на Земле до 2005 года с парниковым эффектом никак не связан, он происходил по другим причинам, эти причины еще предстоит выяснить.
Любопытный факт – в 2005 году параллельно с ростом количества землетрясений наступил коренной перелом и в скорости вращения Земли, Земля начала замедлять свое вращение. Сейчас однозначно заявить, что эти факты друг с другом связаны пока невозможно, но и то, что они совпали случайно очень маловероятно. Тем более, что и кратковременные всплески числа землетрясений очень хорошо коррелируют со всплесками скорости вращения Земли.
Из работ ученого Сидоренкова Н.С. известно, что скорость вращения Земли имеет очень хорошую корреляцию с температурой на Планете, большей скорости вращения Земли соответствует и более высокая средняя температура – это установлено экспериментально за достаточно продолжительный период наблюдений. Тогда вполне логичный вопрос:
Не последует ли вслед за снижением скорости вращения Земли не только снижение числа землетрясений, оно уже последовало, но и снижение средней температуру, то есть не сигнализируют ли нам указанные факторы о начале эпохи похолодания?
Видимо точку в этом вопросе ставить пока рано, но и оставить данный вопрос без внимания Российская наука не имеет права, больно высоки ставки. Конечно, будущее похолодание климата, которое может вот-вот начаться, ни один ученый не отменит, но это похолодание не должно свалиться на Россию, как снег на голову.
В этой связи прошу читателей не полениться, а перечитать еще и статью «Прозрачный климат».
Не пора ли Российской науке очнуться?
24.05. 2016г.

Землетрясения — страшное природное явление, которое может принести многочисленные беды. С ними связаны не только разрушения, из-за которых могут быть человеческие жертвы. Вызванные ими катастрофические волны цунами способны привести к еще более губительным последствиям.

Для каких районов земного шара землетрясения представляют наибольшую опасность? Для ответа на этот вопрос нужно посмотреть, где находятся активные сейсмические районы. Это зоны земной коры, которые отличаются большей подвижностью, чем окружающие их регионы. Они находятся на границах литосферных плит, где происходят столкновение или раздвижение крупных блоков Именно подвижки мощных пластов горных пород и вызывают землетрясения.

Опасные районы мира

На земном шаре выделяются несколько поясов, которые характеризуются большой частотой подземных ударов. Это сейсмически опасные районы.

Первый из них принято называть Тихоокеанским кольцом, так как он занимает почти все побережье океана. Здесь часты не только землетрясения, но и извержения вулканов, поэтому часто применяют название «вулканическое» или «огненное» кольцо. Активность земной коры здесь определяется современными горообразовательными процессами.

Второй крупный сейсмический пояс тянется вдоль высоких молодых от Альп и других гор Южной Европы и до Зондских островов через Малую Азию, Кавказ, горы Средней и Центральной Азии и Гималаи. Здесь также происходит столкновение литосферных плит, что и вызывает частые землетрясения.

Третий пояс тянется через весь Атлантический океан. Это Срединно-Атлантический хребет, являющийся результатом раздвижения земной коры. К этому поясу относится и Исландия, известная в первую очередь своими вулканами. Но и землетрясения здесь — явление отнюдь не редкое.

Сейсмически активные районы России

На территории нашей страны также случаются землетрясения. Сейсмически активные районы России — это Кавказ, Алтай, горы Восточной Сибири и Дальнего Востока, Командорские и Курильские острова, о. Сахалин. Здесь могут случаться подземные толчки большой силы.

Можно вспомнить сахалинское землетрясение 1995 года, когда под обломками разрушенных зданий погибло две трети населения поселка Нефтегорск. После проведения спасательных работ было решено поселок не восстанавливать, а жителей переселить в другие населенные пункты.

В 2012-2014 годы произошло несколько землетрясений на Северном Кавказе. К счастью, их очаги находились на большой глубине. Обошлось без жертв и серьезных разрушений.

Сейсмическая карта России

На карте видно, что наиболее опасные в сейсмическом отношении районы лежат на юге и востоке страны. При этом восточные части населены сравнительно слабо. А вот на юге землетрясения представляют гораздо больше опасности для людей, так как здесь плотность населения выше.

Иркутск, Хабаровск и некоторые другие крупные города оказываются в зоне опасности. Это активные сейсмические районы.

Антропогенные землетрясения

Сейсмически активные занимают примерно 20% территории страны. Но это не значит, что остальная часть полностью застрахована от землетрясений. Толчки силой в 3-4 балла отмечаются даже далеко от границ литосферных плит, в центре платформенных областей.

При этом с развитием хозяйства увеличивается возможность антропогенных землетрясений. Они чаще всего вызваны тем, что обрушивается кровля подземных пустот. Из-за этого земная кора как бы встряхивается, почти как при настоящем землетрясении. А пустот и полостей под землей становится все больше, ведь человек для своих нужд добывает из недр нефть и природный газ, выкачивает воду, строит шахты для добычи твердых полезных ископаемых… А подземные ядерные взрывы вообще сопоставимы с природными землетрясениями по своей силе.

Обрушение слоев горных пород само по себе может представлять опасность для людей. Ведь во многих районах пустоты образуются прямо под населенными пунктами. Последние события в Соликамске только подтвердили это. Но даже слабое землетрясение может привести к страшным последствиям, ведь в результате него могут разрушиться сооружения, находящиеся в аварийном состоянии, ветхое жилье, в котором продолжают жить люди… Также нарушение целостности слоев горных пород угрожает и самим шахтам, где могут произойти обвалы.

Что делать?

Предотвращать такое грозное явление, как землетрясение, люди еще не могут. И даже точно предсказать, когда и где оно случится, тоже не научились. А значит, нужно знать, как можно уберечь себя и близких во время подземных толчков.

Людям, живущим в таких опасных районах, нужно всегда иметь план действий на случай землетрясения. Так как стихия может застать членов семьи в разных местах, должна быть договоренность о месте встречи после прекращения толчков. Жилище должно быть максимально обезопашено от падения тяжелых предметов, мебель лучше всего прикрепить к стенам и полу. Все жители должны знать, где можно срочно отключить газ, электричество, воду, чтобы избежать пожаров, взрывов и ударов током. Лестницы и проходы не должны загромождаться вещами. Документы и некоторый набор продуктов и предметов первой необходимости должен быть всегда под рукой.

Начиная с детских садов и школ, население необходимо учить правильному поведению при стихийном бедствии, что повысит шансы на спасение.

Сейсмически активные районы России предъявляют особые требования как к промышленному, так и к гражданскому строительству. Сейсмостойкие здания сложнее и дороже строить, но затраты на их строительство — это ничто по сравнению со спасенными жизнями. Ведь в безопасности окажутся не только те, кто находится в таком здании, но и те, кто рядом. Не будет разрушений и завалов — не будет и жертв.

Сегодня уже ни для кого не секрет, что на всех континентах нашей планеты происходит значительное увеличение катаклизмов и стихийных бедствий, которые связаны с космическими циклическими процессами и, как следствие, глобальным изменением климата. Рост активности и частоты природных катастроф в планетарном масштабе приходится на сейсмическую активность. Ученые всего мира обеспокоены постоянно меняющимися данными по увеличению количества землетрясений. Нарастает не только их количество, но также и интенсивность, расположение, характер разрушающих действий.

Так, областью особого внимания для научного направления климатического геоинжиниринга и всей мировой общественности сегодня являются две точки на разных полушариях земного шара – кальдера Йеллоустоун в США и кальдера Айра в Японии. Это два огромных подземных вулкана, стоящие не стыке литосферных плит. Как утверждают ученые, активация одного из них может привести к последующей активации другого, а это не только масштабное извержение, но и землетрясения, цунами и другие последствия. Масштабы такой глобальной катастрофы сложно оценить.

Об этом и других важнейших вопросах заблаговременного предупреждения людей о надвигающихся катаклизмах, в 2014 году открыто заявило мировое сообщество ученых АЛЛАТРА НАУКА в докладе «О проблемах и последствиях глобального изменения климата на Земле. Эффективные пути решения данных проблем».

Землетрясение.

Согласно официальной терминологии, землетрясение — это колебание поверхности земли или подземные точки, которые являются отображением внутренних геологических изменений планеты. В основе возникновения такого эффекта лежит смещение тектонических плит, которые ведут к разрывам земной коры и мантии. Как следствие, колебательные движения, в зависимости от интенсивности процесса, могут распространяться на большие расстояния, принося с собой не только разрушающее действие на социальную инфраструктуру, но и угрозу жизни людей.

Этим вопросом занимается специальная наука – сейсмология. Активно изучаются несколько направлений, среди которых: углубление в познании что же такое сейсмическая активность по своей сути и с чем она связана, возможное прогнозирование этих стихийных бедствий, для своевременного предупреждения и эвакуации людей. Как и любая другая наука, сейсмология может активно развиваться только во взаимовыгодном симбиозе с другими науками (физикой, историей, биологией, геофизикой и др. ), так как первооснова для всех знаний на нашей планете, безусловно, общая.

Сейсмическая активность онлайн и в мире.

Сейсмомониторинг развивается в большинстве стран, независимо от территории, частотности и угрозы развития землетрясений. Кроме этого, сейсмический монитор — это один из основополагающих факторов развития и сохранения целостности объектов энергетической отрасли. Практически каждый человек на планете сегодня является активным потребителем электроэнергии. Поэтому электростанции находятся во всех странах и на всех континентах, включая зону повышенной сейсмической опасности. Действие подобной разрушающей силы природы чревато не только энергетической катастрофой, но и глобальными экологическими проблемами.

Чтобы контролировать сейсмические процессы (землетрясения), изучать их и заранее предупреждать общественность об их появлении, на обозначенных территориях строятся сейсмические станции. Изучаются все необходимые характеристики подземных толчков – магнитуда, нахождение и глубина залегания очага.

Землетрясения онлайн.

Для всех людей, благодаря интернет-технологиям, сегодня также доступны данные: «землетрясения онлайн». Это так называемая карта землетрясений, которые круглосуточно предоставляют информацию о подземных толчках по всему миру.

Активные участники Международного общественного движения «АЛЛАТРА» разработали наиболее полную карту сейсмической активности, где отображаются объективные данные с мировых информационных порталов и станций сейсмомониторинга. Информирование общественности и осведомленность о процессах, происходящих на планете, их причинах и следствиях – основная задача данного проекта.

Сегодня каждый человек может наблюдать значительное нарастание аномальных погодных изменений, стихийных бедствий, катаклизмов. Активное участие всех людей, объединение, взаимопомощь и дружба, превалирование в обществе истинных морально-духовных ценностей – это залог выживания цивилизации в будущем.

Бесплатное приложение MyShake, разработанное в лаборатории Университета Беркли превратит смартфон в мини-сейсмограф

Приветствуем наших читателей на страницах блога

iCover

. Сегодня мы расскажем о бесплатном приложении MyShake, разработанном в сейсмологической лаборатории Университета Беркли в Калифорнии. Приложение работает на смартфоне в фоновом режиме и позволяет пользователю заблаговременно фиксировать потенциально опасную сейсмическую активность.

Разрушающие землетрясения в условиях крупных городов были и остаются глобальной проблемой. Предупреждение землетрясения даже за минуту до первых ощутимых толчков сможет предоставить жителям мегаполисов ту драгоценную временную фору, которая даст возможность покинуть пределы замкнутого пространства квартиры или городского транспорта и переместиться в более безопасное место.

Современные системы раннего предупреждения землетрясений, использующих базу данных объединенных сейсмических и геодезических сетей сегодня существуют в нескольких развитых странах и находят поддержку на уровне федеральных властей. Так в июле 2015 года геологическая служба США выделила сейсмологической лаборатории Беркли $4 млн. на развитие проекта системы раннего оповещения ShakeAlert для городов и транспортных сетей штатов Калифорния, Орегон и Вашингтон. Вместе с тем, предлагаемая системой плотность размещения стационарного оборудования, несмотря на имеющиеся 400 (!) существующих в пределах штата Калифорния сейсмологических станций и перспективу внедрения проекта ShakeAlert все же уступает аналогичному показателю, скажем, по Японии, где информацию центральным компьютерам поставляют сейсмические датчики, расположенные на расстоянии 24 км друг от друга в пределах всей территории страны.

Простой и недорогой способ решения проблемы устранения “белых информационных пятен” предложила группа ученых Университета Беркли в Калифорнии. В качестве альтернативы лабораторному сейсмографу было предложено использовать доступный подавляющему большинству из нас смартфон со встроенными акселерометрами. Результатом совместной работы группы специалистов стало уникальное в своем роде приложение MyShake, способное, как утверждают разработчики, в комплексе с датчиками смартфона собрать, проанализировать, отправить на центральный узел и получить подтверждение о преодолении опасного порога сейсмической активности. С детальным описанием разработки можно ознакомиться на страницах интернет-издания Science Advances.

Исследователи продемонстрировали, что датчики смартфона способны регистрировать подземные толчки, отделяя при этом полезную информацию от “фонового шума” различного происхождения. Приложение MyShake позволяет превратить смартфон в подобие миниатюрной сейсмологической станции, подключенной к центральному узлу, где собираются и анализируются данные глобальной карты сейсмической активности. Таким образом, приложение не только считывает, анализирует информацию, но и транслирует полезные данные, включая GPS координаты пользователя в сейсмологическую лабораторию университета Беркли, где они подвергаются дальнейшему централизованному анализу на основании которого делается вывод о наличии и степени реальной опасности.

В свою очередь данные, собираемые тысячами смартфонов в пределах глобальной информационной сети позволят получить более точную и исчерпывающую картину глобальных процессов, происходящих в земной коре в реальном режиме времени. При этом сейсмические сигналы, собираемые смартфонами могут быть использованы для составления оперативных карт сейсмической активности.

«Безусловно, встроенный комплекс из акселерометров и приложения MyShake не сможет заменить традиционные сейсмические сети, такие как те, которые находятся под управлением Геологической службы США, Калифорнийского университета в Беркли или Университета штата Вашингтон. Вместе с тем, мы считаем, что MyShake позволит увеличит точность предсказания землетрясения и предсказывать его раньше там, где имеется традиционный сейсмический контроль, а там, где его нет, стать единственной возможностью для раннего экстренного предупреждения» – комментирует возможности разработки профессор Ричард Аллен (Richard Allen), руководитель проекта MyShake, директор сейсмологической лаборатории Беркли. Так, к примеру, мобильная сейсмологическая сеть из смартфонов с предустановленным приложением может стать незаменимой в развивающихся странах с сейсмоопасной обстановкой, таких как Перу, Непал, Иран, Афганистан, Пакистан, Монголия, Малайзия, Индонезия или Филиппины.

Акселерометр смартфона располагает достаточной чувствительностью, чтобы лежа неподвижно на горизонтальной поверхности зафиксировать подземные толчки силой от 5 балов, представляющие реальную опасность разрушений, на расстоянии до 10 км от эпицентра.

«В настоящее время мы имеем сеть из 400 сейсмических станций, сосредоточенных вокруг залива Сан-Франциско и Лос-Анджелеса с пригородами — одну из самых плотных в мире и 16 миллионов пользовательских смартфонов в пределах штата», — сказал Аллен. «Даже если мы получим информацию лишь от малой части из 16 миллионов мобильных устройств, участвующих в нашей программе, мы сможем в разы увеличить достоверность данных, очень быстро заполнив при этом тот информационный пробел, который не могли заполнить ранее, увеличив вместе с тем и время раннего оповещения».

Как это работает

В настоящее время комплексная сейсмическая сеть Калифорнии контролирует движение недр по всему штату с использованием подземных сейсмометров. «Сегодня ShakeAlert выдает предупреждение по сигналу как минимум четырех наших традиционных сейсмических станций» — говорит Аллен. «… Но если у нас появятся данные мобильных телефонов, вполне вероятно что для принятия решения о подтверждении будет достаточно только одной».

Работа над кодом приложения, позволяющего интерпретировать данные датчика при помощи алгоритма анализа и передавать результаты обработки на серверы университета Беркли продолжалась в течение 3-х лет при участии в общей сложности 8-ми разработчиков. «Создавая приложение, которое способно собирать нужные данные в режиме реального времени, мы помнили о том, что оно будет работать в фоновом режиме и не должно оказывать заметного влияния на работу среднестатистического смартфона — блокировать трубку, использовать львиную долю ресурса оперативной памяти или съедать заряд батареи за счет подключения к GPS-приемнику сигнала» – поделился опытом Луис Шрайер (Louis Schreier), вице-президент инновационного центра T-Labs, специалисты которого принимали участие в разработке.

Тестирование алгоритма было проведено в общей сложности с 75-тью Android – смартфонами учеников, коллег и друзей авторов разработки с использованием вибрационных стендов лаборатории университета, позволяющих с высокой степенью точности имитировать землетрясения. Результат выглядит очень обнадеживающим: толчки, имитирующие профиль землетрясения на вибрационном стенде были отделены от характерного фонового “вибрационного шума” с точностью 93% и идентифицированы акселерометрами смартфонов прошлых лет выпуска. (фрагмент эксперимента отображен на рис. ниже).

Акселерометры телефона отслеживают сейсмическую активность в реальном режиме времени, постоянно сверяя полученные данные с сохраненными в памяти профилями землетрясения. При совпадении полученные оперативные данные, включая время, амплитуду толчков и GPS-координаты пользователя в виде пакета направляются на сервер центральной сейсмологической станции в Беркли после чего GPS-канал деактивируется. Все данные, собираемые в облаке центральной сейсмологической станции в Беркли также анализируются в реальном режиме времени. В случае, если по крайней мере 4 смартфона с предустановленным MyShake передали из региона схожую информацию и при этом их количество составило от 60% и выше от общего числа пользователей приложения в радиусе 10 км, программный алгоритм подтверждает землетрясение, отправляя уведомление на смартфон пользователя. Кроме отправки подтверждения при условии подключения смартфона к сети после получения подтверждения соответствующая запись будет проанализирована в лаборатории на 5-минутном интервале, с разбивкой – 1 минута до момента подтверждения и 4 минуты после него.

“Сегодня мы выносим предупреждение в том случае, когда критическая информация поступает как минимум с четырех сейсмических станций штата. – комментирует Аллен ситуацию с ранним предупреждением землетрясения на уровне штата Калифорния — Если же мы сможем получать данные со смартфонов пользователей возможно для получения объективной картины нам будет вполне достаточно и одной”.

Для точной оценки расположения источника сейсмической активности, предполагаемой силы и времени толчков при помощи данных приложения потребуется информация с по крайней мере 300 смартфонов в квадрате 110 х 110 км. Таким образом, чем плотнее сеть в конкретном регионе, тем ранее ее пользователи получат оповещение о приближающемся катаклизме. «При достаточной плотности сети весь процесс с момента обнаружения и до момента оповещения займет менее секунды» — отмечает в своей публикации Янг-Ву Квон (Young-Woo Kwon) — соавтор изобретения из Государственного Университета Юта.

