هشدار دهنده زلزله چیست و چگونه کار می‌کند؟

یکی از راه‌های کاهش خسارات ناشی از زلزله، ارائه‌ی هشدار به افراد پیش از رسیدن لرزش‌های شدید است. سیستم‌های هشدار سریع زلزله با تشخیص امواج لرزه‌ای اولیه‌ی زلزله، فرصتی ارزشمند برای واکنش به افراد و سامانه‌های خودکار فراهم می‌کنند.

در این مقاله، با جدیدترین سیستم‌های هشدار سریع زلزله آشنا می‌شویم و مزایا و محدودیت‌های آن‌ها را بررسی می‌کنیم.

سوالاتی که در این مقاله پاسخ داده می‌شوند عبارتند از:

  • سیستم هشدار سریع زلزله چیست؟
  • چگونه کار می‌کند؟
  • چه مزایایی دارد؟
  • چه محدودیت‌هایی دارد؟

هشدار دهنده زلزله چیست؟

سیستم هشدار سریع زلزله سیستمی است که لرزه‌های آغاز شده‌ی یک زلزله را تشخیص می‌دهد و تخمین‌هایی از محل وقوع، بزرگی و شدت لرزش آن ارائه می‌کند. سپس، با هدف کمک به مردم برای انجام اقدامات حفاظتی یا پیشگیرانه، ممکن است ثانیه‌هایی پیش از رسیدن لرزش‌ها، هشدارهایی را به افراد و سامانه‌های خودکار ارسال کند.

نوشته های مرتبط

نمونه‌هایی از سیستم‌های هشدار سریع زلزله، «ShakeAlert» در ایالات متحده و «آژانس هواشناسی ژاپن (JMA)» در ژاپن هستند. این سیستم‌ها از شبکه‌ای از حسگرها برای اندازه‌گیری امواج لرزه‌ای ناشی از گسل‌شکستگی و ارسال داده‌ها به یک مرکز پردازش استفاده می‌کنند. سپس مرکز پردازش، پارامترهای زلزله را محاسبه کرده و هشدارهایی را به شرکای فنی ارسال می‌کند. این شرکا مسئول تولید و ارسال هشدارها به کاربران نهایی هستند.

سیستم‌های هشدار سریع زلزله، سیستم‌های پیش‌بینی زلزله نیستند. آن‌ها نمی‌توانند بگویند چه زمانی یا کجا زلزله‌ای رخ خواهد داد، بلکه فقط می‌توانند تشخیص دهند که زلزله‌ای شروع شده و شدت آن چقدر خواهد بود. مدت زمان هشدار بستگی به فاصله از مرکز زلزله و سرعت شبکه‌های ارتباطی دارد. بنابراین، ممکن است برخی افراد هیچ هشداری دریافت نکنند یا فقط چند ثانیه فرصت داشته باشند، در حالی که برخی دیگر ممکن است زمان بیشتری برای آمادگی داشته باشند.

سیستم‌های هشدار سریع زلزله می‌توانند با نجات جان افراد و اموال، به کاهش خسارات ناشی از زلزله کمک کنند. آن‌ها همچنین می‌توانند به کاهش اثرات ثانویه زلزله مانند آتش‌سوزی، رانش زمین، سونامی و قطعی برق کمک کنند. با این حال، آن‌ها جایگزینی برای آمادگی و تاب‌آوری در برابر زلزله نیستند. مردم باید همیشه از خطرات زلزله در منطقه خود آگاه باشند و برای قبل، حین و بعد از زلزله برنامه‌ریزی داشته باشند.

هشدار دهنده زلزله چگونه کار می کند؟

سیستم هشدار سریع زلزله با تشخیص امواج لرزه‌ای اولیه‌ی ناشی از گسل‌شکستگی و ارسال هشدار به افراد و سامانه‌های خودکار پیش از رسیدن لرزش‌های شدیدتر، جان افراد را نجات می‌دهد. این سیستم از یک شبکه‌ی حسگر، یک مرکز پردازش و شرکای فنی برای تولید و ارسال هشدارها استفاده می‌کند. مراحل کلی کارکرد این سیستم به شرح زیر است:

تصویر گوشی موبایل که پیام هشدار دهنده زلزله آمده است.

