Dezvoltarea si implementarea de noi instrumente pentru seismologia în timp real și de transfer a produselor și rezultatelor cercetării către potențiali beneficiari

Fazele proiectului:

Faza 1: Dezvoltarea unor instrumente pentru a caracteriza formele de unda cat si pentru controlul calității acestora
Faza 2i: Densificarea, omogenizarea și standardizarea datelor GNSS disponibile la nivel național și facilitarea accesului utilizatorilor
Faza 2f: Densificarea, omogenizarea și standardizarea datelor GNSS disponibile la nivel național și facilitarea accesului utilizatorilor
Faza 3: Constituirea bazei de date geologice, geofizice şi satelitare complexe; discretizarea rețelei de stații de măsura GNSS în elemente finite
Faza 4: Revizuirea parametrilor de intrare și a metodologiei de generare a harților de tip SHAKEMAP
Faza 5: Implementarea și testarea sistemului automat de detecție și localizare pentru zona seismică Galați
Faza 6: Servicii pentru facilitarea accesului la date, produse și indicatori de monitorizare în timp real a fluxurilor de operare din cadrul comandamentului seismic al INCDFP
Faza 7: Determinarea în timp cvasi-real a mecanismului focal și directivitatea sursei pentru evenimentele intermediare din zona Vrancea
Faza 8: Îmbunătățirea hărților de tip ShakeMap la nivel național
Faza 9: Calculul tensorului de deformaţie. Construirea hărţilor de deformaţie pentru componentele strain principal maxim şi strain principal minim
Faza 10: Interoperabilitatea diferitelor metode de procesare, PPP, DD, MIDAS și testarea de soluţii combinate pe staţiile diferitelor reţele existente la nivel naţional (campanie şi permanente)
Faza 11: Implementarea de instrumente pentru asigurarea interoperabilității și integrării datelor geofizice colectate la nivel instituțional în cadrul produselor și serviciilor de referință europene și globale
Faza 12: Extinderea și optimizarea Rețelei Seismice Educaționale și reintegrarea fluxului de date de observație în generarea de hărți ale intensităților macroseismice
Faza 13: Reducerea nivelului de detecție pentru cutremurele intermediare din zona Vrancea utilizând date înregistrate pe canale de viteză
Faza 14: Dezvoltarea și implementarea în cadrul sistemului de achiziție și procesare a datelor în timp real a unor proceduri complexe de estimare a parametrilor sursei seismice prin inversia formelor de undă
Faza 15: Îmbunătățirea hărților de tip ShakeMap la nivelul orașului București
Faza 16: Ajustarea codurilor de detecție și localizarea a surselor seismice și dezvoltarea capacitații de analiză datelor în timp real
Faza 17: Implementarea și diseminarea produselor gnss pe termen lung în vederea determinării comportării cinematice a blocurilor tectonice majore din zona Vrancea pe baza stațiilor GNSS la nivel național
Faza 18: Testarea performațelor sistemului de alertare pentru zona seismică Galați
Faza 19: Testarea performanțelor sistemului de alertare pentru zona costieră a Mării Negre
Faza 20: Realizarea, caracterizarea și integrarea catalogului mecanismelor focale ca baza de date inter‐operațională pentru întreg teritoriul României
Faza 21i: Implementarea și testarea sistemului de detecție și localizare a surselor seismice pentru zona Vrancea
Faza 21f: Implementarea și testarea sistemului de detecție și localizare a surselor seismice pentru zona Vrancea: evaluare performanțelor sistemului prin compararea catalogului automat cu catalogul de cutremure ROMPLUS
Faza 22: Date și produse GNSS, ionosferice (TEC), insar – integrarea și armonizarea cu standardele sau cerințele serviciilor de referință la nivel național și internațional
Faza 23: Dezvoltarea unui program de educație, instruire, promovare și diseminare bazat pe o colecție de resurse și aplicații informatice, cu scopul de a crește gradul de utilizare al datelor geofizice de observație, pornind de la rezultate științifice relevante și cu potential aplicativ
Faza 24: Estimarea rapidă a intensității seismice utilizând primele secunde după detecția undei P

Prezentarea pe scurt a proiectului:

Cutremurele sunt fenomene naturale cauzate de eliberarea de energie în interiorul Pământului, în urma fracturării rocilor supuse tensiunilor acumulate. Aceste fenomene sunt printre cele mai dezastroase evenimente naturale care afectează multe regiuni ale pământului, cauzând pagube materiale și un număr mare de pierderi de vieți omenești. Cu toate că știința și tehnologia au avansat semnificativ atât la nivel de metodologii de cercetare, cât și la nivel de capabilități de analiză a datelor și algoritmi de procesare‐calcul, lipsa unei abordări integrate reduce impactul cercetărilor din domeniul seismologiei asupra sistemului socio‐economic.