Стоит заметить, что возможность задействовать акселерометры смартфона для распознавания сейсмологической активности уже рассматривалась ранее, в апреле 2015 года на уровне разработки группы специалистов США и Канады. Но полученный результат трудно назвать успешным, поскольку предложенный алгоритм предполагал постоянное присутствие в фоновом режиме опции GPS-позиционирования, ощутимо подсаживающей аккумулятор устройства. Вторым недостатком стало несовершенство алгоритма, предполагающего предварительную обработку данных собираемых датчиками на уровне платформы iOS или Android, а не передачи их для анализа напрямую в самостоятельное приложение смартфона. Оба момента, в конечном счете, стали тем краеугольным камнем, который сделал использование предложенного алгоритма не эффективным.

Приложение MyShake лишено описанных недостатков и по результатам предварительного тестирования подтвердило ожидания специалистов. С учетом того, что приложение распространяется на бесплатной основе и практически не создает проблем пользователю, разработчики искренне надеются, что его установят тысячи владельцев смартфонов, что позволит, в случае успешного подтверждения идеи уже на уровне глобального эксперимента, совершенствовать и обновлять приложение и саму технологию в дальнейшем. В отдаленной перспективе, по замыслу куратора проекта Ричарда Аллена приложение будет установлено на большинстве смартфонов, что позволит получить уникальную по своим масштабам глобальную сейсмологическую сеть с максимально высокими возможностями раннего оповещения всех активных пользователей MyShake.

«MyShake, прежде всего, сейсмическая сеть, для которой мы разработали алгоритм раннего предупреждения. Такая сеть может обеспечить миллионы сейсмических сигналов, которые окажутся полезны при проведении широкого спектра научно-исследовательских работ. Они могут, к примеру, быть использованы для создания специфических подробных карт микросейсмической активности, которые, в свою очередь, окажутся очень полезны при проектировании зданий.

Подробнее: Science Advances, Eurekalert.org, phys.org.

С пятницы 12 февраля 2016 года, со дня публикации на портале Science Advances приложение MyShake доступно для свободного скачивания на Google Play. Следующий этап, запланированный командой из Беркли – разработка вариации бесплатного приложения для iPhone.

Уважаемые читатели, мы всегда с удовольствием встречаем и ждем вас на страницах нашего блога. Мы готовы и дальше делиться с вами актуальными новостями, обзорными материалами и другими публикациями, и постараемся сделать все возможное для того, чтобы проведенное с нами время было для вас полезным. И, конечно, не забывайте подписываться на

наши рубрики

Другие наши статьи и события

Спутниковые Снимки Высокого Разрешения: Надежные Данные Онлайн

Спутниковая программа Pléiades включает два спутника: Pléiades 1A и Pléiades 1B. Эти спутники используют оборудование для получения изображений с разрешением 0,5 м/пиксель, cинхронизированы на одной орбите и оснащены волоконно-оптическими гироскопами и гироскопами управления моментом, которые обеспечивают исключительную манёвренность Pléiades при крене, тангаже и вращении вокруг оси, а также увеличивают количество прохождений над определённой территорией. Программа поставляет как панхроматические, так и мультиспектральные изображения с одной из самых широких зон покрытия. Гибкость спутников Pléiades позволяет им быстро реагировать на запросы конечных пользователей, обеспечивая бесперебойное получение и передачу данных в рекордно короткие сроки.

Спутник SPOT-5 с разрешением 2,5 м/пиксель оснащён двумя оптическими устройствами: стереоскопическим прибором для картирования рельефа и прибором с низким разрешением, который обеспечивает непрерывность экологического контроля по всему земному шару. Благодаря улучшенному пространственному разрешению и ширине полосы захвата изображений в двухприборном режиме, SPOT-5 сохраняет идеальный баланс между высоким разрешением и широкой зоной покрытия. За один проход стереоскопического инструмента спутник собирает максимум стереоизображений с обширных участков. Снимки стереопары широко применяются в трёхмерном моделировании местности.

SPOT-6 и SPOT-7 — это два оптических спутника для наблюдения за Землёй с разрешением 1,5 м/пиксель, разработанных для продолжения миссии SPOT-5 по получению широкополосных изображений с высоким разрешением и предоставлению данных до 2023 года. Эта группа спутников оснащена двумя съёмными высокочувствительными сканерами и основана на технологии телескопа типа Korsch. Наряду с исключительной точностью определения местоположения в Reference 3D, эта технология позволяет пользователям получать высококачественные орто-изображения и широкополосные спутниковые снимки, дополняющие снимки Pléiades с ультравысоким разрешением. SPOT-6 и SPOT-7 вращаются на одной орбите с Pléiades 1A и Pléiades 1B, образуя созвездие из 4 спутников.

Спутник KOMPSAT-3 оснащён веерным устройством получения изображений, позволяющим делать снимки с максимальным пространственным разрешением в 0,5 м/пиксель. KOMPSAT-3 передаёт панхроматические оптические изображения и предоставляет спутниковые снимки с высоким разрешением для ГИС и таких смежных областей как сельское хозяйство, исследование окружающей среды, океанография и стихийные бедствия.

Спутник KOMPSAT-3A с разрешением 0,4 м/пиксель оснащён инфракрасным тепловым датчиком и двумя системами получения изображений. KOMPSAT-3A регистрирует данные в инфракрасной области спектра со средней длиной волны в 3-5 мкм с высоким пространственным и тепловым разрешением. Эти термочувствительные датчики могут помочь в мониторинге лесных пожаров, вулканической и сейсмической активности, а также водных течений и стихийных бедствий.

Спутник KOMPSAT-2 с пространственным разрешением 1,0 м/пиксель предназначен для получения снимков Корейского полуострова с высоким разрешением. Данный спутник способен передавать как панхроматические, так и мультиспектральные изображения и работает в полосовом режиме. Основными целями программы KOMPSAT-2 являются: предоставление изображений для оказания помощи в ликвидации крупных стихийных бедствий, получение изображений с высоким разрешением для ГИС, разработка цифровых карт, контроль за использованием природных ресурсов, управление лесным хозяйством, исследования и т.п.

Программа SuperView-1 включает в себя четыре китайских гражданских спутника для наблюдения за Землёй с пространственным разрешением 0,5 м/пиксель, которые предназначены для сбора мультиспектральных изображений с высоким разрешением. Основной целью данной инициативы является предоставление данных для обороны и разведки, управления земельными и лесными ресурсами, составления высокоточных карт, программ обеспечения безопасности и морских программ. В настоящий момент четыре спутника из группы SuperView-1 (1a, 1b, 1c, 1d) находятся на одной орбите. Группа довольно подвижна и работает в четырёх режимах сбора данных: стереоизображение, длинная полоса, комбинация нескольких полос, комбинация нескольких точечных целей.

Сейсмический мониторинг — презентация онлайн

1. СЕЙСМИЧЕСКИЙ МОНИТОРИНГ

Подготовили: Алдабергенова А., Ахметжанова Д.
Экология 3-курс
Проверила: Воронова Н. В.

2. Введение

• Сейсмический мониторинг территории — это
комплекс работ, направленный на регистрацию,
обработку
и
анализ
сейсмических
сигналов
естественного и техногенного происхождения. Это
анализ на базе высокотехнологичных решений в области
аппаратно-программного
обеспечения,
методов
регистрации движения грунта и способов обработки
зафиксированной
информации.
Качественная
интерпретация
результата
позволяет
наиболее
эффективно реагировать на возможные риски, связанные
с последствиями от сейсмических воздействий.

3. Область применения

• Защита населения при чрезвычайных ситуациях, связанных с
возникновением сильных землетрясений.
• Эксплуатация месторождений углеводородов (континентальных,
шельфовых, арктических).
• Эксплуатация водохранилищ и термальных источников.
• Изучение региональной или локальной сейсмической активности
данной территории или локального участка (например, района
АЭС, ГЭС, рудников, шахт, открытых карьеров, выборе мест
захоронения токсических отходов и т.д.).
• В научных целях — для изучения внутреннего строения Земли,
физических свойств вещества недр, картирование магматических
тел, геотермальных ресурсов и залежей гидрокарбонатов.
Институт сейсмологии города Алматы

5. Сейсмическое районирование

• Сейсмическое районирование — деление территории на
районы
с
разной
степенью
интенсивности
ожидаемых землетрясений. Данные
сейсмического
районирования используются при проектировании и
строительстве сейсмостойких сооружений и решении
других практических задач на сейсмически опасной
территории. Для составления карт сейсмического
районирования используются исторические данные и
инструментальные наблюдения за землетрясениями,
геолого-тектонические и геофизические карты, данные о
движениях блоков земной коры.
Общая схема организации сейсмологических наблюдений
Сейсмостанция

9. Регистрация землетрясений – полевые наблюдения

Вид наблюдения
Расстояние
между
станциями
Характер наблюдения
Общий характер микросейсмического фона,
помех регистрируемых в определенном районе,
Рекогносцировочные
для выявления общих черт глубинного строения
региона
Региональные
Детальные
Для выявления структур, отмеченных
рекогносцировочных наблюдениях
при
Детализация структур и очагов землетрясений,
выявленных на региональном этапе
20-30 км
5-10км
0,5-5 км
Сейсморазведка

11. Прогноз времени землетрясений

Существует 3 вида прогноза времени землетрясений:
• Долгосрочный – охватывает промежутки в годы;
• Среднесрочный – месяцы;
• Краткосрочный – от нескольких дней до минут.
Надежность прогноза обусловливается использованием
максимального
количества
предвестников
землетрясений.
Регистрация местного землетрясения
Регистрация далекого землетрясения

13. Предвестники землетрясений

Группа
Геофизические
Гидродинамические
Геохимические
Биологические
Основные регистрируемые
параметры
Способ регистрации
Наклоны и деформации земной Лазерная геодезическая съемка,
поверхности,
уровень
моря, глубинное
сейсмическое
тепловой поток и т.д.
зондирование, сейсморазведка, ИК
съемка и др.
Дебит нефтяных, водных, газовых Измерение дебитов, давления.
скважин, уровень подземных вод.
Радиометрия,
спектрометрия,
Концентрация Rn, O2, F, Ar, He,
хроматография,
измерения
в
CO2
ионизационной камере
Поведение людей и животных,
цвет
и
интенсивность Анкетирование, наблюдение.
растительности.
Принцип работы сейсмографа
Визуализация волновых форм, поступающих в центр обработки данных в режиме реального времени

16. Регистрация землетрясений и обработка данных

1. Гипоцентральное расстояние
2. Кажущийся угол выхода
сейсмического луча
3. Глубина очага
4. Магнитуда землетрясения

17. Использование данных

• Для
решения
геолого-геофизических
задач.
Изучение
регионального глубинного строения земной коры и верхней
мантии, построения рельефа, а также для выделения зон
возможных разломов
• Сейсмическая томография – построение трехмерной модели
земной коры, в основном применяется в тектонически молодых
регионах;
• Оценка напряженного состояния геологической среды;
• Сейсмическое районирование;
• Для производства информационных сообщений (срочных
уведомлений, оперативных сводок, бюллетеней, каталогов,
отчетов).
Сейсмическая томография

19. СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ!!!

Сейсмическая обстановка в сша сегодня

Cейсмическая активность онлайн (карта землетрясений)

Дата (UTC) Магнитуда Глубина, км Регион

01:34 2019-06-22 +0300	2.3	121	SOUTHERN ALASKA
01:03 2019-06-22 +0300	3.2	10	OFF COAST OF OREGON
00:45 2019-06-22 +0300	2.7	51	CENTRAL ALASKA
23:59 2019-06-21 +0300	3.7	51	COQUIMBO, CHILE
23:49 2019-06-21 +0300	3.4	10	NORTH KOREA
23:17 2019-06-21 +0300	3	25	COSTA RICA
23:15 2019-06-21 +0300	4.5	168	SOUTHERN SUMATRA, INDONESIA
23:10 2019-06-21 +0300	4.1	10	GULF OF CALIFORNIA
22:19 2019-06-21 +0300	3	41	COSTA RICA
22:06 2019-06-21 +0300	3.5	207	ANTOFAGASTA, CHILE
22:04 2019-06-21 +0300	3.7	30	WESTERN TURKEY
22:02 2019-06-21 +0300	4.6	10	GREENLAND SEA
21:31 2019-06-21 +0300	2.5	5	NEAR THE COAST OF WESTERN TURKEY
21:14 2019-06-21 +0300	4.1	300	MARIANA ISLANDS REGION
20:43 2019-06-21 +0300	2.2	2	WESTERN AUSTRALIA
20:19 2019-06-21 +0300	2.2	8	SOUTHERN CALIFORNIA
20:18 2019-06-21 +0300	2.6	17	SICILY, ITALY
20:17 2019-06-21 +0300	4.2	25	OFFSHORE CHIAPAS, MEXICO
20:09 2019-06-21 +0300	3.5	12	GULF OF ALASKA
19:53 2019-06-21 +0300	2.2	8	SOUTHERN IDAHO
19:42 2019-06-21 +0300	4.2	139	MYANMAR
18:53 2019-06-21 +0300	3.8	16	RAT ISLANDS, ALEUTIAN ISLANDS
18:39 2019-06-21 +0300	2.4	7	EASTERN TURKEY
18:20 2019-06-21 +0300	3	94	SOUTHERN ALASKA
18:09 2019-06-21 +0300	2.2	13	CENTRAL ITALY
18:06 2019-06-21 +0300	2	30	NORTHERN TERRITORY, AUSTRALIA
17:44 2019-06-21 +0300	2.6	12	IONIAN SEA
17:23 2019-06-21 +0300	3.6	231	SALTA, ARGENTINA
17:00 2019-06-21 +0300	3.8	9	WESTERN IRAN
16:53 2019-06-21 +0300	2.8	13	CENTRAL TURKEY
16:50 2019-06-21 +0300	4	107	CHIAPAS, MEXICO
16:45 2019-06-21 +0300	2.5	10	FRANCE
16:43 2019-06-21 +0300	2.3	8	ISLAND OF HAWAII, HAWAII
16:41 2019-06-21 +0300	3.1	132	ANTOFAGASTA, CHILE
16:16 2019-06-21 +0300	4.4	158	LOMBOK REGION, INDONESIA
16:01 2019-06-21 +0300	3.5	1	KYRGYZSTAN
15:49 2019-06-21 +0300	2.5	7	CENTRAL TURKEY
15:48 2019-06-21 +0300	2	2	WESTERN AUSTRALIA
15:40 2019-06-21 +0300	2.1	7	WESTERN TURKEY
15:22 2019-06-21 +0300	4.4	10	PUERTO RICO REGION
15:00 2019-06-21 +0300	2.3	2	WESTERN AUSTRALIA
14:33 2019-06-21 +0300	2.6	66	SOUTHERN GREECE
14:21 2019-06-21 +0300	3.3	35	KENAI PENINSULA, ALASKA
14:14 2019-06-21 +0300	4.1	16	OFFSHORE OAXACA, MEXICO
14:10 2019-06-21 +0300	2.5	5	WESTERN TURKEY
13:52 2019-06-21 +0300	4.1	326	BANDA SEA
13:51 2019-06-21 +0300	3.1	33	OFFSHORE VALPARAISO, CHILE
13:27 2019-06-21 +0300	5.1	50	JAVA, INDONESIA
13:14 2019-06-21 +0300	4.7	60	NEW BRITAIN REGION, P.N.G.
12:59 2019-06-21 +0300	2.9	5	OKLAHOMA

Данные получены с открытого источника http://www.emsc-csem.org/Earthquake/

Для более детального ознакомления с данными сейсмической активности: http://quakes.globalincidentmap.com http://www.vseneprostotak.ru/on-lajn-monitoring/globalnaya-karta-kataklizmov http://earthquaketrack.com http://earthquake.usgs.gov/earthquakes/map http://ds.iris.edu/seismon http://scedc.caltech.edu/recent http://ds.iris.edu/seismon https://pnsn.org/earthquakes/recent https://www.exploratorium.edu/faultline/liveeye.html http://www.ceic.ac.cn/ http://real.taiwanstat.com/tw-earthquake http://www.hotdili.com/html/1312.html

Сейсмическая активность онлайн нанесенна на трехмерную модель земного шара (источник http://iris.edu)

Сводная таблица землетресений по всей планете с учетом магнитуды и количества смертей (2000-2010 гг.):

Магнитуда 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010

8.0–9.9	1	1	0	1	2	1	1	4	0	1	1
7.0–7.9	14	15	13	14	14	10	10	14	12	16	22
6.0–6.9	158	126	130	140	141	140	142	172	166	144	150
5.0–5.9	1,345	1,243	1,218	1,203	1,515	1,693	1,712	1,885	1,537	1,896	1,983
4.0–4.9	8,045	8,084	8,584	8,462	10,888	13,917	12,838	12,275	11,943	6,805	10,383
3.0–3.9	4,784	6,151	7,005	7,624	7,932	9,191	9,990	9,876	11,138	2,905	4,321
2.0–2.9	3,758	4,162	6,419	7,727	6,316	4,636	4,027	3,593	3,542	3,014	4,623
1.0–1.9	1,026	944	1,137	2,506	1,344	26	18	43	16	26	39
0.1–0.9	5	1	10	134	103	0	2	2	0	1	0
Без магнитуды	Без магнитуды	3,120	2,938	2,937	3,608	2,939	864	828	1,829	17	24
Total	22,256	23,534	27,454	31,419	31,194	30,478	29,568	29,671	30,183	14,825	21,546
Количество смертей	231	21,357	1,685	33,819	284,010	82,364	6,605	712	88,011	1,790	320,129

Сводная таблица землетресений по всей планете с учетом магнитуды и количества смертей (1990-1999 гг.):

Магнитуда 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999

8.0–9.9	0	0	0	1	2	3	1	0	2	0
7.0–7.9	12	11	23	15	13	22	21	20	14	23
6.0–6.9	115	105	104	141	161	185	160	125	113	123
5.0–5.9	1,635	1,469	1,541	1,449	1,542	1,327	1,223	1,118	979	1,106
4.0–4.9	4,493	4,372	5,196	5,034	4,544	8,140	8,794	7,938	7,303	7,042
3.0–3.9	2,457	2,952	4,643	4,263	5,000	5,002	4,869	4,467	5,945	5,521
2.0–2.9	2,364	2,927	3,068	5,390	5,369	3,838	2,388	2,397	4,091	4,201
1.0–1.9	474	801	887	1,177	779	645	295	388	805	715
0.1–0.9	0	1	2	9	17	19	1	4	10	5
Без магнитуды	5,062	3,878	4,084	3,997	1,944	1,826	2,186	3,415	2,426	2,096
Total	16,612	16,516	19,548	21,476	19,371	21,007	19,938	19,872	21,688	20,832
Количество смертей	51,916	2,326	3,814	10,036	1,038	7,949	419	2,907	8,928	22,711

geocenter.info

Интерактивная карта вулканической активности

Ежедневно различные районы нашей планеты сотрясаются подземными толчками. Землетрясение — это одно из стихийных бедствий, предотвратить которые человеку не под силу.

