Опасности карту Оценка Мерапи, Центральная Ява, Индонезия использованием дистанционного зондирования

Автор : Дэвид Харрис, IGES отдела, Aberystwyth университет, Уэльс

Абстрактные
В общей численности населения прогнозируется на уровне 7 миллиардов человек 2012, земля давление и быстрый рост населения приводит во многих других общинах, проживающих в опасных зонах стихийных бедствий, в частности картины видел вокруг вулканов. Этот тезис будет подчеркивать влияние вулканов на популяции на примере вулкана Мерапи, Индонезия. Мерапи является самым активным вулканом в Java и имеет стойкие незначительные извержения, но, по словам вулканологов Мерапи сильно просроченные крупномасштабного извержения, которые потенциально могут поставить над 1.1 миллионов людей в опасности. Этот тезис начинается с обзора опубликованных работ и описание геологической истории Мерапи, с особым акцентом на недавних извержений. Чтобы лучше оценить угрозу Мерапи в общинах, которые находятся в непосредственной близости к саммиту тезис использует программное обеспечение ГИС для создания карты рисков. Карта рисков будет использоваться в качестве основы для дальнейшего анализа возможных последствий в случае крупного извержения. В диссертации специально рассматриваются риска на основе текущих населения (например, Kemiren, город с 103,777 людей на сайте риском значение 10.5) и социальной уязвимости (например, Ngablak, которая имеет социальное значение индекса уязвимости 0.5 - 1.5 и риск стоимость колеблется от 7.5 и 28.5). Наконец, тезис рассматривается влияние последнего извержения Мерапи в октябре и ноябре 2010 и рекомендует некоторые соображения на будущее в плане снижения рисков изменения в ответ раз и эвакуации.


1. Введение

Население мира, по прогнозам, превысит 7 миллиардов человек 2012 и будет расти дальше в течение следующего десятилетия и за его пределами (Gilbert 2005). Это ведет к усилению давления на землепользование и вынуждает людей жить в районах, которые находятся в опасных зонах стихийных бедствий. Риск, связанный с таким ростом населения больше, чем когда-либо прежде, и делает все больше и больше людей уязвимыми для опасных геологических процессов.

Поскольку население растет, растет пропорционально угрозе. По численности населения поднимается в 21st века происходят в Малом экономически развитых странах (LEDC в) (т. е. Индонезии и Китая), которые еще больше увеличивает уязвимость населения все больше и больше людей живут в опасных зонах с низким уровнем образования и плохо построенных зданий ( из-за меньше денег будут доступны в стране в области образования и инфраструктуры) (Chester и др. 2001). В стране, которая уже граничащей на уровне или ниже черты бедности (например, LEDC в) стоимость воздействия опасностей как правило, попадает в большой степени на потерю жизни и экономической стоимости LEDC, но и в более экономически развитых странах (МРЭК в) только на экономическую стоимость. Например, Донован (2010) утверждает, что между 1991 и 2005 более 90% смертей в результате стихийных бедствий произошли в развивающихся странах.

Есть несколько уравнений, чтобы выразить понятие риска (Beck 1992; Поляна и др. 2005; Грейнджер и др. 2003), однако Blaikie и др. (1994) 'с уравнением, когда «Риск = Угроза х Уязвимость х Стоимость" подчеркивает, что именно этот тезис Подсветка - угрозы, уязвимости и стоимость потенциальных стихийных бедствий. Риск в себя также оспаривает определение путаницы с проживающими между понятиями риска и неопределенности, хотя Knight (1921) утверждал, что неопределенность не поддается исчислению, в то время как риск вычисляется и, следовательно, познаваем. С риском в настоящее время выведены как известно устройство, смягчение последствий от рисков становится возможным и, следовательно, становится вычисляется достаточно для отображения.

Влияние рисков и стихийных бедствий, в современной культуре, была покорена или даже полностью смягчены в некоторых районах по всему миру, например, укрепление зданий от землетрясений (т.е. Yokohama Landmark Tower, Yokohama City, Япония) и технологических достижений на зданиях, которые можно расположить структур на оползнеопасных склонах с глубоким фондов (например, Pacific Palisades, Калифорния, Соединенные Штаты Америки). К сожалению, не во всех областях на Земле были защищены от всех рисков (и некоторых районов, которые защищены от одной опасности не может быть защищен от друга). Именно эта теория, в которой областях, финансы и избежать внимания СМИ на некоторое время становятся все более уязвимыми к силам Земли, особенно опасных природных явлений (например, на Гаити в 2010). Эти три фактора риска, приведенные Blaikie и др. (1994), а именно угрозы, уязвимости и стоимость, может значительно варьироваться в зависимости от точного местоположения, поэтому нет универсального решения, и каждый стихийных бедствий необходимо оценивать индивидуально.

Стихийные бедствия в различных формах колеблется от, наводнения, засухи, извержения вулканов, землетрясения, цунами, оползней, экстремальных температур и ураганов. Каждый опасности имеет различные эффекты, тайминги и воздействий (в краткосрочной и долгосрочной перспективе) все в зависимости от области, которая была затронута (LEDC или МРЭК) и сколько подготовка область или регион был до начала мероприятия. Эти факторы плюс быстрый рост населения мира (особенно в LEDC) делает опасные природные явления все более опасной год за годом. Премьер примеры включают 7.0 землетрясений величины на Гаити 12th января 2010 и Японии по 26th февраля 2010. Землетрясение на Гаити, которое произошло 25km З от Порт-о-Пренсе погибли более 230,000 людей и уничтожили до 90% зданий в некоторых деревнях вблизи эпицентра (т.е. Леоган и Жакмель), в основном из-за отсутствия готовности, что нация была а также бедность, народ уже был дюйма японского землетрясения у побережья острова Рюкю (80km ESE с Окинавы) и ранены, никто и не зданий были повреждены (USGS 2010).

Специфические природные опасности, что этот тезис будет сосредоточить внимание на это влияние вулканов на население. Это не самое последнее извержение (ы) Эйяфьятлайокудль, Исландия с начала апреля по июнь 2010 2010 и горы Пакайя, Гватемале на 27th мая 2010, что делает вулканы настолько узнаваем в текущем СМИ, но более сосредоточен на спящих тип вулкана, так называемых «спящих гигантов" (Duffield 1997), такие как Везувий, Италия, Сент-Хеленс, Соединенные Штаты Америки.

Хотя может показаться, что эти примеры дают ясные предупреждения сообществ до сих пор отсутствие восприятия риска того, что лицо так много людей на Земле, проживающих вблизи этих потенциально разрушительных вулканов. Вокруг 9% населения мира живет в пределах 100km исторически активных вулканов и около 12% мирового населения в 100km вулкана которая считается активным в течение последних лет 10,000 (малые и Науман 2001). Расстояние от крупных городов до близлежащих вулканов, которые были активны в голоцене можно увидеть на рисунке 1.

Рисунок 1: выбор больших городов, построенные по относительное расстояние до ближайшего вулкана, с населением данных. (Честер и др. 2001)

Для населения, которые окружают вулканы, извержения вулканов может быть трудно предсказать. Точное время и масштабы вулканической активности имеет очень большую вариацию на точном измерении или дату. Это связано с подземными вулканами аспект и, не имея точных измерений голым глазом, но чисто на основе сканеров и другой технологии (если они имеются), а также различные геологии и лава вулканов типа (например, базальтового, андезито или риолитового) . Это очень отличается от других стихийных бедствий, таких как ураганы и засухи, как они могут быть наглядно продемонстрировали либо через невооруженным глазом или с помощью инфракрасной технологии, и, хотя более короткий срок, они строят с помощью легко видеть, визуальное воздействие, так что величина событие может быть оценены. В большинстве случаев страны имеют достаточно времени, чтобы население в опасную зону (ы) для эвакуации, такие как: ураган Катрина в 2005, что поразило Новый Орлеан, Америке, которые эвакуировали около миллиона человек (Литман 2006).

Ущерб, который может быть вызван извержением вулкана может варьироваться от; пирокластических потоков, селевых потоков, лавы, пепла, лавы бомбы, тефры и возможных оползней, а также (рис. 2). Эти воздействия могут разрушать здания, жечь окружающих территорий и в большинстве случаев причиной проблем со здоровьем в долгосрочной перспективе с помощью пепла в атмосфере и, в конечном счете, поставить под угрозу жизни.

Рисунок 2: потенциал вулканической опасности, которые могут повредить или причинить вред окружающим области (USGS 2010)

Факты неоспоримы, что население, проживающее в непосредственной близости от вулканов, проживающих в районе, которые потенциально могут вызвать серьезные повреждения в свои дома и даже свои жизни. Однако даже несмотря на недостатки являются достаточно ясно, есть на самом деле некоторые особые преимущества для живущих вблизи вулканов. Например лавы можно разрезать на блоки и использовать в качестве каменных зданий и мелкозернистого вулканического пепла может быть использован в качестве полировки (FON 2000). Вулканы также привлекают большое количество туризм, природные красоты и производят высоко плодородных почв порожденной вулканическим минералов, которые поднимаются к поверхности (например, аллювий).

