Отчет номер проекта 08-07-00105 Название проекта



Скачать 148.84 Kb.
Дата01.12.2012
Размер148.84 Kb.
ТипДокументы
Форма 503. РАЗВЕРНУТЫЙ НАУЧНЫЙ ОТЧЕТ

3.1. Номер проекта
08-07-00105
3.2. Название проекта
Web-энциклопедия по природным катастрофам
3.3. Коды классификатора, соответствующие содержанию фактически проделанной работы
05-411 05-513 07-440 07-430 07-410
3.4. Объявленные ранее (в исходной заявке) цели проекта на 2009 год

В соответствии с заявленным планом, работы по проекту в 2010 году выполнялись в следующих основных направлениях:

1) Продолжение фактографического наполнения и корректировки содержания баз данных по отдельным видам природных катастроф.

2) Дальнейшее развитие и наполнение гипертекстовых страниц со справочной информацией и основными сведениями о природных катастрофах.

3) Завершение создание страниц со списками и параметрами крупнейших катастроф за весь исторический период наблюдений (по их отдельным видам)

4) Дальнейшее развитие картографической подсистемы для визуализации данных.

5) Расширение подсистемы интерактивной обработки данных за счет включение новых процедур обработки и анализа данных.
3.5. Степень выполнения поставленных в проекте задач

Все запланированные работы выполнены полностью.
3.6. Полученные за отчетный период важнейшие результаты
В результате выполнения проекта создана Web-энциклопедия по природным катастрофам (http://tsun.sscc.ru/nh/) , которая включает в себя параметрические и описательные данные по основным видам природных катастроф, таких как землетрясения, вулканические извержения, цунами, опасные метеорологические явления, импактные воздействия из космоса. Основу энциклопедии составляют параметрические базы данных по наблюдениям цунами, землетрясений, вулканических извержений и импактных структур, обладающие глобальным покрытием и охватывающие весь период имеющихся исторических и инструментальных наблюдений.

Для основных видов природных катастроф (землетрясения, цунами, вулканические извержения, опасные атмосферные явления, импактные структуры) созданы параметрические каталоги наблюдений, обладающие глобальным покрытием и охватывающие весь исторический период имеющихся наблюдений. Эти каталоги конвертированы в базы данных на основе специально разработанных форматов,

учитывающих специфику каждого вида стихийного бедствия, его пространственные, временные и энергетические масштабы, а также параметры технических систем наблюдения за этими природными явлениями. В этой работе была существенно использована линейка программных продуктов PDM (Parametric Data Manager, http://tsun.sscc.ru/tsulab/PDM.htm), специально созданная для поддержки работы администратора, занимающегося созданием и поддержкой баз геофизических данных.
Оболочка PDM построена на основе СУБД MS Access и содержит экранные формы, облегчающую ввод параметрических, текстовых и графических данных, их ассоциацию с библиографическими ссылками на источники информации, а также последующую работу с данными (выборка, сортировка, представление отчетов).

Глобальная база данных по землетрясениям покрывает период с 2150 года до н.э. по настоящее время и на конец 2010 года содержит 256 125 записей. Основные параметры по каждому событию включают в себя дату, время, координаты эпицентра, глубину очага, величину и тип магнитуды. База создана на основе глобального сейсмического каталога землетрясений, построенного на основе интеграции более 20 национальных и региональных каталогов, покрывающих как доинструментальный, так и современный периоды наблюдений.

Глобальная база данных по наблюдениям цунами является наиболее полным на сегодняшний день информационным ресурсом по проблеме цунами, содержащим сведения о 2308 цунамигенных событиях происшедших в Мировом океане за весь период исторических наблюдений (с 2000 года до н.э по 2009 год), большой массив береговых наблюдений цунами (около 12500 записей), а также различную вспомогательную информацию о региональной батиметрии, тектонике, населенных пунктах прибрежных районов, сети сейсмических и мареографных наблюдений. База состоит из двух основных частей – таблицы параметров источников цунамигенных событий и связанной с ней таблицы наблюденных высот цунами. Связь между таблицами осуществляется по специальному ключу, в качестве которого используется полная дата события (включающая время в источнике, что гарантирует уникальность ключа каждой записи). За 2010 в базу были внесены сведения о 8 цунамигенных событиях, происшедших в Мировом океане за последний год, сделаны многочисленные коррекции и дополнения по событиям в предшествующие годы.

База данных по активным вулканам Земли включает в себя каталог 1080 наземных и 468 подводных вулканов с их основными параметрами. Ассоциированной частью этой базы является каталог исторических извержений, покрывающий период с 10 тыс. лет до н.э. по настоящее время. На данный момент он содержит 6227 записей. Параметры записи по каждому извержению включаю в себя его дату, время, географические координаты и значение индекса VEI (Volcanic Explosive Index), характеризующий мощность извержения.

