Loading article…
深海津波評価報告システム（DART）は、強化された津波警報システムの構成要素です。
DART は、海底の温度と圧力の変化を記録し、そのデータを表面ブイ経由で衛星経由で地上局に送信することで、瞬時に正確な津波予報を可能にします。標準モードでは、システムは 15 分間隔でデータを記録しますが、イベント モードでは 15 秒ごとに記録します。双方向通信システムにより、地上局は詳細なレポートが必要なときにいつでも DART をイベント モードに切り替えることができます。
駅
各 DART ステーションは、海面ブイと、津波による水圧の変化を検知する海底 圧力記録( BPR ) パッケージで構成されています。海面ブイは音響リンクを介して BPR から送信された情報を受信し、データを衛星に送信します。衛星はデータを地上局に再送信し、NOAA の津波警報センター、NOAA の国立データブイセンター、および NOAA の太平洋海洋環境研究所(PMEL) に即時配信します。ブイ 31 台との通信には、イリジウム商用衛星電話ネットワークが使用されています。 [1]
搭載ソフトウェアが津波の可能性を検知すると、ステーションは標準モードを終了し、イベントモードで送信を開始します。標準モードでは、ステーションは水温と水圧（深度計や圧力潮位計と同様に海面高度に変換されます）を15分ごとに報告します。イベントモードの開始時に、ブイは数分間15秒ごとに測定値を報告し、その後4時間にわたって1分平均を報告します。[2]
第 1 世代の DART I ステーションは片方向通信機能しかなく、津波を検知してイベント モードと高速データ送信をトリガーするソフトウェアの機能のみに依存していました。誤検知を回避するために、検知しきい値は比較的高く設定されており、振幅の小さい津波ではステーションがトリガーされない可能性がありました。
第 2 世代の DART II は双方向通信機能を備えており、津波予報官は津波の到来を予測してステーションをイベント モードに設定できます。
深海津波評価報告は正式にはDARTと略され、商標登録されています。[3]
背景
アメリカ海洋大気庁(NOAA)は、過去に大津波が発生したことがある特定の地域に深海津波評価報告ステーションを設置し、津波を可能な限り迅速に検知できるようにしています。2001 年には、北太平洋沿岸に最初の 6 つの津波検知ブイが設置されました。2005 年、ジョージ W. ブッシュ米国大統領は、国の津波検知能力を拡大するために、大西洋とカリブ海に津波検知ブイを設置する 2 年間の 350 万ドルの計画を発表しました。世界の津波の85パーセントは太平洋で発生しているため[4] 、新しい津波検知ブイ装置の大半は太平洋沿岸部に設置され、大西洋とカリブ海沿岸には7つのブイのみが設置される。これは、大西洋では津波はまれであるものの、致命的な津波の記録があるためである。政府の資金の約1,380万ドルが、津波を検知し、接近する津波の高さや速度などのデータを収集するために、海底に正確に32個の圧力センサーを調達して設置するために使用された。ホワイトハウスの科学技術政策局のジョン・H・マーバーガー氏は、この提案されたシステムは、米国の津波警報センターが接近する津波をほぼ100パーセントカバーし、誤報をほぼゼロに減らすことができると述べている[4] 。 現在のシステムのこれらすべての改善とアップグレード中に、津波警報の約4分の3が不要でお金の無駄であることが判明した。数年後の 2008 年現在、太平洋には NOAA によって約 40 基の津波検知ブイが設置されています。改良された DART ブイは、もともと津波検知のタイミングを維持するために開発されましたが、主にその改善を目的としています。津波の検知時間が改善されたことで、人命救助、警報ガイダンス、国際調整に費やす時間が増えました。
歴史
DARTブイ技術はPMELで開発され、[5]最初のプロトタイプは1995年にオレゴン州沖に配備されました。2004年に、DART®ステーションはPMELの研究から国立データブイセンター（NDBC）での運用サービスに移行され、PMELとNDBCは「津波に関する正確でタイムリーな警報情報を提供するための新しい係留ブイシステムの開発と使用」に対して商務省ゴールド メダル を受賞しました。[6]
2004年のインド洋地震とそれに続く津波を受けて、世界中にさらに32基のDART IIブイを配備する計画が発表されました。[7]これには初めて カリブ海と大西洋の観測所が含まれます。
米国のシステムは2008年に完成し、太平洋、大西洋、カリブ海に計39の観測所が設置された。国際社会もDARTブイに関心を示しており、2009年現在、オーストラリア、チリ、インドネシア、タイが各国の津波警報システムの一部としてDARTブイを設置している。
概要
深海津波評価報告（DART）ブイシステムは3つの部分から構成されています。海底に固定された海底圧力記録装置（BPR）があります。係留された表面ブイは音響伝送リンクを介して海底圧力記録装置に接続します。リンクは固定された圧力記録装置から表面ブイにデータを送ります。表面ブイはデータをイリジウムシステムなどの衛星に無線で送信します。衛星からデータは無線で地上に送られ、その後従来の通信手段でシステムオフィスに送られます。[8]
水面ブイは、発泡スチロールで覆われた直径2.5メートルのグラスファイバーディスクを備え、総排水量は4000kgです。[9]水面ブイと圧力記録装置を接続する係留索は、19ミリメートルのナイロン線で、引張強度は7100kgです。 [9]
アンカー底圧記録装置から海面ブイに送信されるデータは、周囲の海水の温度と圧力で構成されます。ブイは15秒ごとにデータを取得して送信し、現在の気象状況の平均値を取得します。[10]