Иногда речь идет не о преимуществах и недостатках урегулирования вблизи вулканов, но на тот факт, что больше некуда решить, что, к сожалению, во многих из быстро растущих стран, таких как: Индонезия и Япония. Этот фактор урегулирования плюс отсутствие образования на науки (т.е. прошлом степени извержения) и риск вулканов вызваны бедностью региона создает уязвимые зоны (или даже нации), которое, несомненно, есть много других стихийных бедствий, а не только стихийные бедствия (Blaikie и др. 1994).

Это приносит внимание на отображение стихийных бедствий. Опасности картах были вокруг в течение нескольких десятилетий, первоначально созданного документирования старых извержений и построения их вместе, чтобы сформировать набросал карту (например, Кранделл и др. 1984; Хьюитт 1997; Lavigne 1999 и Наранхо и др. 1987). Большинство из них в настоящее время становятся устаревшими из-за последних извержений вулканов, которые генерирования новых фигур и разной степени повреждения. По этой причине некоторые опасности картах были заменены технологические достижения, такие как дистанционное зондирование и географические информационные системы (ГИС). Однако, это только было сделано с вулканами, которые являются весьма активными и / или имеют высокий риск сайтов, таких как Xiaojiang бассейна, Китае (он и соавт. 2003), Mt Попокатепетль, Мексика (Ф. Гофф и др. 2001) и Mt. Руапеху, Новая Зеландия (Джойс и др. 2009).

Целью данной работы было получение новой карты опасности вулкана Мерапи, Центральная Ява, Индонезия, используя данные из исторического извержения вулкана, то оценки относительного риска, наложенных на область вокруг саммита использованием географических информационных систем (ГИС).

Этот тезис концентрируется на Мерапи, потому что это вулкан, который имеет относительно стойкий деятельности и потенциально может поставить над 1.1 миллионов людей, подверженных риску особенно учитывая растущее давление земли и глобального роста населения. Также очень мало журналов сосредоточены на отображение извержения вулкана Мерапи от дистанционного зондирования точки зрения, существует лишь набросок карты рисков производится 10 или более лет назад из-за отсутствия техники на время (например, Thouret и др. 2000 и Войт и др. 2000 ).

Целью данной работы являются:
·    Оценка риска области с использованием исторических данных от селевых потоков потоков, пирокластических потоков и выбросов золы путем ввода данных на географической информационной системы (ГИС).
·    Анализ этих зонах риска в сотрудничестве с Google Планета Земля и собранных данных населения.

Этот тезис состоит из следующих разделов:
· Глава 2 содержит Обзор вулкана Мерапи в том числе местных достопримечательностей, геологические записи и любые расхождения существуют и в фоновом режиме дистанционного зондирования.
· Глава 3 представляет собой введение в гору Мерапи с акцентом на местной географии и социального контекста. Кроме того, глядя на активность Мерапи в - последних и старых, групп риска и мониторинга стратегии, которые являются в настоящее время.
· Глава 4 посвящена Методы за создание карты рисков опасности с помощью программного обеспечения ГИС.
· В главе 5 показаны результаты, полученные в главе 4, и возможные источники ошибок.
· Глава 6 включает обсуждение и анализ опасностей на склонах Мерапи, С учетом некоторых деревнях и городах, включая группы риска, а также глядя в социальной уязвимости близлежащих районов.
· В главе 7 резюмируется тезис, включая ограничения окончательной карты рисков и соображения на будущее.


2. Фон

Обзор 2.1
Эта глава начинается с широкого описательного фоне вулкана Мерапи, о его месте в Индонезию, а затем перейти на геологической летописи вулкана, значительно учетом работы Newhall и др. (2000), Berthommier и др. (1990,1992) и Камю и др. ( 2000) и расхождений между ними. Затем в этой главе сосредоточено на технологии дистанционного зондирования и его связь с геологическими записями, вулканическая деятельность и мониторинг, а заканчивается на некоторые критические взаимодействия с работы уже упоминал.

2.2 Область интересов
Площадь интерес к этому тезис находится около вершины вулкана Мерапи, который расположен в центральной части острова Ява, Индонезия (рис. 3).

Рисунок 3: Карта Индонезии с помощью Google Earth © с Мерапи pinpointed

Мерапи расположен в 7 º 32'26'' S и 110 º 26'48'' E, саммит 2,950m над уровнем моря. Последнее извержение вулкана (ы) были на 26th октября 2010 и 3rd ноября 2010, с последнего крупного извержения (что вызвало большое число погибших) в ноябре 1994. Мерапи имеет разнообразные хронологические и геологические записи, которые в основном связано с его относительно стойкие деятельности (самый активный вулкан в Java). Мерапи также оказала влияние на культуру населения, а также религии в Центральной Яве протяжении всей своей истории. Мерапи exhumes пепла и пара в течение года так же, как плиты 1 показывает:

Плита 1: Мерапи принято в октябре 2010, рядом с извержением 26th октября (BBC 2010)

2.3 Краткая геологическая Record
Изучение геологической летописи Мерапи не столь всеобъемлющим, как большинство вулканов, который является самым необычным, учитывая его относительно активным вулканологии. Геологическая летопись может быть различным в зависимости от опубликованной статье вы посмотрите на: доклады Berthommier (1990), Berthommier и др. (1992) и Камю и др. (2000) предполагают, что запись Mt. Мерапи было четыре множество стадий роста:
· «Древний Мерапи» (от 40,000 14,000 до XNUMX XNUMX британских фунтов)
· «Средний Мерапи» (от 14,000 2,200 до XNUMX XNUMX баррелей)
· «Недавний Мерапи» (2,200 лет назад до 1786 года нашей эры)
· «Современные Мерапи» (с 1786 г. по настоящее время)

В то время как Newhall и др. (2000) предполагают, что Мерапи построен в три этапа:
· «Прото-Мерапи» (до 5,000 г. до н.э.)
· «Старый Мерапи» (5,000 г. до н.э. до 0 г. н.э.)
· 'New Merapi' (с 0AD по настоящее время)

Основные различия между этими двумя группами ученых по всей видимости, через различные интерпретации период роста Мерапи, и взрыв месторождения и проявления фланга недостаточности.
Что касается роста периодов, Камю и др. (2000) и Berthommier и др. (1992) включают Plawangan и Turgo холмы "Древние Мерапи", где, как Newhall и др. (2000) полагают, холмы мощи "Прото-Мерапи.

В отношении Blast депозитов и неудачи фланге вулкана Мерапи, Камю и др. (2000) и Berthommier и др. (1992) предлагают депозит взрыв и отказ фланг, чтобы быть частью извержения знакомства между 6,600 и 2,200 лет назад, в то время как Newhall и др. (2000) считают месторождения взрыв и произошел сбой фланге между 1,600 и 1,100 лет назад. Тем не менее, ясно, что извержение, по крайней мере частичный отказ фланг имел место по крайней мере один раз в прошлом 6,700 лет.

Кроме того, в то время как ученые отличаются от того, насколько доменных депозитов ясно, что серия "Последние Мерапи" рост депозитов записи, такие как: зола и шлаки, отложения пирокластических потоков и толстым слоем отложений плинианского тефры падения, которые покрывают площадь свыше 800km ² . Кроме того, пирокластических отложений всплеск, возможно, связано с фреатомагматических извержений, которые оставили Gumuk золы (2,200 - 1,470BP) и Sambisari золы (600 - 470BP) насколько 30km с вершины. Камю и др. (2000) и Berthommier и др. (1992) утверждают, что Sambisari золы и 8 метра депозитов селевых потоков расширить 30km на Джокьякарта равнину, которая похоронена в храме Sambisari. Тем не менее, Newhall и др. (2000) считают, что большие извержения последовали вскоре после краха «Старый Мерапи, основываясь при наступлении пирокластических потоков на юг и на запад по Джокьякарта равнине и в Kaliurang близости (около 25km к северу от Джокьякарта). Newhall и др. (2000) предполагают, что большая взрывных извержений следуют большие изменения культуры в 928AD в Java и, возможно, привело к децентрализации цивилизации Mataram (индо-буддийская цивилизация яванский между 8th и 10th века), но эта децентрализация сильно оспаривается Berthommier и др. (1992), которые указывают, что Newhall и др. (2000) 'ы предположение основано на очень мало прямых доказательств.

Наконец, продолжительность эруптивных эпизодов по сравнению спокойные периоды также оспаривали между учеными Мерапи. Мерапи были активны в течение последних двух столетий, и поэтому различия длительные периоды по сравнению с медленной скоростью периоды, такие как рост купола или управляемые тяжести поражения (которое является наиболее распространенным деятельность на Мерапи), а также время между извержениями и не взрывные вспышки являются трудно сказать, как одно извержение охватывает другое извержение из-за постоянной активности.