Единственное, что он может противопоставить неукротимым силам природы – это достижения науки в области прогнозирования. Систематизация и мониторинг сейсмической активности позволяет вовремя избежать человеческих жертв и разрушений, а также обозначить районы наибольшей сейсмической активности.

Учет очагов землетрясений

Карта сейсмической активности Земли представляет собой физическую карту планеты, на которой отображены области, где за определенный период времени происходили землетрясения мощностью более 4 баллов по шкале Рихтера. На карте используются следующие условные обозначения: диаметр области пропорционален мощности подземных толчков, а цвет окружности обозначает временной интервал. Так, например, красные области соответствуют землетрясениям, происходящим в текущую дату или в реальном времени.

Сейсмический монитор, обновление происходит каждые 20 минут красные кружки — землетрясения за последние 24 часа оранжевые кружки — землетрясения за последние 1-4 дня желтые кружки — землетрясения за последние 4-14 дней

Данные сервиса EMSC и Google Map

Карта сейсмической активности мира позволяет нажатием кнопки мыши выбрать участок земной поверхности. При этом в окне отдельно отобразится выбранная область, на которой подробно указываются эпицентры землетрясений. Сейсмический монитор онлайн позволяет при выборе любого из очагов получить исчерпывающие данные. В таблице приводятся координаты эпицентров и мощность подземных толчков, начиная от 24 часов и до 30 дней. Также на карте области отображаются находящиеся в выбранном участке станции сейсмофиксации.

Список землетрясений

Для возвращения к началу документа нажмите клавишу Backspace или Back to the earthquake list

Карта сейсмической активности онлайн, обновляется каждые 20 минут. Кроме того вы всегда можете узнать было ли сегодня землетрясение или нет. Это позволяет более наглядно оценивать предоставленную информацию.

Карта землетрясений по версии сервиса Google

Сейсмическая активность Земли

Представленные ниже изображения представлены некоммерческой организацией IRIS, которая основана в 1984 году при поддержке Национального научного фонда и представляет собой консорциум из более чем 100 университетов США, работа которых посвящена изучению, систематизации и распределению данных по сейсмологии. Программы IRIS направлены на научные исследования, образование, снижение последствий землетрясений.

На представленных ниже данных, время указано UTС (Всемирное координированное время), для перевода в Московское, прибавьте 4 часа.

Шкала сейсмоактивности. Шкала Рихтера. Землетрясение по видам активности.

Шкала Меркалли	Шкала Рихтера	Видимое действие
1	0-4.3	Вибрацию от землетрясения регистрируют только приборы
2	Колебания землетрясения ощущаются при стоянии на лестнице
3	Толчки от землетресения ощущаются в закрытых помещениях, легкие колебания предметов
4	4.3-4.8	Звон посуды, качание деревьев, толчки землетрясения ощущаются в стоящих автомобилях
5	Скрип дверей, пробуждение спящих, переливание жидкости из сосудов
6	4.8-6.2	При землетрясении неустойчивая ходьба людей, повреждения окон, падение картин со стен
7	Трудно стоять, осыпается плитка на домах, от землетрясения большие колокола звенят
8	6.2-7.3	Повреждение дымоходов, повреждение канализационных сетей при таком землетрясении
9	Всеобщая паника от землетрясения, повреждения фундаментов
10	Большинство строений повреждены*, крупные оползни, реки выходят из берегов
11	7.3-8.9	Изгиб ж/д путей, повреждения дорог, большие трещины в земле, падение камней
12	Полные разрушения, волны на поверхности земли, изменения в течении рек, плохая видимость
* Специально сконструированные здания с защитой от землетрясений способны выдержать толчки до 8.5 баллов по шкале Рихтера

Текущая сейсмика Атлантического океана

На данной карте показаны Тихий океан, а также восточные регионы России — Дальний Восток и Курилы. Хорошо заметна линия разлома тихоокеанской гряды.

Сейсмическая активность в России и Центральной Азии

Карта сейсмической активности России и Европы

Индонезийский регион включающий Австралию, Индонезию, Новую Зеландию, а также сотни островов разбросанных по Тихому океану.

Сейсмическая активность Земли онлайн по данным геофизической службы РАН, которая представляет собой разветвленную сеть наземных станций ведущих постоянный мониторинг. В основном ее отделения сосредоточены в Восточных регионах нашей страны.

comments powered by HyperComments

spacegid.com

Сейсмическая активность в Северной Америке. Осознанное заблуждение или радость неведения?

Се грядёт. It is coming

Последствия солнечной активности. Аномальная погода. Климатические изменения. Выпуск 63

Извержение вулкана Тамбора. Аномальная погода. Климатические изменения. Выпуск 62

Малый ледниковый период повторяется. Аномальная погода. Климатические изменения. Выпуск 61

Год без лета из-за вулканической зимы. Аномальная погода. Климатические изменения. Выпуск 60

Температурные рекорды и глобальное потепление. Аномальная погода. Климатические изменения. Выпуск 59

Как пережить природные катаклизмы? Землетрясения, наводнения. Климатические изменения. Выпуск 58

Аномальная погода. Что делать при шторме и грозе. Землетрясения, торнадо. Выпуск 57

Аномальная погода. Что делать при пожаре в транспорте. Землетрясения,торнадо. Выпуск 56

Аномальная погода. Климатический обзор недели. Что делать при шаровой молнии? Выпуск 55

Аномальная погода. Климатический обзор недели 11 — 17 марта. Что делать при песчаной буре? Выпуск 54

Аномальная погода. Как спастись под обломками при землетрясении и помочь другим людям? Выпуск 53

Аномальная погода. Землетрясения, наводнения. Пожар в доме, что делать? Выпуск 52

Аномальная погода. Землетрясения, наводнения, шторм. Учёные открыли новый континент! Выпуск 51

Глобальные катаклизмы и изменение климата. Безопасность — это взаимоуважение друг к другу

Аномальная погода. Землетрясения, наводнения, пожар. Действия при пожаре! Выпуск 50

Изменение климата. Пожары и возгорания за январь 2017

Аномальная погода. Землетрясения, наводнения, торнадо. Как выжить при торнадо? Выпуск 49

Наводнения и обильные осадки. Январь 2017. Климатический обзор

Землетрясения, наводнения, снегопад. Как спастись в жару? Выпуск 48

Аномальная погода. 21-27 января 2017. Что делать при цунами? Выпуск 47

Землетрясения, наводнения, вулканы, cнегопад. Климатический обзор недели. Выпуск 46

ТОП-10 катаклизмов за декабрь 2016. Аномальная погода. Необычные погодные явления.

Землетрясения, наводнения, вулканы, штормы. Климатический обзор недели. Выпуск 45

Землетрясения, наводнения, вулканы, штормы. Климатический обзор недели. Выпуск 44

Землетрясения, наводнения, вулканы, штормы. Климатический обзор недели. Выпуск 42

Землетрясения, наводнения, вулканы, штормы. Климатический обзор недели. Выпуск 41

Землетрясения, наводнения, вулканы, штормы. Климатический обзор недели. Выпуск 43

ТОП-10 природных катаклизмов. Ноябрь 2016

Землетрясения, наводнения, вулканы, штормы. Климатический обзор недели. Выпуск 40

Землетрясения, наводнения, вулканы, штормы. Климатический обзор недели. Выпуск 39

Землетрясения, наводнения, вулканы, штормы. Климатический обзор недели. Выпуск 38

Землетрясения, наводнения, вулканы, штормы. Климатический обзор недели. Выпуск 37

ТОП 10 природных катаклизмов. Октябрь 2016

Землетрясения, наводнения, вулканы, штормы. Климатический обзор недели. Выпуск 36

Землетрясения, наводнения, вулканы, штормы. Климатический обзор недели. Выпуск 35

Землетрясения, наводнения, вулканы, штормы. Климатический обзор недели. Выпуск 34

Землетрясения, наводнения, вулканы, штормы. Климатический обзор недели. Выпуск 33

Землетрясения, наводнения, вулканы, штормы. Климатический обзор недели. Выпуск 32

Землетрясения, наводнения, вулканы, штормы. Климатический обзор недели. Выпуск 31

Землетрясения, наводнения, вулканы, штормы. Климатический обзор недели. Выпуск 30

Землетрясения, наводнения, вулканы, штормы. Климатический обзор недели. Выпуск 29

Землетрясения, наводнения, вулканы, штормы. Климатический обзор недели. Выпуск 28

Землетрясения, наводнения, вулканы, штормы. Климатический обзор 27 августа — 2 сентября 2016. Выпуск 27

Землетрясения, наводнения, вулканы, штормы. Климатический обзор недели. Выпуск 26

Землетрясения, наводнения, вулканы, штормы. Климатический обзор 13-19 августа. Выпуск 25

Землетрясения, наводнения, вулканы, штормы. Климатический обзор 6-12 августа 2016. Выпуск 24

Землетрясения, наводнения, снегопады, торнадо. Ситуация в Йеллоустоуне. Эксклюзивный климатический обзор. Выпуск 18

Землетрясения, наводнения, вулканы, штормы. Климатический обзор недели 30 июля – 5 августа. Выпуск 23

Землетрясения, наводнения, вулканы, штормы. Климатический обзор 23 — 29 июля 2016. Выпуск 22

Землетрясения, наводнения, вулканы, штормы. Климатический обзор недели. Выпуск 21

Климат контроль. Землетрясения, наводнения, вулканы, штормы. Климатический обзор 9-15 июля 2016. Выпуск 20

Климат контроль. Землетрясения, наводнения, вулканы, штормы. Климатический обзор недели. Выпуск 19

Грядущие катаклизмы. О взаимоотношениях людей. Возрождение человечности. Истина на всех одна.

Изменение климата. Что говорят яхтсмены…

Землетрясения, наводнения, оползни, штормы. Климатический обзор месяца Выпуск 16

Землетрясения, наводнения, оползни, штормы. Климатический обзор за апрель 2016. Выпуск 17

Землетрясения, наводнения, оползни, штормы. Климатический обзор месяца. Выпуск 15

Землетрясения, наводнения, оползни, штормы. Климатический обзор недели Выпуск 14

Землетрясения, наводнения, снегопады, торнадо. Климатический обзор недели. Выпуск 13

Землетрясения, наводнения, снегопады, торнадо. Климатический обзор недели. Выпуск 12

Землетрясения, наводнения, снегопады, штормы. Климатический обзор недели Выпуск 11

Землетрясения, наводнения, снегопады, штормы. Климатический обзор недели. Выпуск 10

Землетрясения, наводнения, снегопады, штормы. Климатический обзор недели. Выпуск 9

Землетрясения, наводнения, оползни, пожары. Климатический обзор недели. Выпуск 8

Право на смерть или право на жизнь. Из доклада АЛЛАТРА НАУКА о глобальном изменении климата

Землетрясения, наводнения, извержения, торнадо. Климатический обзор недели Выпуск 7

Землетрясения, наводнения, извержения, штормы. Климатический обзор недели. Выпуск 6

Землетрясения, наводнения, торнадо, извержения. Климатический обзор недели. Выпуск 5.

Землетрясения, наводнения, торнадо. Климатический обзор недели. Выпуск 4

Землетрясения, наводнения, торнадо. Климатический обзор недели. Выпуск 3

Землетрясения, наводнения, торнадо. Климатический обзор недели. Выпуск 2

Землетрясения, наводнения, торнадо. Климатический обзор недели. Выпуск 1

Катаклизмы можно прогнозировать. Геоинжиниринг. АЛЛАТРА НАУКА

Каждый несёт ответственность за будущее всего человечества. Аллатрушка

Йеллоустоун и Айра. Синхронизация супервулканов. Аллатрушка

Глобальное изменение климата на Земле. Время на подготовку к катаклизмам ещё есть!

allatra-science.org

В ближайшие дни США угрожает катастрофическое землетрясение

По прогнозам специалистов, мощные подземные толчки у западного побережья США могут произойти в ближайшие 10 дней. Не исключено, что за разрушительным землетрясением последует цунами.

Специалисты геологической службы Соединенных Штатов распространили предупреждение, согласно которому, в течение ближайших 10 дней на территории страны может произойти серия мощных подземных толчков. Не исключено, что их магнитуда достигнет 9,3 баллов по шкале Рихтера. По прогнозам ученых, эпицентр землетрясения будет находиться в радиусе 60 миль от разлома Сан-Андреас. Вероятнее всего, за серией подземных толчков последует цунами, которое может затопить ряд городов, среди которых Сиэтл и Портленд. В настоящее время специалисты экстренных служб принимают все необходимые меры для того, чтобы стихия не застала их врасплох. Однако пока информации о начале эвакуации населения, проживающего в опасной зоне, не поступало.

За последние дни на территории штата Калифорния зафиксировано не меньше 10 подземных толчков, магнитуда которых составляла 3,6 баллов по шкале Рихтера. Кроме того, порядка 200 незначительных сейсмособытий фиксировалось в этот период в районе американо-мексиканской границы. В результате подземных толчков жертв и пострадавших, а также серьезных разрушений в населенных пунктах нет.

Во многих средствах массовой информации уже сравнили возможное землетрясение в США с чрезвычайным происшествием, произошедшим в 2011 году у восточного побережья японского острова Хонсю. Магнитуда подземных толчков тогда составляла свыше 9 баллов по шкале Рихтера. За землетрясением последовало мощное цунами. В результате разгула стихии погибли более 15 тысяч человек, еще свыше 2,5 тысяч пропали без вести. Землетрясение стало причиной аварии на одной из крупнейших в Японии атомных электростанций «Фукусима-1». В результате техногенной катастрофы больше 300 тысяч человек были вынуждены сменить место жительства. По оценкам экспертов, на ликвидацию последствий происшествия уйдет не меньше 40 лет.

versia.ru

Как калифорния готовится к большому землетрясению. Сейсмомониторинг или карта землетрясений онлайн в мире Сейсмическая активность онлайн и в мире

Землетрясение.

Этим вопросом занимается специальная наука – сейсмология. Активно изучаются несколько направлений, среди которых: углубление в познании что же такое сейсмическая активность по своей сути и с чем она связана, возможное прогнозирование этих стихийных бедствий, для своевременного предупреждения и эвакуации людей. Как и любая другая наука, сейсмология может активно развиваться только во взаимовыгодном симбиозе с другими науками (физикой, историей, биологией, геофизикой и др.), так как первооснова для всех знаний на нашей планете, безусловно, общая.

Сейсмическая активность онлайн и в мире.

Землетрясения онлайн.

4 июля 2019 года произошло одно из самых сильных землетрясений в Калифорнии, которое стало причиной пожаров, падений линий электропередач, поломок водопровода и возникновения трещин на зданиях. После объявления чрезвычайной ситуации, сейсмологи, которые изучают причины землетрясений, зафиксировали еще 3000 других подземных толчков. По их мнению, в ближайшие дни на территории США произойдет еще около 30 000 землетрясений.

Первый подземный толчок произошел в 10 часов утра, в 196 километрах от калифорнийского города Лос-Анджелес. В результате этого землетрясения никто не пострадал, но спустя день произошел более сильный толчок с магнитудой 7,1. Он оказался более разрушительным — около 200 000 человек остались без электричества. Также были сообщения о пострадавших.

Самое сильное землетрясение в Калифорнии

Произошедшее землетрясение является самым сильным в истории Калифорнии за последние 20 лет. Прошлый толчок магнитудой 7,1 был зафиксирован на юге штата в далеком 1999 году, но в то время от него, к счастью, никто не пострадал. Однако, жертв землетрясения было много в 1994 году, когда из-за подземных толчков было разрушено около 40 000 зданий, 20 000 человек остались без дома, более 7000 человек получили ранения и около 60 жителей города погибли.

К счастью, на этот раз происшествие обошлось без больших разрушений. Эксперты считают, что в ближайшие дни они смогут зафиксировать до 30 000 подземных толчков, но их сила будет гораздо меньше, чем у основного. Все закончится тем, что земля будет содрогаться с минимальной магнитудой, которую можно будет уловить только при помощи специальных приборов. Жители Калифорнии их даже не заметят.

Видео землетрясения в Калифорнии

Хотя происшествие и не нанесло большого ущерба, жители Лос-Анджелеса и близлежащих городов перепугались не на шутку. Кого-то чрезвычайное происшествие настигло прямо во время театрального выступления, где всем актерам и зрителям пришлось в панике выбегать из трясущегося здания. Кто-то в это время был на работе, и уворачивался от падающих с полок товаров.

Небольшой ущерб получили хозяева домов, которые покрылись заметными трещинами. Внутри некоторых помещений тоже придется делать ремонт, потому что вибрации снесли со стен картины и явно повредили пол и стены. Разрушение фундамента некоторых сооружений вовсе привело к тому, что они искривились.

Землетрясение разрушило дом в Калифорнии

Также последствия землетрясения можно заметить в пустыне Мохаве, которая покрылась глубокими трещинами.

Землетрясение в Калифорнии: последние новости

После череды землетрясений, жители Калифорнии начали беспокоиться о возникновении еще одного, более сильного толчка. По данным геологической службы США, людям не о чем беспокоиться — вероятность начала еще одного сильного землетрясения крайне мала. Эксперты закрепили свое мнение тем, что катастрофические землетрясения происходят только после длительного периода сейсмической активности, а в Калифорнии в последнее время наблюдалось длительное затишье.

Также некоторые люди начали бояться того, что подземные толчки могут спровоцировать извержение Йеллоустонского супервулкана. Считается, что такая катастрофа может стать причиной наступления длительной зимы, в ходе которой человечество не сможет выращивать растения и начнет голодать. Ученые опять же считают, что люди беспокоятся понапрасну, потому что для извержения магма вулкана должна быть расплавлена на 50%, а на данный момент она расплавлена максимум на 15%.

Йеллоустонский супервулкан

Из-за чего происходят землетрясения?

Главной причиной возникновения подземных толчков считаются движения тектонических плит, которые представляют собой постоянно находящиеся в движении блоки, из которых состоит оболочка Земли. Они приводятся в движение в ходе перепадов температур в недрах планеты — при нагревании плиты поднимаются вверх, а при охлаждении опускаются вниз.

Где происходит больше всего землетрясений?

