Tsunami-Risiken vorhersagen und minimieren

am 06. Februar 2018
Tsunamis können verheerende Schäden anrichten. Mehrere japanische Institutionen und Fujitsu haben sich deshalb zusammengeschlossen, um Tsunami-Prognosen entwickeln und präventive Maßnahmen ergreifen zu können. Das geschieht mit Technologien wie KI und Supercomputing.

Seit dem dramatischen Erdbeben im Jahr 2011 hat Japan an seinen Küsten eine Infrastruktur für die Beobachtung von Tsunamis aufgebaut. Diese Infrastruktur wird auch dafür genutzt, die Entwicklung von Tsunami-Vorhersagemethoden voranzutreiben. Dies ist alleine schon aufgrund der Topologie Japans nicht einfach.

In Japan mit seinen unterschiedlichen topographischen Merkmalen gibt es zwischen den einzelnen Regionen erhebliche Unterschiede hinsichtlich des Ausmaßes des Tsunami-Risikos und der Dringlichkeit der Evakuierung im Falle eines Tsunamis. Beispielsweise gibt es bei einem schweren Erdbeben im Nankai-Trog Regionen, in denen ein Tsunami innerhalb von Minuten nach einem Erdbeben eintreffen wird. Hingegen kann es mehr als eine Stunde dauern, bis Kawasaki oder andere Teile der Tokyo Bay erreicht sind.

Um Maßnahmen zur Verminderung des Katastrophenrisikos durch einen größeren Tsunami effektiver umsetzen zu können, muss ein Prognose-System deshalb nicht nur Tsunami-Vorhersagen nutzen, die das ganze Land betrachten. Notwendig sind auch regional angepasste Tsunami-Prognosen, die die Besonderheiten jeder Region berücksichtigen.

Besseres Verständnis mit Simulationsmodellen

Mehrere Organisationen haben sich nun zusammengeschlossen, um praktische Maßnahmen zu Minimierung der Auswirkung von Tsunami-Katastrophen zu erforschen: das Earthquake Research Institute an der Universität Tokio, das International Research Institute of Disaster Science (IRIDeS) an der Tohoku University, die Stadt Kawasaki und Fujitsu. Für diese Maßnahmen werden Katastrophenschutztechnologien ebenso genutzt wie IKT-Technologien - etwa aus dem Bereich Künstliche Intelligenz (KI) und Supercomputer.

Die Organisationen widmen sich vor allem vier Bereichen: So soll die Vorhersagegenauigkeit des Wellenprofils an der Küste verbessert, ein Simulationsmodell für die Hochwasseranalyse in Echtzeit erstellt, Möglichkeiten der Nutzung regionaler Vorhersageinformationen herausgearbeitet und die Charakteristika des Tsunami-Verhaltens an der Küste besser verstanden werden.

Vor dem Hintergrund einer Erdbeben- und Tsunami-Bedrohung, wie sie vom Earthquake Research Institute prognostiziert wird, möchten die Organisationen eine möglichst schnelle und genaue Simulationstechnologie für Tsunami-Überflutungen einsetzen. Diese wird gemeinsam von IRIDeS und den Fujitsu Laboratories entwickelt. Außerdem arbeiten beiden Organisationen an einem Simulationsverfahren, das das Evakuierungsverhalten bei Tsunami-Katastrophen modelliert.