كيف يمكن لسفن الشحن أن تساعد في الكشف عن موجات المد


قام Hossen و Sheehan وزملاؤهم بنمذجة إلى أي مدى يمكن أن تعمل مصفوفة الكشف القائمة على الحمولة. حسين هو أول مؤلف لكتابه ورق نشرت أ علوم الأرض والفضاءفي فبراير ، تم تقييم التنبؤ بتسونامي GPS لمنطقة الاندساس Cascadia باستخدام محاكاة الكمبيوتر. نظرًا لحركة السفن المستمرة في المنطقة ، استخدم الباحثون الإحداثيات الفعلية للسفن التي قدمها موفر التحليل والبيانات العالمي. سباير. على الرغم من أن الحركة البحرية عادة ما تتبع طرقًا مماثلة ، إلا أن عدد السفن وتوزيعها المكاني يختلف ، وهو ما أخذته المحاكاة في الاعتبار. تحاكي الدراسة أيضًا الاختلافات التي يسببها تسونامي في ارتفاع السفن وسرعتها. استخدم الفريق تقنية استيعاب البيانات ، وهي تقنية تجمع بين الملاحظات والنموذج العددي لتحسين التنبؤات ، من أجل التنبؤ بموجات المد الافتراضية.

بافتراض أن كل سفينة كانت مجهزة بجهاز استشعار GPS يمكنه قياس الارتفاع بدقة (وبالتالي اكتشاف تسونامي عابر) ، أشارت المحاكاة إلى أن فجوة تبلغ 20 كيلومترًا (حوالي 12 ميلًا) بين السفن في المناطق ذات الكثافة العالية للسفن ستكون كافية لعمل تنبؤات دقيقة ويمكن عمل التنبؤات بشكل موثوق في غضون 15 دقيقة من بداية تسونامي.

وهذا مهم لأن ساحل المحيط الهادئ يرجع إلى بعض نشاط تكتوني كبير وفقا لتراكم الضغط حسب العلماء. يقول Hossen: “في منطقة منطقة الاندساس Cascadia ، تظهر العديد من الدراسات حدوث زلزال كبير”. “لا نعرف متى وأين يمكن أن يتسبب ذلك في حدوث تسونامي”.

لكن هذا النظام لن يكون جاهزًا للخروج على الفور. على الرغم من أن السفن التجارية تستخدم نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) بشكل شائع ، إلا أنها لا تبلغ عن بيانات الارتفاع الخاصة بها ، وكم تقفز بالضبط. في جميع أنحاء العالم ، نظام التعرف التلقائي (AIS) يتتبع خطوط الطول والعرض الخاصة به بشكل مستمر ، لكن عمليات الإرسال هذه لا تشمل الارتفاع ، حيث من المحتمل أن تظل السفن عند مستوى سطح البحر. لاكتشاف تسونامي ، يجب بث هذه التغييرات الطفيفة في الارتفاع في الوقت الفعلي ، ولكن نظرًا لوجود الملاحة عبر الأقمار الصناعية في كل مكان ، بما في ذلك هذه المعلومات ، فقد يكون ذلك ممكنًا.

تقول آن بيسيل ، أستاذة الأبحاث المشاركة في لامونت في مرصد لامونت دوهرتي للأرض بجامعة كولومبيا ، والتي لم تشارك في دراسة CU Boulder: “ما أعجبني حقًا في هذه الطريقة هو أن الطريقة رخيصة”. “إذا تم تطوير هذه الطريقة بالكامل ، فسيكون ذلك في متناول العديد من البلدان المهددة من قبل موجات المد المحلية.”

يمكن للسفن التجارية أن تكمل ، لا أن تحل محل ، آليات الكشف عن موجات تسونامي الحالية ، مما يوفر نهجًا أكثر فعالية من حيث التكلفة من إضافة أجهزة استشعار ضغط جديدة إلى قاع البحر. على الرغم من أن السفن التي تستخدم نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) يمكن أن تساعد في التنبؤ بخطر حدوث تسونامي من خلال تسجيل ارتفاع الأمواج ، والذي يرتبط باحتمالية حدوث أضرار ، إلا أنها لن تطلق بالضرورة إنذارًا بحدوث تسونامي. شتوتغارت. واضاف “من المحتمل ان هذا النظام لن يطلق الانذار ابدا. ستكون حقيقة وقوع زلزال هائل هي التي أطلقت ناقوس الخطر “.

ومع ذلك ، فإن الأحداث الجيولوجية الأخرى ، مثل الانهيارات الأرضية والانفجارات البركانية ، يمكن أن تسبب تسونامي. يقول شيهان ، وهو أيضًا عضو في CIRES ، إن نظام التنبيه الذي يعتمد فقط على ملاحظات الموجات ، وليس على سببها ، سيكون مفيدًا. يقول: “بهذه الطريقة ، لا نفترض حقًا أي شيء عن الزلزال أو الانهيار الأرضي أو أي شيء يتسبب في حدوث تسونامي. نحن ننظر فقط إلى الأمواج بينما تسجلها السفن ، لذلك تستخدم الملاحظات الفعلية”.

يقول فوستر إن شركات الشحن كانت متقبلة للغاية لفكرة استخدام سفنها للمساعدة في التنبؤ بأمواج المد. ولكن قبل أن يحدث ذلك ، سيتعين على العلماء إجراء المزيد من الأبحاث حول مدى وصول الشبكة العائمة التي ستكون مطلوبة ، بالإضافة إلى دقة ومعالجة بيانات GPS المستندة إلى السفن.

على الرغم من أن دراسة CU Boulder كانت تستند إلى محاكاة ، إلا أن إضافة المزيد من بيانات القوارب الحقيقية يمكن أن يحسن النتائج ، كما يقول بيسيل. “ستكون الخطوة التالية هي إثبات أنه باستخدام نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) عالي الدقة ، [researchers] لديهم نفس النتائج بدقة عالية “، كما يقول. “في الوقت الحالي يبدو الأمر واعدًا للغاية”.


قصص كابل أكبر

Add a Comment

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *