ظرفیت‌ها، محدودیت‌ها و امکان توسعه هشدار زلزله در ایران

به گزارش گروه رسانه‌ای شرق،

27 مهر ۱۴۰۵ خبر رسید «سیستم هشدار زلزله را اندروید از ۹۸ کشور و منطقه به بیش از ۲۰۰ منطقه گسترش داده است. ایران نیز در فهرست مناطق تحت پوشش این قابلیت قرار دارد. این سیستم با استفاده از حسگرهای گوشی‌های اندرویدی، زمین‌لرزه‌ها را شناسایی می‌کند و می‌تواند پیش از رسیدن لرزش به محل کاربر، برای او هشدار بفرستد». یکی از فناوری‌هایی که می‌تواند بخشی از پیامدهای این خطر را کاهش دهد، سامانه هشدار سریع زمین‌لرزه Earthquake Early Warning یا EEW است. سامانه هشدار زلزله اندروید گوگل با استفاده از شتاب‌سنج‌های تلفن‌های همراه و تحلیل جمعی داده‌ها، امکان شناسایی برخی زمین‌لرزه‌ها و ارسال هشدار به کاربران مناطق تحت تأثیر را فراهم می‌کند. در شرایط مناسب این سامانه در ایران نیز می‌تواند هشدار مفیدی ایجاد کند، اما نه برای تمام زمین‌لرزه‌ها، نه در تمام نقاط ایران و نه لزوما پیش از رسیدن نخستین امواج مخرب. کارایی آن به فاصله از گسل، ژرفا و سازوکار زمین‌لرزه، کیفیت ارتباطات، پوشش تلفن‌های همراه، سرعت پردازش و نحوه توزیع هشدار بستگی دارد. سامانه اندروید گوگل در صورت دسترس‌پذیری عملیاتی و فنی، بخشی از یک معماری چندلایه است که در آن شبکه‌های لرزه‌نگاری و شتاب‌نگاری کشور، سامانه‌های ارتباطی ملی، الگوریتم‌های بومی، مراکز مدیریت بحران و تجهیزات خودکار ایمنی نقش مکمل دارند. براساس صفحه رسمی پشتیبانی اندروید، ایران در فهرست کشورهای تحت پوشش سامانه

Android Earthquake Alerts قرار گرفته است. بنابراین، اصل ارائه هشدار زلزله برای کاربران اندرویدی در ایران پشتیبانی می‌شود، اما این موضوع به معنای تضمین دریافت هشدار برای هر زمین‌لرزه یا در همه شرایط نیست. سامانه می‌تواند در صورت تشخیص زمین‌لرزه، پیام هشدار را به تلفن‌های همراه واقع در محدوده پیش‌بینی‌شده لرزش ارسال کند. دریافت هشدار به پشتیبانی منطقه، فعال‌بودن تنظیمات مربوط و دسترسی به اینترنت همراه یا وای‌فای وابسته است. درتلفن همراه، در تنظیمات اندروید و بخش