Одним из самых страдающих от подземных толчков мест на Земле, как ни странно, считается Калифорния. Она расположена на территории так называемого разлома Сан-Андреас — 1300-километрового пересечения тихоокеанской и североамериканской тектонических плит. Землетрясения в этом регионе могут произойти в любое время, поэтому можно сказать, что все 39 миллионов жителей Калифорнии постоянно рискуют своими жизнями.

Разлом Сан-Андреас

Рекордсменом по количеству разрушительных землетрясений все же стоит назвать Японию. Одно из самых первых подобных катастроф было зафиксировано в далеком 869 году — оно сопровождалось цунами и получило официальное название землетрясение Дзёган-Санрику. Количество жертв составило около 1000 человек.

Одним из последних крупных землетрясений является Великое восточно-японское землетрясение 2011 года. Магнитуда подземных толчков достигала 9,1 баллов — возникшее цунами затронуло США, Канаду и даже Россию. В ходе этой катастрофы погибло 15 896 человек, 6157 получили ранения, а 2536 считаются пропавшими без вести.

Последствия землетрясения в Японии 2011 года

Одно из самых серьезных землетрясений в современной истории произошло в Армении 7 декабря 1988 года . Сильные подземные толчки магнитудой до 7,2 баллов разрушило почти всю северную часть республики, где проживало около 1 миллиона человек. Катастрофа унесла жизни 25 тысяч человек, 514 тысяч местных жителей остались без дома, а 140 тысяч человек стали инвалидами.

Обсудить эту, и другие новости науки и технологий, можно в нашем Telegram-чате . Там вы найдете анонсы свежих новостей нашего сайта и всегда будете оставаться в курсе всего, что происходит в мире.

Землетрясение.

Этим вопросом занимается специальная наука – сейсмология. Активно изучаются несколько направлений, среди которых: углубление в познании что же такое сейсмическая активность по своей сути и с чем она связана, возможное прогнозирование этих стихийных бедствий, для своевременного предупреждения и эвакуации людей. Как и любая другая наука, сейсмология может активно развиваться только во взаимовыгодном симбиозе с другими науками (физикой, историей, биологией, геофизикой и др.), так как первооснова для всех знаний на нашей планете, безусловно, общая.

Сейсмическая активность онлайн и в мире.

Землетрясения онлайн.

Последствия землетрясения в Мексике, которое произошло 19 сентября, наглядно показало калифорнийцам, что может произойти с жителями штата, если не предпринимать никаких действий.

Компания Alpha Structural , расположенная в Лос-Анджелесе, переоснащает первый этаж одного из жилых комплексов, который до 1978 года имел деревянный каркас. Здесь устанавливают более толстые стальные балки и колонны, арматуру и более устойчивые перегородки.

Многочисленные разрушенные здания в Мехико стали ярким напоминанием о том, что должно произойти в Калифорнии. «Каждые 20-25 лет в Лос-Анджелесе происходит сильно землетрясение», — говорит Марк Шлаич, вице-президент по технологиям в Alpha Structural . Прошло 23 года с того момента, когда в 1994 году в городе произошло землетрясение Нортридж мощностью 6,7 баллов. «По статистике, оно приближается», — добавил Шлаич.

Сокращение числа зданий, которые могут разрушиться

В исследовании 2008 года Геологическая служба США (USGS) установила, что вероятность землетрясения силой 6,7 балла и более на территории штата Калифорния в течение следующих 30 лет превышает 99%. В результате землетрясения вдоль разлома Сан-Андреас в Южной Калифорнии может погибнуть около 1800 человек. В исследовании отмечается, что от землетрясения могут пострадать 53 тысячи человек, а ущерб достигнет $ 214 миллиардов. В октябре 2015 года чиновники Лос-Анджелеса приняли самые радикальные меры в стране, потребовав укрепить около 14 тысяч зданий так, чтобы они выдержали сильное землетрясение.

Единственная проблема с модернизацией в Лос-Анджелесе, говорят сейсмологи, — это дороговизна процесса, который происходит слишком медленно, и ожидается, что он будет завершен в 2022 году.

В Сан-Франциско в 2013 году был принят аналогичный закон о дооборудовании зданий. Это процесс разделили на четыре этапа. Последний этап модернизации закончится в 2018 году.

«Усилия по модернизации зданий в городе несомненно изменят оценки предполагаемого ущерба по штату», — говорит геофизик Даг Дэйг, который служит координатором по раннему оповещению о землетрясениях для USGS.

Разработка системы раннего оповещения о землетрясении

Существует еще один инструмент, который спасет жизни и уменьшит затраты в результате землетрясения.

Система раннего оповещения о землетрясении — EEW- является наилучшей доступной технологией, которая дает секунды — иногда, минуты, – сообщая о приближении землетрясения.

Система могла бы использовать сейсмометры, скрытые под землей для обнаружения критических моментов до того, как они распространятся во всех областях. А датчики, расположенные по всему западному побережью, будут отмечать эти данные в режиме реального времени.

Эти 30-60 секунд много могут изменить, говорит инженер CalTech и профессор. Дети могут успеть прыгнуть под столы или перебраться в более безопасное место в школе; или могут остановиться поезда.

«Эта система должна предоставить как можно больше информации, чтобы принять наилучшее решения во время землетрясения», — говорит Хитон.

Что касается землетрясения в Мексике, то система раннего оповещения сообщила о нем людям за 30 секунд до начала. Это позволило им покинуть здания или перебраться в более безопасные части.

Мексика установила надежную систему оповещения после землетрясения в 1985 году. Тогда погибло почти 5 тысяч человек.

Система раннего оповещения также существует в Японии на протяжении десятилетий. Сегодня мобильные телефоны и школьные сигналы тревоги звучат в унисон, когда землетрясение вот-вот произойдет.

Но в Соединенных Штатах система раннего оповещения находится в стадии разработки из-за ограничений в федеральном финансировании.

USGS говорит, что только 40% необходимых датчиков для системы EEW находятся в земле.

Что мешает

«У нас есть только две трети годовых операционных фондов, — говорит Дэвид Хитон. — Мы пытаемся создать систему с ограниченным потоком финансирования».

«Я не могу не думать о Мехико и людях, погибших под обломками … Мы не хотим видеть здесь такую же ситуацию, — говорит он. — Боюсь, мы пожалеем, что не сделали этого, когда у нас была такая возможность».

USGS и сейсмологическая лаборатория CalTech начали исследование EEW в 2006 году со слабым бюджетом, опираясь на федеральное финансирование и некоторые частные пожертвования. В 2012 году они создали бета-версию системы, а в начале этого года выпустили пилотную программу.

В этом году из-за отсутствия национальной срочности для EEW, администрация Трампа изначально не планировала выделять финансы для системы USGS EEW. После требований членов Конгресса предварительно финансирование USGS EEW было восстановлено до $ 10,2 миллионов в этом году. В прошлом году штат Калифорния также выделил $ 10 миллионов на разработку системы EEW.

Но USGS говорят, что система EEW будет стоить примерно $ 38 миллионов для строительства и $ 16 миллионов в год для эксплуатации и технического обслуживания.

«Это расстраивает», — говорит Хитон. «Если вы посмотрите на другие страны, они получили свободу и месседж после больших землетрясений. Мы хотели бы сделать это, прежде чем все произойдет».

Внимание к бедствиям других стран и политические приоритеты – как одна из причин медленного развертывания системы EEW.

На примере Мехико, Хитон объясняет, что произойдет в случае землетрясения мощностью 7,6 баллов в Южной Калифорнии.

«Вы увидите падение сотен старых железобетонных каркасных зданий», — говорит он. «Вы увидите крах многих высоких зданий, построенных до 1995 года. Мы могли бы даже увидеть крах современных высотных зданий. Это может быть очень плохой сценарий».

Если большое землетрясение произойдет в Лос-Анджелесе, более 100 000 человек — даже целых 300 000 человек — могут быть перемещены, считает Арам Саакян, генеральный менеджер Департамента по чрезвычайным ситуациям в Лос-Анджелесе.

Поскольку города и штаты пытаются подготовиться к землетрясению, сейсмологи и должностные лица города также рекомендуют жителям готовиться самостоятельно.

«Вы, ваша семья и ваши соседи должны быть готовы не получить ответа, если вы позвоните 911. Вы должны иметь возможность выжить самостоятельно в течение нескольких часов или дней», — говорит Арам Саакян.

Читайте также на ForumDaily:

Уважаемые читатели ForumDaily!

Спасибо, что остаетесь с нами и доверяете! За последние четыре года мы получили массу благодарных отзывов от читателей, которым наши материалы помогли устроить жизнь после переезда в США, получить работу или образование, найти жилье или устроить ребенка в садик.

Чтобы охватить все составляющие жизни в США, сейчас мы поддерживаем работу трех проектов:

Рассчитан на русскоязычных жителей самого крупного американского мегаполиса и знакомит их с важными новостями и интересными местами в городе, помогает в поиске работы или аренде жилья;

Поможет быть красивой и успешной каждой женщине в иммиграции, расскажет, как наладить отношения в семье, подскажет, как обустроить быт в США;

Содержит полезную информацию для всех тех, кто уже переехал в США или только планирует релокацию, советы о том, как экономно, но интересно провести отпуск в Америке, как заполнить декларацию, найти работу и организовать жизнь в США.

Мы будем признательны вам за любую сумму, которую вы готовы пожертвовать на работу проекта.

Читайте и подписывайтесь! Мы рады, что помогаем вам в период иммиграции, который может быть довольно сложным.

Всегда ваш, ForumDaily!

Processing . . .

Сейсмическая сеть

Хотя сильные землетрясения в Мэриленде необычны, в штате иногда случаются заметные землетрясения. Считается, что районы Мэриленда подвержены умеренному риску ущерба от землетрясения. ¹ Для оценки и мониторинга этого риска Геологическая служба Мэриленда разработала сейсмическую сеть Мэриленда. Сейсмическая сеть предоставляет высококачественные данные в реальном времени о локальных землетрясениях и землетрясениях в Мэриленде, а также о других более удаленных землетрясениях по всему миру.Сейсмические данные из сети анализируются Земной обсерваторией Ламонта-Доэрти (LDEO) и включаются в базу данных Совместной сейсмической сети Ламонта-Доэрти (LCSN). Эти данные будут доступны во всемирной паутине всем, у кого есть подключение к Интернету.

Если вы считаете, что пережили землетрясение в своем районе, посетите веб-страницы с информацией о землетрясениях Геологической службы США, чтобы точно определить сейсмические события. Землетрясения, обнаруженные в пределах 800 миль от Мэриленда, перечислены на странице «Местные землетрясения Мэриленда».Кроме того, вы можете связаться с Кооперативной сейсмической сетью Ламон-Доэрти для получения дополнительной информации. Сейсмическая сеть Мэриленда поставляет сейсмические данные только в Совместную сейсмическую сеть Ламонта-Доэрти. Мы не анализируем сейсмические данные и не делаем определения сейсмических событий.

Проект сейсмической сети Мэриленда является партнерством Гарретт-колледжа, Таусонского университета, Геологической службы Мэриленда и Кооперативной сейсмической сети Ламонта-Доэрти. Мы хотим поблагодарить Департамент природных ресурсов Мэриленда, Университет Таусона и Гарретт-колледж за их поддержку этого проекта.

¹ Алджермиссен, С. Т., Перкинс, Д. М., Тенхаус, П. К., Хэнсон, С. Л. и Бендер, Б. Л., 1982, Вероятностные оценки максимального ускорения и скорости в горных породах на прилегающих территориях Соединенных Штатов: Геол. Отчет об исследовании открытого файла 82-1033, 99 с.

Партнеры в сейсмической сети Мэриленда Лаборатория по изучению землетрясений

: часто задаваемые вопросы о P-волнах, S-волнах и многом другом — мероприятие

(0 Рейтинги)

Быстрый просмотр

Уровень оценки: 9 (9–12)

Необходимое время: 1 час

Расходные материалы на группу: 0 долларов США.00

Размер группы: 2

Зависимость действий: Нет

Тематические области: Земля и космос, Физические науки

Ожидаемые характеристики NGSS:

Для этого действия требуются ресурсы:

Резюме

Учащиеся узнают, что вызывает землетрясения, как мы их измеряем и определяем, а также их последствия и последствия.Через онлайн-лабораторию Earthquakes Living Lab пары студентов изучают различные типы сейсмических волн и различия между поперечными волнами и волнами сжатия. Они проводят исследования, используя часть живой лаборатории, которая фокусируется в первую очередь на инструментах, методах и данных, используемых для измерения и определения местоположения землетрясений. Используя данные Геологической службы США (USGS) в режиме реального времени, доступ к которым осуществляется через интерфейс живой лаборатории, учащиеся определяют, где и как часто происходят землетрясения. Студенты предлагают вопросы и анализируют реальные сейсмические данные, чтобы найти ответы и сделать выводы.Их просят критически подумать о том, почему происходят землетрясения и как знания о землетрясениях могут быть полезны инженерам. Рабочий лист служит в качестве руководства для учащихся. Эта инженерная программа соответствует научным стандартам нового поколения (NGSS).

Инженерное соединение

Инженеры и ученые используют данные, собранные с помощью измерительных инструментов (разработанных инженерами), для анализа природных явлений, таких как землетрясения.С помощью сейсмографов исследователи определяют место очага и силу / величину прошлых землетрясений. Хотя ученые не могут предсказать землетрясения, прошлые документы о местоположении и величине, а также понимание эффектов и последствий стихийных бедствий, таких как землетрясения на земле и строительные материалы, дают инженерам информацию, которая помогает им создавать проекты и выбирать материалы и методы для строительства конструкций (домов, дороги, мосты, железнодорожные пути), которые лучше выдерживают землетрясения.

Ученые и инженеры по всему миру собирают данные посредством наблюдений и экспериментов и используют их для описания и понимания того, как устроен мир. Лаборатория жизни при землетрясениях дает студентам возможность отслеживать землетрясения по всей планете и изучать, где, почему и как они происходят. Использование реальных данных в живой лаборатории позволяет учащимся и учителям практиковаться в анализе данных для решения проблем и ответов на вопросы почти так же, как ученые и инженеры делают это каждый день.

Цели обучения

После этого занятия студенты должны уметь:

Объясните, что такое сейсмическая волна.
Объясните, как сейсмические волны генерируются во время землетрясения.
Объясните разницу между зубцами P и S.
Определите основные особенности поверхности Земли, которые приводят к развитию землетрясений.
Опишите, почему инженерам необходимо изучать строение Земли и землетрясения.