非常に安定しており、長寿命で、非常に高解像度の圧力センサーは、DARTの底圧記録装置にとって重要な技術です。[11]これは、ブルドン管力コレクターを備えた共振水晶 ひずみゲージです。温度補正すると、このセンサーは数キロメートルの深さで圧力を測定するときに約1mmの水の圧力分解能を持ちます。[12]
データが海面ブイに到達すると、圧力データはブイ周辺の波の平均高さに変換されます。周囲の海水の温度は計算に重要です。温度は水の密度、つまり圧力に影響するため、海のうねりの高さを正確に測定するには海水温が必要です。海のうねりのサイズは常に変化するため、システムには標準モードとイベントモードの2つのデータ報告モードがあります。[13]標準モードはより一般的なモードです。15分ごとに、推定海面高さと測定時刻を送信します。[8]
ソフトウェアが最近のデータ平均値の範囲外にあるデータを受信した場合、システムは自動的にイベント モードに切り替わります。イベント モードでは、15 秒ごとにデータを送信し、平均海面高度とデータが記録されている時間を 1 分ごとに計算します。その時点で計算されている平均値の範囲外ではないデータがそれ以上受信されない場合は、4 時間後に標準モードに戻ります。[13] NOAA が最初の 6 個の DART ブイをリリースしたとき、そのシステムには片方向の通信システムしかありませんでした。2005 年になって初めて、第 1 世代の DART ブイが第 2 世代の DART ブイにアップグレードされました。2005 年以降、Dart ブイはイリジウム通信衛星を使用し始め、情報を取得するだけでなく、DART に情報を送信することもできるようになりました。[14]津波警報センターと圧力記録装置間の双方向通信により、津波の到来が疑われる場合に DART ブイを手動でイベント モードに設定できるようになりました。通信が常に接続され、安全であることを保証するために、DARTブイには2つの通信システムがあります。2つの独立した通信システムと冗長通信システムです。[14]これらの更新された信頼性の高い通信システムにより、データは世界中の必要な場所に送信できるようになりました。
参照
参考文献
- ^ イリジウム、NOAA の津波ブイを追跡
- ^ 「NDBC – 深海津波評価および報告（DART®）の説明」。2010年3月6日時点のオリジナルよりアーカイブ。2010年3月1日閲覧。
- ^ 特許ライセンス申請書を掲載した DART の Web サイト
- ^ ab (2005 年 1 月 15 日土曜日)。津波検知が拡大、米国沿岸地域の保護を強化。ワシントン ポスト、www.lexisnexis.com/hottopics/lnacademic より取得
- ^ DART 開発出版物と参考文献、2011-11-15
- ^ 注記: ゴールド メダルは顕著な貢献に対して授与されるもので、商務省が授与する最高の名誉賞です。この成功には非常に多くの人々が貢献したため、ゴールド メダルは組織賞として授与されました。
- ^ 「NOAA News Online (Story 2369)」。2005年1月19日時点のオリジナルよりアーカイブ。2005年1月15日閲覧。
- ^ ab (2015). 深海津波検知ブイ。オーストラリア政府、気象局。http://www.bom.gov.au/tsunami/about/detection_buoys.shtml
- ^ ab Meinig, C.、SE Stalin、AI Nakamura、HB Milburn (2005)、リアルタイム深海津波測定、監視、報告システム：NOAA DART II の説明と開示。
- ^ 深海津波評価報告システム（DART®）の説明。（2011年7月27日）2015年3月24日取得、http://www.ndbc.noaa.gov/dart/dart.shtml 2010年3月6日アーカイブ、Wayback Machineより
- ^ Milburn, Hugh. 「NOAA DART II の説明と開示」（PDF） . noaa.gov . NOAA、米国政府。 2020年4月4日閲覧。
- ^ Eble, MC; Gonzalez, FI「北東太平洋の深海底圧力測定」（PDF）。noaa.gov。NOAA 、米国政府。 2020年4月4日閲覧。
- ^ ab 深海津波評価報告システム（DART®）の説明。（2011年7月27日）2015年4月21日取得、http://www.ndbc.noaa.gov/dart/dart.shtml 2010年3月6日アーカイブ、Wayback Machineより
- ^ ab Mungov, G., Eblé, M., & Bouchard, R. (2013). DART 津波計の回顧とリアルタイムデータ: 津波研究と活動を支援するための 10 年間の処理の振り返り。Pure & Applied Geophysics、170(9/10)、1369-1384。doi:10.1007/s00024-012-0477-5
外部リンク
- NOAA NDBC 深海津波評価および報告 (DART)
- NOAA 津波研究センター深海津波評価報告センター (DART)
- リアルタイム DART ブイ データ 2010-06-03 に国立データ ブイ センターからWayback Machineにアーカイブされました
- 国立環境情報センターの高解像度アーカイブデータ
- 「NOAA 社会経済学」ウェブサイト イニシアチブによる DART システムの社会的および経済的利点
- NOAA 津波ウェブサイト
- 国家津波災害軽減プログラム