Текущая версия глобального каталога импактных структур на поверхности Земли содержит основные и вспомогательные данные по 1082 структурам (пополнена за 2010 год на 60 записей), среди них 206 достоверных (V=4), 188 – вероятных (V=3), 501 – предполагаемых (V=2) и 75 – предложенных для дальнейшего изучения (V=1). 114 структуры имеют индекс достоверности V=0, означающий, что их предполагаемая импактная природа не нашла подтверждения в результате дальнейших исследований. 860 структур снабжены текстовыми описаниями их морфологии и истории исследований, для подавляющего большинства структур приведены их снимки, сделанные с воздуха и из космоса. В состав графической части базы данных входит большая коллекция (около 3200 единиц) фотографий, спутниковых снимков, карт и схем мест расположения импактных кратеров. Библиографическая база данных включает 1145 названий (расширена за текущий год на 167 ссылок).

Поддерживаемые базы данных встроены в картографическую оболочку WinITDB (Windows-based Integrated Tsunami DataBase) и ITRIS (Integrated Tsunami Research and Information System, http://tsun.sscc.ru/tsulab/IMP_wld_proj.htm), обеспечивающие визуализацию данных на конкретной картографической основе - цифровой карте местности, построенной на основе спутниковых снимков различного разрешения либо цифровых моделей местности и морского дна.

Создана классификация опасных атмосферных явлений, построенная на основе энергетических и физических механизмов их возникновения и развития, созданы списки наиболее сильных ураганов и тропических штормов, наблюдавшихся в различных районах земного шара за последние 200 лет. Созданы гипертекстовые страницы с основными сведениями о явлении цунами, их географической распространенности, повторяемости во времени и по основным цунамигенным регионам Мирового океана (http://tsun.sscc.ru/tsulab/TsuGen.htm). Пополнены информационные страницы для нескольких разрушительных региональных цунами последних лет (http://tsun.sscc.ru/tsulab/regtsu.htm).
Подсистема интерактивной обработки данных пополнена процедурами, позволяющими вычислять интенсивность волн цунами (по шкале Соловьева-Имамуры) на основе выборки наблюденных высот на ближайшем побережье, изучать распределение импактных структур по размерам и возрасту, а также вычислять частоту падений космических тел на Землю (в зависимости от их диаметра).
3.7. Степень новизны полученных результатов
Все результаты, полученные в рамках выполнения проекта, являются новыми.
3.8. Сопоставление полученных результатов с мировым уровнем.

О месте данной работы среди других информационных потоков с аналогичным содержанием достаточно подробно говорилось в предыдущих отчетах. В заключительном отчете кратко повторим основные положения, уже сформулированные в заявке и в отчетах за первые два года работы.

В пространстве Интернета существует множество сайтов, имеющих отношение к проблеме природных катастроф. Перечень этих сайтов включает в себя официальные сайты правительственных органов, таких, например, как агентство FEMA (Federal Emergency Management Agency, http://www.fema.gov/hazard/index.shtm) или NOAA (National Oceanic and Atmospheric Administration, http://www.rdc.noaa.gov/index.html) в США, различных международных организаций, таких как Межправительственная океанографическая комиссия (МОК) ЮНЕСКО (http://ioc.unesco.org/iocweb/), многочисленные сайты исследовательских групп и учреждений в США, Западной Европе и Японии, а также личные web-страницы преподавателей и студентов колледжей и университетов. Несмотря на то, что на этих сайтах представлено огромное количество информации, имеющей прямое или косвенное отношение к проблеме природных катастроф, поиск нужных сведений и данных по-прежнему представляет большую проблему. Материалы, представленные на большинстве сайтов, не систематизированы, представленная информация носит выборочный либо фрагментарный характер, источники данных подчас не указаны. Это относится не только к персональным web-страничкам, создаваемым и поддерживаемым отдельными специалистами и экспертами по проблеме (например, сайт д-ра G.Pararas-Carayannis’а из США по цунами http://www.drgeorgepc.com/), но подчас и к сайтам таких мощных исследовательских организаций как NASA (см. их раздел по природным опасностям на http://earthobservatory.nasa.gov/NaturalHazards/). Представленная на нем информация сводится по сути дела к произвольному набору спутниковых снимков с краткими комментариями из районов различных природных катастроф и ссылками на другие сайты.