Образовательные стандарты

Каждый урок или задание TeachEngineering соотносится с одним или несколькими научными дисциплинами K-12, образовательные стандарты в области технологий, инженерии или математики (STEM).
Все 100000+ стандартов K-12 STEM, охватываемых TeachEngineering , собираются, обслуживаются и упаковываются сетью стандартов достижений (ASN) , проект D2L (www.achievementstandards.org).
В ASN стандарты иерархически структурированы: сначала по источникам; например , по штатам; внутри источника по типу; например , естественные науки или математика; внутри типа по подтипу, затем по классу, и т. д. .
NGSS: научные стандарты нового поколения — наука
Ожидаемые характеристики NGSS
HS-ESS2-2.Проанализируйте данные геолого-геофизических исследований, чтобы заявить, что одно изменение на поверхности Земли может вызвать обратную связь, которая вызовет изменения в других системах Земли. (9–12 классы)
Вы согласны с таким раскладом? Спасибо за ваш отзыв!
Щелкните здесь, чтобы просмотреть другие учебные программы, соответствующие этим ожиданиям.
В этом упражнении основное внимание уделяется следующим аспектам трехмерного обучения NGSS:
Наука и инженерная практика Основные дисциплинарные идеи Общие концепции
Анализируйте данные с помощью инструментов, технологий и / или моделей (например,g., вычислительный, математический), чтобы сделать обоснованные и надежные научные утверждения или определить оптимальное проектное решение.
Соглашение о выравнивании: Спасибо за ваш отзыв!
Системы Земли, будучи динамичными и взаимодействующими, вызывают эффекты обратной связи, которые могут увеличивать или уменьшать исходные изменения.
Соглашение о выравнивании: Спасибо за ваш отзыв!
Обратная связь (отрицательная или положительная) может стабилизировать или дестабилизировать систему.
Соглашение о выравнивании: Спасибо за ваш отзыв!
Новые технологии могут иметь серьезные последствия для общества и окружающей среды, в том числе и неожиданные. Анализ затрат и выгод — важный аспект принятия решений о технологиях.
Соглашение о выравнивании: Спасибо за ваш отзыв!
Международная ассоциация преподавателей технологий и инженерии — Технология
ГОСТ
Колорадо — Наука
Разработка, распространение и обоснование научно обоснованного научного объяснения стихийных бедствий и объяснение их потенциальных локальных и глобальных воздействий. (Оценки 9 — 12) Подробнее
Посмотреть согласованную учебную программу
Вы согласны с таким раскладом? Спасибо за ваш отзыв!
Анализировать и интерпретировать данные о стихийных бедствиях, используя прямые и косвенные доказательства (Оценки 9 — 12) Подробнее
Посмотреть согласованную учебную программу
Вы согласны с таким раскладом? Спасибо за ваш отзыв!
Ищите, оценивайте и используйте различные специализированные ресурсы, доступные в библиотеках, Интернете и сообществе, для поиска научной информации по истории Земли. (Оценки 9 — 12) Подробнее
Посмотреть согласованную учебную программу
Вы согласны с таким раскладом? Спасибо за ваш отзыв!
Предложите выравнивание, не указанное выше
Какое альтернативное выравнивание вы предлагаете для этого контента?
Список материалов
Каждой группе необходимо:
Компьютер или другое устройство с доступом в Интернет
дневник или писчая бумага на каждого студента
карандаш или ручка, по одному на ученика
Рабочий лист часто задаваемых вопросов о землетрясениях, по одному на группу
Рабочие листы и приложения
Посетите [www.teachengineering.org/activities/view/csm_sandpwaves_activity1] для печати или загрузки.
Больше подобной учебной программы
Введение / Мотивация
Под поверхностью Земли находится слой, называемый литосферой , который разделен на огромные секции, называемые тектоническими плитами . Землетрясение происходит, когда две тектонические плиты, эти гигантские блоки Земли, внезапно скользят мимо друг друга.Поверхность, на которой они скользят, называется разломом или плоскостью разлома . Место под поверхностью Земли, где начинается землетрясение, называется гипоцентром , а место прямо над ним на поверхности Земли называется эпицентром .
Подумайте о грозе и о связи между громом и молнией. Вы когда-нибудь слышали, что можно определить, как далеко от вашего местоположения находится молния, посчитав секунды между моментом, когда вы видите молнию, и моментом, когда вы слышите ее гром? Это работает, потому что оба они вызваны одним и тем же событием, и мы сначала видим молнию, потому что световые волны распространяются быстрее, чем звуковые волны.
Когда происходит землетрясение, волны P подобны молнии, а волны S подобны грому. P-волны распространяются быстрее и первыми вызывают землетрясение и сотрясение земли. Затем S-волны следуют за P-волнами, также вызывая сотрясение земли. Рис. 1. Инженеры и ученые используют триангуляцию, чтобы найти эпицентр землетрясения. Copyright
Copyright © 2007 UPSeis, Технологический университет Мичигана. Используется с разрешения. http://www.geo.mtu.edu/UPSeis/locating.html
Если вы находитесь близко к очагу землетрясения, волны P и S приходят одна за другой, но если вы находитесь далеко, между ними проходит больше времени. Глядя на промежуток времени между P- и S-волнами на сейсмограмме, записанной на сейсмографе , инженеры и ученые могут сказать, как далеко находился очаг (или источник) землетрясения от определенного места.
Для определения точного местоположения землетрясения используются три сейсмографа в методе, называемом триангуляция .Если вы нарисуете круги на карте вокруг трех разных местоположений сейсмографа, где радиус , радиус каждого — это расстояние от этой станции до землетрясения, пересечение этих трех кругов будет эпицентром землетрясения! (Чтобы проиллюстрировать это, покажите учащимся рис. 1.)
С точки зрения инженеров-строителей, которые проектируют всевозможные конструкции, от небоскребов, домов и школ до дорог, туннелей, железнодорожных путей и мостов, важно знать, как перемещаются как P-волны, так и S-волны.Поскольку это разные типы волн, P-волны и S-волны воздействуют и перемещают поверхность Земли и землю под ней по-разному. Кроме того, влияние обеих этих волн тем сильнее, чем ближе к эпицентру землетрясения. Для нашей безопасности инженеры-строители должны понимать оба типа сейсмических волн, чтобы проектировать и строить конструкции, способные противостоять силам землетрясений.
Процедура
Перед мероприятием
Сделайте копии рабочего листа часто задаваемых вопросов о землетрясениях, по одному на группу.Рабочий лист служит в качестве руководства для учащихся.
Сделайте так, чтобы в каждой студенческой группе был компьютер с доступом в Интернет.
Со студентами
Разделите класс на небольшие группы по два-три студента в каждой и попросите их собрать у своих компьютеров журналы / бумагу и письменные принадлежности.
Раздайте рабочие листы группам и посоветуйте им прочитать инструкции. Объясните им, что они должны проявлять любопытство и исследовать все аспекты лаборатории жизни при землетрясениях по мере заполнения рабочего листа.Поощряйте их включать свои собственные карты и зарисовки, когда они документируют свои исследовательские вопросы и ответы.
Перед тем как заглянуть в лабораторию Earthquakes Living Lab, попросите группы заполнить раздел Engage рабочего листа. Подробности см. В разделе «Оценка».
Начните работу групп, направив их в Лабораторию жизни при землетрясениях через веб-сайт лаборатории жизни по адресу http://www.teachengineering.org/livinglabs/index.php. Попросите их прокрутить вниз до раздела «Живая лаборатория землетрясений» (см. Рис. 2).Сообщите учащимся, что это задание разработано на основе Earthquakes Living Lab, ресурса и онлайн-интерфейса, в котором используются реальные сейсмические данные, собранные со всего мира в реальном времени.
Рис. 2. Веб-страница входа в лабораторию Earthquakes Living Lab.
Попросите учащихся щелкнуть гиперссылку Earthquakes Living Lab в левом верхнем углу в разделе землетрясений. На главной странице веб-сайта Earthquakes Living Lab (см. Рис. 3) обратите внимание на четыре активных сейсмических зоны и исторических землетрясений в этих областях: Чили, Южная Калифорния, Япония и Сан-Франциско.Для этого задания вы выберете землетрясение в Чили. В 2010 году у побережья центральной части Чили произошло землетрясение силой 8,8 балла по шкале Рихтера, которое привело к цунами, серьезному материальному ущербу и сотням смертей. Ресурсы, представленные в разделе «Чили» живой лаборатории, сосредоточены в первую очередь на инструментах, данных и методах, используемых для измерения и определения местоположения землетрясений.
Рисунок 3. Главная страница веб-сайта Earthquakes Living Lab.
Дайте студентам несколько минут, чтобы они проявили любопытство и исследовали все аспекты живой лаборатории.
Затем попросите студентов выполнить первую часть задания, следуя инструкциям рабочего листа Исследовать, Объяснить и Разработать , которые также кратко изложены ниже. Даже если учащиеся работают в группах, попросите их написать свои ответы в своих дневниках, включая вопросы, ответы, заметки и зарисовки.
Из четырех сейсмических зон Earthquakes Living Lab щелкните на поле «Чили».
Перейдите по ссылке в правой части страницы под названием «В чем разница между зубцом P и зубцом S?»
Изучите диаграммы и прочтите информацию на экране о зубцах P и S.
Запишите свои заметки из этого источника (и других источников, если необходимо) о зубцах P и S.
Обобщите свой ответ на исходный вопрос: В чем разница между зубцами P и S?
Чтобы проиллюстрировать ваш ответ, приложите набросок с метками и примечаниями.
Покажите учителю свои записи в дневнике, чтобы убедиться, что у вас достаточно подробностей и информации, а затем переходите к следующему шагу.
Затем начните раздел Дополнительные исследования рабочего листа, попросив учащихся вернуться на страницу Чили по адресу https: // www.teachengineering.org/livinglabs/chile.
Обратите внимание студентов на правую часть экрана, где есть пять дополнительных категорий часто задаваемых вопросов. Попросите учащихся изучить несколько категорий и перейти по ссылкам, чтобы узнать, какая информация предоставляется. Предложите им изучить широкий спектр доступных вариантов и не тратить много времени на какую-либо одну тему. Ниже приведены некоторые описания (для учителя) страниц, с которыми столкнутся учащиеся; при необходимости поделитесь этой информацией со студентами:
Для вопроса «В чем разница между зубцом P и зубцом S?» В этой категории учащимся предоставляется текст и диаграмма USGS «Измерение землетрясений» , в которых представлена информация о сейсмических волнах, их ощущениях, способах измерения и их различных эффектах.
На вопрос «Где на этой неделе произошли землетрясения? Сколько? Насколько они были сильными?» категории, студенты получают интерактивную карту геологической службы США с реальными сейсмическими данными в реальном времени. Расположение точек указывает на места недавних землетрясений. Размер точки указывает величину. Цвет точки показывает, как давно они произошли (в течение последнего часа, дня или недели). Когда вы используете мышь или сенсорную панель для изменения масштаба карты, список в левой части обновляется, чтобы предоставить информацию о землетрясениях, произошедших в видимой области карты.Или щелкните значок шестеренки в правом верхнем углу, чтобы изменить настройки и просмотреть больше землетрясений, указав периоды времени. Подсчет общего количества отображенных / перечисленных землетрясений приведен в верхнем левом углу.
Для вопроса «Как находится эпицентр землетрясения и как определяется его величина?» Категория, в дополнение к тексту и образцу сейсмограммы, порекомендует учащимся использовать виртуальное моделирование землетрясения на этой онлайн-странице Geology Labs. Для этого они выбирают местоположение, а затем получают результаты сейсмограммы, подобные тем, которые используются для «триангуляции» для определения местоположения эпицентров землетрясений (см. Рисунок 1).
На вопрос «Что еще я должен знать об измерении землетрясений?» категории, студенты попадают на страницу часто задаваемых вопросов USGS, которая предоставляет им множество общих и необычных вопросов / ответов. Совет: предложите учащимся ввести поисковый запрос «землетрясения» или посмотреть варианты, представленные в параметре землетрясения в левой части страницы.
«Каковы подробности геологии и системы разломов в Тальке, Чили?» Категория позволяет студентам ознакомиться с текстом «Морская наука « Тектоника плит » с множеством пояснительных диаграмм.
Попросите каждую группу найти по крайней мере три дополнительных вопроса, которые их интересуют, и попросить их перейти по ссылкам живой лаборатории, чтобы исследовать эти вопросы.
Чтобы заполнить раздел Объясните / Уточните , попросите учащихся записать в свои дневники следующую информацию для каждого из четырех (или более) вопросов:
Исходный вопрос.
Примечания, факты, наблюдения, относящиеся к вопросу.
Заключение или сводный ответ на вопрос.
Для улучшения своих исследовательских заметок, по крайней мере, один эскиз, рисунок или графический органайзер.
Когда каждая группа завершит свое исследование и сделает записи в журнале по исходному вопросу и, по крайней мере, по трем дополнительным вопросам, попросите их отправить свои дневники / материалы для проверки учителем и выставления оценок.
Просмотрите весь рабочий лист и обсудите результаты. Ключевые вопросы для обсуждения:
Что такое сейсмические волны?
Как генерируются сейсмические волны во время землетрясения?
В чем разница между зубцами P и S?
Какие основные особенности поверхности Земли приводят к развитию землетрясений?
Почему инженерам может понадобиться изучать строение Земли и землетрясения?
Что еще вы узнали о землетрясениях, что показалось вам особенно интересным?
В заключение поручите группам подготовить плакаты или слайд-презентации по одному из исследуемых вопросов, предоставив краткие ответы с наглядными пособиями, как описано в разделе «Оценка».
Словарь / Определения
землетрясение: естественное разрушительное событие, которое происходит, когда две тектонические плиты внезапно скользят мимо друг друга, создавая сейсмические волны.
эпицентр: точка поверхности Земли непосредственно над очагом или очагом землетрясения.
литосфера: самый внешний жесткий слой Земли, состоящий из коры и верхней мантии.Литосфера разбита на тектонические плиты и имеет в среднем около 100 км толщины.
P-волна: продольная (поперечная) сейсмическая волна, которая проходит через недра Земли и является первой волной, которую можно почувствовать при землетрясении. Волна P заставляет землю трястись взад и вперед. P-волна является сокращением от первичной волны или волны давления.
S-волна: поперечная (восходящая и нисходящая) сейсмическая волна. S-волна также проходит через недра Земли и является второй волной, которую нужно почувствовать.S-волна — это сокращение от вторичной волны или поперечной волны.
сейсмическая волна: «волна» энергии, созданная землетрясением, которая проходит через слои Земли.
сейсмограф: прибор, который измеряет движения земли, в том числе сейсмические волны, вызванные землетрясениями. Также называется сейсмометром. Инструмент обнаруживает и документирует интенсивность, направление и продолжительность колебаний грунта, которые используются для определения силы или магнитуды землетрясений или других сейсмических явлений.
тектонические плиты: большие участки земной коры (слой литосферы), которые движутся, плавают и иногда разрушаются, и взаимодействие которых вызывает большую часть сейсмической активности планеты.
триангуляция: метод, использующий расстояния и углы между известными точками для определения местоположения. Что касается этой деятельности, использование трех круговых областей для поиска точки возникновения землетрясения.
Оценка
Оценка перед началом деятельности
Задание: Попросите учащихся подумать о том, что они уже знают о землетрясениях.Попросите их записать в свои дневники по крайней мере три известных им факта и любые вопросы, которые у них есть о землетрясениях. Кроме того, попросите группы студентов обсудить причины, по которым инженерам может быть необходимо знать о землетрясениях, и индивидуально записать свои идеи. Предложите учащимся поделиться своими ответами с классом. (Возможные ответы: инженерам, проектирующим такие конструкции, как здания, дороги и мосты, необходимо знать вероятность землетрясений, происходящих в определенных местах, насколько сильными могут быть эти землетрясения, как почва и недра в их районах реагируют на движение грунта. сейсмические волны, то, как определенные строительные материалы реагируют на сейсмическое движение, как определенные строительные конструкции и методы выдерживают сейсмические нагрузки и т. д., чтобы они могли проектировать конструкции, которые являются достаточно прочными и гибкими, чтобы выдержать эти силы и воздействия.)
Встроенная оценка деятельности
Результаты и обсуждение: Изучите письменные записи студентов в журналах в ответ на рекомендации рабочего листа «Часто задаваемые вопросы о землетрясениях» и исследования в живых лабораториях, ища широту исследования, а также точность. Также обсудите результаты исследования всем классом. Попросите студентов поделиться любой изученной информацией, которая им показалась особенно интересной.
Оценка после деятельности
Обмен информацией: Попросите каждую группу подготовить плакат или презентацию в формате PowerPoint, чтобы сообщить классу, что учащиеся узнали из своего квеста, чтобы ответить на один вопрос, полученный в результате исследования с использованием рабочего листа. Требуйте, чтобы на плакатах / презентациях излагались вопросы, а также ответы, подкрепленные исследовательскими и наглядными пособиями, такими как эскизы, рисунки и / или графические органайзеры. Кроме того, потребуйте, чтобы группы включали инженерные соединения — по крайней мере, одну причину, по которой инженерам может потребоваться знать ответ на вопрос и как инженеры могут применить эти знания.(Пример причины: инженеры хотят знать как можно больше о землетрясениях, их последствиях и последствиях, чтобы они могли использовать эту информацию для проектирования конструкций, которые останутся неповрежденными и безопасными, если они столкнутся с сейсмическими силами землетрясений. Также см. «Возможные ответы» предоставлено в разделе предварительной оценки деятельности.)
Расширения деятельности
Предложите студенческим группам изучить три других региона (Южная Калифорния, Япония и Сан-Франциско) и концепции, представленные в лаборатории Earthquakes Living Lab.
Масштабирование активности
Несколько вариантов повышения сложности для старших классов:
Попросите учащихся работать индивидуально.
Попросите учащихся выполнить более сложные статистические оценки, такие как определение среднего количества землетрясений в день / месяц / год во всем мире или расчет области с наибольшей сейсмической активностью за год.
Попросите учащихся свести в таблицу, а затем построить график зависимости количества сейсмической активности от времени для района, который, по их мнению, является местом наибольшего ежегодного землетрясения.
использованная литература
Уолд, Лиза. Наука о землетрясениях . Последнее изменение: 18 июля 2012 г. Программа по предотвращению землетрясений, Геологическая служба США, Министерство внутренних дел США. По состоянию на июль 2013 г. (Хорошие вопросы / ответы о землетрясениях) http://earthquake.usgs.gov/learn/kids/eqscience.php
Другая сопутствующая информация
Это упражнение разработано на основе Earthquakes Living Lab, ресурса и онлайн-интерфейса, использующего U.С. Геологическая служба сейсмических данных со всего мира. Живая лаборатория представляет информацию о землетрясениях, уделяя особое внимание четырем активным сейсмическим зонам и историческим землетрясениям в этих областях. Реальные данные о землетрясениях можно просмотреть через графический интерфейс с помощью масштабной карты.
авторское право
© 2013 Регенты Университета Колорадо; оригинал © 2013 Колорадская горная школа
Авторы
Майк Муни; Минал Парех; Скотт Шанквейлер; Джессика Ноффсингер; Карен Джонсон; Джонатан Кнудцен
Программа поддержки
Департамент гражданской и экологической инженерии, Колорадская горная школа
Благодарности
Эта учебная программа была создана при поддержке гранта Национального научного фонда №DUE 0532684. Однако это содержание не обязательно отражает политику Национального научного фонда, и вам не следует предполагать, что оно одобрено федеральным правительством.
Последнее изменение: 23 октября 2021 г.
Мониторинг землетрясений в реальном времени с использованием метода поисковой системы
База данных поисковой системы для испытательного полигона Синьцзян
На рисунке 1 показана испытательная зона 5 ° на 5 ° в Южном Синьцзяне, Китай, где находятся три постоянные сейсмические станции (темно-красные треугольники ) может регистрировать землетрясения в этом районе в диапазоне от ~ 5 ° до 15 °.Эти станции включают МАКЗ (46,8 ° с. Ш., 82,0 ° в. Д. В Маканчи, Казахстан), КБЛ (34,5 ° с. Ш., 69,0 ° в. Д. В Кабуле, Афганистан) и LSA (29,7 ° с. Ш., 91,1 ° в. Д. В Лхасе, Китай). С 1 января 2000 года по настоящее время на испытательном полигоне произошло 51 землетрясение с магнитудой> M _w 4.0, согласно данным Геологической службы США — Национального центра информации о землетрясениях (NEIC). В этом исследовании мы фокусируемся на анализе в реальном времени землетрясений от малых до умеренных, чтобы определить их гипоцентры и механизмы двойной пары очагов в этой области.Наш подход включает в себя следующие шаги: (1) построение синтетической базы данных с функциями Грина, вычисленными с использованием латерально однородной среды для «виртуальных источников» на дискретных узлах сетки в исследуемой области и свёрнутой со всеми возможными решениями источников с двойной парой; (2) сокращение количества временных выборок в базе данных за счет анализа основных компонентов; (3) использование алгоритма быстрого поиска, разработанного в интернет-индустрии, для быстрого поиска наиболее подходящих «виртуальных источников»; и (4) проверка решений и количественная оценка разрешения результатов поиска.
Рис. 1. Расположение сейсмических станций и виртуального полигона.
Большой набор синтетических данных из виртуальных источников в районе трех сейсмических станций, обозначенных темно-красными треугольниками (MAKZ — 46,8 ° N, 82,0 ° E в Маканчи, Казахстан; KBL — 34,5 ° N, 69,0 ° E в Кабуле, Афганистан. ; LSA — 29,7 ° N, 91,1 ° E в Лхасе, Китай) генерируется для создания базы данных быстрого поиска, а три землетрясения, отмеченные звездами (местоположения из Геологической службы США (USGS) —NEIC), используются для тестирования различных ситуаций.Фиолетовая звезда обозначает землетрясение магнитудой M _w 5,9, которое произошло 8 марта 2012 года; синяя звезда обозначает землетрясение магнитудой M _w 5,3 15 сентября 2011 г .; а зеленая звезда обозначает землетрясение магнитудой M _w 5.3 30 апреля 2014 года.
Чтобы разработать систему поиска землетрясений специально для мониторинга этого испытательного полигона, мы создаем базу данных, состоящую из большого количества синтетические сейсмограммы, соответствующие каждой точке виртуального источника в трехмерной сетке в пределах испытательной площадки.В нашем расчете трехкомпонентной сейсмограммы применяется моделирование упругих волн точечного очага землетрясения в многослойном полупространстве с использованием метода матрицы пропагатора Томпсона – Хаскелла ³³. В этом исследовании мы в первую очередь сосредотачиваемся на неглубоких землетрясениях в пределах испытательного полигона, зарегистрированных на расстояниях от 5 ° до 15 °. Мы протестировали модель земли PREM ³⁴, смоделировав несколько исторических событий для интересующей области. Эту модель целесообразно использовать для моделирования длиннопериодного сейсмического волнового поля (0.01–0,05 Гц), распространяющиеся по местности. Мы также протестировали поисковую систему на реальных землетрясениях внутри и за пределами полигона, а также на «гипотетическом» землетрясении с двойным событием, построенном на основе двух реальных землетрясений.
Как показано на рис. 1, испытательная площадка имеет сетку с интервалом 0,2 ° по широте от 36 ° до 41 ° северной широты и по долготе от 79 ° до 84 ° восточной долготы. Сетка глубин от 5 до 60 км с интервалом 5 км. Таким образом, в трехмерной сетке имеется 8 112 виртуальных исходных точек. Механизм источника-фокуса в каждой точке сетки дискретизируется следующим образом: простирание от 10 ° до 350 ° с интервалом 20 °, падение от 5 ° до 80 ° с интервалом 15 ° и угол наклона от -170 ° до 170 ° с интервалом 20 °.Это приводит к 1944 различным событиям в каждой точке виртуального источника. Следовательно, мы должны сгенерировать трехкомпонентные сейсмограммы для 15 789 168 (8,122 × 1 944) землетрясений в трехмерной сетке для каждой сейсмической станции, то есть всего 47 367 504 трехкомпонентных сейсмограммы для трех сейсмических станций. Чтобы создать базу данных поиска, мы объединяем трехкомпонентные сейсмограммы со всех трех сейсмических станций и создаем длинную суперследу для каждого виртуального землетрясения. Таким образом, в базе данных поиска всего 15 789 168 супер-трасс.
Для любого положения виртуального источника наибольшие вычислительные затраты связаны с вычислением функции Грина между источником и приемником перед сверткой с помощью фокального решения. Для одномерной модели Земли должно быть девять наборов функций Грина, и восемь из них вносят вклад в расчет трехкомпонентной сейсмограммы для источника с двойной парой ^13,33. К счастью, функция Грина не зависит от механизма фокусировки источника; таким образом, нам нужно только рассчитать один набор функций Грина для каждой точки сетки.
Кроме того, мы представляем интервальный подход для эффективного расчета сейсмограмм с учетом диапазона расстояний от одной станции. Этот метод аппроксимации может значительно сократить вычислительные затраты на подготовку поисковой базы данных с приемлемой точностью. Рисунок 2 поясняет интервальный метод со схематическим графиком. Сплошные круги с постоянным интервалом нарисованы с сейсмической станцией в центре, а любые две пунктирные линии, примыкающие к центральному сплошному кругу, обозначают зону интервала.В каждом интервале после преобразования земной поверхности мы вычисляли функцию Грина только для одной точки виртуального источника на эпицентральном расстоянии, соответствующем сплошному кругу. Для любого виртуального источника на той же глубине в трехмерной сетке, если он попадает в тот же интервал, ему будет назначена одна и та же функция Грина для этого интервала в качестве приближения. В этом исследовании наш эпицентральный диапазон расстояний составляет от 5 ° до 15 °. Если мы выберем интервал 0,2 °, это означает, что мы должны рассчитать сейсмограммы только для 600 (50 интервалов × 12 глубин) точек виртуальных источников, независимо от количества станций, в отличие от 24,366 (8,122 × 3 станций) виртуальных источников, что снижает вычислительные затраты в ~ 40 раз.Расчет сейсмограмм для создания базы данных для полигона Синьцзян занимает ~ 13 часов на одной рабочей станции. Создание 15 789 168 супер-трасс и настройка древовидной структуры для быстрого поиска занимает дополнительно 30 минут. Следовательно, создание поисковой базы данных с использованием синтетических материалов — очень эффективный процесс на практике, если доступны высокопроизводительные вычислительные ресурсы.
Рисунок 2: Интервальный подход к подготовке базы данных поиска.
На сейсмической станции определены сплошные круги с постоянным интервалом.Синтетическая функция Грина рассчитывается только для виртуальных источников на сплошных кругах с использованием одномерной модели Земли. Для точек сетки, попадающих в один и тот же интервал между двумя соседними пунктирными линиями, они разделяют ту же функцию Грина, что и для центральной сплошной линии в качестве приближения, тем самым экономя время вычислений.
Результаты быстрого поиска
На полигоне Синьцзян 8 марта 2012 г. произошло землетрясение с магнитудой M _w 5,9 (фиолетовая звезда на рис.1). Согласно решению Global Centroid Moment Tensor (CMT) на веб-сайте ³⁵, это событие произошло на 39,49 ° N, 81,47 ° E и на глубине 44,4 км. Мы используем это событие в качестве входных данных и применяем разработанную нами поисковую систему землетрясений для определения его эпицентра и механизма очага. Кроме того, мы выбрали два других землетрясения, чтобы протестировать систему в особых ситуациях. К ним относятся землетрясение с магнитудой M _w 5.3 30 апреля 2014 года на 43.02 ° N, 94.26 ° E и на глубине 10.0 км (зеленая звезда на рис.1; за пределами полигона, согласно каталогу NEIC ³⁶), и землетрясение с магнитудой M _w 5.3 15 сентября 2011 г. на 36,32 ° с.ш., 82,50 ° E и на глубине 11,6 км (голубая звезда на рис. 1; внутри полигона по каталогу NEIC ³⁶). Для второго дополнительного землетрясения 15 сентября 2011 г. мы изменили время прихода всего события, чтобы смоделировать его появление только через 40 с после события 8 марта 2012 г.Суммирование двух событий на всех трех станциях создает искусственную запись с двойными событиями. Двойные или множественные события не учитываются в нашей базе данных поиска. Следовательно, гипотетические записи о двойных событиях можно использовать для проверки того, как поисковая система будет обрабатывать ситуацию.
На рис. 3 показана супер-трасса входных данных для землетрясения 8 марта 2012 г. (красный цвет вверху) и каждое 100-е наилучшее совпадение из базы данных вплоть до 1000-го совпадения. Поскольку каждая супер-трасса формируется путем объединения трехкомпонентных данных со всех трех сейсмических станций, наш поиск основан на подборе всех девяти полных волновых форм, доступных для одного и того же события.На рис. 3 наилучший результат поиска предполагает механизм фокус-источник, который аналогичен решению Global CMT, и местоположение источника, которое смещено от решения Global CMT на 15 км в горизонтальной плоскости и на 0,6 км по глубине. 200 лучших решений имеют расположение источников в пределах 25 км и глубину источников в пределах 5 км от решения Global CMT. На рисунке 4 показаны 10 лучших совпадений среди 1000 решений. Механизмы фокуса источника во всех 10 результатах поиска явно близки к решению Global CMT.В пределах 10 лучших решений максимальное значение взаимной корреляции уменьшается с 0,8695 до 0,8626; таким образом, их вариации невелики. Это говорит о некоторой неоднозначности результатов, что может быть связано с ограниченными данными и геометрией наблюдений. Для любого решения важно понимать эту проблему, поскольку она определяет уровень достоверности этого решения. Тем не менее, результаты показывают, что местоположение источника, глубина и механизм фокусировки в этом случае достаточно хорошо ограничены. В данном конкретном случае оценки глубины источника и механизма очага кажутся более надежными, чем оценка местоположения.
Рис. 3. Входные данные и 1000 первых результатов поиска.
Сравнение выполняется между входными данными от трех сейсмических станций с решением Global CMT (красный) и каждым сотым результатом 1000 лучших результатов поиска (черный). Индекс последовательности решения и максимальные значения взаимной корреляции показаны слева. Глубина источника, широта, долгота и механизм фокусировки показаны справа.
Рис. 4. Входные данные и 10 лучших результатов поиска.
Производится сравнение входных данных от трех сейсмических станций с решением Global CMT (красный) и 10 лучших результатов поиска (черный).Индекс последовательности решения и максимальные значения взаимной корреляции слева. Глубина источника, широта, долгота и механизм фокусировки находятся справа.
На рис. 5 показаны наиболее подходящие решения на тестовой сетке на глубине 45 км вместе с глобальным CMT местоположением входного события (пурпурная звезда). В каждой точке сетки на рисунке показаны пляжные мячи с фокусным решением, наиболее подходящие для входа, а также максимальные коэффициенты взаимной корреляции (цветные). Лучшее место для поиска — это ~ половина интервала сетки (0.1 °) от местоположения Global CMT как по широте, так и по долготе. Графики, подобные рис. 5, на разной глубине могут помочь нам понять неопределенность решения в трех измерениях. На рисунке 6 показаны пляжные мячи и максимальные коэффициенты взаимной корреляции в зависимости от глубины в наиболее подходящем месте на поверхности. Пунктирная линия показывает, что наша наилучшая оценка глубины источника составляет 45,0 км, тогда как решение Global CMT сообщает о глубине 44,4 км. Эти два решения довольно близки, что говорит о том, что наш результат согласуется с решением Global CMT.
Рис. 5: Неопределенность бокового местоположения землетрясения.
Для источника на глубине 45 км распределение максимальных значений взаимной корреляции между входными данными и результатами поиска, а также механизмы фокусировки вокруг наиболее подходящего решения показаны в пляжных мячиках. Пурпурной звездой отмечено место события решения Global CMT. Цветная полоса показывает шкалу максимальных значений взаимной корреляции.
Рисунок 6: Неопределенность определения глубины землетрясения.
В точке поверхности наиболее подходящего решения максимальные значения взаимной корреляции между входными данными и результатами поиска на глубине от 5 до 60 км отображаются на кривой.Сплошной линией отмечена глубина 44,4 км от решения Global CMT, а пунктирной линией 45,0 км показано лучшее решение из быстрого поиска.
Кривая максимального коэффициента взаимной корреляции для 1000 лучших результатов поиска показана коричневым цветом на рис. 7. Эта кривая прямо указывает на неединственность поисковых решений. Если кривая быстро уменьшается с решениями, это говорит о том, что лучшее решение хорошо ограничено. В противном случае это указывает на то, что существует слишком много неуникальных или приближенных решений.В этом исследовании коричневая кривая уменьшается достаточно быстро; следовательно, достоверность решения высока.
Рисунок 7: Сравнение результатов поиска по тестированию трех землетрясений.
Сплошные кривые на графике представляют максимальные значения взаимной корреляции между входными данными и первыми 1000 результатами поиска. Коричневая кривая показывает результаты землетрясения с магнитудой M _w 5,9, которое произошло 8 марта 2012 года внутри испытательной зоны. Голубая кривая показывает результаты для землетрясения с магнитудой M _w 5.3 30 апреля 2014 г. за пределами полигона. Оранжевая кривая показывает результаты с использованием гипотетического землетрясения с двойным событием, возникшего в результате землетрясения 8 марта 2012 года, и другого землетрясения с магнитудой M _w 5,3, которое произошло 15 сентября 2011 года. Пунктирной линией отмечена взаимная корреляция порог, используемый для проверки результатов поиска.
