Polska leży na obszarze o znikomej aktywności sejsmicznej. Oznacza to, że prawdopodobieństwo wystąpienia wstrząsów na tyle silnych by były odczute jest znikome. Znikome, ale nie zerowe. Trzęsienie z zeszłego tygodnia było bardzo silne jak na polskie warunki, ale nadal pomijalne według standardów światowych.

W historii Polski zapisało się kilka trzęsień ziemi, które powodowały lokalne zniszczenia (np. zawalenie się sklepienia kościoła świętej Katarzyny w Krakowie). W związku z tym warto wiedzieć co robić w przypadku wystąpienia trzęsienia ziemi (na podstawie usgs i fema):

Będąc wewnątrz budynku

• Paść na ziemię, skryć się pod stołem lub biurkiem i czegoś przytrzymać. W przypadku braku odpowiedniego mebla skulić się w rogu pomieszczenia zakrywając rękami głowę i twarz.
• Trzymać się daleko od okien, drzwi wyjściowych, ścian zewnętrznych i elementów, które mogą spaść (żyrandole, szafki, itp).
• Jeśli leżysz w łóżku to tam pozostań zakrywając głowę poduszką. Jeśli nad łóżkiem znajduje się niestabilny element, przenieś się do innego bezpiecznego miejsca.
• Wnęk drzwiowych używać jako schronienia tylko w przypadku gdy są masywne.
• Pozostań wewnątrz póki wstrząsy nie ustaną.
• Wstrząsy mogą uruchomić alarmy, zraszacze i inne tego typu systemy oraz spowodować odłączenie zasilania.
• Pod żadnym pozorem nie używać windy.

Będąc na zewnątrz

• Pozostań na zewnątrz, aż wstrząsy ustąpią.
• Odejdź od zabudowań, linii energetycznych i wszelkiego rodzaju wysokich konstrukcji.

Będąc w samochodzie

• Zatrzymaj samochód w bezpieczny sposób.
• Po trzęsieniu unikaj dróg, które mogą być uszkodzone (szczególnie mosty i wiadukty).

W przypadku uwięzienia pod gruzami

• Nie zapalaj zapałek.
• Nie wzburzaj kurzu.
• Zakryj usta rękawem lub innym materiałem.
• Pukaj w rurę aby umożliwić lokalizację przez służby. Użyj gwizdka jeśli dostępny. Nie krzycz jeśli nie jest to ostateczność – krzyk powoduje wdychanie niebezpiecznych ilości kurzu.

Być może wskazówki te nie będą przydatne w Polsce, ale mogą uratować życie na wakacjach.

Niedoświadczony użytkownik może szukać w Matlabie funkcji wycinającej kawałek ciągu znaków. Należy wtedy pamiętać, że ciąg znaków w Matlabie jest macierzą (wektorem) znaków. Aby wyciąć kawałek ciągu znaków odwołujemy się zwyczajnie do zakresu wektora jak w przykładzie poniżej:

string = 'To jest ciąg znaków.';
string2 = string(9:12);

Inexperienced user may by looking for the function cutting out a piece of string in MATLAB. You need to remember that a string in MATLAB is a matrix (vector) of characters. To cut a piece of string out you have to refer to the part of that vector as in the example below:

string = 'This is simple string.';
string2 = string(9:14);

Google Street View w Google Maps to bardzo fajna usługa, której chyba nie muszę przedstawiać – każdy widział jak to działa. Niecierpliwie czekam aż pojawią się zdjęcia z polski, bo mam szansę się w jednym miejscu na zdjęciu pojawić :).

Okazuje się, że Google systematycznie dodaje zdjęcia z kolejnych krajów. Dziś na przykład doszła Szwecja. Obecny stan pokrycia Europy wygląda tak:

Dlaczego nie ma zdjęć z Polski (mimo, że Google zebrał materiał)?

