Сейсмические датчики раскрывают потенциал ущерба от наводнений

Быстро развивающиеся наводнения представляют собой серьёзную и растущую угрозу во всём мире. В настоящее время их начало и развитие сложно определить с помощью существующих систем. Однако сейсмические датчики, уже установленные для обнаружения землетрясений, могут стать решением этой проблемы.

Исследователи под руководством Гёттингенского университета продемонстрировали, что сейсмометр может зафиксировать наводнение, подобное разрушительному, обрушившемуся на Германию в июле 2021 года, на расстоянии до 1,5 км. Это может служить системой раннего предупреждения для спасения жизней и снижения ущерба. Они также обнаружили, что измерение «сейсмического следа» наводнения предоставляет информацию о его масштабе, скорости и траектории в реальном времени, что может быть использовано для будущей защиты от паводков. Результаты опубликованы в Geophysical Research Letters.

Для этого исследования учёные превратили существующую сейсмическую станцию недалеко от города Арвайлер в инструмент обнаружения и отслеживания наводнений. Используя сейсмологические данные за время события, они восстановили фатальное развитие катастрофы вплоть до момента отключения питания, прервавшего поток данных.

Сейсмометр буквально иллюстрировал путь наводнения в течение часа, пока оно прорывалось через крутую извилистую долину через города Рех, Дернау, Вальпорцхайм и Арвайлер в Германии. Комбинируя математические модели, исследователи смогли оценить скорость движения паводка, получить информацию о повышении уровня воды и количестве мусора — гравия, автомобилей, топливных баков — унесённого водой. Фактически, эти данные были единственным систематическим источником измеримой информации о развитии наводнения, поскольку три существовавшие в долине станции измерения уровня воды были уничтожены в самом начале.

«Если бы поток данных с этой станции был доступен и проанализирован, как показывает наше исследование, была бы доступна важнейшая информация о величине и скорости наводнения в реальном времени», — говорит доктор Михаэль Дитце с факультета геонаук и географии Гёттингенского университета. Дитце добавляет, что «поскольку 10% площади Европы подвержены быстрым наводнениям из-за рек, ограниченных долинами, нам, возможно, стоит начать думать о новых способах раннего предупреждения о паводках. Нынешняя сеть станций измерения уровня воды недостаточна для адекватной подготовки к будущим событиям».

Дитце и его коллеги в настоящее время работают над планом по выявлению других районов, подверженных риску наводнений, и оснащению их недорогими парами сейсмометров-«сторожевых башен» — инициатива, которая обойдётся в доли процента от ущерба, причиняемого будущими наводнениями.