نحوه عملکرد سیستم هشدار سریع زلزله

  • مرحله ۱: سیستم سریع‌ترین امواج لرزه‌ای (P-waves) را تشخیص می‌دهد.
  • مرحله ۲: سیستم بر اساس داده‌های دریافتی از حسگرها، محل، بزرگی و شدت لرزش زلزله را تخمین می‌زند.
  • مرحله ۳: اگر زلزله معیارهای خاصی مانند بزرگی و محل را داشته باشد، سیستم هشدار صادر می‌کند.
  • مرحله ۴: شرکای فنی هشدارها را به کاربران نهایی ارسال می‌کنند.
  • مرحله ۵: کاربران نهایی هشدارها را دریافت می‌کنند.
  • مرحله ۶: کاربران نهایی اقدامات حفاظتی یا پیشگیرانه انجام می‌دهند.
  • مرحله ۷: مدت زمان هشدار بستگی به فاصله از مرکز زلزله و سرعت شبکه‌های ارتباطی دارد.

توضیح مراحل:

  • مرحله ۱: سیستم‌های هشدار سریع زلزله از شبکه‌ای از حسگرها برای تشخیص امواج لرزه‌ای اولیه‌ی زلزله استفاده می‌کنند. این امواج سریع‌تر از امواج لرزه‌ای شدیدی هستند که باعث خسارت می‌شوند.
  • مرحله ۲: پس از تشخیص امواج اولیه، سیستم‌های هشدار سریع زلزله محل، بزرگی و شدت لرزش زلزله را بر اساس داده‌های دریافتی از حسگرها تخمین می‌زنند.
  • مرحله ۳: اگر زلزله معیارهای خاصی مانند بزرگی و محل را داشته باشد، سیستم هشدار صادر می‌کند. این معیارها معمولاً بر اساس خطرات احتمالی ناشی از زلزله تعیین می‌شوند.
  • مرحله ۴: شرکای فنی مانند شرکت‌های مخابراتی، هشدارها را به کاربران نهایی مانند افراد، مشاغل و سازمان‌های دولتی ارسال می‌کنند.
  • مرحله ۵: کاربران نهایی هشدارها را از طریق کانال‌های مختلفی مانند گوشی‌های هوشمند، رادیوها، تلویزیون‌ها، آژیرها یا بلندگوها دریافت می‌کنند.
  • مرحله ۶: کاربران نهایی اقدامات حفاظتی یا پیشگیرانه مانند «کپ،‌ پوشیدن و حفظ حالت» یا فعال‌سازی پاسخ‌های خودکار مانند کاهش سرعت قطارها، بستن دریچه‌ها و توقف آسانسورها را انجام می‌دهند.
  • مرحله ۷: مدت زمان هشدار بستگی به فاصله از مرکز زلزله و سرعت شبکه‌های ارتباطی دارد. بنابراین، ممکن است برخی افراد هیچ هشداری دریافت نکنند یا فقط چند ثانیه فرصت داشته باشند، در حالی که برخی دیگر ممکن است زمان بیشتری برای آمادگی داشته باشند.

با درک نحوه‌ی کارکرد سیستم هشدار سریع زلزله، می‌توانیم از آمادگی بیشتری در برابر این حوادث برخوردار باشیم و جان خود و عزیزانمان را حفظ کنیم.

هشدار دهنده زلزله چه کاربردی دارد؟

در مناطقی که مستعد خطرات لرزه‌ای هستند، سیستم‌های هشدار سریع زلزله می‌توانند مزایای زیادی برای مردم و زیرساخت‌ها داشته باشند. برخی از این فواید عبارتند از:

  • نجات جان افراد و کاهش آسیب‌ها: با دادن زمان به مردم برای پناه گرفتن زیر میز یا خروج از ساختمان‌های خطرناک، این سیستم‌ها جان آن‌ها را نجات می‌دهند و از صدمات احتمالی جلوگیری می‌کنند.
  • حفاظت از تاسیسات و خدمات حیاتی: با فعال کردن پاسخ‌های خودکار مانند کاهش سرعت قطارها، بستن شیرها، متوقف کردن آسانسورها یا قطع برق و گاز، این سیستم‌ها از تاسیسات و خدمات مهم محافظت می‌کنند.
  • کاهش خسارات اقتصادی و تسهیل بهبودی: با جلوگیری از آتش‌سوزی، نشت مواد شیمیایی، خروج قطار از ریل یا خسارات ساختاری، سیستم‌های هشدار سریع زلزله خسارات اقتصادی را کاهش داده و به بهبود سریع‌تر منطقه کمک می‌کنند.
  • افزایش آگاهی و آمادگی عمومی: با آموزش مردم در مورد خطرات زلزله و اقدامات لازم، این سیستم‌ها آگاهی و آمادگی عمومی را افزایش می‌دهند.

سیستم‌های هشدار سریع زلزله همچنین می‌توانند به کاهش اثرات ثانویه زلزله مانند آتش‌سوزی، رانش زمین، سونامی و قطع برق کمک کنند. با این حال، این سیستم‌ها جایگزینی برای تاب‌آوری و سازگاری با زلزله نیستند. مردم باید همیشه از خطرات زلزله در منطقه خود آگاه باشند و برنامه‌ای برای قبل، حین و بعد از زلزله داشته باشند.

با درک فواید این سیستم‌ها، می‌توانیم با دیدگاه بهتری از آن‌ها استفاده کنیم و در راستای کاهش خسارات و نجات جان انسان‌ها، آمادگی خود را در برابر زلزله افزایش دهیم.

چه مزایایی دارد؟

در مناطقی که مستعد خطرات لرزه‌ای هستند، سیستم‌های هشدار سریع زلزله می‌توانند مزایای زیادی برای مردم و زیرساخت‌ها داشته باشند. برخی از این فواید عبارتند از:

  • نجات جان افراد و کاهش آسیب‌ها: با دادن زمان به مردم برای پناه گرفتن زیر میز یا خروج از ساختمان‌های خطرناک، این سیستم‌ها جان آن‌ها را نجات می‌دهند و از صدمات احتمالی جلوگیری می‌کنند.
  • حفاظت از تاسیسات و خدمات حیاتی: با فعال کردن پاسخ‌های خودکار مانند کاهش سرعت قطارها، بستن شیرها، متوقف کردن آسانسورها یا قطع برق و گاز، این سیستم‌ها از تاسیسات و خدمات مهم محافظت می‌کنند.
  • کاهش خسارات اقتصادی و تسهیل بهبودی: با جلوگیری از آتش‌سوزی، نشت مواد شیمیایی، خروج قطار از ریل یا خسارات ساختاری، سیستم‌های هشدار سریع زلزله خسارات اقتصادی را کاهش داده و به بهبود سریع‌تر منطقه کمک می‌کنند.
  • افزایش آگاهی و آمادگی عمومی: با آموزش مردم در مورد خطرات زلزله و اقدامات لازم، این سیستم‌ها آگاهی و آمادگی عمومی را افزایش می‌دهند.

چه معایبی دارد؟

اگرچه سیستم‌های هشدار سریع زلزله می‌توانند ابزاری ارزشمند برای کاهش خسارات ناشی از زلزله باشند، اما راه حلی بی‌عیب و نقص نیستند. برخی از محدودیت‌های آن‌ها عبارتند از:

  • کمبود زمان هشدار برای افراد نزدیک به مرکز زلزله یا زلزله‌های بزرگ با رشد سریع: امواج P که این سیستم‌ها بر اساس آن‌ها هشدار می‌دهند، سریع‌تر از لرزش‌های شدید حرکت می‌کنند، اما هرچه به مرکز زلزله نزدیک‌تر باشیم، زمان کمتری برای واکنش داریم. همچنین زلزله‌های بزرگ ممکن است به سرعت گسترش یافته و فرصت هشدار کافی ایجاد نکنند.
  • احتمال هشدارهای اشتباه یا عدم تشخیص برخی رویدادها: عوامل مختلفی مانند خطاهای سیگنال یا زمین‌لرزه‌های کوچک‌تر می‌توانند منجر به هشدارهای اشتباه شوند. از سوی دیگر، ممکن است این سیستم برخی رویدادهای واقعی را تشخیص ندهد. این مسائل می‌توانند به کاهش اعتماد مردم به سیستم و عدم رعایت هشدارها منجر شوند.
  • ایجاد سردرگمی یا وحشت: دریافت ناگهانی هشدار زلزله، به خصوص برای افرادی که درک درستی از این سیستم ندارند، می‌تواند منجر به سردرگمی یا وحشت شود. عدم آگاهی از نحوه‌ی واکنش صحیح می‌تواند اثرات هشدار را تضعیف کند.
  • چالش‌های فنی: پوشش حسگرها، کیفیت داده‌ها، قابلیت اطمینان ارتباطات و سرعت ارسال هشدار از جمله چالش‌های فنی هستند که بر عملکرد موثر سیستم تاثیر می‌گذارند.
  • مسائل اخلاقی، قانونی و اجتماعی: مسائلی مانند مسئولیت‌پذیری، عدالت در دسترسی و حفظ حریم خصوصی از جمله مواردی هستند که باید در زمینه‌ی استفاده از این سیستم‌ها به آن‌ها توجه شود.

