Polom (seismologická a meteorologická stanice)
Stanice Polom je odloučené pracoviště Vojenského geografického a hydrometeorologického úřadu (VGHMÚř) v Dobrušce. Tato seismologická a meteorologická stanice se nachází v Orlických horách[2] na jihozápadně orientovaném úbočí Sedloňovského vrchu (vzdušnou čarou asi 1,5 km na severovýchod od obce Sedloňov[3]), asi 3 km na západ od státní hranice s Polskem v nadmořské výšce 748 m.[4] Stanice Polom slouží potřebám Armády České republiky (AČR), které souvisí s geofyzikálním zabezpečením a speciálními monitorovacími službami (GPS, seismologie, meteorologie, sledování bolidů...).[3]
Stanice Polom | |||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|
Kategorie - Československé opevnění | |||||||
| |||||||
Opevněná území | |||||||
Řízení staveb dle území | |||||||
Československo (první republika, Ředitelství opevňovacích prací) Československo (1954–1990, Československá lidová armáda) Česko (1993–2022 Armáda České republiky) |
|||||||
Ozbrojené síly | |||||||
(1993–2022 Armáda České republiky) |
Popis stanice
Stanice Polom byla vybudována v podzemní a nadzemní části objektu bývalého pěchotního srubu (z konce 30. let dvacátého století[1]), jenž byl součástí hraničního opevnění (dále jen „bunkr“).[3] [p 1] V nadzemní části tohoto prvorepublikového „bunkru“ jsou umístěna geodetická, meteorologická a jiná observační (pozorovací) zařízení.[3] Ve druhém podzemním podlaží „bunkru“ jsou na masivním fundamentu - betonové desce (spojené s rostlým skalním podložím nacházejícím se pod „bunkrem“) [p 2] - umístěna čidla (snímací prvky) seismických aparatur.[3] Mimo „bunkr“ se ve vojenském objektu nachází hlavní budova – obyvatelný srub (chata) - s vyhrazenými prostory pro obsluhu stanice Polom (např. je tu pracoviště službu konajícího seismického analytika).[3] Stanice Polom se nachází v místě dostatečně vzdáleném od frekventovaných silnic nebo železnic – v oblasti s mimořádně nízkou úrovní seismického neklidu, současně i v lokalitě s příhodnou konfigurací geologického podloží[3] jakož i v oblasti s malým světelným znečištěním. [p 3]
Historie stanice
Na základě dohody států Varšavské smlouvy byla v roce 1968 zahájena výstavba stanice Polom.[3] Konečným cílem bylo vybudování velkého geofyzikálního centra.[3] Stanice Polom byla vybavena seismickou aparaturou.[3] [p 4] Také se zde provádělo přesné fotografování družic (fotokomorou AFU) za účelem zpřesnění globálních charakteristik zemského tělesa. (Později bylo fotografování družic nahrazeno měřením jejich vzdáleností laserovým dálkoměrem LD-1.)[3] Nějaký čas se na stanici Polom prováděla i geomagnetická měření.[3]
Po roce 1989 došlo k všeobecnému uvolnění informací o seismických jevech pro všeobecné (vědecké i laické) použití.[3] S tímto „odtajněním“ byla zásadně změněna i koncepce stanice Polom, byla navázána spolupráce s geografickými službami NATO, od roku 1992 pak byla využita i odborná pomoc Geofyzikálního ústavu akademie věd (GFÚ AV ČR) jakož i mapovací agentury DMA[5] ozbrojených sil USA.[3] [p 5]
Určení stanice
V současnosti (rok 2019) stanice Polom dodává kontinuálně data z referenční GPS stanice; zajišťuje permanentní seismická měření; provádí registraci meteorologických údajů; slouží jako polygon – porovnávací (komparační) a výcviková základna pro validaci (ověřování) geodetických přístrojů a GPS přijímačů; v areálu stanice je bod referenčního rámce systému WGS84; nachází se tu také body základní gravimetrické a geodynamické sítě České republiky.
