Цунами

СЛУЖБА ЦУНАМИ

Во всех случаях существования потенциальной опасности возникновения землетрясения и цунами вырабатываются не только меры, направленные на защиту от такой опасности, но и создаются организации и ведомства, в обязанность которым вменяется исполнение выработанных мер защиты. С этой целью на Дальнем Востоке в Советском Союзе организована специальная служба цунами. Аналогичные службы существуют еще в двух странах Тихоокеанского бассейна — в Японии и США. Ознакомимся кратко, как они организованы, какова их структура и что входит в их обязанности.

По своим физико-географическим условиям Япония весьма подвержена самым различным стихийным бедствиям: ураганам, тайфунам, вулканическим извержениям, землетрясениям, цунами и т. п. В связи с этим в стране даже создано специальное государственное управление — Японское метеорологическое агентство (ЯМА) — по оказанию помощи пострадавшим от стихийных бедствий. Это довольно крупная организация, ведущая комплексные стационарные наблюдения за различными геофизическими явлениями: метеорологическими, океанологическими, вулканологическими, сейсмологическими и др. ЯМА осуществляет сбор и публикацию результатов наблюдений, а также контроль за техническим оборудованием станций. Кроме того, агентство отвечает за консультации, штормовые предупреждения и прогнозы метеорологических явлений, в том числе и за цунами.

В системе ЯМА находятся также научно-исследовательский метеорологический институт, аэрологическая, сейсмологическая и магнитная обсерватории, институт (учебный) метеослужбы, центральный узел метеосвязи и завод метеорологических приборов.

Служба цунами базируется главным образом на сейсмологических и отчасти на мареографических наблюдениях. Поэтому основной задачей сейсмологической службы является срочное оповещение о цунами.

Как правило, волны затопляют не все побережье Японии, поэтому тревога объявляется порайонно. С этой целью все побережье страны разбито на 17 районов, тревогу объявляют 8 цунами-центров по данным 66 сейсмостанций.

Каждая из станций, несущих службу оповещения, соединена со своим центром прямым телефонным кабелем. В обычные дни по нему передаются метеосводки. При тревоге передача метеосводок прекращается и линии служат исключительно для передачи данных о цунами. Для оценки силы сотрясения в Японии действует 7-балльная сейсмическая шкала, а не 12-балльная, как в СССР.

При ощутимых землетрясениях дежурные по станции, не снимая с прибора ленты, на которой происходит запись землетрясения, при помощи специальных приспособлений определяют его параметры (азимут на эпицентр, расстояние до него и т. д.) и передают их в цунами-центр. Получив телеграммы от станций своего района, цунами-центр должен в течение 20 мин. составить и сообщить управлениям по оказанию помощи при стихийных бедствиях в каждой префектуре прогноз цунами. Одновременно дается оповещение в СССР и США, в том числе отдельно на Гавайские острова (в Гонолулу).

После подачи тревоги производится проверка правильности прогноза по записям большого числа мареограф-ных установок. Если цунами не угрожает, через 1–2 часа дается отбой тревоги. В случаях угрозы цунами, мареографные станции сообщают в цунами-центр о времени подхода волн и их высотах. Время отбоя в таких случаях (в зависимости от характера волн и их количества) может задерживаться до нескольких часов и даже одних суток.

Необходимость срочной и четкой передачи сообщений D цунами, выполнения защитных мероприятий требует специальной подготовки и постоянной тренировки персонала сейсмических станций, цунами-центров, учреждений связи, административных учреждений и населения. С этой целью для населения периодически проводятся учебно-тренировочные тревоги (в некоторых районах с эвакуацией жителей) и читаются лекции. Кроме того, проводятся большие защитные мероприятия. Например, осуществляется посадка лесозащитных полос и кустарниковых насаждений, а также строительство инженерных сооружений. В некоторых пунктах позади лесозащитных полос сооружаются специальные дамбы высотой до 10 м над уровнем моря. Строительство дамб, состоящих из бетона с гравием, производится обычно вблизи населенных пунктов с целью отвода воды от последних. В дамбах часто устроены шлюзы, которые закрываются при приближении цунами. Если перечисленные защитные- мероприятия осуществить невозможно, строительство всех объектов переносится на более возвышенные места. Архитектурная планировка городов, расположенных в пределах досягаемости цунами, предусматривает прямые улицы для быстрой эвакуации населения на более возвышенные места. Среди населения организуются специальные отряды, группы, в обязанности которых входит наблюдение за изменением уровня моря, особенно после сильных землетрясений.