Хотя Newhall и др. (2000) не представляют некоторые неопределенности в геологической летописи теории за эволюцией Мерапи является когерентным. Три основные области, представляющие интерес в течение последних 10,000 лет геологической летописи Мерапи были определены:
· Приблизительно с 700 по 900 год нашей эры на Центральной Яве строилось множество буддийских и индуистских храмов. Извержения Мерапи произошли до, во время и после строительства этих храмов, и многие из них были похоронены во время или вскоре после строительства. Ньюхолл и др. (2000) подозревают, что разрушение этих храмов привело (или, скорее всего, способствовало) перемещению власти с Центральной Явы на Восточную Яву в 928 году нашей эры. Оставшиеся храмы вскоре были заброшены и на несколько столетий заселены «смотрителями».
· Ньюхолл и др. (2000) предполагают, что извержения, произошедшие 700-800 лет назад, были вызваны частичным обрушением Нью-Мерапи и что эти извержения положили конец или, скорее всего, способствовали окончанию «сторожевого» занятия в Канди Самбисари и Канди Кедулан населенные пункты.
· Сравнивая последние 10,000 2000 лет с недавней активностью, Newhall et al (20) полагают, что в XNUMX-м веке были относительно мягкие экструзии куполов лавы и пирокластические потоки обрушения купола.

Последнее заявление относительно "доброкачественные" деятельность в 20th века весьма беспокоит, особенно с учетом извержения в 1930-31, 1969, 1994 и 2010, которые в совокупности вызвали вокруг 1,700 смерти. Если эти, в соответствии с Newhall и др. (2000) являются «доброкачественные», население Java должны быть очень осторожны об опасностях, которые налагаются Мерапи. Newhall и др. (2000) предполагают, что извержение может подметать, и в других «Запретная зона» и даже через «Первая опасная зона" (рис. 6), и нет никакого надежного способа, в настоящее время предвидеть или когда будет Мерапи прерывать его относительно доброкачественным деятельности 20th века с большей взрывной события (Newhall и др. 2000). Хотя, последнее извержение 26th октября по ноябрь 9th 2010 погибло около 200 людей, извержение вызвало большой серии пирокластических потоков, которые обычно происходят в среднем каждые 8 в 15 лет и Newhall и др. (2000) пытаются акцентом Отсутствие лавы экструзия купола и флангу неудачи, которые произошли в 20th века, который может вызвать гораздо больший ущерб.

2.4 дистанционного зондирования и геологической летописи
Появление спутникового дистанционного зондирования в последнее десятилетие предоставило более систематический и синоптических основой для научных знаний о Земле, которая, в свою очередь, улучшает измерений с численным моделированием, которое усиливает понимание того, где и когда происходит стихийных бедствий и, следовательно, в результате чего либо уменьшения или наблюдения социально-экономических последствий ущерба (Tralli и др. 2005). К сожалению, из-за спорадических и неопределимое тайминги вулканической опасности, измерения, как правило, мало, и далеко друг от друга. Однако в связи с прорывом в области дистанционного зондирования, наблюдения могут быть постоянными, пособничество и наблюдения изменений, в данном случае вулканического изменения, такие как тепловые изображения и газов. Некоторые измерения стратегий, предусматривающих включение этих факторов являются:

Таблица 1: Примеры дистанционного зондирования измерение стратегии на вулканах

Все вышеперечисленные технологии дистанционного зондирования может и внесли свой вклад в вулканических оценки рисков, смягчение последствий и ответов в течение последних нескольких лет (Tralli и др. 2005), например, в недавнем извержении (ы) Эйяфьятлайокудль и землетрясение на Гаити в 2010.
Хотя геологические отчеты вернуться несколько тысяч лет, а в некоторых случаях тысячелетий, дистанционное зондирование может помочь контур степени и может дать визуальные характеристики и контрасты более легко (в зависимости от того, если изображение берется в спектре видимого света, инфракрасного или поддельные цвета ), давая высоты птичьего полета, а в некоторых случаях выделить больше контраст между различными областями земли, чем видно на уровне земли.

Дистанционное зондирование ничем не отличается для Мерапи. Возьмем, к примеру рис 4 вулкана Мерапи, беловато области на саммите и вниз, на юге и юго-западе флангах могут быть идентифицированы как пирокластических потоков и депозиты селевых потоков в пределах существующих или старых радиальных каналов реки.

Рисунок 4: черный и белый спутниковое изображение (VNIR поверхности Сияние), полученных от NASA по запросу и отредактированы с помощью ArcMap 9.3 (изображение, снятое в 2003). (Белый SE области на саммите представляет собой облако и не делать с взрывоопасной черты)

Спутниковое наблюдений много, как у ASTER ведет к новому уровню понимания сложных процессов Земли, которые часто приводят к стихийным бедствиям. Спутниковые наблюдения продолжаются, чтобы продемонстрировать потенциал систем дистанционного зондирования в операциях принятии решений, влияющих на потери жизни и имущества, а также обеспечивает лучшую основу для аэрофотосъемки и постоянное наблюдение.

К сожалению, методы дистанционного зондирования по-прежнему оставляют на несколько вопросов и проблем, без ответа. Учитывая, Камю и др. (2000), Lavigne и др. (2000) и Thouret и др. (2000) 'ы исследований по записи вулкана Мерапи. По их реконструкции; (отображение и исторических счетов) взрывных эпизодов гораздо больше, чем извержение в 1930 - 31 развертки флангах Мерапи по крайней мере раз в среднем каждый века (Thouret и др. 2000). Что, в отличие от гораздо чаще и гораздо меньше эпизодов пирокластических потоков, которые в связи с частичной или полной купола распада (например, последний крупный пирокластических потоков и крупных селевых потоков были в 1994, с последним незначительных пирокластических потоков в октябре 2010 ).

2.5 КРИТИКА
Методов в области дистанционного зондирования, таких как геодезических измерений помогли ученым понять вулканов на большую глубину, в том числе газ путешествия, рельефа местности и рельефа местности изменений. Тем не менее, Камю и др. (2000), Lavigne и др. (2000) и Thouret и др. (2000) 'ы исследований ставит несколько вопросов, на которые не может быть решен с помощью дистанционного зондирования; почему эруптивных Кульминация истории к большому объемные извержения, когда мусор потоки, потоки селевых потоков и пирокластических потоков происходят так часто? Будет ли эта история эруптивной продолжать или он будет переходить к, как это было до 1700, когда Мерапи прошелся по нему стадиях; «Древний», «средние», «Последние» и «современного» быстро? Если последнее произойдет, когда это произойдет? А сколько людей будет в опасности? Для того чтобы понять эти вопросы, дальнейший анализ в эруптивной истории Мерапи и его окрестностях не требуется.

Мерапи является сложным вулкана с несколькими цитируется опасности, но в какой степени опасности эти опасности представляют? И с этим, как много людей находятся в опасности от которых опасность? Чтобы устранить сложности опасности на горе Мерапи, этот тезис избранных для анализа четырех отдельных опасностей с различными «риск ценностей" (крытый более подробно в методологии, результаты и анализ разделов) они:

· Буферная зона риска потока, имеющая значение риска 1. Это поле необходимо, чтобы показать зону вокруг ручьев, которая может подвергаться риску из-за больших потоков. Поскольку потоки лахаров имеют тенденцию стекать по радиальным долинам и могут выходить за пределы берегов.
· Четыре зоны уклона, каждая из которых имеет значение риска 1 (всего 4, когда все наложены). Это поле необходимо для того, чтобы показать, что окружающая территория может быть подвержена оползням и из-за сейсмического своеобразия вулканов может спровоцировать их в дальнейшем. Кроме того, окружающая территория может быть покрыта густым пеплом, который может быть очень нестабильным и может способствовать образованию лахаров.
· Множественные лахарские и пирокластические зоны, каждая из которых имеет значение риска 1.5. Это поле необходимо для отображения прямых угроз, которые навязываются окружающим территориям предыдущими лахарными и пирокластическими потоками, при наихудшем сценарии смерти.
· Пять газовых зон, каждая из которых имеет значение риска 0.5. Это поле необходимо для демонстрации того, что, хотя некоторые районы могут быть вне прямой угрозы со стороны лавовых и пирокластических потоков, они также могут быть затронуты газовым повреждением.


3. Исследование сайту

Обзор 3.1
В этой главе рассматривается общий взгляд на архипелаге Индонезии и на острове Ява, в отношении своего сайта и расположения, климата, топологии, демография, культура и религия, и охватывает, как каждый из этих факторов, под влиянием Мерапи. В этой главе затем концентрируется на аспектах: активность вулкана Мерапи (в том числе последние действия), групп риска и текущей стратегии мониторинга.

Введение 3.2
Индонезия представляет собой архипелаг около 17,508 островов (около 6,000 из них обитаемы) (Witton и Эллиот 2003). Архипелаг расположен между 4 º N широты и 10 º S и 95 º E и 124 º Долгота E и акции границы Папуа-Новую Гвинею, Восточный Тимор и Малайзии. В 2010, население Индонезии был 227 млн. долл. США (Всемирный банк 2010). В пятерку крупнейших островов по величине в Индонезии: Ява, Суматра, Калимантан, Новая Гвинея и Сулавеси. Java имеет самое многочисленное население острова составляет около 136 миллионов человек, проживающих в 1,026 человек на км ² (и самый населенный остров в мире) (Witton и Эллиот 2003), на долю которого приходится около 62% населения Индонезии (посольство Индонезии 2005 ).