Měření GPS
Od roku 1992 se na stanici Polom provádí měření GPS. (Kontinuální měření GPS pak od roku 1999.)[3] Byl zde vybudován observační bod „GPS POL1“ jako jeden z definičních bodů WGS84.[3] Tento bod je také součástí základní geodynamické sítě České republiky.[3] Permanentní stanice GPS je osazena anténou GPS (Zephyr Geodetic), referenčním přijímačem GPS NetRS; k vyhodnocování se používá řídicí programové vybavení (software) GPSBase.[3]
Ověřování geodetických přístrojů
Za účelem ověřování správného fungování geodetických přístrojů byla v letech 1999 až 2001 vybudována v objektu stanice Polom a v jejím nejbližším okolí geodetická testovací základna.[3]
Sledování bolidů
V rámci mezinárodního pozorovacího programu Evropské bolidové sítě je na stanici Polom prováděno od konce června 2005 systematické fotografování přeletu jasných meteoritů (bolidů).[3] Program fotografického výzkumu meteorů je v České republice koordinován oddělením Meziplanetární hmoty Astronomického ústavu Akademie věd ČR v Ondřejově.[3]
Geomagnetická měření
Ve druhé polovině 90. let dvacátého století proběhla v areálu stanice Polom příprava na vybudování sekulárního magnetického bodu. V něm se měly kontinuálně měřit změny magnetického pole Země.[5] Byl vybudován měřický pilíř a základní deska sloužící k usazení měřických zařízení.[5] Současně s budováním pilíře byla na stanici Polom zkoušena magnetometrická souprava pro polní měření. Tato souprava byla tvořena nemagnetickým theodolitem Zeiss Theo 015B s magnetickou sondou Bartington MAG01H (k zjišťování magnetické deklinace/inklinace) a jednoosým protonovým magnetometrem PMG-1 (k zjišťování absolutní hodnoty intenzity magnetického pole Země).[5]
Gravimetrická měření
Od 90. let dvacátého století je na stanici Polom prováděno měření tíhového zrychlení Země pomocí absolutního gravimetru. Tíhový bod „79 Polom“ (v podzemí „bunkru“) je jedním z patnácti absolutních tíhových bodů, které tvoří základní tíhové bodové pole České republiky.[5] První absolutní měření tíhového zrychlení v tíhovém bodě „79 Polom“ se uskutečnilo v roce 1993 a to gravimetrem FG5 číslo 107, který byl obsluhován pracovníky DMA.[5] [p 5] Další měření (v roce 2003) v tíhovém bodě „79 Polom“ zajišťovali pracovníci Výzkumného ústavu geodetického, topografického a kartografického (VÚGTK) s pomocí absolutního gravimetru FG5 číslo 215 (státní etalon tíhového zrychlení České republiky).[5]
Meteorologická měření
Meteorologická část stanice Polom je historicky první vojenskou horskou meteorologickou stanicí.[4] Její údaje (zejména o spodní základně oblačnosti) využívá mimo jiné i vojenské letectvo při letech nad horským terénem v blízkosti státní hranice s Polskem.[4] Český hydrometeorologický ústav (ČHMÚ) se tak dostal k synoptickým a klimatologickým údajům z Orlických hor.[4] Meteorologická stanice Polom vyplnila „prázdné místo“ mezi stanicí Ústí nad Orlicí a Pecí pod Sněžkou, které jsou od sebe vzdáleny okolo 90 km.[4] [p 6]
Geneze výstavby a vybavování meteorologické stanice
- Pravidelná základní meteorologická měření (automatickým zařízením DRAK3) byla na stanici Polom prováděna již od roku 1991.[4]
- Po ničivých letních povodních v roce 1998 v části Orlických hor vybavil státní podnik Povodí Labe stanici Polom automatickým srážkoměrem, který získával data v patnáctiminutových intervalech a jeho měření sloužilo k vyhodnocování srážkově-odtokových poměrů v regionu orlických hor.[4]
- Stálá meteorologická stanice Polom byla zprovozněna v roce 1999.[3] Byla vybavena elektronickými čidly pro snímání teploty, tlaku a vlhkosti vzduchu a rovněž systémem DRAK (pro měření srážek).[3] Programové vybavení doplňující soupravu meteorologických přístrojů převádělo naměřené hodnoty do formátu vhodného pro další automatizované zpracování.[3]
