Sistemul de Monitorizare si Alertare la hazarde naturale din Marea Neagra

Sistemul de Monitorizare și Alertare la hazarde naturale din Marea Neagră

I.            INTRODUCERE

În vederea gestionării hazardelor naturale la Marea Neagră dar şi a riscurilor asociate acestora cu efecte în zona transfrontalieră de coasta Româno – Bulgară, a fost conceput și derulat Proiectul CBC Romania – Bulgaria 2007 – 2013, MARINEGEOHAZARD, prin care se oferă autorităților responsabile din cele două țări suportul necesar unui management performant al situaţiilor de urgenţă, prin furnizarea în mod continuu de informaţii specifice care pot sta la baza luării deciziilor.

Prin realizarea proiectului MarineGeohazard a fost pus în functiune Sistemul de alertare în timp real pentru Marea Neagrã, denumit pe scurt “Black Sea Security System” (Securitatea Mãrii Negre), proiect implementat atât în România cât si în Bulgaria. Rezultatul acestui proiect este Sistemul EUXINUS.

Acesta este primul sistem complex de monitorizare – alarmare în timp real a hazardelor marine, cu risc pentru zona de coastă a României. Prin aceasta realizare, supravegherea teritoriului Romaniei a putut fi extinsă în domeniul marin, până în acest moment totalmente nemonitorizat.

Sistemul „EUXINUS” este compus din:

1.                  Rețeaua EUXINUS – primul sistem regional de securitate pentru Marea Neagrã de Vest cu alertare în timp real fațã de geo-hazardele marine (ex. Alunecari submarine, mișcări pe falii active, cutremure submarine, valuri tsunami, etc), monitorizeazã caracteristicile și dinamica maselor de apã din marea costierã, inclusiv o serie de parametrii meteorologici, parte a proiectului MARINEGEOHAZARD. Reţeaua cuprinde 3 staţii marine complexe de monitorizare, amplasate la aproximativ 160km în largul Mării Negre, la adâncimi ale apei de până la 90 m și o stație costiera (tip MEDA), ampasatã în apropierea portului Mangalia la o adâncime a apei de 15 m. Stațiile sunt complet automatizate, cu sistem specific de ancorare pe fundul mării, fiind prevăzute cu sisteme de control de la distanță și comunicare bidirecțională în timp real cu Centrul de coordonare de la țărm.

2.                  Centrul Național de Monitorizare – Alarmare la Hazarde Naturale Marine EUXINUS – asigură stocarea și prelucrarea informațiilor în vederea transmiterii semnalelor de alarmă în caz de pericol. Centrul este dotat cu sisteme electronice de lucru, soft-uri și scenarii dedicate hazardelor marine. Informațiile primite de la sistemele descrise anterior sunt prelucrate și interpretate, în vederea alertãrii organismelor abilitate ale statului (IGSU Bucuresti, ISU Constanta, ISU Tulcea, Direcția Hidrografică Maritimă Constanța), pentru protecția populației, mediului înconjurător și structurilor socio-economice. Centrul EUXINUS are un program de lucru de 24 h din 24 h, asigurând permanența necesară supravegherii permanente a mediului marin.

Centrul Național de Monitorizare – Alarmare la Hazarde Naturale Marine EUXINUS, functioneazã la sucursala Institutului Naţional de Cercetare-Dezvoltare pentru Geologie şi Geoecologie Marină – GeoEcoMar, Constanța. Acesta stocheaza si prelucreaza informatiile transmise de catre retelele de echipamente care compun Black Sea Security System. Având în vedere faptul cã Centrul EUXINUS a fost realizat printr-un proiect de cooperare transfrontaliera cu Bulgaria, acesta beneficiaza si de rezultatele mãsurate de sisteme similare amplasate în zona apelor teritoriale ale Bulgariei (un centru similar celui de la Constanta funcționează la Varna, la sediul Institutului Oceanografic al Academiei de Stiinte din Bulgaria (IO-BAS). In vederea obținerii unor prognoze cât mai bune cele douã centre fac permanent, și în timp real, schimb de informații. Toate aceste informații ajutã la transmiterea unor semnale de avertizare în cazul apariției unor hazarde marine, cu risc pentru zona de coastã, inclusiv pentru zona transfrontalierã a celor doua tãri.