3.3 местной географии и социального контекста
Java является почти полностью вулканического происхождения. На острове расположены вулканы 38 формирования востока на запад вулканическая дуга, у которых все в один момент были активными (20 которые были активны в последней голоцен) (Witton и Эллиот 2003). Самый высокий вулкан на острове является гора Семеру (3,676m) с самого активного вулкана Мерапи бытия (2,968m) (Риклефс 1993).

Климат изменяется от влажного и тропического климата с двумя четко выраженными сезонами, сезон дождей и сухой сезон. Сезон дождей в Индонезии (и, по совпадению, высокий риск месяца для син-эруптивных лахары) длится с октября по апрель с влажным месяцем находясь в январе (в среднем 335mm в течение нескольких дней 19) (Климат и температура 2010). Сухой сезон в Индонезии длится с мая по сентябрь с самым сухим месяцем быть августе средняя 50mm в течение нескольких дней 5.

Индонезия имеет разнообразные демографические, с высокой большинство индонезийцев отношения малайский, остальные туземцы меланезийских. Java, однако, влечет за собой несколько иную демографическую, только три этнические группы сосуществуют на острове: яванский (~ 70%), суданцы (~ 20%) и небольшая группа Madurese (10%) (Witton и Эллиот 2003 ). К сожалению, для населения Java многих крупных городах расположены вокруг или вблизи вулканов, которые были активны в последней голоцена, положив огромную риска на население Java.

Мерапи является самым активным вулканом в Java, как изменилась культура на флангах и окрестностей. Местные культуру опасности »(Dove 2008; Донован 2010) на Мерапи не разделяют индонезийское правительство, правительство рассматривает вулкана, как нечто большее, чем« нормальный социальный порядок вещей »(Dove 2008) и, как следствие, стала видное место в государственных программах переселения. Dove (2008) также говорится, что Мерапи жителей отображения удивительной гармонии в своей оппозиции к переселению. В период после извержения 1994 7,692 домохозяйств в селах лежал в опасной зоне были опрошены и менее% 1 выразили никакого интереса к переселяющимся. Многие сельские жители увидели государственной программы переселения в качестве просто «еще одну опасность» и многие предпочитали опасности, что они знали на тот, что они не сделали (Dove 2008). Эта проблема не мигрируют далеко, потому что восстание против правительства связаны многие вопросы, касающиеся эвакуации и переселения стратегий, особенно после 2010 извержений.

В Java, религия является довольно однородным, более 90% являются мусульманами небольшими порциями католицизм, буддизм и индуизм (Ван-дер-Kroef 1961). В последние годы 1000, религия в Java сместился вокруг из Центральной в Восточную Яву и наоборот за счет более транспортных но первоначально был вызван Мерапи и разрушений он вызвал на храмы на окружающую флангах вокруг 928AD (Newhall и др. 2000).

Что так много людей так много фоны, национальностей и религий, то почему они все хотят жить в Индонезии и особенно Java, который имеет огромное количество действующих вулканов? Каковы толкать и тянуть факторы? И если есть, есть факторы, которые местное население не знают, например: возможные степени опасности вулкана Мерапи?

Прежде, чем эти вопросы можно ответить, обзор деятельности вулкана Мерапи должны быть предоставлены, которая, в свою очередь, выделить вопросы, только что дали, особенно последний.

3.4 Мерапи в активности
Большая часть 175,000 смерти в результате вулканической деятельности в течение последних двухсот лет во всем мире произошли на острове Ява, Индонезия (Chester 1993). Есть 129 вулканов и гор только на острове Ява, и самый активный вулкан является; Мерапи. Письменные исторические данные показывают, что Мерапи было по крайней мере тринадцати основных извержениях с человеческими жертвами зарегистрировано с 1006 (61 извержения, если том числе и незначительные извержения).

Деятельность Мерапи имеет разнообразный хронологии в зависимости от вулканического воздействия;
· Лахары происходят в среднем каждые 3-4 года, вызывая краткосрочный ущерб, такой как: повреждение земли и незначительный ущерб зданиям (последний раз произошел в 2008 и 2010 годах).
· Короткие взрывные интервалы происходят каждые 8-15 лет, которые генерируют лахары и пирокластические потоки, которые ранее вызывали частичное обрушение купола и разрушали часть существовавшего ранее купола (последний раз произошло в 1994 и 2010 годах).
· Эпизоды очень сильных взрывов происходят в среднем каждые 26–54 года, что порождает пирокластические потоки, волны, тефра-водопады и лахары. Последний раз произошел 19 декабря 1930 - 31 гг., Когда большие пирокластические потоки прошли 12 км от вершины, покрывая площадь 20 км² и разрушив 13 деревень, в результате чего погибло более 1,300 человек (этот тип извержения сильно запоздал).

Хотя прошлого века говорит о нескольких опасностях, жители деревни на склонах Мерапи говорить только две опасности, которые угрожают их жизни (Dove 2008): «АМРА-AMPA (ы) и селевых потоков.

"Ampa-AMPA (ы) являются самым опасным аспектом Мерапи. "Ampa-AMPA» является извержение типа пирокластических потоков, который состоит из вращающихся облаков перегретого газа (известный как "nuee Ardente (ы)" в литературе международные). Эти перегретого облака спускаются по склонам со скоростью до 200 300kmph и имеют внутреннюю температуру 200-300 º C, которые могут мгновенно carbonise дерева. Эти «nuee Ardente (S) 'создать гораздо выше, угрозы для жизни на склонах Мерапи, чем медленное перемещение более частые потоки лавы (Dove 2008).

Селевых потоков является поток бурового раствора состоит в основном из вулканического пепла смазываются водой происходит от взрыва кратера озеро, от таяния снегов или продолжительные проливные дожди вызывают вулканического пепла в потоке под действием гравитационных движений (Whittow 1984). Селевых потоков являются общими для всего большинство вулканов в мире. По крайней мере, 23 из 61 извержения Мерапи с середины 1500 в дали лахары (Lavigne и др. 2000). Общая площадь, покрытая этими лахары охватить около 286km ² на склонах Мерапи. Лахары на Мерапи, как правило, вызваны осадков, что в среднем около 40mm в 2 часов, которые происходят в сезон дождей с ноября по апрель, а средние скорости 5 в 7 м / с. Хотя скорость селевых потоков может изменяться в значительной степени в зависимости от рельефа местности и препятствий, он сталкивается, например, селевых потоков могут забрать мусор по пути от прошлых извержений упавших деревьев или лахары может не совпадать с долиной реки и стать высококонцентрированных потоке , которая может доходить до 60kmph например, в Невадо-дель-Руис, Колумбия в 1985 (Наранхо и др. 1986).

Существует также возможность того, что селевых потоков потоки могут быть син-эруптивные или постэруптивной, различия:

· Син-эруптивные лахары или горячие лахары образуются в результате дождя во время или относительно вскоре после эпизода извержения. По крайней мере, восемь из 61 извержения в Мерапи, о котором сообщалось с 1500-х годов, являются син-эруптивными (Lavigne et al 2000). Средняя частота синэруптивных лахаров в Мерапи - один раз в 30 лет. Обычно лахары, которые встречаются на флангах Мерапи, встречаются в нескольких реках на флангах, например: реке Сеново, реке Блонгкенг и реке Батанг. Однако 19 декабря 1930 г. и 7 января 1969 г. лахары произошли вдоль девяти рек, окружающих вершину, с наибольшим повреждением (из-за лахаров) на западном фланге вулкана.

· Постэруптивные лахары или холодные лахары обычно меньше, но гораздо чаще, чем синэруптивные лахары. Частота постэруптивных лахаров зависит от многих переменных, основными из которых являются: характеристики осадков в русле, общий объем русла и гранулометрический состав пирокластических отложений. Например; вскоре после большого извержения 1930-31 годов за первым сезоном дождей последовало 33 лахара, но только 21 лахар последовал за извержением в ноябре 1994 года (Lavigne et al, 2000).

Высокая дисперсия интенсивности и риск лахары ставит большое количество рисков на близлежащих деревнях, особенно в связи с тем, что есть ежегодный сезон дождей, так что вероятность селевых потоков различных размеров и возможных повреждений увеличивается каждый раз, когда сезон повторно происходит .

Таблица показывает, 2 извержения вулкана Мерапи от 1672 в 1997 с расчетной потери жизни и в некоторых случаях, как они умерли, и число известных пострадавших деревнях.

Таблица 2: адаптировано из Thouret и др. (2000), показывающие активность Мерапи от 1672 в 1997 в том числе: число погибших, количество деревнях, пострадавших и количество син-эруптивных лахары

3.4.1 Последняя активность на горе Мерапи
Активность на Мерапи была довольно доброкачественной недавно, только с 12 извержения в последние годы 12 (USGS 2010), однако Мерапи начал извергаться снова положить растущего населения, подвергающегося риску. Извержение произошло от Мерапи на 28th октября 2010. Облачный покров предотвратить спутниковых наблюдений, так систем мониторинга и предупреждения были медленными и с задержкой. Два пирокластических потоков произошла на 30th октября и пепел упал в Джокьякарта 30 км от отеля. Центр вулканологии и геологических смягчения последствий бедствий (CVGHM) отметил еще четыре пирокластических потоков на следующий день, а также.
На 1st ноября 2010 Мерапи извергался снова, после вентиляции с момента последнего извержения. Около семи пирокластических потоков произошло, путешествия юго-юго-востоку от вершины на расстояние км 4. Газа и пепла поднялся 1.5 км над кратером и дрейфовал Востока и Севера. CVGHM рекомендуется эвакуированных из нескольких общин в 10km радиуса должна по-прежнему оставаться в убежищах или безопасные районы. CVGHM сообщил, что пепла поднялся на высоту 6.1 км (USGS 2010). На 2nd ноября шлейф пепла был замечен с помощью спутниковых снимков дрейфующей 75 км к северу и воздушного транспорта было отвлечено и отменены в и из села и Джокьякарта аэропортов (местные аэропорты), ухудшение эвакуации.

CVGHM сообщил о дальнейшем 26 пирокластических потоков на 2nd ноября. Вокруг 38 пирокластических потоков произошли в течение первого часа 12 дня, 19 которых поездка 4 км к югу (шлейфов от пирокластических потоков выросла 1.2 км). Потери конца смерть была оценена в 275 человек и более людей 320,000 были перемещены с флангов (BBC 2010).

С недавних извержений (ы) Мерапи во внимание и его относительная история которого пирокластических потоков есть повторение 8 - 15 лет и что 275 человек погибли и более 320,000 человек были эвакуированы из опасной зоны. Если больше событие имеет место, например, в результате фланг или экструзии лавового купола над 1.1 миллионов человек могут оказаться под угрозой. Логистики и риск того, что бы напасть на индонезийское правительство было бы невыносимо. Надеюсь, это последняя "напугать" заставит местное население пересмотреть свое районе поселка и отойти, и это на самом деле прекрасное время для индонезийского правительства для обеспечения программы переселения и перемещения населения из опасной зоны (зон) и генерировать новые зоны опасности введенные Мерапи.

3.5 населения, подвергающегося риску
Вокруг 16% населения живут вокруг 16 активных вулканов на острове Ява, на который приходится около 7% от общей площади Индонезии (Thouret и др. 2000). Область между Мерапи и горы Merbabu (другого вулкана 10km северу от саммита Мерапи в) поддерживает около 1.1 миллионов человек в 300 деревнях выше 200 метров в высоту, что делает эти люди наиболее уязвимы к любым извержения в окрестностях.

Это самый высокий показатель смертности от Мерапи было в 1672 которых погибли по меньшей мере 3000 человек (Dove 2008). Кроме того, население Java в то время было около 7 миллионов человек, для сравнения, население в 2010, по оценкам, около миллиона 136 это ставит население в огромный риск.
Общее количество смертей с 1500, по оценкам, составит около 7,000 человек (Thouret и др. 2000), если распределение населения так же, как это было в 1672 (что сомнительно), используя те же расчеты процент населения против смерти количество может поставить потенциал, погибших более 53,000 людей, если извержение примерно столько же произошло вскоре, что создает очень серьезную угрозу для местного населения.

Южные и западные фланги (наиболее склонны к вулканической активности вулкана Мерапи) являются частью Джокьякарта равнины, плодородные земли региона активно используется для пахотных земель (особенно выращивание риса), который пополняется за счет питательных веществ в результате деятельности вулкана Мерапи. Джокьякарта (см. рисунок 6 на месте), самый большой город в Джокьякарта равнине, это город, по крайней мере полмиллиона человек который занимает высокое место в индонезийской культуры, истории и экономики, и только 30km от вершины. В Thouret и др. (2000) было подсчитано, что население на 387km ² горы Мерапи флангах (которые включают в Джокьякарта равнина) был сделан не на той же основе 24 лет назад (табл. 3), что означает около 440,000 людей (что примерно в два раза больше, чем в 1976) находятся в опасности от пирокластических потоков, приливов и селевых потоков от Мерапи.

Таблица 3: Thouret и др. (2000) - население риску, люди плотности и роста вокруг Мерапи, 1976 - 1995

Мерапи представляет многие характеристики наиболее опасных вулканов мира (Кранделл и др. 1984), как это имеет надежную запись извержение с постоянной деятельностью. Многие журналисты и исследователи (в том числе правительство Индонезии) поделили регионы Мерапи в зонах риска (впервые использован Suryo и Кларк 1985) и используется в качестве официальной карте опасность для Мерапи. В регионах заключаются в следующем: "Запретная зона", "Первая опасная зона" и "Вторая зона опасности".

В Thouret и др. (2000) говорится, что «Первый зоне опасности» могут быть затронуты или склонной к тефры падения или селевых потоков пирокластических потоков с потоками лавы и быть вне досягаемости. "Вторая опасная зона» расположена вдоль радиальных долин ручьев, которые стекают с вершины (см. рис 5). Эти радиальные долины склонны к селевых потоков и потоков может и путешествовал 30km с вершины и повлияли или частично повлияло на крупные города, такие как Джокьякарта и Прамбанан (Lavigne и др. 2000). "Запретная зона" с другой стороны, ближе к вершине и склонен к все варианты вулканической активности от селевых потоков потоки, оползни, высококонцентрированных газов, пирокластических потоков, потоков лавы и лавы бомбы.

Рисунок 5: Официальные карты опасности вулкана Мерапи адаптированы из Suryo и Кларк (1985), который показывает Первый, Второй и запрещенных зон, а также основные дороги и деревни

Опасности Правительство Индонезии карты сделаны Suryo и Кларк (1985) стало неактуальным в современной литературе как многие извержения в последние годы 25 прошли мимо опасных зонах, а также карта учитывает только извержения 1930-31, и 1961 1969. Thouret и др. (2000) считает, что это не достаточными для точного опасных зон отображения.

3.6 мониторинга
Как Мерапи является наиболее активного вулкана на Яве, было несколько стратегий мониторинга положить на место. Сейсмический мониторинг на горе Мерапи началось уже в 1924 и есть также сетью сейсмографов 8 окружающих вулкан, чтобы точно определить землетрясений и толчков. С начала мониторинга, ученые обнаружили, что ни землетрясения происходят примерно 1.5km ниже вершины которого считается расположение магмой резервуар, который питает извержения вулкана Мерапи.

Наиболее активная часть мониторинга Мерапи является то, что лахары, как они происходят каждые 3 в 4 лет и имеют такие динамические степени в зависимости от: влияние прошлых извержений (если пепел все еще находится на поверхности), дождь выхода дождливую причине , который радиальных долине (ы) селевых потоков (ы) стекают, а также покоя времени. Многие исследователи изучали этот счет высоких частот, например, Ито и др. (2000), Lavigne и др. (2000a), Lavigne и др. (2000b) и Thouret и др. (2000) и в свою очередь, подчеркнул и помог риск восприятия селевых потоков потоков в крупных городах, таких как Джокьякарта.


4. Методология

Этот тезис будет использовать старые исторические данные дистанционного зондирования использованием ArcMap 9.3 © и Google Earth, чтобы обеспечить лучшее понимание (через карту риска опасности) Мерапи из отдаленной перспективе зондирования. Все данные были исправлены в UTM зоны 49S, WGS84.

4.1 наборов данных

ASTER - Global DEM
Высот данных, используемых для этого тезиса был скачан с НАСА и был сгенерирован, используя данные от датчика ASTER. DEM при условии, покрытые Мерапи и его окрестностях (в том числе горы Merbabu) и была дана в резолюции 30m. Этот снимок, данные о высоте, но не хватало явной детали даже на 100 стандартных отклонений.

ASTER
Рядом с поверхности инфракрасных изображений (взятых в 2003) был предоставлен NASA использованием датчика ASTER ЭО-1. ASTER датчик обеспечивает 15m разрешением. Изображения при условии, общее представление о Мерапи и его окрестностях (в том числе горы Merbabu). Ближней ИК-изображения обеспечивает более детальный взгляд на местности (как спутниковые изображения, но в серой шкале) по сравнению с DEM, но не содержит данных о высоте.

Статистические данные
Некоторые карты были отсканированы из существующих источников (например, Thouret и др. 2000, Войт и др. 2000, Камю и др. 2000 и Донован 2010). Они впоследствии были зарегистрированы в базовом ASTER данных с помощью ArcMap 9.3 © и привязки, особенности интереса затем оцифрованы. В общей форме файлов 36 были созданы на основе исторических данных - 32 селевых потоков и пирокластических потоков и выбросов 4 пепла.

4.2 слоев Карту рисков

Рисунок 6: Схема логически изображающие структуру методологии диссертации и принятых мерах.

Все дистанционного зондирования находитесь в разделе Результаты.

4.2.1 Добыча поток и буферизации

Первый этап в этом процессе будет использовать извлеченные потока сети. Поток сети (После извлечения) будет иметь буферную зону 100 метров. Этот диапазон был выбран в качестве лахары потоком вниз по берегу переполненной долины (такие, как извержения в 1930-31, 1969, 2004 и 2010). Lahar переполнения, как правило, связано с градиентом радиальные долины, в результате чего нижняя градиенты являются более уязвимыми к более высоким градиентам (например, плиты 2).

Плита 2: часть тура Kaliadem Лава расположен рядом Джокьякарта показывает ила, мусора и золы накапливаться в нижней части долины из-за селевых потоков перелива, http://www.tourjogja.com/berita-184-kaliadem-becoming -а-лав-тур-area.html

Извлечение потоковой сети было рассчитано с использованием инструментов ArcMap Spatial Analyst Tools. Первым шагом было заполнение ЦМР, чтобы убедиться, что в данных нет дыр (т.е. естественных провалов). Затем было рассчитано направление потока, которое обеспечивает направление потока от каждой ячейки матрицы высот к ее соседу с наиболее крутым спуском. Затем было рассчитано накопление потока, и было получено количество ячеек, которые текут в текущую ячейку. Затем на матрице высот был использован инструмент «con» с выражением «Value> 250», которое удаляет верхние значения. Затем на основе этого была рассчитана ссылка на поток, которая связывает отсутствующие части идентифицированной потоковой сети. Затем впоследствии использовался порядок потоков, который вычисляет и определяет порядок сегментов потока по отношению к направлению потока воды. Завершение процесса Использовался поток в объект, который извлекает растровые потоки, определенные на предыдущих шагах, для создания файла векторной формы. Затем извлеченные потоки буферизовались с помощью инструментов анализа, близости, а затем буфера. На рисунке 7 в разделе результатов показан конечный результат.

4.2.2 участков склона риска

Следующим этапом является создание риски, связанные с наклонным областях, как эти области являются уязвимыми к движению земли и возможный риск оползней в связи с золой и тефры в местных окрестностях делает землю неустойчивой, особенно в связи с сейсмического происхождения вулканов. Ключевой параметр был склон, и это была рассчитана с использованием инструментов ArcMap склона на DEM предоставлена. Рисунок 8 показывает конечный результат.

4.2.3 Lahar и пирокластических районах, подверженных

Как селевых потоков потоков и пирокластических потоков являются наиболее частой опасности на склонах горы Мерапи риски, связанные с этими областями становятся все более различимыми, как они влияют на землепользование, здоровья населения, население средств к существованию и причиняют ущерб здании.

Селевых потоков потоков и пирокластических потоков были сгруппированы в один файл формы, потому что некоторые источники не отличить, если извержение селевых потоков потока или пирокластических потоков и только дата была предоставлена. Кроме того, некоторые источники имеют различные термины для различных потоков, некоторые из голландского происхождения, которые восходят к таким 1800 как некоторые изображения внутри Войт и др. (2000).

В этом тезисе теперь будут использоваться исторические данные о потоках лахаров и пирокластических потоках, найденные в статьях Камуса и др. (2000), Донована (2010), Туре и др. (2000) и Войта и др. (2000), и будут созданы различные шейп-файлы с помощью ArcMap 9.3 © через компилирование всех извержений, которые доступны с высоты птичьего полета на лахарные и пирокластические потоки. Затем были созданы зоны риска на карте путем рисования данных об извержениях из источников с помощью инструмента редактирования ArcMap 9.3 ©. На рисунке 9 показан конечный результат.

4.2.4 областях газов

Ущерб от выбросов парниковых газов колеблется от: смерть от удушающего, смерть долгосрочного повреждения легких, пепла повреждения крыш и неурожая. Газовых выбросов, как правило, выражается через концентрацию частиц в определенной области (кг / m3), однако трудно найти и записать старые газов и их концентрация, как энергия ветра и других природных сил распространять или ухудшить останки.

Выбросы золы менее плотный, чем земля потоков и поэтому расстояние от газов к земле поток гораздо дальше. Также газов может влиять на местную погоду и климат, а в крайних сценариев может повлиять на глобальный климат, таких как извержение вулкана Пинатубо в 1991, который вызвал падение глобальной температуры на 0.5 º C (питари 2002).

Данные этого тезиса концентрируется на газ для выбросов взята из Войт и др. (2000). Создание данных похожа на 4.2.3 с помощью инструментов редактирования ArcMap 9.3 © 'с. Рисунок 10 показывает конечный результат.

4.3 расчета рисков

Следующим этапом оценки риска расчете на какой риск присутствует в таких областях, используя различные данные об опасности, связанные с Мерапи, как наборы данных имеют различные риски, связанные с ними.

4.3.1 Назначение рисками значения

Таблица 4: Опасности очевидны вокруг Мерапи с соответствующими рисками ценности и рассуждения

4.3.2 Генерация карты рисков

Каждый параметр был rasterised с разрешением 30m (так же, как ASTER DEM). Эти слои затем впоследствии суммируются, где любой 'NULL' значения были проигнорированы. Рисунок изображает 13 rasterised исторических данных и рис 12 изображает окончательное карту рисков со всеми файлами, рассчитанные вместе.

Последовательное продукт затем экспортированы для визуализации на Google Earth (рис. 13a и рис 13b).


5. Результаты

Слои 5.1 риска
В следующих разделах описаны этапы риск поколения карте: буферизацией потоков (5.1.1), склоновых землях (5.1.2), Lahar и пирокластических районах, подверженных (5.1.3) и газов (5.1.4).

5.1.1 буферизацией потоков

Рисунок 7: DEM изображение с потоком сети извлечены и 100m буфера поток создается с помощью ArcMap 9.3 © с DEM цвета интриги в черно-белом использованием эффекта тени горы

Рисунок 7 показывает значение риска, связанных с извлеченного потока сети вокруг Мерапи. Потоках (синий) имеют буфер 100 метр (красный), чтобы уточнить угрозу всему радиальных долин. Все потоки буфером, как лахары были известны, чтобы поехать вниз все радиальные долины вулкана Мерапи крайней мере один раз в течение последних лет 200.

5.1.2 участков склона

 

Рисунок 8: DEM изображение с потоком сети извлечены и данные склоне фактором извлекается из "заполнен" DEM созданные с помощью ArcMap 9.3 ©

На рисунке 8 показан риск, связанный с участками склонов, окружающих гору Мерапи. На рисунке 10 показан наклон при 'con'> 10, чтобы показать полный диапазон параметра, в отличие от менее очевидного и меньшего набора данных 'con'> 40.

5.1.3 селевых потоков и пирокластических потоков

Рисунок 9: Surface Сияние ближнем инфракрасном изображении и под продуманные DEM с новыми файлами форма создана из сканы из работ Камю и др. (2000), Донован (2010), Thouret и др. (2000) и Войта и др. (2000) и положить долбить цветовых схем

На рисунке 9 показаны риски, связанные с потоками лахаров и пирокластических потоков на протяжении всей истории, собранные из Camus et al (2000), Donovan (2010), Thouret et al (2000) и Voight et al (2000).

5.1.4 районы газов

Рисунок 10: Surface Сияние ближнего ИК-изображения и Google Earth изображения продлить видимой области спектра с газовыделением форме файлов, созданных с Войт и др. (2000) и положить в полый цветовых схем

Рисунок показывает, 10 риски, связанные с историческими выбросами пепла и золы диапазон, который может путешествовать от саммита в то же время создавая угрозу.

5.1.5. Rasterised исторических данных

Рисунок 11: Surface Сияние ближнем инфракрасном изображении и под продуманные DEM с формой файлы, указанные на рисунке 9 и 10 преобразуется в растров и положить в разнообразной цветовой гамме.

Рисунок 11 показывает форму файлов показано на рисунке 9 и 10 преобразуется в растры с разрешением 30m в соответствии с DEM под ним.

5.2 Final Карта рисков

Рисунок 12: рассчитано карту риска Мерапи использованием 41 форме файлов (32 селевых потоков и пирокластических потоков, 4 выбросов золы файлы, файлы 4 склона и 1 буферный файл потока) с различными рисками, связанными с каждой группой. Цветовая схема установлена ​​в потянулся.

Эта последняя карта рисков показывает, риски, связанные с окружающей территории вокруг вулкана Мерапи, с каждым параметром: буферизацией потоков, склоновых землях, Lahar и пирокластических районах, подверженных и газовых выбросов включены и обложил. Самым ярким центральным цветом показан высокий риск 29.5.

Следующие изображения (рисунки 13a и 13b) те же карты риска, но наложенное на Google Earth и показывая города / села в потенциальной опасности.

Рисунок 13a: Final Карта риска Mt. Мерапи на Google Earth © с саммита pinpointed. Цвет интриги, чтобы 32 классов.

 

Рисунок 13b: Final Карта риска Mt. Мерапи на Google Earth установить угол наклона, чтобы показать рельеф (Z = значение 1). Цветовая схема установить в качестве классов 32

5.3 источники ошибок

Хотя количественный анализ ошибке или точности было невозможно, так как нет поля данных или независимых источников была доступна, по сравнению с Google Earth и недавнее извержение 2010 близкое соответствие не наблюдается. Октябрь и ноябрь 2010 извержение произошло в южном направлении, которое аналогично маршруту некоторых ранних извержений в истории Мерапи и произошло в зоне риска значения между 25 и 15.


6. Анализ и обсуждение

6.1 опасности вулкана Мерапи
Вулканы являются динамическими системами, которые могут производить взрывные варьировать такие тенденции, как лавовых потоков, лавовых бомб, nuee Ardentes, селевых потоков потоков, пирокластических потоков, выбросы золы и оползни (рис. 2). С такой взрывной черты вулканы, как правило, производят высокую сайтов риска; при использовании Blaikie коллегами (1994) уравнение риска, где под «Риск = Угроза х Уязвимость х Стоимость", три наиболее важных факторов, влияющих на риск, являются: угроза, уязвимость и стоимость . Но как это уравнение вписывается в концепцию Мерапи?

В цифрах 2, 13a и 13b и Таблица 2 шоу, идея «угроза» очень неизбежной на склонах горы Мерапи. Угроз приведены ниже, используя Dove (2008), Thouret и др. (2000), и Войт и др. (2000):

· Лахарские потоки происходят в среднем каждые 3–4 года - они различаются по разрушениям и объему и могут привести к разрушению всего, что находится в непосредственной близости от вершины или вдоль радиальных долин.
· Короткие взрывные интервалы (в основном пирокластические потоки различной интенсивности) происходят в среднем каждые 8-15 лет - они могут течь со скоростью от 200 до 300 км / ч и иметь внутреннюю температуру от 200 до 300 ° C, мгновенно обугливая древесину и обычно вызывая мгновенный шок смерти.
· Очень сильные взрывы происходят каждые 26 - 54 года, которые могут вызывать самые разные удары:
o потоки Лахара
o Пирокластические потоки
o Потоки лавы: смесь расплавленной породы и пепла, которая течет на короткие расстояния от вершины. Обычно медленно движется (в зависимости от вязкости лавы, которая сильно зависит от содержания базальтов). Кроме того, если временные условия - это вода, пепел или щебень, скорость потока лавы может сильно варьироваться. Температуры лавовых потоков на горе Мерапи также могут достигать 1200ºC (из-за того, что это тенденция к базальтовой лаве). Движение обычно медленное, поэтому урон от потоков лавы обычно связан с повреждением зданий или земли.
o Лавовые бомбы или вулканические бомбы: это камни, которые выбрасываются из вулкана и имеют диаметр 2.5 дюйма или больше. Лавовые бомбы, как правило, больше связаны со смертью, чем с повреждениями зданий (больше смертей происходит ближе к вершине, поскольку большинство бомб падает в непосредственной близости, поскольку требуется большое количество энергии, чтобы переместить лавовую бомбу на большее расстояние.
o Выбросы газа: могут происходить на любом интервале горы Мерапи (от 3 до 4 лет, от 8 до 15 лет и от 26 до 54 лет), фактически на горе Мерапи газ выбрасывается почти каждый день в году. Однако причина упоминания этого в последнем разделе заключается в том, что большие количества газа и золы могут стать очень опасными для здоровья человека и могут нанести ущерб местной дикой природе и климату (или, возможно, глобальному климату, например, горе Пинатубо в 1991 году). Чтобы подчеркнуть влияние газа и пепла, недавние извержения в октябре и ноябре 2010 года привели к образованию газового шлейфа, который поднялся на 6.1 км в атмосферу. Этот шлейф закрыл аэропорты в Селе и Джокьякарте, остановил многие процедуры эвакуации и удерживал многих людей в опасной зоне. Повреждение пеплом, как правило, связано с долгосрочными последствиями для здоровья человека, особенно с повреждением легких. Кратковременный ущерб от выбросов золы обычно представляет собой повреждение здания, особенно обрушение крыши из-за внезапного увеличения веса.

6.2 Анализ групп риска
Используя приведенную выше информацию и карты (цифры 13a и 13b особенно), огромного количества рисков, налагаемых на такие области исключительно велики. На текущей турнирной таблице цифры 13a и 13b показать этикетки города или деревни или города, которые находятся в опасной зоне, но их статистика населения отсутствует. До сих пор этот тезис отметил, что за 1.1 миллиона могут быть подвержены риску (Thouret и др. 2000), но как это население распространяется и на то, что степень риска возлагается на население в этих регионах? Например: 20,000 люди, возможно, в значении риска 10, где, как, возможно, в 100,000 риском значение 5: хотя последний является более низкий риск Значение выше населения будет иметь более высокий "буквальное" риск, связанный с гораздо более высокой населения а также гораздо сложнее логистики в эвакуации и больше потенциальных здания и земли ущерб. Также с долгосрочными эффектами в виду крупные экономические центры могут быть затронуты, который будет генерировать более длительный период возобновления роста на пораженный участок. Это влияние не только разместить поврежденных экономического центра в бедности, но окрестных деревень и городов, которые полагаются на том, что экономические центра для работ, услуг и продуктов или продуктов питания в бедности.

Приблизительно деревне регионов, которые окружают саммите Мерапи, показаны на рисунке 14:

Рисунок 14: Final карту риска отнесены к 32 классов, накладывается 77 оценкам областях деревни взяты из Донован (2010)

В статистике населения очень трудно найти из-за быстро растущего населения и высокая миграция внутри, так и по всей Индонезии. Этот тезис будет определить и выделить воздействие на определенные нескольких крупных городах, которые находятся вблизи саммита Мерапи и использовании демографических данных в тех областях, выделите риск того, что будет или может повлиять на этих групп населения. Места этих областях выявляются автоматически на рисунке 15:

Рисунок 15: Google Earth © изображений с карты рисков (отнесены к 30 классы) и известных районов деревне обложил города / села pinpointed с саммита Мерапи pinpointed а также

Статистические данные о населении были собраны из: Tageo.com - Worldwide Index - Indonesia City & Town Population (2004), который имеет точные данные о населении с координатами x, y, и FallingRain.com - World: Indonesia (1996), который имеет точность Радиус 7 км.

Klakah это небольшой город, расположенный 3.57km северо-северо-западу от саммита Мерапи в. Именно в соответствии с большинством газовых выбросов и, по оценкам, население 72,850 (1996) (с точностью до 7km радиус). Klakah находится на сайте риском значение 10
Село является немного большим городом с небольшой аэропорт, расположен 6.81km северо-северо-востоку от саммита Мерапи в. Население села оценивается на уровне около 76,273 (1996) (с точностью в пределах 7km радиус). Село находится на сайте риск значения 5.5

Kemiren большой город, расположенный 7.53km юго-западу от Mt. Мерапи саммита. Kemiren находится на окраине из наиболее частых потока экстентов на юго-западном флангах, но все еще в большой степени газов. Kemiren, по оценкам, население 103,077 (1996) (точность 7km радиус). Kemiren находится на риск значения 10.5

Muntilan является гораздо более крупный город, чем другие, и находится 17.75km юго-западу-западу от Mt. Мерапи саммита. Численность населения, которое находится здесь 49,600 (2004). Muntilan расположен в непосредственной близости от "Первая зона опасности» приводится в 1985. В соответствии с карты рисков Muntilan есть риск значения 2, или, возможно, 3 в зависимости от области агломерации находятся в пределах буферной зоны потоков.

Ngaglik это немного меньше город, что и Muntilan с населением в 39,200 (2004) и находится 23.01km юго-юго-западу от Mt. Мерапи саммита. Значения риска очень похож на Muntilan; риск значения 2 но 3 если агломерации находится в пределах буферной зоны рек.

Salatiga является самым крупным городом в регионе на карту рисков, имеет численность населения 121,000 (2004). Он расположен 23.01km северо-северо-востоку от саммита Мерапи в. Salatiga расположен на риск значения 1 (хотя газов может изменить этот фактор, если преобладающие сдвиги ветра)

Из городов и сел дано, наиболее подверженных риску является город Kemiren. Расположенный на сайт рисков значение 10.5 которые потенциально положив вокруг 103,077 людей на очень высокий риск газов, пирокластических потоков и потоков селевых потоков; 7 извержения происходили в этой области в последние годы 200. Это ставит огромное количество рисков на этом регионе. Процедура эвакуации из Kemiren усугубляется, а также многие извержения прошли эту точку на флангах делает его еще более трудным, как многие дороги и точки доступа будет заблокирован (если не уничтожены), если извержение произошло в этой конкретной области снова.

Самая высокая численность населения в регионе является то, что Salatiga из 121,000 хотя и гораздо более низкий риск значение (1 в отличие от 10.5) большая численность населения будет генерировать большую опасность, так как процедуры эвакуации станет более насыщенным и создавать проблемы или очередям в этом процессе.
Однако не только эти города и города имеют значительное количество рисков на них деревню областях (см. рис 14 и 15) показывают, что есть еще много общин с населением, которые являются неизвестными. Несмотря на то, учитывая FallingRain.com "статистику с неточностью 7km радиус города дано, можно предположить, что существует намного больше людей, которые живут на флангах, чем Google показывает Землю. Учитывая Thouret и др. (2000) диссертацию на население с оценкой вокруг 300 деревень в 200m высоте, его можно смело предположить, что большое население около 400,000 людей числятся пропавшими без вести. Это "неизвестное известным" (Romsfeld 2002), как известно, вызывают стихийные бедствия, а не стихийные бедствия без надлежащей процедуры эвакуации.