- Pro potřeby ČHMÚ byla na stanici Polom zahájena klimatologická měření od 1. ledna 2005.[4] V lednu 2005 byl na stanici Polom instalován standardní automatizovaný meteorologický pozorovací systém pro měření, zpracování, zobrazení a distribuci meteorologických informací a zpráv MONITWIN.[4]
- Začleněním „Povětrnostního ústředí AČR“ do struktury VGHMÚř (v roce 2003) vedlo k vytvoření plnohodnotného meteorologického pracoviště, na kterém bylo možno uskutečňovat (od 1. března 2005) komplexní hydrometeorologická měření.[3]
- Svoji profesionální „kariéru“ (stanice sestavuje meteorologické zprávy pod synoptickým označením 11669 a klimatologickým indikativem H2POLO01) započala stanice Polom dne 1. ledna 2006 a to jako synoptická a klimatologická stanice se speciálním zaměřením (pro potřeby AČR + zapojení do sítě stanic ČHMÚ)[4]
- V současné době (rok 2019) je pracoviště osazeno meteorologickou technikou od firmy „Vaisala“ pracující v automatickém módu.[3] Délka slunečního svitu je měřena jak automaticky tak je zaznamenávána i klasicky heliografem.[3][4] Měří se všechny typy teploty (včetně použití půdních teploměrů pro měření teploty v hloubce 5 až 100 cm).[4][3] Spodní základna mraků (oblačnosti) je měřena automaticky zařízením Vaisala (systém CT25K + zálohovaně měřičem RVO). Charakteristiky větru (směr a síla) se měří zařízením WA (EAO1).[4] Tlak, teplota a vlhkost vzduchu (včetně určování rosného bodu) je měřena leteckým barometrem PA50 (+ aneroid, klasické teploměry, vlhkoměr).[4] Měří se i množství vodních a sněhových srážek.[3] Měří se rovněž všechny základní charakteristiky sněhové pokrývky (především její výška[3]) a pro určení vodní hodnoty vrstvy sněhu je používán váhový sněhoměr.[4]
Pro případ poruchy automatických čidel je meteorologická stanice Polom vybavena stále i klasickými meteorologickými přístroji s manuálním odečítáním hodnot.[3]
Seizmická měření
Od 70. let dvacátého století jsou na stanici Polom prováděna kontinuální seizmická měření.[3] Na stanici je rovněž (od roku 1975) pro vědecké a výzkumné úkoly veden analogový archiv seizmických jevů.[3] Seizmická a telemetrická záznamová aparatura „Quanterra“ zde funguje od roku 1992.[3][2] Aparatura a seizmická čidla jsou umístěna na betonovém bloku ve druhém podzemním podlaží „bunkru“.[3] Stanice Polom je součástí globálního seismologického systému SPYDER.[3] Tento systém je provozován konsorciem IRIS (Incorporated Research Institutions for Seismology), které sdružuje více než čtyřicet amerických univerzit.[3] Stanice Polom byla v roce 1996 začleněna mezi 120 (až 200[2]) vybraných seizmických stanic sdružení FDSN (Federation of Digital Broad–Band Seismograph Network – Světové federace digitálních seismických sítí[2]).[3] (FDSN sdružuje vybrané seizmické světové observatoře.[3]) Současně patří stanice Polom (stanice DPC) i mezi opěrná seizmická pracoviště České národní (regionální) seizmické sítě.[2][3]
Digitální data seizmických měření jsou ukládána jednak na paměťová média a dále jsou přes Internet přenášena on-line na server GFÚ AV ČR za účelem dalšího zpracování a k vědeckému využití.[2][3] Z GFÚ AV ČR jsou data dále odesílána do USA do datového centra v Albuquerque v Novém Mexiku. Odtud jsou data následně zařazována do světové seismologické databáze IRIS, která se nachází v Seattlu (stát Washington).[3]
Personální obsluha seizmické stanice Polom je zajišťována v nepřetržitém směnném provozu.[3] [p 7] Tento režim umožňuje okamžitou registraci a vyhodnocení síly, lokality a předpokládaných účinků seizmických jevů na postiženou oblast.[3] Hlášení o významných seizmických jevech v zájmových oblastech (Evropa, severní Afrika, Blízký východ[5] nebo o jevech celosvětově lokalizovaných[5]) jsou neprodleně předávána Společnému operačnímu centru Ministerstva obrany (MO), Odboru vojskového průzkumu a elektronického boje MO (OVPzEM MO) a stálé směně Integrovaného záchranného systému (IZS).[3] Prostřednictvím serveru GFÚ AV ČR (nebo pomocí dalších seizmických serverů) jsou tyto jevy ověřovány.[3] Hlášení o nich jsou (do 30 minut od registrace) odesílány do štábu IZS a dle jeho požadavků jsou i dále upřesňována.[3]