Начало организации Службы предупреждения о цунами в США относится к 1946 г., когда побережье страны и особенно Гавайские острова сильно пострадали от цунами, возникшего после Алеутского землетрясения 1 апреля 1946 г. На первых порах эта служба не являлась государственной организацией и существовала в основном благодаря энтузиазму ученых-сейсмологов. Однако в 1948 г. она получает права гражданства и к 1965 г. превращается в весьма обширное учреждение по сбору и обработке информации с большого количества сейсмических, мареографных и других станций.

В 1965 г. на базе имеющейся службы был учрежден Международный информационный центр цунами (МИЦЦ).

Задачи МИЦЦ довольно разнообразны и могут быть подразделены на следующие основные группы:

1) выполнение функций Мирового центра данных А — цунами;

2) руководство международной системой оповещения о цунами и координация развития национальных систем путем консультаций и технической помощи;

3) несение службы цунами (национальный и международный аспекты);

4) проведение исследований по цунами как местными силами, так и силами ученых, прибывающих с визитами в МИЦЦ;

5) справочно-информационная деятельность: обобщение и публикация поступающих данных о цунами и результатов исследований; комплектование библиотеки по цунами и смежным вопросам.

Оперативным центром международной системы оповещения о цунами является обсерватория Гонолулу, входящая в состав МИЦЦ.

Цунамиопасность землетрясения оценивается по магнитудному критерию, однако основанием для подачи тревоги цунами является только факт регистрации волны на одной из приливомерных станций или сообщение о цунами с пострадавшего побережья.

В будущем предполагается обеспечить полную автоматизацию службы оповещения о цунами с помощью дальней телеметрии сейсмических и приливных данных, вводимых непосредственно в ЭВМ, а также наладить связь системы оповещения о цунами с одним или более геостационарных спутников, обеспечивающих обнаружение цунамигенных сейсмических событий в глобальном масштабе.

Необходимость организации службы цунами в СССР впервые была настоятельно продиктована землетрясением и цунами, происшедшими у юго-восточных берегов Камчатки 5 ноября 1952 г. Структура службы была приспособлена к природным особенностям Курило-Камчатской зоны. Учитывая большую протяженность и слабую заселенность островов, было решено открыть несколько автономных цунамистанций, обслуживающих отдельные районы побережья.

Организация наблюдений за развитием цунами и обязанность об оповещении населения о цунами были возложены на Сахалинское и Камчатское управления Гидрометеослужбы. При этом предполагалось: а) осуществить строительство трех специализированных цунамистанций — в Петропавловске-Камчатском, Курильске и Южно-Сахалинске; б) в ряде пунктов Камчатки, Курильских островов и Сахалина построить мареографные установки и капитальные футштоки с целью наблюдения за изменениями уровня моря и фиксации величины аномального изменения уровня в случае прихода волны цунами? в) для оповещения организаций и населения о цунами разработать соответствующие инструкции.

В-1958 г. была введена в строй цунамистанция в Петропавловске, а через год — в Южно-Сахалинске и Курильске. В 1959 г. завершено строительство мареограф-пых установок на м. Крильон и о-ве Матуа.

В основу службы цунами был положен сейсмический метод как наиболее разработанный к тому времени. Базой для этого послужили сейсмические ячейки при цунамистанциях. К службе предупреждения были привлечены также и сейсмические станции Академии наук СССР, существовавшие ранее в Южно-Сахалинске и Петропавловске-Камчатском.