Мы также использовали событие 30 апреля 2014 года за пределами тестовой области для тестирования поисковой системы. Голубая кривая на рис. 7 представляет максимальные коэффициенты взаимной корреляции для 1000 лучших результатов поиска для этого события.Все максимальные коэффициенты взаимной корреляции все ниже 0,40, что является довольно малым значением. Это просто потому, что события в наборе данных поиска не могут достаточно хорошо соответствовать землетрясениям за пределами области на всех трех сейсмических станциях. По той же причине поиск записи о двойном землетрясении (описанный выше) также возвращает низкие максимальные коэффициенты взаимной корреляции, как показано оранжевой кривой на рис. 7. В ходе дополнительных экспериментов с синтетическими и реальными данными мы обнаружили, что коэффициент взаимной корреляции 0.70 — эффективное пороговое значение для этой системы, чтобы различать недействительные результаты в этой конкретной области. К ним относятся ситуации для событий вне зоны покрытия набора данных, наложения нескольких событий и сильных землетрясений со сложным процессом разрушения. Это говорит о том, что поисковая система по землетрясениям может автоматически проверять результаты и избегать ложных сообщений. Когда максимальный коэффициент взаимной корреляции между записью и ее результатами поиска ниже 0,70 в этих тестовых случаях, результаты поиска недействительны.Эти результаты предполагают, что либо необходимо обновить текущую базу данных поиска, либо необходимы альтернативные методы для обработки данных. Для различных областей и сетей мониторинга такие пороговые значения должны быть оценены и установлены до применения системы. Если база данных поиска может включать специальные события, подход поисковой машины должен уметь справляться с ситуациями. Мы обсудим несколько возможностей улучшения базы данных.
предупреждений и карта в App Store
№ 1 Earthquake для iPhone и iPad, скачано более 3 миллионов раз, поддерживает Apple Watch.
Получайте самые свежие данные по всему миру из нескольких источников и получайте push-уведомления.
Основные функции:
• многофункциональные push-уведомления на вашем телефоне, как только данные о событии становятся доступными из официального источника (вы можете настроить до 4 предупреждений в зависимости от местоположения и / или пороговой величины).
• карта с кругами разного размера и цвета для представления магнитуды и возраста события
• фильтрация событий по площади (стране, континенту) или магнитуде
• множественным источникам, включая Геологическую службу США (USGS), Европейско-средиземноморский сейсмологический центр (EMSC), GeoScience Australia, GNS Science (GeoNet), Instituto Geográfico Nacional, Servicio Sismológico Nacional, Британская геологическая служба, GFZ GEOFON, Natural Resources Canada, NOAA
• хронология событий (сегодня, вчера, предыдущие дни)
• каталог землетрясений (все регионы мира до 2013 г.), поиск по дате , территория, город или сообщающее агентство
• подробный вид для каждого события, доступный из видов карты и временной шкалы
• Бюллетени цунами (данные NOAA)
• Границы тектонических плит (данные USGS)
• P оценки численности для каждого события и слоя плотности населения (данные SEDAC / NASA)
• экспорт данных в Google Earth или другие установленные приложения, поддерживающие формат файла kml
• социальный обмен: обмен картой событий и данными в Facebook, Twitter, электронной почте
• обратное геокодирование : названия мест, когда они недоступны, автоматически рассчитываются по их географическим координатам.
• Виджет «Сегодня»: виджет кратко показывает некоторые детали самого большого сейсмического события, произошедшего в вашей стране за последние 24 часа.
• Поддержка 3D Touch и тактильной обратной связи
• Поддержка Siri Shortcuts — «Привет, Siri, какие последние землетрясения в США?»
• Поддержка «Критических предупреждений» и «Темного режима»
• Поиск по каталогу землетрясений по дате, городу, стране, континенту и агентству, сообщающему
• несколько языков: приложение локализовано на английском, испанском, французском, немецком, итальянском, греческом, Русский, китайский, голландский, португальский, турецкий, венгерский, румынский, корейский, хорватский
Сейсмическая сеть для смартфонов для раннего предупреждения о землетрясениях и за их пределами
Abstract
Землетрясения большой силы в городских условиях продолжают уносить жизни и ранения от десятков до сотен тысяч людей, вызывая длительные социальные и экономические бедствия.Раннее предупреждение о землетрясениях (EEW) обеспечивает предупреждение от секунд до минут, позволяя людям переместиться в безопасные зоны, а также автоматически замедлять и останавливать транспорт и другую технику. Несколько систем EEW, работающих по всему миру, используют традиционные сейсмические и геодезические сети, которые существуют лишь в нескольких странах. Смартфоны гораздо более распространены, чем традиционные сети, и содержат акселерометры, которые также можно использовать для обнаружения землетрясений. Мы сообщаем о разработке нового типа сейсмической системы MyShake, которая использует личные / частные сенсоры смартфонов для сбора данных и анализа землетрясений.Мы показываем, что смартфоны могут регистрировать землетрясения магнитудой 5 на расстоянии 10 км и менее, и разработали возможность обнаружения на телефоне, чтобы отделить землетрясения от других повседневных сотрясений. Затем наша система подтверждения концепции собирает данные о землетрясениях на центральном участке, где алгоритм обнаружения сети подтверждает, что землетрясение происходит, и оценивает местоположение и магнитуду в режиме реального времени. Затем эту информацию можно использовать для предупреждения о приближающемся сотрясении земли. MyShake может быть использован для улучшения EEW в регионах с традиционными сетями и может обеспечить единственную возможность EEW в регионах без них.Кроме того, записанные формы сейсмических волн могут быть использованы для получения карт микросейсмической скорости, изучения воздействий на здания и, возможно, изображения неглубокой структуры земли и кинематики землетрясений.
Ключевые слова: раннее предупреждение о землетрясениях , сейсмические сети для смартфонов, краудсорсинг, гражданская наука
ВВЕДЕНИЕ
Землетрясения большой магнитуды в густонаселенных регионах происходят не очень часто, но они могут убить десятки и сотни тысяч людей, многих ранят больше, и вызвать значительные финансовые потери ( 1 ).Системы раннего предупреждения о землетрясениях (EEW) могут определять местоположение и силу землетрясения за несколько секунд и выдавать предупреждение в целевую область до прихода разрушительных волн ( 2 , 3 ). Эта новая технология может снизить количество смертельных случаев, травм и повреждений, вызванных землетрясением, за счет предупреждения людей о необходимости укрыться, замедления и остановки поездов, открытия дверей лифтов и многих других приложений ( 4 ). На сегодняшний день разработка EEW в основном сосредоточена на использовании традиционных сейсмических и геодезических сетей, которые существуют только в нескольких странах по всему миру ( 5 ).Смартфоны гораздо более распространены и имеют множество встроенных датчиков и средств связи. В 2014 году в мире было 2,6 миллиарда смартфонов, и ожидается, что к 2020 году это число превысит 6 миллиардов ( 6 ). Здесь мы сообщаем о разработке MyShake, краудсорсингового проекта ( 7 ), чтобы использовать акселерометры в личных смартфонах для записи данных о землетрясениях для исследований, информации об опасностях и EEW.
Мы создали MyShake на основе других краудсорсинговых проектов в области сейсмологии.Сеть Quake-Catcher (QCN) и Community Seismic Network (CSN) в основном используют недорогие акселерометры с микроэлектромеханической системой (MEMS), которые подключаются к компьютерам и могут быть установлены в зданиях для обнаружения землетрясений ( 8 , 9 ). Эти сети состоят из нескольких сотен или нескольких тысяч акселерометров и ограничены необходимостью передачи оборудования от сетевых операторов пользователям. Используя датчики в смартфонах, нам нужно только передавать программное обеспечение от сетевых операторов пользователям, что относительно просто с использованием Google Play и iTunes store.CSN также исследовал использование акселерометров смартфонов, задав вопрос, похожи ли вновь поступающие данные на ранее определенные действия человека. В противном случае данные обрабатываются как аномалия и передаются в центр обработки, где алгоритм выбора определяет, представляют ли данные землетрясение или нет ( 10 , 11 ). Наш дизайн MyShake отличается тем, что мы используем информацию о прошлых землетрясениях для разработки алгоритма классификатора для определения сотрясений землетрясения на одном телефоне, а затем обмениваемся данными с централизованным центром обработки данных (CPC).Предыдущая работа также продемонстрировала, что датчики глобальной системы позиционирования (GPS) на смартфонах (а не акселерометр) могут использоваться для обнаружения землетрясений и, возможно, выдачи предупреждений ( 12 ). На сегодняшний день показано, что это возможно на специальных смартфонах, но не на личных смартфонах. Другой краудсорсинговый проект использует Twitter для обнаружения землетрясений. Временной ряд с частотой твитов, составленный из твитов, содержащих слово землетрясение на разных языках, и алгоритм используется для определения возможных землетрясений ( 13 ).Наконец, система Геологической службы США «Вы это почувствовали?» — это веб-подход для сбора отчетов о сотрясениях и повреждениях, испытанных отдельными людьми. Отчеты преобразуются в интенсивность и используются для создания подробных карт интенсивности сотрясений, когда сообщается достаточное количество людей ( 14 , 15 ). Оценка интенсивности основана на субъективных описаниях репортера. Используя датчики смартфонов, MyShake использует возможности краудсорсинга, а также сообщает о временных рядах сотрясений и точных местоположениях.
Сеть MyShake основана на первоначальной работе Калифорнийского университета (UC) в Беркли, которая определила качество акселерометров в смартфонах ( 16 ). Мы расширили эту работу, чтобы разработать приложение на базе Android, которое эффективно работает на смартфонах пользователей и определяет, вызвано ли движение телефона землетрясением или другой деятельностью человека. Приложение отправляет эту информацию обратно в наш процессинговый центр, где алгоритм обнаружения сети подтверждает, что землетрясение происходит.Затем местоположение, время возникновения и сила землетрясения определяются на основе нескольких триггеров из сети телефонов. Эта информация может быть использована для оценки интенсивности сотрясения и оставшегося времени до прибытия разрушительных волн в целевое местоположение. Здесь мы подробно описываем (i) требования к размеру и близости для сигналов землетрясений, которые должны регистрироваться смартфонами, (ii) развитие нашей способности обнаружения по телефону, чтобы отличать землетрясения от других сотрясений, и (iii) разработку алгоритма обнаружения сети для работают в центре обработки данных, чтобы подтверждать, когда землетрясение происходит, а также определять его местонахождение и характеризовать.Это было достигнуто с учетом реальных ограничений, связанных с созданием приложения для Android, которое работает в фоновом режиме на частных телефонах без потери энергии.
РЕЗУЛЬТАТЫ
Чтобы лучше понять, какие землетрясения мы можем записывать на смартфоны, мы определили уровень шума ( 17 ) акселерометров на нескольких телефонах Android, поместив их в подвале и позволив записывать в течение 1 месяца. Минимальный уровень шума телефонов включает внутренний шум самого телефона, а также другие источники окружающей среды в тихом подвале.Как только этот уровень известен, мы можем оценить необходимый размер землетрясений, чтобы амплитуда сотрясения земли превышала шум. сравнивает минимальный уровень шума тестовых телефонов с амплитудой сотрясения для землетрясений различной магнитуды на расстоянии 10 км ( 18 ). Все телефоны чувствительны к сотрясениям при землетрясениях с магнитудой 5 (M5) и более на расстоянии 10 км или менее от телефона в диапазоне частот от 1 до 10 Гц, и все они способны записывать более длительные периоды событий с большей магнитудой.Возможности сенсора постепенно улучшаются с датой выпуска телефона (см. Изменение цвета с холодного на теплый). Более свежие модели телефонов чувствительны к тряске для M3.5 при 10 Гц. Встроенные в телефон акселерометры могут регистрировать сотрясения для землетрясений, вызывающих повреждения, в частотном диапазоне, вызывающем наибольшие повреждения (от 1 до 10 Гц). Кроме того, мы ожидаем, что качество сенсоров в телефонах со временем улучшится. Акселерометр HP MEMS (синий;) был недавно разработан для приложений построения сейсмических изображений ( 19 ).В настоящее время это слишком дорого для включения в смартфоны, но демонстрирует, что датчики MEMS могут иметь возможности, аналогичные характеристикам более традиционных датчиков сильного движения [станция Berkeley Seismological Laboratory (BKS); ].
Шумовой пол телефонов.
Уровень шума смартфонов, обозначенный цветом по дате выпуска телефона (также отображается в легенде как ММ / ГГ). Пунктирные черные линии — характерные амплитуды колебаний грунта при землетрясениях в 10 км от эпицентра различной магнитуды. Также показаны минимальный уровень шума для высококачественного датчика MEMS (HP MEMS, синий) и типичного акселерометра с балансировкой сил из региональной сети (BKS в северной Калифорнии, фиолетовый).
Затем мы определили, насколько хорошо телефоны могут записывать истинную дрожь во время землетрясения. Здесь ключевую роль играет как качество сенсора, так и то, насколько хорошо телефон соединен с землей. Чтобы ответить на этот вопрос, мы поместили несколько телефонов на столы для встряхивания, некоторые из них прикручены к столу, а другие не прикручены и могут свободно скользить. Наши результаты подтверждают предыдущие выводы ( 16 , 20 ) о том, что телефоны, прикрепленные к столам для встряхивания, способны точно регистрировать движение земли в диапазоне от 0.5 и 10 Гц. Мы также протестировали телефоны, свободно размещенные на вибростоле, потому что личные телефоны не прикреплены к земле. показывает трехмерное (3D) испытание на вибростоле с пиковым ускорением 0,5 g . У тестируемого телефона было некоторое относительное движение со столом, но минимальное. Мы видим, что форма сигнала телефона и эталонного акселерометра очень похожа, а частотная характеристика ускорения телефона хорошая от 0,5 до 10 Гц. В одномерном тесте на вибростоле с разверткой (постепенно увеличивающейся амплитудой и частотой) мы обнаружили, что это было не раньше, чем горизонтальные ускорения достигли определенного порога, в данном случае ~ 0.3 g и выше ~ 3 Гц, что мы начали видеть скольжение. Когда телефоны скользили, это приводило к отсечению пиковых амплитуд, хотя частотная составляющая оставалась аналогичной (). Это ограничение записываемых данных, и мы должны понимать, что записанные амплитуды являются нижней границей фактического значения.
3D тест на вибростол.
Входная сейсмограмма — это реальное землетрясение, которое было модифицировано для испытаний IEEE-693-2005. ( A ) Сравнение формы сигнала между записями телефона (синий) и эталонного акселерометра (красный) для входного сигнала с пиковым ускорением 0.5 г . ( B ) Сравнение спектров компонентов Y . Компоненты X и Y находятся в плоскости телефона, который лежит на горизонтальном вибростоле и не прикреплен. Компонент Z расположен перпендикулярно плоскости телефона и в этом тесте является вертикальным.
Тест стола встряхивания с входным сигналом развертки (от 0,5 до 7 Гц).
( A ) Сравнение сигналов телефона, закрепленного на столе (синий), телефона, свободно размещенного на столе (черный), и эталонного акселерометра, прикрепленного к столу (красный).( B ) Сравнение сигналов в частотной области (A). ( C ) Расчетный коэффициент корреляции и среднеквадратичное соотношение между сигналами, записанными телефоном, свободно размещенным на столе для встряхивания, и эталонным акселерометром. Коэффициент корреляции является мерой совпадения фаз, а среднеквадратичное значение — мерой совпадения амплитуд. Мы использовали полосу частот 1 Гц для фильтрации записи и расчета коэффициента с шагом 0,1 Гц. Ось x — это центральная частота полосы частот.Коэффициент корреляции показывает, насколько хорошо телефон записывает фазу, а среднеквадратичное соотношение показывает восстановление амплитуды. Выше 2–3 Гц телефон начинает скользить, поэтому полная амплитуда не восстанавливается; однако фаза восстанавливается до 7-8 Гц.
Учитывая, что смартфон может записывать землетрясения, ключевой проблемой для сети смартфонов, использующей частные / личные телефоны, является способность установленных телефонных приложений отделить землетрясение от повседневного движения телефона.показывает данные о трехкомпонентном ускорении за 12 часов, записанные на смартфон. На рисунке показаны как деятельность человека, так и землетрясение в Напе с магнитудой 6,0 24 августа 2014 г. ( 21 ) в самом конце формы волны. показывает в увеличенном масштабе ускорения, связанные с землетрясением в Напе, записанные на том же телефоне.
Чтобы разработать алгоритм, позволяющий отделить сотрясение от землетрясения от деятельности человека, мы сначала разработали приложение для смартфонов Android, которое срабатывает при значительных движениях и отправляет данные в CPC.Он был разработан для распространения на личные / частные телефоны и имеет алгоритм запуска, который работает в фоновом режиме, непрерывно отслеживая акселерометр. При срабатывании он загружает параметры и данные в нашу CPC. Функциональность CPC позволяет нам (i) отслеживать и изменять рабочие параметры на телефонах пользователей, (ii) собирать информацию о пульсе и состоянии здоровья с телефонов, (iii) собирать информацию о срабатывании автономных телефонов, (iv ) запускать телефоны из CPC для записи данных и (v) загружать данные формы сигналов для автономных запусков и запусков CPC.Небольшой выпуск MyShake в ноябре 2014 года развернул приложение на 75 телефонах (рис. S1). Ключевой проблемой для успешного краудсорсингового приложения является минимизация воздействия на пользователей: для телефонов это означает минимальное потребление энергии. Приложение MyShake в настоящее время использует примерно ту же мощность, что и смартфон, когда он включен, но не используется. Для большинства пользователей телефон с MyShake не нужно заряжать чаще одного раза в 24 часа.
Используя собранные данные, мы разработали подход искусственной нейронной сети (ИНС) для определения различных характеристик землетрясений и движений человека (подробности см. В дополнительных материалах).Алгоритм оценивает 2-секундные окна данных и определяет, является ли движение вероятным землетрясением или нет. Сначала мы обучаем наш алгоритм с данными из трех источников: ежедневные записи движения, загруженные в нашу CPC из версии MyShake, как описано выше, телефонные записи землетрясений из тестов на вибростолах и сейсмические данные из традиционных сетей в Японии, которые были модифицированы для воспроизведения на смартфонах. записи о качестве, которые описаны в дополнительных материалах. Мы протестировали в общей сложности 18 характеристик, определяющих три лучшие характеристики: межквартильный диапазон векторной суммы ускорения (IQR), максимальная частота пересечения нуля (ZC) и кумулятивная абсолютная скорость векторной суммы ускорения (CAV).IQR — это параметр амплитуды, который показывает средний 50% диапазон амплитуды движения. ZC — это простая мера частоты, которая подсчитывает, сколько раз сигнал пересекает нулевую базовую линию. CAV представляет собой совокупную меру амплитуды трех компонентов во временном окне и определяется следующим образом:
, где α ( t ) — векторная сумма трехкомпонентного ускорения.
показывает, как IQR (мера амплитуды) и ZC (мера частоты) отделяют землетрясения от неземлетрясений.Землетрясения — это высокие частоты с умеренными амплитудами, тогда как повседневные движения имеют более низкие частоты, но высокие амплитуды или очень низкие амплитуды, но высокие частоты. IQR и ZC — два лучших параметра для отделения землетрясений от обычного движения, но добавление CAV может предоставить некоторую дополнительную информацию, которая поможет улучшить производительность ().
Землетрясение зарегистрировано по телефону и классифицирует землетрясения.
( A ) Пример 12-часовой записи трехкомпонентного ускорения с личного / личного телефона Samsung Galaxy S4, начиная с 4:00 p.м. (23 августа 2014 г.). Он показывает ускорение повседневных движений человека в течение первых ~ 8 часов, а затем кажется неподвижным в течение ночи. Красный прямоугольник в конце рисунка выделяет временное окно (B). ( B ) Данные за одну минуту периода, показанного на (A), во время землетрясения M6 в Напе в 38 км от телефона. Землетрясение произошло в 3:20:44 по местному времени. ( C ) Масштабированная диаграмма характеристик, показывающая зависимость IQR от ZC для набора данных обучения классификатора. Синие точки — это центроиды человеческой деятельности, а красные точки — особенности землетрясения.( D ) Трехмерный график трех характеристик, которые мы использовали для различения землетрясений. Добавление CAV к IQR и ZC переносит некоторые человеческие активации (синие точки) в третье измерение, но не данные о землетрясениях, что помогает улучшить результаты. EW, восток-запад; NS, север-юг; UD, вверх-вниз.
Обученный алгоритм ИНС затем применяется к данным землетрясения в США, модифицированным для записи телефонного качества, а также к отдельному набору повседневных данных о движении (). Девяносто восемь процентов записей землетрясений в пределах 10 км от событий признаются землетрясениями; вероятность успеха снижается с увеличением расстояния и уменьшением величины, как и ожидалось.Девяносто три процента повседневных движений распознаются правильно, что означает, что для операционной системы мы ожидаем, что ~ 7% телефонных срабатываний будут ложными (землетрясение).
Таблица 1
Производительность алгоритма ИНС.
Производительность классификаторов при применении к данным о землетрясениях и неземлетрясениях, которые не используются для обучения алгоритма ИНС. В случае данных о землетрясениях процент записей, которые были правильно классифицированы как землетрясения, показан вместе с количеством записей (в скобках) для различных землетрясений, зарегистрированных на различных расстояниях от эпицентра.Для повседневных данных о человеческой деятельности показан процент, правильно идентифицированный как не землетрясение и ошибочно идентифицированный как землетрясение.
Классификация землетрясений В пределах 10 км В пределах 20 км В пределах 30 км
1989 Лома Приета M7 100% (2/2) 100% (4/432) 100% (11/11)
1994 Северный мост M6.7 100% (4/4) 100% (19/19) 100% (29/29)
2004 Parkfield M6 95% (19/20) 90% (35/39) 86% (36/42)
2014 Napa M6 100% (2/2) 75% (6 / 8) 42% (10/24)
2014 La Habra M5.1 100% (13/13) 42% (22/52) 25% (30/120)
Классификация человеческой деятельности Неземлетрясение (правильно) Землетрясение (ложь)
20150201-20150228 93% (3562/3823) 7% (261/3823)
Последний компонент нашей системы алгоритм обнаружения сети, работающий в CPC, чтобы подтвердить, когда землетрясение происходит, и оценить параметры источника от нескольких сработавших телефонов в регионе.Когда телефон определяет, что он записывает землетрясение, в CPC передаются два типа данных: (i) информация о триггере, включая время триггера, местоположение телефона и максимальную амплитуду трех компонентов, и (ii) данные формы волны, которые содержат трехкомпонентное ускорение от 1 мин до триггера до 4 мин после. Информацию о триггерах легче быстро загрузить через сотовые сети или сети Wi-Fi, и мы используем их для обработки в реальном времени. Данные формы волны в настоящее время загружаются с более низким приоритетом и выгружаются только тогда, когда телефоны подключены к Wi-Fi и питанию.
Наш алгоритм обнаружения сети первого поколения основан на текущих методологиях EEW ElarmS-2 ( 22 ). Он ищет временной и пространственный кластер триггеров и требует, чтобы более 60% работающих активных телефонов сработали в радиусе 10 км, чтобы событие было объявлено (подробности см. В дополнительных материалах). После создания события алгоритм продолжит обновлять время возникновения, местоположение и магнитуду землетрясения на основе непрерывного потока информации о триггере.В настоящее время время начала отсчета установлено на самое раннее время срабатывания, а центроид всех сработавших телефонов в пределах 10 км от срабатывания телефона используется в качестве эпицентра. Наша оценка магнитуды первого поколения основана на ожидаемой амплитуде сотрясения земли как функции расстояния. Мы используем пиковое ускорение земли (PGA) и расстояние до станции, чтобы оценить магнитуду, используя следующее соотношение регрессии, основанное на данных о землетрясении в Японии, которые были изменены для воспроизведения записей качества смартфона
M _est = 1 .352 × log (PGA) + 1,658 × log (расстояние) + 4,858
(2)
, где PGA — максимальная абсолютная амплитуда трехкомпонентного ускорения, а расстояние — это эпицентральное расстояние, полученное из местоположения телефона и предполагаемого местоположения. землетрясения. сравнивает оценочную величину и реальную величину как для отдельного телефона (синие точки), так и для средних оценок событий (красные плюсы). Мы можем видеть, что большинство оцененных величин находятся в пределах 1 единицы магнитуды для отдельного телефона, а все средние оценки событий находятся в пределах 1 единицы величины.Когда сеть будет состоять из гораздо большего числа телефонов, можно ожидать, что неопределенность в величине уменьшится. Однако мы должны также признать, что оценки амплитуды по телефону должны рассматриваться как нижние границы с учетом возможности разделения. Учитывая эти неопределенности, ясно, что даже одно наблюдение с традиционной сейсмической станции может иметь большое значение, обеспечивая некоторую «достоверность» для оценки магнитуды.
Расчетная величина.
Сравнение наших расчетных магнитуд с реальной магнитудой для землетрясений в Японии с использованием телефонных данных.Зеленая линия — это линия 1: 1, а две серые линии — сдвиг на единицу величины. Каждая синяя точка — это оценка величины для одного смоделированного телефона. Красные плюсы — это средние оценки событий, которые представляют собой среднее значение нескольких оценок для одного телефона.
Последним шагом для предупреждения является оценка интенсивности тряски и времени до тряски в целевом местоположении пользователя. Это относительно просто, используя предполагаемый эпицентр события, время возникновения и величину, местоположение пользователя, кривые времени прохождения волны S и уравнения прогнозирования движения земли ( 23 ), как и в случае с нынешней системой EEW в Калифорнии.
Это известная проблема, когда оценки магнитуды, основанные на наблюдениях пиковых сотрясений от сейсмических станций, достигают насыщения ( 24 , 25 ). Это также будет проблемой для MyShake. Есть несколько возможных улучшений. Во-первых, оценку звездной величины на основе смартфона можно улучшить, обновив величину на основе области, испытывающей сильное сотрясение. Землетрясения более сильной магнитуды вызывают сильные сотрясения на больших территориях. Другая возможность — использовать постоянные смещения грунта на основе GPS, как это делается в настоящее время с более традиционными сетевыми системами раннего предупреждения ( 26 , 27 ).Недавно было показано, что GPS-наблюдения со смартфона могут использоваться для EEW ( 12 ). Проблема при использовании только GPS на смартфонах заключается в том, что GPS очень энергоемкий. Возможный гибрид — начать мониторинг GPS на телефоне, когда классификатор MyShake идентифицирует землетрясение. Это может обеспечить обновленную оценку величины, которая не приводит к насыщению и не страдает от проблем с мощностью, связанных с подходом только с GPS.
Мы применили алгоритм обнаружения сети в режиме реального времени к телефонным триггерам для U.С. землетрясения (). Сработали практически все станции вблизи эпицентра (в пределах 10 км). показаны снимки характеристик землетрясения M5.1 Ла Хабра ( 28 ), у которого был самый низкий уровень успешности при запуске по индивидуальным сигналам, подобным телефонным сигналам, из-за относительно небольшой магнитуды по сравнению с другими тестовыми землетрясениями (). На рисунке показано расположение триггеров на каждом временном шаге, ясно показывая излучающий характер движения грунта и связанных триггеров. Землетрясение впервые идентифицируется через 5 с после момента возникновения ().Ошибка в первоначальной оценке магнитуды составляет 0,1 единицы магнитуды, ошибка определения местоположения составляет 3,8 км, а ошибка времени начала координат составляет 1,7 с (таблица S2). Производительность этого моделирования MyShake аналогична реальной производительности системы ShakeAlert / ElarmS EEW в реальном времени ( 29 ), которая выдает свое первое предупреждение через 5,3 с после времени происхождения с начальной ошибкой величины 0,8, ошибкой определения местоположения 1,5 км, погрешность времени начала координат 0,2 с. На самом деле, когда у нас более плотная телефонная сеть, мы ожидаем, что приложение быстрее обнаружит землетрясение.В фильмах S1 и S2 показаны анимации перформанса для событий La Habra 2014 и Parkfield 2004 ( 30 ) соответственно.
Моментальные снимки обнаружения триггеров для моделирования землетрясения M5.1 La Habra 2014 года через 3, 5 и 7 секунд после времени возникновения события.
Серые точки — станции, розовые — триггер. Истинное землетрясение (EQ) обозначено красной звездой с кругами в радиусе 10, 20 и 30 км. Синяя звезда представляет предполагаемое место события, впервые обнаруженного через 5 с.Оценка магнитуды в каждый момент времени показана в правом верхнем углу.
Мы также провели 1000 симуляций, которые включают случайные триггеры человеческой активности, а также триггеры землетрясений, чтобы изучить производительность системы для телефонов различной плотности (см. Дополнительные материалы). Мы обнаружили хорошую производительность (аналогично примеру La Habra) при наличии 300 или более телефонов в регионе 111 × 111 км, что соответствует среднему расстоянию между телефонами 6,4 км (таблица S3). Если количество телефонов упадет до 200 в том же регионе, то из 1000 симуляций мы обнаружили 32 события, которые не были обнаружены, то есть 3% событий были пропущены.Помимо отсутствия некоторых землетрясений, снижается точность определения местоположения и времени возникновения. Мы также провели вторую группу из 1000 симуляций без землетрясений, только ложных срабатываний. Ни один из них не вызвал ложного события. Это связано с тем, что нам требуется> 60% активных телефонов в радиусе 10 км для запуска объявления события. Наша конечная цель проектирования — иметь гораздо меньшие расстояния между активными телефонами (менее 6,4 км), но мы должны понимать, что алгоритм сети необходимо будет изменить, чтобы он отражал активную сеть, и эти изменения могут потребоваться в реальном времени.
ОБСУЖДЕНИЕ
На сегодняшний день проект MyShake демонстрирует доказательство концепции сейсмической сети на базе смартфона, которая обеспечивает инструментальные записи сотрясений земли при разрушительных землетрясениях и потенциально обеспечивает EEW. Ключевым моментом в этом исследовании является то, что система была разработана и протестирована на частных смартфонах, которых насчитываются миллиарды. Чтобы использовать весь потенциал краудсорсинга, ученые должны использовать датчики, которые уже используются потребителями, разработать системы, которые могут использовать данные с этих датчиков с минимальным воздействием на владельцев и предоставить владельцам реальные преимущества для участия.MyShake использует акселерометры на обычных смартфонах, которые бесплатно доступны в магазине Google Play для простой установки и автоматического обновления, и потребляет минимальное количество энергии, то есть телефоны необходимо заряжать только ежедневно, как это обычно практикуется, а участие приводит к доставке информации об опасности землетрясения. и может включать доставку оповещений о землетрясениях. Подробную информацию и обновления MyShake можно найти в Интернете ( 31 ).
В будущем существующие системы EEW, использующие традиционные сейсмические и геодезические сети, могут выиграть от MyShake, так же как MyShake может получить выгоду от интеграции данных из традиционных сетей.Как описано выше, наблюдения даже с одной традиционной сейсмической станции могут помочь уменьшить неопределенность в оценках землетрясений MyShake. Точно так же можно использовать несколько телефонных триггеров MyShake для подтверждения предварительного обнаружения землетрясения с помощью одного или двух триггеров традиционных сетевых станций; для большинства традиционных систем EEW требуется, чтобы несколько станций сработали перед выдачей сигнала тревоги. Наконец, что, возможно, наиболее важно, MyShake может доставлять оповещения в регионах, в которых мало возможностей традиционных сейсмических сетей.Это включает Гаити и Непал, в которых недавно произошли разрушительные землетрясения, а также другие регионы с высокой опасностью, такие как Иран, Афганистан, Пакистан, Монголия, Малайзия, Индонезия и Филиппины. Например, недавние землетрясения в Непале, по оценкам, унесли жизни более 8000 человек ( 32 ), отчасти из-за того, что в регионе всего несколько сейсмических станций. Однако в Непале насчитывается около 6 миллионов смартфонов ( 33 ). На базе 80-километрового разделения М7.8 в эпицентре Катманду, где произошло большинство смертельных случаев, система предупреждения могла обеспечить предупреждение за ~ 20 секунд (см. Дополнительные материалы).
Наконец, MyShake — это прежде всего сейсмическая сеть, для которой мы разработали алгоритм раннего предупреждения. Сеть может предоставлять миллионы сейсмических сигналов для широкого спектра исследовательских работ после землетрясений большой магнитуды в городских условиях. Их можно использовать для создания карт микросейсмов, предоставляющих информацию о локальных эффектах усиления, которые можно использовать для изучения воздействия сотрясений на здания.Эти данные также могут быть использованы для изображения неглубокой структуры Земли под нашими городами и, возможно, даже для изображения самого процесса землетрясения.
Наблюдайте за землетрясением — Обсерватория Уэстон