II.            OBIECTIV GENERAL

Pentru partea romanesca, operarea este asigurata de către Institutul Naţional de Cercetare-Dezvoltare pentru Geologie şi Geoecologie Marină – GeoEcoMar, responsabil de menținerea în funcțiune a  echipamentelor care compun sistemul pentru monitorizarea parametrilor ce caracterizează evenimentele naturale marine, inclusiv cele cu caracter  excepţional, capabile să producă hazarde, cu risc  (socio-economic și uman) aferente zonei de coastă, precum și alertarea timpurie în cazul unor evenimente excepţionale produse de hazarde naturale la Marea Neagră.

Prin prezentul acord cadru se urmărește achiziţionarea serviciilor de întreținere și reparații necesare funcționării la parametrii prevăzuți a subansamblelor și echipamentelor de monitorizare și a sistemelor de alarmare instalate în cadrul proiectului MARINEGEOHAZARD, care deservesc Centrul Național de Alarmare și Avertizare pentru Hazarde Naturale Marine din cadrul Institutului Naţional de Cercetare-Dezvoltare pentru Geologie şi Geoecologie Marină, Constanța. Prin asigurarea efectuării acestor servicii beneficiarul își îndeplinește obligațiile asumate privind colectarea continuă și transmiterea în timp real a informațiilor referitoare la parametrii monitorizați, realizând o utilizare eficientă a mijloacelor tehnice de care dispune și totodată asigură prelungirea duratei de viață a acestora.  

III.            CARACTERISTICI TEHNICE ȘI FUNCȚIONALE

Sistemul de monitorizare și alertare timpurie în cazul unor evenimente excepţionale, produse de hazarde naturale la Marea Neagră se compune din următoarele:

1.                  Reteaua Euxinus– fiecare dintre cele  3 stațiile marine de monitorizare sunt compuse din:

·        Baliza de suprafață (SRB):

Ø  Sistem de reîncărcare solară a bateriilor de acumulatori

Ø  Sistem de management al alimentării electrice a stației

Ø  Sistem de comunicații comutabil satelit / radio

Ø  Achizitor de date cu management integrat

Ø  Sistem de control de la distanță și comunicare bidirecțională în timp real radio/satelit

Ø  Sistem de senzori meteo

Ø  Sistem de radar activ și pasiv

Ø  Sistem de semnalizare optic

Ø  Sistem acustic de gestionare al comunicării și transmisiei datelor cu echipamentele submarine instalate

·        Sondă multiparametru fixată la 5 m adâncime, cuprinzând:

Ø  Senzor Doppler pentru curent;

Ø  Senzor pentru conductivitate;

Ø  Senzor de temperatură;

Ø  Senzor de presiune;

Ø  Senzor pentru oxigen;

Ø  Senzor pentru turbiditate;

Ø  Senzor clorofilă;

·        Sondă multiparametru (IML) fixată pe fundul mării:

Ø  Senzor Doppler pentru curent;

Ø  Senzor pentru conductivitate;

Ø  Senzor de temperatură;

Ø  Senzor de presiune;

Ø  Sistem de baterii pentru alimentare senzorilor cu o durata de aprox. 1an

·        Tsunametru (UTM) – montat pe fundul mării, în apropierea balizei.

Ø  Sistem de ancorare propriu

Ø  Tsunamometru poziționat pe fundul mării cu modem acustic de comunicare bidirecțional cu baliza de suprafață cu sistem de declanșare de la distanța

Ø  Sistem de baterii pentru alimentare senzorilor

Cele trei balize complexe numite EuxRO 1, EuxRO 2 și EuxRO 3, sunt amplasate pe platoul continental românesc, în apele teritoriale ale Romaniei, la o distanțã de aproximativ 160 km de coastă. Amplasarea acestora a fost aprobatã de Ministerul Apararii Nationale, prin Statul Major General al Forțelor Navale, reprezentat de Directia Hidrografică Maritimă (DHM).

