Skip Navigation LinksSGS > الرئيسية > الزلازل و البراكين > الزلازل > الرصد الزلزالي في الهيئة
الرصد الزلزالي في الهيئة
مركز الزلازل في الهيئة
 
 تعتبر البحوث في مجال الزلازل والبراكين هامة جداً لتحديد اسباب وأماكن وقوعها، وكذلك إنشاء قاعدة بيانات مناسبة لتقدير المخاطر الناجمة منها. ووفقا لقرار مجلس الوزراء رقم 228 بتاريخ 13/8/1425هـ ، أصبحت هيئة المساحة الجيولوجية السعودية الآن المسؤولة عن كافة أعمال الرصد الزلزالي داخل المملكة العربية السعودية. وانطلاقاً من ذلك، تم تأسيس المركز الوطني للزلازل والبراكين في هيئة المساحة الجيولوجية السعودية في عام  2005 م .
 
وقد تم الآن دمج شبكات محطات الرصد الزلزالي الدائمة السابقة مع الشبكة الوطنية للرصد الزلزالي التابعة لهيئة المساحة الجيولوجية السعودية وترقيتها باستخدام وسائل جديدة واسعة النطاق وأجهزة القياس عن بعد عبر الأقمار الاصطناعية. يتم حالياً تحديد جميع الهزات الرضية التي قوتها أكبر من درجتين داخل المملكة بشكل منتظم، كما تم أنشاء قاعدة بيانات زلزالية شاملة للبحوث والدراسات الزلزالية. يوضح الرسم أدناه شبكات الرصد الزلزالي الحالية (65 محطة). تتركز المحطات في الوقت الحاضر في غرب المملكة العربية السعودية، مكان وقوع معظم الأنشطة الزلزالية، ووجود المخاطر. لاحظ التركيز المحلي للمحطات الواقعة إلى الشمال من مدينة ينبع في منطقة حرة الشاقة (لونيير) التي تم إنشاؤها في عام 2009 بهدف رصد الزلزال المرتبطة بمشكلة البركان التكتوني الأخير في المنطقة. في النهاية عند اكتمال تركيب الشبكة التي سوف تتألف من مئة محطة للرصد الزلزالي، سوف تتمكن التغطية من رصد الهزات الأرضية التي قوتها أقل من درجتين وليتم تحديد مكان حدوثها في أي منطقة في المملكة العربية السعودية.
 
 مواقع محطات الرصد الزلزالي التابعة لهيئة المساحة الجيولوجية
 
محطات الرصد الزلزالي

تطبق هيئة المساحة الجيولوجية السعودية المعايير الإنشائية الهندسية المصممة من قبل الشركة المصنعة (نانوميتريكس) في إنشاء محطات الرصد الزلزالي. تبين الصورة تركيباً نموذجياً لمكونات محطة رصد زلزالي لقياس الزلازل عن بعد، ويتم حماية المحطة بسياج من الأسلاك الشائكة ارتفاعه 2.3 م للدواعي الأمنية، ويتم حفر وإنشاء غرفة معزولة عمقها 2 متر يوضع بداخلها اللواقط واسعة المدى فوق قاعدة إسمنتية على صخور الأساس الصلبة ، ويتم عزل اللواقط بصوف حراري من اجل تقليل تأثير الاختلاف في درجات الحرارة،  حيث تقوم أجهزة الإتصال بالمحطة بإرسال المعلومات من المواقع النائية مترامية الأطراف عبر الأقمار الاصطناعية إلى المركز الرئيس لمعالجة البيانات الزلزالية في الهيئة، وتدار قناة الأقمار الاصطناعية عبر أوامر نظامية من مركز الزلازل في الهيئة. تبين الصورة غطاء غرفة بيضاء في الجزء الأيسر العلوي من المحطة، حيث وُضعت بعيداً عن بقية الأجهزة اللازمة للحد من تأثير ضوضاء الرياح. ووُضعت الأجهزة الالكترونية لقياس البيانات والبطارية في الغرفتين الواقعتين بالقرب من الطبق الفضائي والألواح الشمسية، تشمل التجهيزات في كل محطة رصد زلزالية واسعة المدى : لاقط لتسجيل الموجات السيزمية من طراز تريليوم  40 و 120   ومحولاً رقمياً 24 بت من طراز "ترايدنت" بثلاث قنوات لأخذ عينات البيانات السيزمية بـ 100 هرتز/ثانية ، وجهاز استقبال (GPS) ، وجهاز الإرسال والاستقبال من طراز Cygnus VSAT. ويتكون نظام الطاقة الكهربائية في المحطة من خلايا شمسية تولد طاقة كهربائية  320 واط، تُشحن بالطاقة الشمسية ووحدة تحكم  وبطارية.
 