Перед пользователем, особенно представляющим интересы какой-либо профессиональной группы, возникает проблема поиска нужной информации на различных сайтах, оценки степени ее достоверности и надежности, что является непростой задачей даже для специалиста по данной проблеме. Еще более острой является проблема поиска первичных данных наблюдений и результатов их обработки. Число сайтов с открытым доступом, поддерживающих он-лайновые базы данных, содержащие исчерпывающие каталоги наблюдений по конкретной проблеме, до сих пор исчисляется единицами. Главной причиной этого является трудоемкость создания и дальнейшей поддержки таких баз, требующих наличия хорошо продуманных и адаптированных в потребностям широкого круга пользователей форматов, а также регулярных обновлений и пополнений данных.
В этих условиях создание информационного ресурса, поддерживаемого академическим учреждением, специализирующимся по данной проблеме, и содержащего основные сведения о природе явления, о механизмах его возникновения, методологии наблюдений, способах прогноза и районировании территории по степени опасности и, самое главное, базы данных по наблюдениям этих явлений, представляется весьма актуальной задачей.
Подобного рода сайтов по природным катастрофам в настоящее время не существует ни в российском Интернете, ни за рубежом. Например, по проблеме цунами единственным зарубежным сайтом, предоставляющим открытый доступ к глобальному каталогу наблюдений, является сайт National Geophysical Data Center в Боулдере, США (http://www.ngdc.noaa.gov/seg/hazard/tsu.shtml). Задавая граничные значения параметров, можно делать выборку данных по набору критериев, однако даже на этом сайте пользователь не имеет возможностей для проверки полноты и качества данных, а также интерактивных средств их обработки и анализа.
По импактным структурам наиболее авторитетным источником информации считается сайт, поддерживаемый Канадским центром по изучению планет и космоса университета Нью Брунсвика (http://www.unb.ca/passc/ImpactDatabase/index.html), каталог которого в настоящее время содержит 185 структур. Составители этого каталога включают в него только подтвержденные по всему набору критериев структуры, делая свой выбор исключительно на основе публикаций в научных журналах. В тоже время специалисты и различные исследовательские группы во многих странах заинтересованы иметь доступ к информации по вероятным, перспективным и предполагаемым структурам, изучение и оценка которых еще продолжается. Информация о таких структурах содержится в самых различных источниках – книгах, статьях, отчетах, публикациях в средствах массовой информации и в Интернете. Систематизация и параметризация этой информации лежит в основе идеи создания Экспертной базы данных по импактным структурам Земли EDEIS (Expert Database on the Earth Impact Structures), создаваемой в рамках данного проекта. В настоящее время она содержит сведения о 1080 структурах, находящихся на различных стадиях доказательства их импактной природы (что отражается в так.наз. индексе достоверности структуры) и, таким образом, существенно превосходит по полноте канадскую базу данных, .


3.9. Методы и подходы, использованные в ходе выполнения проекта
Современный подход к проблеме изучения и предсказания природных катастроф и снижения ущерба от них включает в себя как сбор исторических данных по наблюдениям их проявлений в прошлом, так и приборные измерения их параметров, математическое и физическое моделирование, а также меры по обучению и подготовке населения. В этом ряду составление и поддержка исчерпывающих каталогов наблюдений опасных природных явлений, происходящих сейчас и случавшихся в историческом и недавнем геологическом прошлом, является одной из наиболее важных компонент. Именно длинные ряды наблюдений позволяют дать оценку повторяемости того или иного стихийного бедствия и на этой основе построить стратегию его прогнозирования и систему защитных мероприятий. К сожалению, именно на этом направлении прогресс в изучении стихийных бедствий наименее значителен. Имеющиеся каталоги охватывают, как правило, только инструментальный период наблюдений (т.е для сейсмологии, например, последние 100 лет, тогда как период повторяемости сильнейших землетрясений в зонах субдукции составляет 150-200 лет, а во внутриконтинентальных областях может достигать 1000-3000 лет), представлены в самой различной форме и распространяются на различных носителях. Очень немногие из существующих каталогов снабжены специальными поисковыми системами, позволяющими делать выборку данных в соответствии с пользовательскими запросами. Расширение временного диапазона каталогов и их конвертация в базы данных требуют значительных усилий и наличия квалифицированных специалистов как в области вычислительных и информационных технологий, так и в предметных областях.

