Εφαρμογή συστήματος έγκαιρης προειδοποίησης σεισμών για το Νότιο Αιγαίο

Abstract

Η Ελλάδα έχει αναγνωριστεί ως μία από τις πιο σεισμογενείς χώρες στο κόσμο έχοντας μια καθόλου καθησυχαστική θέση στην παγκόσμια κατάταξη. Η λειτουργία και η χρήση συστημάτων έγκαιρης προειδοποίησης γίνεται όλο και πιο απαραίτητη και η εξέλιξη των συστημάτων αυτών επιτρέπει την άμεση εφαρμογή τους. Στη παρούσα διπλωματική μελετάται η εφαρμογή των συστημάτων αυτών για την ευρύτερη περιοχή του Νοτίου Αιγαίου και πραγματοποιούνται προσομοιώσεις με την χρήση πραγματικών δεδομένων. Οι τεκτονικές πλάκες του Αιγαίου, έχουν προκαλέσει κατά καιρούς μεγάλες φυσικές καταστροφές, λόγω σεισμών και ηφαιστειακών εκρήξεων, ωστόσο όμως συνδέονται και με τη διαμόρφωση των νησιωτικών συμπλεγμάτων και γενικά με την ανάπτυξη και την ευημερία της χώρας. Η μελέτη ξεκινά από την παλαιογραφική εξέλιξη των σεισμών στο νότιο Αιγαίο ώστε να γίνει πιο κατανοητή η γένεση των σεισμών. Ένα σύστημα έγκαιρης προειδοποίησης βασίζεται στη ανίχνευση των πρώτων ασθενών κυμάτων P του σεισμού (πρωτεύοντα ή επιμήκη ή κύματα πίεσης), τα οποία ταξιδεύουν ταχύτερα από τα ισχυρότερα αλλά πιο αργά από τα καταστροφικά σεισμικά κύματα S που έπονται (δευτερεύοντα ή εγκάρσια). Χρησιμοποιώντας τα πρώτα ασθενή κύματα P για να εκτιμηθεί, με τη βοήθεια ειδικών αλγoρίθμων, το μέγεθος και το επίκεντρο του σεισμού, το σύστημα στέλνει αμέσως ηλεκτρονικές προειδοποιήσεις λίγο προτού φθάσουν τα ισχυρά σεισμικά κύματα S. Για την πραγματοποίηση πιθανής ανάπτυξης ενός συστήματος έγκαιρης προειδοποίησης στο Νότιο Αιγαίο χρησιμοποιήθηκε το ανοιχτό λογισμικό PRESTo. Το PRESTo βρίσκει ήδη εφαρμογή στην Ιταλία δίνοντας δεδομένα σε πραγματικό χρόνο. Με τη χρήση του λογισμικού αυτού θα πραγματοποιηθεί έλεγχος του συστήματος στον ελλαδικό χώρο, ώστε να αποδειχθεί η αξιοπιστία του με δεδομένα των ελληνικών σεισμολογικών σταθμών. Η χρήση του λογισμικού PRESTo θα λειτουργήσει σε κατάσταση προσομοίωσης και θα χρησιμοποιηθούν 2 σεισμοί που έχουν συμβεί στο παρελθόν στην περιοχή του Νοτίου Αιγαίου. Οι σεισμοί αυτοί είναι ο σεισμός στο Αρκαλοχώρι και στην Άρβη. Οι καταγραφές που χρησιμοποιήθηκαν είναι δεδομένα καταχωρημένα στο Γεωδυναμικό Ινστιτούτο, Εθνικό Αστεροσκοπείο Αθηνών. Τα αποτελέσματα της προσομοίωσης οδήγησαν σε συμπεράσματα σημαντικά για την εκτίμηση των μεγεθών και των επικέντρων των σεισμών, καθώς εκτιμήθηκε και ο χρόνος απόκρισης της περιοχής στόχος.