Прямая трансляция сейсмографа, расположенного в обсерватории Уэстон
Просмотр сейсмограмм для всех станций NESN
Эта сейсмограмма показывает 24-часовой рекорд движения земли в обсерватории Вестон в Уэстоне, штат Массачусетс. Просмотр других сейсмических станций покажет вам, насколько сильно земля перемещается в этих местах.Сейсмограмма читается как книга, слева направо и сверху вниз. Текущий сигнал отображается внизу. Как и в случае с книгой, правый конец любой горизонтальной линии соединяется с левым концом линии под ней. Время указано в левом конце строк по универсальному (или гринвичскому) времени.
Когда происходит землетрясение, сейсмограмма показывает колебания движения грунта, которые обычно длятся от десятков секунд до многих минут в зависимости от силы землетрясения. Высота зарегистрированных волн на сейсмограмме (амплитуда волн) является сильно увеличенным представлением фактического движения грунта.
Запись землетрясения имеет узнаваемые характеристики. Обычно можно распознать приход разных типов волн. P-волны (самые быстрые бегущие волны), S-волны и поверхностные волны, которые обычно создают самые высокие амплитуды волн.
На этой сейсмограмме вы можете увидеть местные землетрясения на северо-востоке США или землетрясения, произошедшие в других частях мира. Практически любое землетрясение в мире с магнитудой более 6,0 будет видно на этой сейсмограмме, а также на любых других сейсмограммах со станций на северо-востоке США.Проверьте канал USGS Earthquakes +4.5 ниже или посетите USGS, чтобы узнать больше о недавних землетрясениях
Не все колебания на сейсмограммах вызваны землетрясениями. Все, что вызывает колебания грунта, можно записать. Например, автомобили на И-90 и И-95 / Rt. 128 (особенно в час пик) вызывают небольшие колебания в земле, которые регистрируют наши сейсмометры (именно поэтому, как правило, большинство сейсмометров расположены вдали от дорог). Взрывы в карьере или при горных работах также могут вызывать сейсмические волны, похожие на землетрясения.Природные явления, такие как штормы (см. Ураган «Сэнди»), также могут вызывать колебания грунта. Эти колебания грунта от таких естественных источников называются «микросейсмами».
(Это описание сейсмограммы / геликоидера было адаптировано из CERI и модифицировано для северо-востока США и обсерватории Уэстон)
Новости о землетрясениях
— ScienceDaily
Структурные характеристики морского побережья Ньюфаундленда
Сен.28, 2021 — Геологи завершили исследования, характеризующие сложную геологическую эволюцию бассейна Орфан, прибрежных районов Ньюфаундленда и Лабрадора, с использованием обширной базы данных недавно доступных, современных 2D и 3D …
Представления «пляжного мяча», рассчитанные для подземных ядерных испытаний в США, могут помочь в мониторинге
21 сентября 2021 г. — Исследователи рассчитали тензоры момента для 130 подземных ядерных и 10 химических испытательных взрывов, имевших место во время испытания национальной безопасности Невады…
Управление землетрясениями, вызванными добычей нефти
28 июля 2021 г. — Группа ученых разработала подход к удалению сточных вод, который снижает опасность возникновения …
Гигантский эксперимент по трению на вулкане Килауэа
28 июля 2021 г. — новый анализ обрушения кальдеры вулкана Килауэа в 2018 году помогает подтвердить господствующую научную парадигму о том, как трение работает при землетрясениях.Модель количественно оценивает …
Сейсмические исследования не оказывают значительного воздействия на коммерчески ценную рыбу на северо-западе Австралии, исследование предполагает
19 июля 2021 г. — Новое исследование показало, что морские сейсмические исследования, используемые при разведке нефти и газа, не влияют на численность или поведение коммерчески ценных рыб в среде тропического шельфа в …
Супервулкан, питающийся из мантии Земли, вызвал вращение пластин земной коры
8 июля 2021 года — плиты земной коры совершают сложные движения, которые можно отнести к довольно простым механизмам.Это краткая версия объяснения трещины, которая начала рвать …
Сточные воды незначительно изменили направление сейсмической нагрузки в Южном Канзасе, результаты исследования
7 июля 2021 г. — Хотя удаление сточных вод было основной движущей силой увеличения сейсмической активности в южном Канзасе с 2013 г., новое исследование пришло к выводу, что удаление сточных вод незначительно …
Новое исследование помогает объяснить «тихие землетрясения» на Северном острове Новой Зеландии
7 июля 2021 г. — Маржа Хикуранги, расположенная у восточного побережья Северного острова Новой Зеландии, частично ответственна за более чем 15 000 землетрясений, происходящих в регионе каждый год.Учеными было …
Подводный сейсмометр может определять скорость движения ледника
1 июля 2021 г. — Ученые показывают, что сейсмометр, работающий на дне океана, установленный недалеко от обрыва ледника в Гренландии, может обнаруживать непрерывное сейсмическое излучение от скользящего ледника, напоминающего медленное …
Хранение под землей скал Carbon Inn: старые нефтяные месторождения могут быть менее подвержены индуцированным землетрясениям
28 июня 2021 г. — Подземное связывание углерода — хранение углерода в породах глубоко под землей — предлагает частичное решение для удаления углерода из атмосферы.Используется наряду с сокращением выбросов, геологический углерод …
Данные из скважин в границах плит могут объяснить медленные землетрясения
28 июня 2021 г. — Медленные землетрясения — это долгопериодические землетрясения, которые сами по себе не так опасны, но могут вызвать более разрушительные землетрясения. Их истоки лежат в границах тектонических плит, где одна плита …
Новые знания о мантии Земли помогают объяснить взрывоопасные вулканы Индонезии
24 июня 2021 года — вулканы Индонезии — одни из самых опасных в мире.Почему? Проведя химический анализ крошечных минералов в лаве с Бали и Явы, исследователи нашли новые ключи к разгадке. Теперь они понимают …
Зыбучие пески, ползучие почвы и новое понимание эволюции ландшафта
23 июня 2021 г. — Новое исследование показало, что груды песчинок, даже если их не трогать, находятся в постоянном движении. Эти экспериментальные результаты ставят под сомнение существующие теории как в геологии, так и в физике о том, как почвы и …
Машинное обучение для прогнозирования риска землетрясений
23 июня 2021 г. — Разжижение почвы стало главной особенностью землетрясения 2011 г. в Крайстчерче, Новая Зеландия, в результате которого погибло 185 человек.Исследователи разработали модель машинного обучения для прогнозирования количества боковых движений …
Природные опасности угрожают 57% строений в США
23 июня 2021 г. — Более половины строений на территории Соединенных Штатов подвержены потенциально разрушительным стихийным бедствиям, таким как наводнения, торнадо и лесные пожары. Повышение температуры и …
Анализ вулканов для прогнозирования их пробуждения
22 июня 2021 г. — команда изучила литературу о внутренних и внешних механизмах, которые приводят к извержению вулкана.Анализируя термомеханику глубинных вулканических процессов и распространения магмы до …
Уравновешенные породы устанавливают расчетные значения движения грунта для плотины Новой Зеландии
16 июня 2021 г. — Исследователи использовали ненадежно сбалансированные породы для определения формальных расчетных движений при землетрясении для крупного существующего инженерного сооружения — плотины Клайд, крупнейшей бетонной плотины в Новом …
Связанные разломы под Солт-Лейк-Сити могут повысить риск повреждения зданий
3 июня 2021 г. — сложная зона складчатости и разломов, которая связывает два разлома под центром Солт-Лейк-Сити, может деформировать землю во время сильного землетрясения, согласно новому исследованию…
Устойчивость рыболовства после цунами в Тохоку
27 мая 2021 г. — Небольшой японской рыбацкой общине, опустошенной Великим землетрясением и цунами в Восточной Японии в 2011 году, удалось оправиться от катастрофы благодаря совместной деятельности сообщества, несмотря на склонность …
Геологическая загадка разгадана: крыша мира поднялась
26 мая 2021 г. — Уже давно ведутся споры о том, вырос ли в недавнем геологическом прошлом самый высокогорный регион мира, Тибет.Новые результаты показывают, что «Крыша мира» …
Вторник, 28 сентября 2021 г.
Вторник, 21 сентября 2021 г.
Среда, 28 июля 2021 г.
Понедельник, 19 июля 2021 г.
Четверг, 8 июля 2021 г.
Среда, 7 июля 2021 г.
Четверг, 1 июля 2021 г.
Понедельник, 28 июня 2021 г.
Четверг, 24 июня 2021 г.
Среда, 23 июня 2021 г.
Вторник, 22 июня 2021 г.
Среда, 16 июня 2021 г.
Четверг, 3 июня 2021 г.
Четверг, 27 мая 2021 г.
среда, 26 мая 2021 г.
25 мая 2021 г., вторник
Понедельник, 24 мая 2021 г.
Четверг, 20 мая 2021 г.
Среда, 19 мая 2021 г.
Понедельник, 17 мая 2021 г.
Среда, 12 мая 2021 г.
11 мая 2021 г., вторник
10 мая 2021 г., понедельник
Понедельник, 3 мая 2021 г.
26 апреля 2021 г., понедельник
Пятница, 23 апреля 2021 г.
Четверг, 22 апреля 2021 г.
Среда, 21 апреля 2021 г.
20 апреля 2021 г., вторник
Понедельник, 19 апреля 2021 г.
Пятница, 16 апреля 2021 г.
13 апреля 2021 г., вторник
пятница, 9 апреля 2021 г.
Четверг, 8 апреля 2021 г.
6 апреля 2021 г., вторник
Четверг, 25 марта 2021 г.
Среда, 24 марта 2021 г.
Понедельник, 22 марта 2021 г.
Четверг, 18 марта 2021 г.
Среда, 17 марта 2021 г.
16 марта 2021 г., вторник
Четверг, 11 марта 2021 г.
10 марта 2021 г., среда
пятница, 5 марта 2021 г.
Четверг, 4 марта 2021 г.
2 марта 2021 г., вторник
Четверг, 25 февраля 2021 г.
16 февраля 2021 г., вторник
Четверг, 11 февраля 2021 г.
Среда, 27 января 2021 г.
Понедельник, 25 января 2021 г.
Четверг, 21 января 2021 г.
23 декабря 2020 г., среда
понедельник, 21 декабря 2020 г.
среда, 16 декабря 2020 г.
9 декабря 2020 г., среда
вторник, 1 декабря 2020 г.
Понедельник, 30 ноября 2020 г.
вторник, 17 ноября 2020 г.
понедельник, 16 ноября 2020 г.
13 ноября 2020 г., пятница
Четверг, 12 ноября 2020 г.
4 ноября 2020 г., среда
пятница, 30 октября 2020 г.