Incorporated Research Institutions for Seismology jest instytucją edukacyjną, która między innymi gromadzi w czasie rzeczywistym sygnały z sejsmografów w całego świata i już w kilka godzin po trzęsieniu każdy może pobrać sobie dane do analizy. Pobierając dane mamy do dostęp do zapisów z ponad 1000 stacji z “całego świata”. Pozwoliłem sobie na cudzysłów ponieważ okazuje się “cały świat” składa się głównie z USA. Na mapę naniosłem punkty pokazujące lokalizacje szerokopasmowych stacji sejsmicznych (kliknij na mapę, aby powiększyć):

Taka sytuacja wynika moim zdaniem z kilku czynników. Po pierwsze amerykańska instytucja jaką jest IRIS współpracuje lepiej z lokalnymi partnerami niż zagranicznymi. Po drugie amerykanie mają duże budżety na naukę, dzięki czemu mogą sobie pozwolić na dużo drogich, szerokopasmowych stacji podłączonych on-line do sieci.

Nie jest to w żaden sposób złe. Mamy po prostu czego zazdrościć. Nie ma w Polsce trzęsień ziemi, więc nie ma zagrożenia, a jak nie ma zagrożenia to nie ma presji (i pieniędzy) na rozwijanie sieci przyrządów. Musimy więc korzystać z faktu że amerykanie dzielą się swoimi danymi…

Nawiązując do wczorajszego wpisu, gdzie pokazałem hodograf trzęsienia na Haiti zrobiony z rejestracji z sieci US Array dziś chciałbym pokazać taki sam hodograf, ale wykonany z zapisów pochodzących z całej ziemi. Taki rysunek dla porównania. Nie jest tak wybitnie ładny i czytelny jak wczorajszy, ale również widać na nim jak ładnie fale się rozchodzą.

Niestety z nieznanego mi powodu brakuje stacji w okolicach 110 stopnia i nie widać dokładnie jak jądro tłumi fale.

O trzęsieniu ziemie na Haiti, które miało miejsce we wtorek 12 stycznia 2010 słyszeli chyba wszyscy. Był to silny i płytki wstrząs, więc został dobrze zarejestrowany przez stacje sejsmiczne na całym świecie. Tak się składa, że w Stanach Zjednoczonych, które leżą stosunkowo blisko od Haiti trwa największy pasywny eksperyment sejsmiczny w historii. Ponad 400 przenośnych stacji sejsmicznych jest ustawianych na planie gęstej siatki obejmującej “pas” przechodzący przez USA od południa do północy. Pas ten jest stopniowo przenoszony z zachodniego wybrzeża w kierunku wschodniego. W tej chwili stacje są ustawione w środkowej części kraju, co narysowałem na mapie poniżej:

Ponieważ stacje używane w tym eksperymencie są bardzo nowoczesne, szerokopasmowe i profesjonalnie ustawiane zapisy są wysokiej jakości – pozbawione szumów, artefaktów, trendów, stałych składowych itp.

Stosunkowo prostu udało mi się wygenerować wykres – hodograf tego trzęsienia:

Czas na osi pionowej jest zredukowany, widać pięknie wejścia fal P, PP, S itd.

Kolejnym, nieco bardziej skomplikowanym krokiem była animacja pokazująca przejście czoła fali P przez terytorium USA. Kropki na animacji mają kolor zależny od wychylenia składowej pionowej sejsmografu. Im bardziej zielona tym większe wychylenie do góry, im bardziej czerwona tym większe wychylenie do dołu. Na animacji widać przejście czoła fali P po którym widoczne są drgania wynikające ze skomplikowanej budowy ziemi. Gdyby animacja nie była widoczna poniżej, można ją zobaczyć tutaj:

Pięknie widać, prawda?

Ciekawy jestem, czy zagląda tu ktoś, kto docenia moje dzieła sejsmiczne :)?

“How the Earth Was Made” to amerykański program telewizyjny kanału “History” omawiający zagadnienia geologiczne i geofizyczne Ziemi. Z tego co wiem nie można go zobaczyć w polskiej telewizji, ale są różne inne metody – można zamówić DVD set przez internet.

Serial jest bardzo ciekawy i powinien zainteresować wszystkich zafascynowanych naszą planetą.

Jest to produkcja bardziej popularnonaukowa niż naukowa, ale tego oczekuje tak zwana szeroka publiczność. Omawia bardzo interesujące aspekty (uskok San Andreas, Rów Mariański, Krakatau, …) związane z budową Ziemi, które warto poznać.

Do tej pory wyemitowano kilkanaście odcinków, których aktualną listę można znaleźć na Wikipedii: http://en.wikipedia.org/wiki/How_the_Earth_Was_Made.

Polecam waszej uwadze!

Od ostatniego wpisu udało mi się usprawnić dwa aspekty modelowania. Dodałem tłumienie fal P i S zgodne z modelem PREM oraz przyspieszyłem obliczenia poprzez wykorzystanie wielowątkowości w środowisku matlab.

Wstępną (ze względu na brak czasu na razie jedyną) animację pokazującą rozchodzenie się fal z tłumieniem można zobaczyć poniżej (lub tutaj):

Szukając różnych materiałów dotyczących analizy danach sejsmicznych w środowisku matlab trafiłem na stronę internetową Mike’a Thorne’a – docenta w departamencie geologii i geofizyki uniwersytetu w Utah: http://web.utah.edu/thorne/. Można tam znaleźć między innymi różne animacje pokazujące propagację fal sejsmicznych. Jest między innymi animacja pokazująca model PREM. Skromnie jednak uważam, że moja jest… ciekawsza 🙂

Pracując ostatnio nad symulacją rozchodzenia się fal sejsmicznych natknąłem się na problem związany z wygenerowaniem animacji w środowisku Matlab. We wspominanym przed chwilą opisie można zobaczyć efekt jaki udało mi się uzyskać, czyli animację w wysokiej rozdzielczości.

Matlab oferuje dwie standardowe drogi wygenerowania animacji z serii figur (zawierających np. wykres). Jedna droga to stworzenie obiektu avi i dodawanie do niego kolejnych klatek animacji. Druga metoda to stworzenie zmiennej (struktury) z kolejnymi klatkami i zapisanie jej do pliku avi. Metody różnią się wykorzystaniem pamięci programu i zapewne wydajnością (coś za coś).

Niestety obie metody mają wadę, której nie dało mi się w nich wyeliminować: rozdzielczość i jakość filmu jest marna a na dodatek jego rozmiar ze względu na kiepską kompresję jest ogromny.

Mój pomysł na wygenerowanie animacji jest odmienny. Każdą klatkę filmu zapisujemy do pliku graficznego, nadając plikom kolejne nazwy. Wystarczy użycie funkcji print(). Dla przyspieszenia procesu można nie wyświetlać wykresów na ekranie i rysować w pamięci. W poniższym przykładzie rysujemy 50 wykresów z losowymi punktami i każdy wykres zapisujemy do pliku bez wyświetlania:

figure('Visible','Off') % Otwieramy "ukryte" okno
for i=1:50  % 50 powtórzeń
    plot(rand(1,100),rand(1,100),'.');  % Rysujemy 100 punktów
    print(gcf, '-r120', '-dpng', [num2str(i) '.png']);  % Zapisujemy 
                                            % wykres do pliku .png
    clf; % Czyścimi okno
end
close all;  % Zamykamy okno

Szczegóły funkcji print() można znaleźć w dokumentacji.

Oczywiście to nie koniec przygody. Czas przerobić klatki w film. Bardzo prosto można to zrobić programem VirtualDub. Uruchamiamy program i przeciągamy pierwszą klatkę (ważne są kolejne numery klatek) do głównego okna programu.

W menu “video” możemy ustawić ilość klatek na sekundę “Frame Rate” i kompresję oraz jej parametry “Compression”. Następnie z menu file wybieramy “Save as AVI”. Otrzymujemy gotową animację. Możemy generować obrazu różnej wielkości (rozdzielczości) a co za tym idzie rozdzielczość animacji. Różnica w jakości wyjściowej i potrzebnej pamięci (zarówno w RAM i na dysku twardym) jest ogromna, więc polecam tą metodę.

Kroki w programie Virtual Dub opisałem pobieżnie, ale mam nadzieję, że każdy sobie poradzi.

Mam nadzieję, że komuś pomogłem.

Szanowni Państwo,

Jestem mieszkańcem Warszawy od urodzenia. Parę lat temu doceniłem uroki obszarów wiejskich i od tamtej pory każdą wolną chwilę spędzam poza miastem. Niestety zmuszony studiami na wspaniałym Uniwersytecie Warszawskim i pracą muszę do stolicy przyjeżdżać. Od kilku lat regularnie staje się to coraz trudniejsze. Przybywa mieszkańców i samochodów, a komunikacja miejska, drogi i ulice pozostają niezmienione i niewydolne. Godziłem się z takim losem. Niestety ostatnie decyzje władz miasta spowodowały, że moje codzienne próby dotarcia do centrum Warszawy są istnym koszmarem. Nie rozumiem idei “bus pasów”. Tym bardziej nie rozumiem dlaczego mieszkańcom celowo uniemożliwia się płynnego wjazdu na Trasę Łazienkowską. To są tylko pojedyncze przykłady dużego problemu.

Przejdźmy jednak do konkretów – po co napisałem ten list? Otóż nie chcę zwalczać decyzji władz, o których pisałem wyżej. Wiem, że polityk nie wycofa się tak łatwo ze złej decyzji aby nie okazać swojej słabości. Chciałbym zaproponować pewne rozwiązanie mające na celu poprawę warunków życia Warszawiaków, pobudzenie gospodarki i zbudowanie dobrego wizerunku Warszawy za granicą. Rozwój technologii pozwolił na konstruowanie ekologiczny i tanich w eksploatacji samochodów elektrycznych. Pani prezydent próbowała nas ostatnio do takich pojazdów zachęcić otwierając jedną stację ładowania – traktuję to jako niepoważny żart (wyłącznie z powodu ilości). Zachęćmy mieszkańców Warszawy do zakupu i używania pojazdów elektrycznych poprzez zaproponowanie im ulg i przywilejów: jedziesz cichym i niesmrodzącym samochodem elektrycznym? Parkujesz za darmo, możesz jechać bus pasem, możesz ładować swój samochód płacąc za prąd preferencyjne stawki itp.

Zysk dla miasta jest oczywisty: hałas i ekologia. Ale tak na prawdę zyskujemy wszyscy. Taka akcja pobudza popyt na tego typu pojazdy. Rynek zaczyna rosnąć, więc producentom opłaca się wprowadzać coraz to nowe technologie i obniżać ceny tak, żeby więcej ludzi mogło sobie pozwolić na zakup elektrycznego samochodu. Przepływ pieniędzy pobudza gospodarkę. Dostawcy energii elektrycznej powinni (jak RWE w Berlinie) z chęcią wspierać akcję poprzez oferowanie zniżek na prąd do ładowania samochodów, gdyż w przyszłości będzie to ogromny rynek o wielkim potencjale – a wszyscy wiedzą, że aby wygrać trzeba być pierwszym.

Właściciel samochód elektrycznego zyskuje dziś oszczędność na paliwie – to trochę mało, aby zdecydować się na zakup (na razie) bardzo drogiego pojazdu. W momencie gdy zaproponujemy kierowcy dodatkowe przywileje, o których marzy stojąc godzinami w korku, jestem przekonany że zechce kupić samochód elektryczny dla dobra wszystkich mieszkańców – czy jeździmy samochodami, autobusami czy na rowerze tak samo trujemy się spalinami “zwykłych” samochodów.

Mój pomysł jest prosty i logiczny. Mam nadzieję, że uda mi się z nim dotrzeć do władz Warszawy z Panią prezydent na czele.

Z poważaniem,
Marcin Polkowski

P.S. Czytelniku – proszę przekaż link do tego listu do swoich znajomych.