Activitatea seismică din România acoperă o diversitate de contexte tectonice, de la seismicitatea de adâncime intermediară (zona Vrancea), la sursele crustale de suprafață (de ex. Dobrogea și Banat).

Astfel, România reprezintă o zonă adecvată pentru dezvoltarea unui sistem complex de monitorizare și caracterizare a seismicității generată de diferite fenomene complexe.

Obiectivele proiectului:

Ținta proiectului este de a aduce o contribuție semnificativă în ceea ce privește accesul la date, la servicii de cercetare, la soluții bazate pe cercetare, dezvoltare, inovatoare și la dezvoltarea de infrastructure care să vizeze reducerea expunerii societății umane, riscului reprezentat de cutremure naturale și antropice.

Obiectivele specifice ale acestui proiect sunt:

• dezvoltarea de instrumente ce pot fi folosite în managementul dezastrelor provocate de cutremure în România, în particular în orașele dens populate prin intermediul unor analize și monitorizări complexe,
• asigurarea interoperabilității produselor și serviciilor dezvoltate și integrarea lor în serviciile de referință europene,
• facilitarea transferului tehnologic și accesul la date pentru serviciile dezvoltate,
• dezvoltarea interfeței dintre produsele cercetării și societate prin asigurarea unei informării corecte bazate pe rezultate științifice.

Pentru îndeplinirea obiectivelor propuse, 6 direcții de cercetare vor fi abordate:

• creșterea performanțelor sistemului de alarmare,
• integrarea tehnologiilor satelitare în vederea determinării comportării cinematice a blocurilor tectonice majore din zona Vrancea,
• îmbunătățirea catalogului seismic prin creșterea capabilității de detecție,
• îmbunătățirea harților de tip ShakeMap ce descriu severitatea mișcării solului,
• dezvoltarea de noi metode pentru estimarea parametrilor sursei seismice,
• transmiterea rezultatelor cercetării către publicul larg.

În cadrul proiectului următoarele soluții noi vor fi dezvoltate, implementate și valorificate:

• algoritmi și software pentru îmbunătățirea performanțelor sistemului de alarmare prin creșterea capacitații de detecție și extindere a acestuia la alte zone seismice din România ‐ unice la nivel European,
• metode, procedee și algoritmi de analiză în timp real a undelor seismice, utilizând tehnologia satelitară GNSS de înaltă frecvență într‐o manieră omogenă, integrată, în vederea creșterii rezoluției rezultatelor,
• proceduri, algoritmi și software avansate de detecție și localizare a surselor seismice în vederea monitorizării seismicității în timp real,
• instrumente de estimare rapidă a mișcării terenului generată de cutremurele din România,
• proceduri noi și metodologii pentru analiza și caracterizarea în timp real a evenimentelor seismice produse pe teritoriul României,
• instrumente de acces și de transfer a datelor și produselor geofizice în vederea valorificării rezultatelor cercetării.

Rezultate:

• Dezvoltarea și configurarea unor instrumente pentru determinarea mecanismului focal și directivității sursei seimice pentru evenimentele de adâncime intermediară din zona Vrancea în timp cvasi-real; crearea unei baze de date cu mecanisme focale pentru evenimentele locale cu magnitudine Ml > 3.5; dezvoltarea instrumentului pentru calculul mecanismului local în timp cvasi-real și configurarea și dezvoltarea interfeței grafice pentru accesarea bazei de date;
• Îmbunătățirea hărților de tip ShakeMap la nivel național; generarea harților de tip ShakeMap test;
• Calculul tensorului de deformație; construirea hărților de deformație pentru componentele strain principal maxim și strain principal minim; configurarea rețelei de elemente finite și analiza calitativă a discretizării; calculul deplasărilor vertical și orizontale și determinarea tensorului de deformație; construirea hărților de deformație;
• Interoperabilitatea diferitelor metode de procesare, PPP, DD, MIDAS și testarea de soluții combinate pe stațiile GNSS ale diferitelor rețele existente la nivel national; analiza și postprocesarea datelor GNSS, a variațiilor anuale cauzate de încărcarea și descărcarea stratelor de suprafață cu apă prin metode diferite de analiză și pentru diferite tipuri de rețele și amplasamente GNSS;
• Extinderea și optimizarea rețelei seismice educaționale și reintegrarea fluxului de date de observație în generarea de hărți ale intensităților macroseismice.