Ожидаемые характеристики NGSS
HS-ESS2-2.Проанализируйте данные геолого-геофизических исследований, чтобы заявить, что одно изменение на поверхности Земли может вызвать обратную связь, которая вызовет изменения в других системах Земли. (9–12 классы) Вы согласны с таким раскладом? Спасибо за ваш отзыв!
Щелкните здесь, чтобы просмотреть другие учебные программы, соответствующие этим ожиданиям.

В этом упражнении основное внимание уделяется следующим аспектам трехмерного обучения NGSS:
Наука и инженерная практика	Основные дисциплинарные идеи	Общие концепции
Анализируйте данные с помощью инструментов, технологий и / или моделей (например,g., вычислительный, математический), чтобы сделать обоснованные и надежные научные утверждения или определить оптимальное проектное решение. Соглашение о выравнивании: Спасибо за ваш отзыв!	Системы Земли, будучи динамичными и взаимодействующими, вызывают эффекты обратной связи, которые могут увеличивать или уменьшать исходные изменения. Соглашение о выравнивании: Спасибо за ваш отзыв!	Обратная связь (отрицательная или положительная) может стабилизировать или дестабилизировать систему. Соглашение о выравнивании: Спасибо за ваш отзыв! Новые технологии могут иметь серьезные последствия для общества и окружающей среды, в том числе и неожиданные. Анализ затрат и выгод — важный аспект принятия решений о технологиях. Соглашение о выравнивании: Спасибо за ваш отзыв!

Классификация землетрясений	В пределах 10 км	В пределах 20 км	В пределах 30 км
1989 Лома Приета M7	100% (2/2)	100% (4/432)	100% (11/11)
1994 Северный мост M6.7	100% (4/4)	100% (19/19)	100% (29/29)
2004 Parkfield M6	95% (19/20)	90% (35/39)	86% (36/42)
2014 Napa M6	100% (2/2)	75% (6 / 8)	42% (10/24)
2014 La Habra M5.1	100% (13/13)	42% (22/52)	25% (30/120)

Классификация человеческой деятельности	Неземлетрясение (правильно)	Землетрясение (ложь)
20150201-20150228	93% (3562/3823)	7% (261/3823)