Safety & emergency و سپس Earthquake alerts در برخی نسخه‌ها این گزینه در بخش تنظیمات پیشرفته موقعیت مکانی قرار دارد. مسیر دقیق ممکن است با توجه به سازنده و نسخه اندروید متفاوت باشد. فعال‌بودن این گزینه به‌تنهایی تضمین نمی‌کند در هر زمین‌لرزه هشدار دریافت خواهد شد، نکته مهم آن است که هشدار سریع زلزله، پیش‌بینی زلزله نیست. این فناوری پس از آغاز زمین‌لرزه، با شناسایی امواج اولیه و برآورد پیامدهای احتمالی، تلاش می‌کند پیش از رسیدن لرزش شدید به مناطق دورتر هشدار دهد. مبنای فیزیکی این فناوری تفاوت سرعت انتشار امواج لرزه‌ای است. امواج P اولیه معمولا سریع‌تر از امواج ثانویه S حرکت می‌کنند و امواج سطحی که دیرتر می‌رسند نیز می‌توانند لرزش مخرب ایجاد کنند. فاصله زمانی میان تشخیص اولیه و رسیدن لرزش شدید، فرصت بالقوه هشدار را فراهم می‌کند. بااین‌حال، این فرصت همیشه وجود ندارد. اگر گسل فعال در نزدیکی شهر باشد، لرزش شدید ممکن است پیش از تکمیل تشخیص و ارسال پیام برسد. همچنین، اگر تعداد تلفن‌های فعال در نزدیکی کانون کم باشد یا ارتباطات مختل شوند، تشخیص و توزیع هشدار ممکن است دیرتر انجام شود. کارآمدی سامانه هشدار زلزله گوگل در ایران محتمل است، اما به عوامل متعددی مانند نزدیکی گسل‌ها، تراکم کاربران، کیفیت ارتباطات و زمان انتقال داده بستگی دارد. برآوردهای شبیه‌سازی‌شده برای تهران، بسته به سناریو، زمان هشدار محدودی را نشان می‌دهند و نیازمند ارزیابی عملیاتی دقیق‌ترند. ایران با بهره‌گیری از شبکه‌های لرزه‌نگاری و شتاب‌نگاری موجود، می‌تواند سامانه‌ای ملی و مکمل توسعه دهد. این سامانه باید شناسایی سریع زلزله، تلفیق داده‌ها، پردازش بلادرنگ و ارسال مطمئن هشدار را یکپارچه کند. اتصال هشدارها به مدیریت بحران و سامانه‌های حمل‌ونقل و تأسیسات حیاتی نیز برای کاهش خسارات ضروری است. اگر زمان انتقال امواج دست‌کم چهار تا پنج ثانیه لحاظ شود، زمان‌های هشدار حدود ۱۰ تا ۱۵ ثانیه قابل برآورد است و میزان آن به نزدیکی گسل به شهر، پراکندگی ایستگاه‌ها، کیفیت داده و زمان انتقال اطلاعات و محدودیت‌های اصلی مربوط است. شتاب‌سنج تلفن همراه یک ابزار کم‌هزینه و گسترده است، اما جایگزین کامل لرزه‌نگار یا شتاب‌نگار مهندسی نیست. تلفن ممکن است روی میز، داخل خودرو یا در محیطی با لرزش‌های غیرلرزه‌ای قرار داشته باشد. همچنین، تعداد تلفن‌های قابل مشارکت در هر نقطه یکسان نیست. بنابراین، در یک سامانه بومی بهتر است داده‌های تلفن همراه نقش مکمل داشته باشند. شبکه علمی می‌تواند با داده‌های دقیق‌تر وقوع و مکان زمین‌لرزه را تأیید کند و داده‌های جمع‌سپاری‌شده تلفن‌ها می‌توانند پوشش مکانی را افزایش دهند. البته اجرای این طرح مستلزم رضایت و حفاظت از حریم خصوصی کاربران، سازوکار امنیت داده و ارزیابی کیفیت حسگرهاست. ایران نیز نمی‌تواند فرض کند به داده‌های خام شبکه داخلی گوگل دسترسی خواهد داشت؛ این دسترسی به همکاری و توافق فنی و حقوقی با گوگل نیاز دارد. اگر تنها راه هشدار، اینترنت تلفن همراه باشد، اختلال شبکه می‌تواند اثربخشی سامانه را کاهش دهد. پیشنهاد می‌شود هشدار ملی از چند مسیر مکمل توزیع شود، از جمله: پیام‌های اضطراری مبتنی بر قابلیت‌های پشتیبانی‌شده تلفن همراه، برنامه ملی هشدار سریع برای اندروید و سایر پلتفرم‌ها، سامانه‌های رادیویی و هشدار عمومی در نقاط حساس، ارتباط مستقیم با مراکز کنترل قطار، مترو، گاز، برق و تأسیسات حیاتی، کانال‌های پشتیبان برای مراکز مدیریت بحران و خدمات امدادی. ارسال پیام متنی عادی به‌تنهایی ممکن است برای هشدار چندثانیه‌ای مناسب نباشد؛ زیرا ازدحام شبکه، صف ارسال پیام و محدودیت‌های گوشی می‌توانند موجب تأخیر شوند. برای هر کانال باید تأخیر انتهابه‌انتها، یعنی از لحظه تشخیص تا دریافت پیام، اندازه‌گیری شود. از نظر علمی و مهندسی، توسعه یک سامانه ایرانی امکان‌پذیر است. بخش‌های مختلف آن را می‌توان با تکیه بر دانش زلزله‌شناسی مهندسی، نرم‌افزار، شبکه‌های ارتباطی و تجهیزات موجود طراحی و پیاده‌سازی کرد. با این حال، ساخت یک نمونه آزمایشگاهی با استقرار یک سامانه ملی قابل اتکا تفاوت اساسی دارد. نمونه ایرانی باید حداقل پنج زیرسامانه داشته باشد: شبکه حسگرها با ایستگاه‌های لرزه‌نگاری و شتاب‌نگاری با دسترسی پیوسته به داده‌های بلادرنگ، همراه با امکان مشارکت اختیاری تلفن‌های همراه. موتور تشخیص زلزله با الگوریتم‌های تشخیص موج P، تعیین خودکار مکان و بزرگی اولیه، برآورد شدت لرزش و ارزیابی عدم قطعیت، سامانه هشداردهی با تصمیم‌گیری درباره اینکه کدام مناطق، براساس پیش‌بینی لرزش و میزان اطمینان، باید هشدار دریافت کنند، زیرساخت توزیع پیام با نرم‌افزار تلفن همراه، رابط‌های برنامه‌نویسی، اتصال به شبکه‌های ارتباطی و کانال‌های پشتیبان و سامانه ارزیابی عملکرد با ثبت زمان تشخیص، زمان صدور هشدار، زمان دریافت پیام، هشدارهای ازدست‌رفته و هشدارهای کاذب، همراه با گزارش‌گیری مستقل.