Coordonatele balizelor sunt:

EuxRo01 Lat: 44⁰ 42’ 27,00”, Long. 30⁰ 46’ 45,59”

EuxRo02 Lat: 44⁰ 19’ 10,20”, Long 30⁰ 25’ 00,00”

EuxRo03 Lat: 43⁰ 58’ 49,02”, Long 29⁰ 56’ 13,77”

Transmiterea datelor colectate de la sistemele de senzorii instalați, se face acustic în timp real. Aceste date, sunt transmise către baliza de suprafață, apoi satelitar, în timp real, către Centrul Național de Monitorizare – Alarmare la Hazarde Naturale Marine EUXINUS din Constanța.

2.                  Reteaua Euxinus– Stația costieră (tip Meda), ampasatã în apropierea portului Mangalia dar și a frontierei româno-bulgare, la o adâncime a apei de 15 m, este echipatã cu:

·        Staţie meteorologică, cu senzori de presiune, temperatură, umiditate, direcţia şi viteza vântului;

·        Sondă multiparametru fixată la 5m adâncime;

Ø  Senzor Doppler pentru curent;

Ø  Senzor pentru conductivitate;

Ø  Senzor de temperatură;

Ø  Senzor de presiune;

Ø  Senzor pentru oxigen;

Ø  Senzor pentru turbiditate;

Ø  Senzor clorofilă;

·        ADCP pentru măsurarea:

Ø  spectrului direcţional statistic ce permite calcularea principalilor parametri ai valurilor (Instrumentul procesează datele cu privire la valuri, la fiecare 10-20 minute):

Ø  Hmo (Amplitudine semnificativă)

Ø  Hmax (Amplitudinea maximă)

Ø  Tm (Perioada medie)

Ø  Tp (Perioada de vârf)

Ø  Dm (Direcţia medie a valurilor)

Ø  Dp (Direcţia de vârf)

Transmisia datelor de la baliza costieră se realizează în timp real utilizând rețeaua de telefonie mobilă iar de la balizele din larg se realizează utilizând rețeaua satelitara.

Coordonatele balizei costiere sunt:

Lat: 43.80217584, Long 28.60248336

3.                  Centru Național de Monitorizare și Alarmare la Hazarde Naturale Marine – Centrul de coordonare pentru primirea, procesarea datelor și prezentarea informațiilor, funcționează continuu (24h/7zile) și asigură operarea automată a stațiilor de detecție și de monitorizare, colectarea și prelucrarea în timp real a datelor transmise de echipamentele instalate în sistem și transmisia notificărilor de alarmare în cazul unui eveniment periculos. Acesta este dotat cu echipamente hardware constând în stații de lucru, servere, sisteme de backup date; sisteme de comunicații satelitare și GSM cât și aplicații software specializate unele dintre ele special concepute (GEM 2.1) pentru acest sistem și achiziționate împreună cu toate echipamentele. Cele de mai sus sunt utilizate pentru evaluarea consecinţelor geohazardelor marine asigurând următoarele funcții:

–          interconectarea rețelelor de date seismice marine din România și Bulgaria

–          funcționarea automată a stațiilor de detecție a valurilor tsunami

–          recepționarea și stocarea în timp real a datelor de monitorizare furnizate de echipamentele instalate și a datelor privind evenimentele seismice furnizate de alte surse de monitorizare

–          elaborarea de scenarii pentru generarea și propagarea de valuri tsunami, și estimarea zonelor de coastă inundabile

–          generarea de harți în format standard GIS

Echipamentele componente ale fiecăruia dintre sistemele menționate mai sus se aflată în gestionarea INCD GeoEcoMar iar modelele acestora sunt: