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18.01.2018 :: English :: Druckversion
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Quellmodellierung

Hauptaufgabe der Quell-Modellierung ist eine schnelle Umwandlung der seismischen und geodätischen Beobachtungen von Anfangsbedinungen eines Tsunamis, zur Modellierung der Tsunami-Ausbreitung. Primäre seismische Parameter eines Seebebens vor Indonesien – Magnitude und Epizentrum – sind schon nach 2-4 Minuten im Warnzentrum bekannt. Jedoch braucht ein realistisches Quell-Modell viel mehr Parameter, als die Seismik in Echtzeit liefern kann. Deshalb integriert die Quell-Modellierung das vorhandene geologische und geophysikalische Wissen über die Geometrie und die Strukturen der möglichen Bruch-Zone, wie z.B. des Sunda-Tiefseegrabens (siehe Abbildung. Dieser Graben erstreckt sich im Indischen Ozean vor den indonesischen Inseln von Sumatra über Java und Bali bis zu den kleinen Sunda-Inseln). Zunächst wird für jeden einzelnen Berechnugspunkt (siehe Giterraster in Abbildung 1) eine entsprechende Meeresboden-Auslenkung mittels eines analytisch-numerischen Verfahrens ausgerechnet (sogenannte “Green'sche Funktionen”). Wenn im Ernstfall ein Beben lokalisiert und seine Magnitude auswertet ist, modelliert die Quell-Modellierungssoftware das Beben für den Berechnungspunkt und leitet die resultierende initiale Tsunami-Welle her, indem der Beitrag der einzelnen Berechnungspunkte aufsummiert wird.

Um eine Quell-Bestimmung in Echtzeit noch schneller und genauer zu gewährleisten, haben Wissenschaftler des GFZ Potsdam das innovative Konzept 'GPS-Shield für die Tsunami-Frühwarnung im Nahfeld' vorgeschlagen und im GITEWS-Projekt erstmals implementiert. Aufgrund der co-seismischen Verschiebungen, die die umliegenden GPS-Stationen durch das Beben erfahren, lassen sich innerhalb von nur wenigen Minuten weitere Aussagen über den räumlichen Verlauf des Bebens treffen – die Information, die von einer kritischen Bedeutung für die weitere Modellierung der Tsunami-Ausbreitung sind.

Die Grafik zeigt eine Diskretisierung der möglichen Bruch-Zone entlang des Sunda-Grabens.