Cозданная в рамках данного проекта web-энциклопедия по природным катастрофам представляет собой специализированную информационно-экспертную систему по данной проблеме и состоит из следующих основных компонент:
1) гипертекстовых документов, содержащие структурированную справочную информацию по природным катастрофам, глоссарий терминов, библиография и тексты электронных публикаций по данной тематике;
2) собственно баз данных по основным типам природных катастроф (землетрясения, цунами, вулканические извержения, крупнейшие оползни и обвалы, опасные атмосферные явления, импактные структуры), обладающих глобальным покрытием и охватывающих, по возможности, весь исторический период имеющихся наблюдений;
3) подсистемы картографической поддержки, обеспечивающей взаимодействие пользователя с картами, данными, программами их выборки и визуализации. Эта подсистема строится на принципах ГИС-технологий и обеспечивает выборку данных по различным критериям и их визуализацию на конкретной картографической основе. Эта компонента является одной из наиболее важных, поскольку обеспечивает удобство взаимодействия пользователя с создаваемым информационным ресурсом.
4) подсистемы интерактивной обработки данных, обеспечивающей выполнение основных операций проверки полноты и качества каталогов и статистической обработки данных на компьютере удаленного пользователя.

Интерфейсные гипертекстовые страницы, формируемые на компьютере удаленного пользователя под управлением программы просмотра web-страниц (браузера), включают результаты сделанных запросов на поиск нужной информации и данных наблюдений, представленных в графическом, табличном и текстовом виде, результаты их обработки и экранные формы для формирования новых запросов. Это позволяет иметь все накопленные данные в активной форме, и обеспечивать доступ к постоянно обновляемому объему информации с любого компьютера, подключенного к Интернету. Дополнительно в рамках данного проекта созданы средства индивидуальной работы с данными (графическая оболочки WinITDB, линейка программных продуктов серии PDM), устанавливаемые на компьютере отдельного пользователя. Они позволяют ему формировать собственные наборы данных и производить с ними все необходимые операции выборки, визуализации и обработки.
3.10.1. Количество научных работ, опубликованных в ходе выполнения проекта
8

3.10.2. Количество научных работ, подготовленных в ходе выполнения проекта и принятых к печати в 2009 г.
1

3.11. Участие в научных мероприятиях по тематике проекта, которые проводились при финансовой поддержке Фонда
2
3.12. Участие в экспедициях по тематике проекта, проводимых при финансовой поддержке Фонда

3.13. Финансовые средства, полученные от РФФИ
400000 руб.
3.14. Вычислительная техника и научное оборудование, приобретенные на средства Фонда
3.15. Адреса (полностью) ресурсов в Internet, подготовленных авторами по данному проекту
Он-лайновые параметрические каталоги по отдельным видам природных катастроф:

http://tsun.sscc.ru/nh/tsunami.php

http://tsun.sscc.ru/nh/runup.php

http://tsun.sscc.ru/nh/earthquake.php

http://tsun.sscc.ru/nh/volcano.php

http://tsun.sscc.ru/nh/eruption.php

http://tsun.sscc.ru/nh/impact.php

Информационные гипертекстовые страницы:

http://tsun.sscc.ru/tsulab/TsuGen.htm

http://tsun.sscc.ru/tsulab/regtsu.htm

http://tsun.sscc.ru/tsulab/hurricans.htm

http://tsun.sscc.ru/tsulab/PDM.htm

http://tsun.sscc.ru/tsulab/IMP_wld_proj.htm

3.16. Библиографический список всех публикаций по проекту
Gusiakov V.K. An integrated tsunami research and information system: application for mapping of tsunami hazard and risk assessment // In: L.Walendorf, Ch.Jhones, L.Ewing ans B.Jaffe (Eds.) Solutions to Coastal Disasters: Tsunamis, Printed by the American Society for Civil Engineerng, Reston, Virginia, 2008, 27-38.

Гусяков В.К., Федотова З.И., Хакимзянов Г.С., Чубаров Л.Б. О некоторых приемах повышения достоверности результатов численного моделирования наката волны цунами на берег // Труды IX Всероссийской конференции «Прикладные технологии гидроакустики и гидрофизики». – Санкт-Петербург: Наука. 2008. С. 448–452.

Бабайлов В. В., Бейзель С.А., Гусев А. А., Гусяков В. К., Елецкий С.В., Зыскин И. А., Камаев Д. А., Федотова З.И., Чубаров Л.Б., Шокин Ю.И. Информационно-вычислительные аспекты совершенствования национальной системы предупреждения о цунами // Вычислительные технологии, 2008. Т. 13, специальный выпуск 2. С. 4–20.

Shokin, Yu.I., V.V. Babailov, S.A. Beisel, L.B. Chubarov, S.V. Eletsky, Z.I., Fedotova, and V.K. Gusyakov // Mathematical modeling in application to regional tsunami warning systems operations // Series: Notes on Numerical Fluid Mechanics and Multidisciplinary Design, Computational Science and High Performance Computing III, Russian-German Advanced Research Workshop, Novosibirsk, Russia, 23-27 July, 2007. In: E.Krause, Yu. Shokin, M.Resch, N.Shokina (Eds.), Springer-Verlag, Berlin-Heidelberg, 2008, p.52-68.