С самого начала организации в несении службы цунами участвовали три ведомства: Главное управление гидрометеослужбы при Совете Министров СССР, Академия наук СССР и Министерство связи СССР. На Дальнем Востоке они были представлены соответственно Сахалинским и Камчатским УГМС, Сахалинским комплексным научно-исследовательским институтом и Сахалинским и Камчатским производственно-техническими управлениями связи.

С 1961 г. к наблюдениям за волнами цунами были привлечены все метеостанции, расположенные на Курильских островах. Метеостанции были оборудованы высотными ориентирами для визуального определения высот волн. В пунктах Катангли, Корсаков, Крильон, Поронайск, Южно-Курильск, Курильск, Матуа, Бабушкино за изменением уровня моря стали проводиться инструментальные наблюдения. Были открыты ведомственные посты по наблюдению за цунами, построен мареограф в Северо-Курильске, организованы группы цунами для обеспечения круглосуточного дежурства, установлены мареографы в бухте Касатка (Буревестник) и на м. Терпения.

Несколько позднее для повышения оправдываемости прогнозов цунами, основанных на сейсмических данных, была поставлена и успешно выполняется задача доведения до возможного предела точности существующих методов определения по записям одной станции положения эпицентра, магнитуды землетрясений, а также глубины и механизма очага. Были приняты меры к более полному обеспечению сейсмоячеек различной сейсмической аппаратурой, значительно расширена сеть мареографных установок и гидростатических регистраторов цунами. Для наблюдений за волнами цунами в ночное время на некоторых гидрометеостанциях имеются прожекторные установки, а также сигнализаторы экстремальных уровнен моря.

На о-ве Шикотан были смонтированы и введены в действие наклономерные и деформографные установки. Дальневосточным научно-исследовательским гидрометеорологическим институтом разработан и издан Атлас цунами для расчетов времени добегания и возможных высот волн по Курило-Камчатскому побережью.

Сахалинским КНИИ изучены отдельные теоретические вопросы, связанные с поведением цунами в открытом океане, выявлены основные закономерности возникновения цунами, оценена повторяемость волн, описано влияние на форму цунами как источника, так и среды распространения и др.

Вместе с тем следует учитывать, что сейсмический метод не дает стопроцентной гарантии надежности службы предупреждения о цунами. Это значит, что наряду с дальнейшим совершенствованием сейсмического метода следует учитывать и другие, в частности гидроакустический и гидрофизический. Наиболее перспективен, по-видимому, последний. Поэтому необходимо всемерно содействовать разработке и срочному внедрению гидрофизического метода прогноза, т. е. обнаружению и регистрации цунами в открытом океане (до подхода волн к побережью) специальными донными базами, устанавливаемыми на достаточно большом удалении от побережья.

Только сочетание всех видов и методов прогноза, проведение цунамирайонирования, самых разнообразных мер защиты и международное сотрудничество обеспечит надежную гарантию населению цунамиопасных районов от стихийной опасности цунами.

В вопросах, связанных с изучением природных явлений или защиты от стихийных бедствий, сотрудничество и кооперация между различными странами очень важны. Необходимость возникает не только по причинам экономического или научного характера, что само по себе чрезвычайно важно, но и чисто географического.

Кооперация между Японией, США и Советским Союзом в вопросах предупреждения о цунами насчитывает уже около двух десятков лет. В случае угрозы возникновения и развития цунами указанные страны сообщают о ней друг другу путем передачи информации в соответствующие центры. В СССР таким центром является Хабаровск.

Получив сведения о возникшей волне или о возможности ее возникновения, центр любой страны, участвующей в кооперации, срочно предупреждает об этом соответствующие центральные организации или ведомства, которые, в свою очередь, немедленно распространяют полученную информацию по цунамиопасным районам. На местах объявляется тревога цунами.

Проведение совместных исследований разных стран по проблеме цунами, несомненно, ускорит ее решение.