  محطة رصد زلزالي عن بعد تستخدم قياس البيانات عن بعد بالقمر الاصطناعي
 
تنتقل البيانات الزلزالية من مواقع بعيدة عن طريق الأقمار الاصطناعية إلى المحطة الرئيسية في هيئة المساحة الجيولوجية السعودية بجدّة. ويتم إدارة قناة الأقمار الاصطناعية عن طريق أوامر من مركز الرصد الزلزالي بالهيئة. يمكن تخزين حوالي تسع ساعات لثلاث قنوات من البيانات بواسطة نظام الإرسال والاستقبال لطلبات إعادة الإرسال في حالة فقدان بعض من حزم البيانات الزلزالية . وقد أثبت نطاق Ku ونظام الاتصالات بالأقمار الاصطناعية  VSAT المستخدمان في الشبكة الوطنية أنهما قويّان جداً، ويعملان بشكل جيد حتى في العواصف الترابية الشديدة ودرجات الحرارة العالية، ولأن نسبة هطول الأمطار منخفضة ، فالفقدان في البيانات الزلزالية نادرة، وأهم معوقات نجاح المحطة هو ارتفاع درجات الحرارة والرياح والغبار. حيث أن إرتفاع درجات الحرارة قد يؤدي إلى تشغيل غير جيد للأجهزة الإلكترونية، والرياح القوية تتسبب في تحريك الهوائي، والغبار يغطّي الألواح الشمسية مما يقلل من كفاءة أدائها  وتكرار الأعطال في المحطة.
 
 
 شكل رسم تخطيطي كتلي للمكونات الرئيسة لمحطة الرصد الزلزالي بالقياس عن بعد بالقمر الاصطناعي
 
 
نقل وتخزين البيانات
 
يوضّح الرسم التخطيطي الكتلي أدناه تدفق البيانات الزلزالية إلى  مركز استقبال البيانات الزلزالية في هيئة المساحة الجيولوجية السعودية. علماً بان نظام إرسال واستقبال البيانات الزلزالية للشبكة الوطنية مزدوج الاتجاه ليسمح بإرسال الأوامر العكسية من المركز الرئيس إلى محطة الرصد الزلزالي عند وجود فقد في بعض البيانات الزلزالية بعد فحصها والتأكد من سلامتها من خلال الاتصال بالأقمار الاصطناعية. ويصبح من الممكن مراقبة أداء وكفاءة الشبكة الوطنية في رصد النشاط الزلزالي بشكل مستمر وبكفاءة عالية مما يساهم بشكل كبير في معرفة الأعطال وعمل المطلوب في هيئة المساحة الجيولوجية السعودية في جدة لضمان التسجيل المستمر للزلازل.
 
 شكل رسم تخطيطي كتلي لتدفق البيانات الزلزالية في المركز الوطني للزلازل في الهيئة
 
 
يتم استقبال جميع البيانات الزلزالية من محطات الرصد الزلزالي ثلاثية المركبات واسعة المدى في المحطة الأرضية المركزية  (HUP) في مدينة جدة. يمكن رصد الموجات الزلزالية الواردة من جميع المحطات على الشاشة كعملية مراقبة مستمرة ومباشرة بحيث يصبح أداء النظام ومستويات الشوشرة السيزمية، وكذلك حدوث أي زلازل ظاهرة في جميع الأوقات. في الوقت الراهن، تم تخصيص حاسبات عملاقة ذات مواصفات خاصة من شركة SUN ومحطة عمل حاسوبية لتشغيل برامج إدارة الشبكة وتخزين البيانات في ذاكرة تخزين Ringbuffers لإستخدامها في وقت لاحق عند الحاجة لتنفيذ أي مشاريع خاصة من قبل برامج التحليل. يتم استخدام خاصية النسبة بين مستوى الموجة السيزمية المسجلة إلى مستوى الشوشرة السيزمية لالتقاط الهزات الأرضية تلقائياً، يتم تحديدها ووضعها في البرامج الخاصة بتجميع البيانات الزلزالية للرجوع إليها لمعرفة الأحداث الزلزالية المسجلة لتحليلها.

ويستطيع منسوبي المركز الوصول بسهولة إلى البيانات الخاصة بمدى كفاءة المحطات وبالتالي يتم مراقبة أداء الشبكة من خلال متابعة الحالة الصحية للمحطات من حيث حالة البطاريات، الفقد في البيانات الزلزالية، وجود أعطال بالمحطة، درجات الحرارة عبر واجهة المستخدم بالحاسب الآلي الرسومية (جافا) للمساعدة في مراقبة أداء المحطة وصيانتها.
 في المركز الوطني للزلازل والبراكين في الهيئة. قسم تجميع بيانات الزلازل
 
 قسم تحليل  بيانات الزلازل في المركز الوطني للزلازل والبراكين في الهيئة.