بنابراین، سیستم هشدار سریع زلزله باید به عنوان یک ابزار مکمل برای کاهش خطر زلزله در نظر گرفته شود، نه جایگزینی برای آمادگی و تاب‌آوری در برابر زلزله. مردم باید همواره از خطرات زلزله در منطقه‌ی خود آگاه باشند و برای قبل، حین و بعد از زلزله، برنامه‌ی مشخصی داشته باشند.

مطلب مرتبط : مهمترین معایب زندگی در ژاپن چیست ؟

تصویر قطاری در کره جنوبی
هشدار سریع زلزله‌ی درون‌قطاری در کره‌ی جنوبی

معرفی جدیدترین هشدار دهنده های زلزله

سیستم‌های هشدار سریع زلزله با تشخیص لرزه‌های اولیه‌ی زلزله‌های در حال وقوع، تخمین موقعیت، بزرگی و شدت امواج آنها، فرصت ارزشمندی برای واکنش به افراد و سامانه‌های خودکار پیش از رسیدن لرزش‌های شدیدتر می‌دهند. در اینجا با چند نمونه از جدیدترین این سیستم‌ها آشنا می‌شویم:

  • ShakeAlert در آمریکا: این سیستم از شبکه‌ای از حسگرها برای اندازه‌گیری امواج لرزه‌ای ناشی از گسل‌شکستگی و ارسال داده‌ها به یک مرکز پردازش استفاده می‌کند. سپس مرکز پردازش پارامترهای زلزله را محاسبه کرده و هشدارهایی را به شرکای فنی ارسال می‌کند. این شرکا مسئول تولید و ارسال هشدارها به مردم هستند.
  • هشدار سریع زلزله‌ی درون‌قطاری در کره‌ی جنوبی: این سیستم با استفاده از تکنیک‌های تشخیص ناهنجاری و مدل‌های یادگیری عمیق، رویدادهای لرزه‌ای را فقط بر اساس داده‌های لرزش متوسط قطارهای تندرو شناسایی می‌کند. این سیستم می‌تواند تا 15 ثانیه هشدار برای مسافران و اپراتورهای قطار ارائه دهد و همچنین می‌تواند ترمز خودکار یا کاهش سرعت را فعال کند.
  • سیستم پیشنهادی هشدار سریع زلزله‌ی PBBM در فیلیپین: این سیستم پیشنهادی از مجموعه‌ای از حسگرها در امتداد گسل فیلیپین و گودال مانیل برای تشخیص امواج لرزه‌ای اولیه و ارسال اطلاعات به یک سرور مرکزی استفاده می‌کند. سپس سرور داده‌ها را تجزیه و تحلیل کرده و هشدارها را از طریق کانال‌های مختلف مانند رادیو، تلویزیون، اینترنت و تلفن‌های همراه به مردم اعلام می‌کند.

سیستم‌های هشدار سریع زلزله می‌توانند با نجات جان افراد و اموال، به کاهش خسارات ناشی از زلزله کمک کنند. آن‌ها همچنین می‌توانند به کاهش اثرات ثانویه زلزله مانند آتش‌سوزی، رانش زمین، سونامی و قطعی برق کمک کنند. با این حال، این سیستم‌ها جایگزینی برای آمادگی و تاب‌آوری در برابر زلزله نیستند. مردم باید همواره از خطرات زلزله در منطقه‌ خود آگاه باشند و برای قبل، حین و بعد از زلزله، برنامه‌ای مشخصی داشته باشند.

و اما در پایان ، این منابع برای بهتر نوشتن این مطلب به ما کمک کردند : 

انتهای مطلب

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

مطالب مرتبط