Μοντέλο PAGER και εκτίμηση ζημιών

Ανθρωπιστικές επιπτώσεις, απόσβεση GMPE και USGS PAGER

Επιστημονικό πλαίσιο ανάλυσης σεισμικών συνεπειών: απόσβεση έντασης GMPE, ακτίνες δόνησης MMI V–VIII, κατηγορίες δομικής τρωτότητας κτιρίων και εκτίμηση θυμάτων.

1. Μοντέλα απόσβεσης εδαφικής κίνησης (GMPE)

Υπολογισμός της οργανικής έντασης MMI ως συνάρτηση του μεγέθους και του εστιακού βάθους

Απόσβεση εδαφικής κίνησης και μέγιστη εδαφική επιτάχυνση (PGA)

Οι εξισώσεις πρόγνωσης εδαφικής κίνησης μοντελοποιούν τη λογαριθμική απόσβεση της σεισμικής κινητικής ενέργειας καθώς τα χωρικά και επιφανειακά κύματα διαδίδονται μέσα από την ανομοιογενή λιθόσφαιρα, καθορίζοντας την αναμενόμενη τοπική ένταση δόνησης στην τροποποιημένη κλίμακα Mercalli (MMI) με βάση την υποκεντρική απόσταση, το εστιακό βάθος και το μέγεθος της ρήξης.

MMI V

MMI V — μέτρια δόνηση

Γίνεται αισθητός σχεδόν από όλους· οι κοιμώμενοι ξυπνούν. Τα κρεμαστά αντικείμενα ταλαντεύονται. Αμελητέες δομικές ζημιές.

PGA ~ 3.9–9.2 %g
MMI VI

MMI VI — ισχυρή δόνηση

Γίνεται αισθητός από όλους· πολλοί τρομάζουν και βγαίνουν έξω. Μικρές ρωγμές στους σοβάδες και ανατροπή επίπλων.

PGA ~ 9.2–18 %g
MMI VII

MMI VII — πολύ ισχυρή δόνηση

Σημαντικές ζημιές σε κακοκατασκευασμένα ή μη ενισχυμένα κτίρια· ελαφρές έως μέτριες ζημιές σε καλά μελετημένα κτίρια.

PGA ~ 18–34 %g
MMI VIII

MMI VIII — καταστροφική δόνηση

Σοβαρές ζημιές και μερικές καταρρεύσεις σε συνήθη κτίρια· υποχωρούν βαριές τοιχοποιίες, καμινάδες και πύργοι.

PGA ~ 34–65 %g

2. Παγκόσμια πυκνότητα πληθυσμού στο πλέγμα Uber H3 Res 4

Άθροιση κατοίκων και χαρτογράφηση της δομικής τρωτότητας των κατασκευών

Χαμηλή τρωτότητα

Σύγχρονα αντισεισμικά πλαίσια οπλισμένου σκυροδέματος ή με σεισμική μόνωση βάσης (Ιαπωνία, Χιλή, δυτικές ΗΠΑ, σύγχρονη Νέα Ζηλανδία).

Resistant Modern Building Code

Μέτρια τρωτότητα

Μεικτή αστική δόμηση: πλαίσια οπλισμένου σκυροδέματος με τοιχοπληρώσεις, πολυκατοικίες από τούβλο μεσαίας περιόδου.

Semi-Reinforced Mixed Masonry

Υψηλή τρωτότητα

Άοπλη τοιχοποιία από τούβλο, ωμόπλινθους ή πέτρα χωρίς αντισεισμικά σενάζ (αυξημένος κίνδυνος κατάρρευσης).

Unreinforced Adobe / Heavy Masonry

3. Πιθανοτική εκτίμηση θυμάτων και τραυματιών

Μοντέλο εναρμονισμένο με το PAGER για πιθανοτική εκτίμηση θυμάτων σε καταστροφικές δονήσεις

Ενοποίηση εμπειρικής τρωτότητας και έκθεσης πληθυσμού

Συνδυάζοντας την προβλεπόμενη ένταση του πεδίου εδαφικής κίνησης (από MMI V έως VIII+) με την υψηλής ανάλυσης οικιστική πυκνότητα Uber H3 και τα περιφερειακά προφίλ τρωτότητας κτιρίων, το σύστημα υπολογίζει πιθανοτικές κατανομές θυμάτων εναρμονισμένες με ιστορικές παρατηρήσεις ανθρωπιστικών επιπτώσεων.

4. Κλίμακα ανθρωπιστικών καταστροφών USGS PAGER

Τυποποιημένη τετραβάθμια χρωματική ταξινόμηση για διεθνείς διασώστες και πολιτική προστασία

Πράσινη ειδοποίηση

Ελάχιστες ανθρωπιστικές συνέπειες. Εκτιμώμενα θύματα 0. Δεν απαιτείται διεθνής επέμβαση έκτακτης ανάγκης.

Fatalities: 0

Κίτρινη ειδοποίηση

Τοπικά θύματα και δομικές ζημιές (1–99 θύματα). Ειδοποίηση περιφερειακής πολιτικής προστασίας.

Fatalities: 1 – 99

Πορτοκαλί ειδοποίηση

Σημαντικά θύματα (100–999) και εκτεταμένες ζημιές υποδομών. Εθνική απόκριση έκτακτης ανάγκης.

Fatalities: 100 – 999

Κόκκινη ειδοποίηση

Καταστροφικός αριθμός θυμάτων και εκτεταμένη καταστροφή (1.000+ θύματα). Απαιτείται κινητοποίηση του ΟΗΕ και διεθνούς βοήθειας.

Fatalities: 1,000+

Εξερεύνηση επιπέδου πληθυσμού στον χάρτη

Επιστημονικό πλαίσιο ανάλυσης σεισμικών συνεπειών: απόσβεση έντασης GMPE, ακτίνες δόνησης MMI V–VIII, κατηγορίες δομικής τρωτότητας κτιρίων και εκτίμηση θυμάτων.