6.3 социальной уязвимости деревни области
Другим фактором, который может влиять и воздействовать на население на склонах горы Мерапи является то, что социальной уязвимости. Utami (2008) провел исследования по деревне районы (показано на рисунке 14 и 15), которые изображают индекс социальной уязвимости (SVI) из областей, по бедности, доступности и пола; Рисунок показывает 16 этих областях на объявление шкале:

Рисунок 16: социальный индекс уязвимости деревне районах, прилегающих Мерапи (взято из Utami 2008)

Хотя население статистика предоставлена ​​не была в диссертации Utami (2008) за счет сел и городов с такой миграции и связанным рис населения 16 не предусматривает еще один фактор потенциального риска на население в неизвестной местности. Рисунок показывает, 17 SVI накладывается на итоговой карте рисков:

Рисунок 17: Наложение SVI карта взята из Utami (2008) с окончательным карта рисков, в 67 прозрачности% и 32 классов

Рисунок 17 ясно показывает, что большая часть высокой социальной уязвимости обнаруживается в юго-западных зонах высокого риска, которые варьируются от 7.5 до 28.5, таких как сельские районы: Нгаблак (A), Нгаргосоко (B) и Тлоголеле (C), которые имеют SVI от 0.5 до 1.5. К юго-западу от этих деревенских территорий расположены следующие районы: Тегалранду (D), Срумбунг (E) и Поленган (F), которые имеют SVI> 1.5, но имеют вариацию факторов риска от 5 до 10. Это проблема, аналогичная той. популяционного риска; У Нгаблака более низкий SVI, чем у Тегалранду, но из-за значения риска, которое находится в Тегалранду (от 4.5 до 8 по сравнению с более широким диапазоном от 0.5 до 14 в Нгаблаке), он увеличивает «буквальный» риск в этом районе. Как упоминалось ранее, социальная уязвимость подчеркивает, сколько денег имеет территория и насколько подготовлен регион, что, в свою очередь, влияет на то, насколько сильно регион находится или может быть затронут стихийным бедствием в данном случае; множественные опасные воздействия горы Мерапи. С дополнительным проклятием в виде быстро растущего населения и ошеломляюще низкого SVI, это порождает и подчеркивает последствия необходимости процедур эвакуации и обучения в деревнях, окружающих гору Мерапи.

Кроме того, недавние извержения горы Мерапи в 2010 году произошли в большой деревне непосредственно к югу от вершины (Харго Бинангун), которая имеет самый высокий SVI (<-1.5) и, следовательно, наименее подвержена опасностям, но все же привело к предполагаемой смерти. потери около 275 человек. Возможно, это следует рассматривать как предупреждение правительству Индонезии пересмотреть свои стратегии и образование и / или переселить население, которое все еще проживает на склонах горы Мерапи.


7. Заключение

В предыдущей цифры показывают, как опасные склоны вулкана Мерапи может быть, от известной опасности пирокластических потоков, селевых потоков и потоков выбросов золы (рис. 13a и 13b), по оценкам, город и деревня населения (рис. 14 и 15) и социальной уязвимости (рис. 16 и 17). Хотя риск карта уже выделены основные риски существуют, однако, несколько недостатков, которые потенциально могут увеличить уже крайний риск значений, которые находятся на склонах горы Мерапи.

7.1 ограничения с карты рисков
Есть очень много факторов, которые могут влиять и построить карту рисков и при этом ошибки могут быть сделаны и точность может быть изменена. Этот риск карта ничем не отличается, по следующим причинам объяснить, почему это определенный риск карта является ошибочным:
· Только один журнал использовался для выбросов газа, это связано с тем, что многие журналы, которые концентрируются на горе Мерапи, включают только наземную вулканическую активность, возможно, из-за того, что выбросы газа трудно отслеживать в течение длительного периода времени, особенно за период 200 лет или около того, так как пепел смывается с поверхности каждый год во время сезонных дождей. Это говорит о том, что регион, окружающий гору Мерапи, может быть подвержен большему риску, чем предполагалось изначально. Кроме того, преобладающее направление ветра меняется в течение года, если и когда происходит извержение, опасная зона выброса пепла может измениться, что, в свою очередь, подвергает риску больше территорий.
· Данные об извержениях были собраны только за последние 200 лет. Как Newhall et al (2000), Berthommier et al (1992) и Camus et al (2000) предполагают, что гора Мерапи существует уже не менее 7,000 лет, что означает, что многие извержения были упущены, возможно, из-за протяженности и отложений, которые трудно обнаружить. отличать. Кроме того, многие исходные данные об извержениях были написаны на голландском языке и зарисованы, что затрудняло расшифровку, что могло еще больше увеличить значения риска. Вдобавок к этому Ньюхолл и др. (2000) говорят, что деятельность горы Мерапи благоприятна в 20 веке, если данные относятся только к последним 200 годам, а последние 100 лет благоприятны, это потенциально может привести к гораздо большему количеству скрытых результатов, чем первоначально предполагалось. что, в свою очередь, подвергает регион вокруг вулкана еще большему риску.
· Также несколько не хватает изображений Google Earth на горе Мерапи (в журналах и спутниковых изображениях, доступных бесплатно), особенно с учетом огромного количества исследований вулкана, а также недавних извержений. С лучшим изображением карта рисков могла бы быть лучше привязана к местности и, следовательно, дать лучшую точность для точных значений риска для точных точек. Кроме того, лучшее изображение могло бы обеспечить более четкое изображение, особенно для расчета и анализа программ, таких как зонирование опасности и программы переселения для правительства Индонезии.
· Статистика населения регионов за 1996 и 2004 годы, принимая во внимание быстрый рост населения в развивающихся странах, который потенциально может значительно увеличить риск, налагаемый на регионы, а также усложнить процедуры эвакуации, поскольку население вероятно, быстро увеличился с тех пор.

Как вы можете видеть из приведенного выше заявления опасности карта вулкана Мерапи можно увидеть в достаточно спекулятивные света. Тем не менее, риск карта действительно обеспечивает хорошую основу для опасностей, связанных с последнего 200 лет извержение вулкана Мерапи, особенно новых городских агломераций на склонах вулкана. Но, учитывая прошлые карту опасных из трех зон: «Запретная зона», «Первая опасная зона» и «Вторая опасная зона" используется Suryo и Кларк (1985), Войт и др. (2000), Thouret и др. (2000), Dove (2008) и Донован (2010) это огромный шаг вперед, как многие извержения прошло экстентов "Запретное", "Первый" и "Второй" опасной зоны и выделить дополнительные риски.

7.2 соображения на будущее
Учитывая последнее извержение в октябре и ноябре 2010, не имеют Индонезия эвакуации на место, имея в виду опасность карте не изменился с 1985? Короче говоря, ответа нет. Хотя, чтобы защитить правительство Индонезии деревни площадь которых действительно было одно из лучших SVI на склонах вулкана, но для того, чтобы накопить погибших около 275 людей заставляет это казаться, что есть больше вопросов, чем просто социальная уязвимость Уравнение для эвакуации. Он принял индонезийского правительства по эвакуации вокруг 320,000 людей 5 в 7 дней. Это время отклика работает очень медленно, учитывая скорость опасностей, которые текли вулкана примерно в это время (пирокластических потоков достижения возможных скоростях 200 - 400kmph селевых потоков и потоков различной в зависимости огромных скоростях котором радиальные долины селевых потоков текли).

Это лишний раз показывает, что серьезные уроки должны быть извлечены из бедствий, как это происходит снова (вокруг Мерапи особенно). Если извержение происходит, и густонаселенные области или в значительной степени социально уязвимых области влияют большие сборы смерть произойдет, если меры не будут ставить на место.

Этот тезис показывает, что карта опасности риска генерируется обеспечивает хорошее, уверенное понимание того, что произошло в прошлом, на флангах и в его окрестностях вулкана Мерапи, и что может произойти в будущем, с учетом постоянно растущего населения вокруг Мерапи, и Последствия этого по эвакуации, средств к существованию и потенциальных жертв.

8.    дело

Благодарности
Я хотел бы поблагодарить продолжает руководством института географии и наук о Земле отдела Aberystwyth университета, в особенности д-р Пит Бантинг за его знания на программное обеспечение ГИС, доктор Карина Фернли за помощь в анализе вулканов и опасности, которую они позы и д-р Джон Grattan для вдохновения продолжать эту тему и д-р Кейт Донован из университета Портсмута за предоставление мне кандидатскую диссертацию на очень похожие темы и регулярную помощь и общение. Я хотел бы также поблагодарить НАСА для моделей и данных из Индонезии, которая была дана бесплатно. Без них я не смог бы достичь многих целей в рамках этого тезиса.
Если четко не указано иное, сбора данных, анализа и интерпретации, представленные в этой диссертации в результате моей работы в одиночку.

Эта статья является вежливость и авторского права автор Дэвид Харрис