Marchuk An.G. Minimizing computational errors of tsunami wave-ray and travel-time // Science of tsunami hazards, Vol. 27, No. 4, 2008, pp. 12-24.

Gusiakov V.K. Tsunami history – recorded // In: A.Robinson, E.Bernard (Eds.). The Sea, Vol.15, Tsunamis, Harvard University Press, Cambridge, USA, 2009, 23-53.

Marchuk An.G. Tsunami wave propagation along waveguides // Science of Tsunami Hazards, Vol. 28, No. 5, 2009, P.283-302.

Gusiakov, V., Abbott, D., Bryant, E., Masse, W., Breger D. Mega Tsunami of the World Ocean: Chevron Dune Formation, Micro-Ejecta, and Rapid Climate Change as the Evidence of Recent Oceanic Bolide Impacts // In: Geophysical Hazards: Minimizing Risk, Maximizing Awareness, Tom Beer, Editor, Springer, 2010, P.197-227.

Gusiakov V.K. Lyapidevskaya Z.A. Expert database on the Earth impact structures // Proceedings of the International Conference “Asteroid-Comet Hazard-2009” (ACH-2009). September 21-25, 2009, St.Petersburg, Russia (в печати).

3.17. Приоритетное направление развития науки, технологий и техники РФ, в котором, по мнению исполнителей, могут быть использованы результаты данного проект

6 – Рациональное природопользование
3.18. Критическая технология РФ, в которой, по мнению исполнителей, могут быть использованы результаты данного проекта
22 – снижение риска и уменьшение последствий природных и техногенных катастроф

Подпись руководителя проекта

Похожие:

Отчет номер проекта 08-07-00105 Название проекта iconТехническое задание должость: Национальный it эксперт по моделированию изменения климата Номер проекта и название
Номер проекта и название: #74995 «Содействие Республике Казахстан в подготовке Третьего национального сообщения в соответствии с...
Отчет номер проекта 08-07-00105 Название проекта iconОтчет номер контракта и руководитель проекта: №941. 0, Буторин А. Название проекта: "Экологический туризм и территории всемирного природного наследия в России" Исполнители
Название проекта: "Экологический туризм и территории всемирного природного наследия в России"
Отчет номер проекта 08-07-00105 Название проекта iconПрограмма то ран (кураторы) Регистрационный номер проекта Название проекта фио руководителя
Перечень проектов фундаментальных исследований Уро ран, принятых к финансированию в 2012 году
Отчет номер проекта 08-07-00105 Название проекта icon1. Полное название проекта Источник информации о конкурсе (откуда узнали)
Анкета автора(ов) проекта Представляется в электронном виде (одна форма для всех авторов проекта)
Отчет номер проекта 08-07-00105 Название проекта iconТезисы к защите проекта: Объявить название выполненного проекта, показать или продемонстрировать
Назвать причины, пробудившие взяться за выполнение данного проекта и указать цели и задачи, поставленные перед его выполнением
Отчет номер проекта 08-07-00105 Название проекта iconПрограмма исследований ( мониторинга) по на станции раэ
Раэ. Указать название Федеральной (ведомственной, международной) программы, подпрограммы, направления, проекта, по которым осуществляется...
Отчет номер проекта 08-07-00105 Название проекта iconНазвание проекта: Национальный научно-технический проект “Луна 2012+”
Название научной части проекта: "Спин-орбитальная эволюция, селенодезия и геофизика Луны"
Отчет номер проекта 08-07-00105 Название проекта iconПрограмма исследований ( мониторинга) по на станции й раэ
Раэ. Указать название Федеральной (ведомственной, между-народной) программы, подпрограммы, направления, проекта, по которым осуществляется...
Отчет номер проекта 08-07-00105 Название проекта iconПроекта Описательное или творческое название проекта Этикет в жизни человека. Краткое
Краткий обзор Вашего учебного проекта включает тему учебного проекта в рамках Вашего предмета, описание основных учебных практик...
Отчет номер проекта 08-07-00105 Название проекта iconПроекта Описательное или творческое название проекта Хороша ли жизнь в тишине? Краткое
Краткий обзор Вашего учебного проекта включает тему учебного проекта в рамках Вашего предмета, описание основных учебных практик...
Разместите кнопку на своём сайте:
ru.convdocs.org


База данных защищена авторским правом ©ru.convdocs.org 2016
обратиться к администрации
ru.convdocs.org