Seismické vybavení stanice Polom je schopno registrovat nejen blízká slabá zemětřesení, ale i nejsilnější světová zemětřesení (včetně pokusných jaderných výbuchů).[5] [p 8] Aparatura stanice Polom umožňuje navíc i registraci dlouhoperiodických kmitů Země (vznikají po silných zemětřeseních).[5]
Geneze přístrojového vybavení pro seismická měření
- 1992: Byla nainstalována seismická a telemetrická záznamová aparatura Q52K od americké firmy Quanterra + širokopásmový zpětnovazební seismometr Streckeisen STS-2 švýcarské výroby;[5]
- 1998: Technologie registrace seismických jevů na fotocitlivý papír byla nahrazena bubnovou registrací BR95 (český výrobce VISTEC), která provádí záznam na termopapír;[5]
- 1999: Seismická aparatura Q52K byla nahrazena aparaturou Quanterra Q4120, aparatura byla dovybavena integrovaným přijímačem signálu GPS (pro časovou službu a průběžné monitorování polohy);[5]
- 2004: K aparatuře Quanterra Q4120 byl připojen seismometr EpiSensor FBA ES-T (od americké firmy „Kinematics“), který umožňuje registraci velmi silných blízkých seismických jevů;[5]
- 2006: V říjnu 2006 s podporou datového centra MedNet (Mediterrean Network) [p 9] byl seismometr STS-2 nahrazen třemi širokopásmovými jednosložkovými senzory Streckeisen STS-1;[5]
- 2007: V květnu 2007 byly senzory STS-1 připojeny k nové seismické aparatuře Quanterra Q330HR.
- 2011: Další modernizace bubnové registrace BR95;[5]
Na stanici Polom byla ponechána aparatura Quanterra Q4120, jejímž vlastníkem je GFÚ AV ČR. K této aparatuře jsou připojeny seismometry VEGIK-M a EpiSensor FBA ES-T.[5]
Parametry seismologické stanice Dobruška/Polom (DPC)
- GPS souřadnice: 50°21′01″ s. š., 16°19′20″ v. d.[2]
- Nadmořská výška: 748 m[2]
- Seismometr: velmi širokopásmový senzor Streckeisen STS-1[2]
- Registrační systém: Quanterra Q330HR[2][3]
- Vzorkovací frekvence: 20/100 Hz[2]
- Dynamický rozsah: 140 dB[2]
- Frekvenční rozsah: 0.02-120 s[2]
- Datový formát: miniSEED[2]
- Dostupná data: leden 1993 – dosud (2019)[2]
- Provozovatel: Geofyzikální ústav AV ČR ve spolupráci s VGHMÚř Dobruška[2]
Odkazy
Poznámky
- Původní „bunkr“ byl na počátku 70. let dvacátého století překryt zeminou, čímž se zlepšila jeho izolace.[1] V zemi byly vyhloubeny nové prostory (např. přístupová chodba do původní části pěchotního srubu).[1] Druhé podlaží bunkru se nachází v hloubce asi 8 metrů pod zemským povrchem.[1] Zvenku vypadá bunkr jako zatravněná mohyla bez stromů, která je přístupna zbudovanými schody.[1] Nejhlubší část bunkru se nachází za několika těžkými pancéřovanými dveřmi.[1] Podzemí je klimazizované a odhlučněné.[1]
- Betonová deska (tvaru kvádru) má přímý dotyk jen se skalním podložím (litosférickou deskou).[1] Od vlastího „bunkru“ je oddělena speciální izolační hmotou (materiál: guma, pryž).[1]
- Orlické hory jsou geologicky velmi staré pohoří. Pro monitorování seismických jevů je tento region velice vhodný.[1]
- Před rokem 1989 byla stanice Polom přísně utajená.[1] Byla spojena přímou telefonní linkou s Ústavem fyziky v Moskvě.[1] Pro potřeby Varšavské smlouvy sloužila stanice Polom k monitoringu pokusných nukleárních výbuchů armád NATO na amerických a francouzských střelnicích a také v Číně.[1]
- Defense Mapping Agency (DMA) byla původně mapovací agentura ozbrojených sil USA. Později byla přejmenována na National Imagery and Mapping Agency a ještě později na National Geospatial–Intelligence Agency.[5]
- Nejbližšími meteorologickými stanicemi nacházejícími se v okolí stanice Polom je stanice v Ústí nad Orlicí, dále pak srážkoměrná automatická stanice v Olešnici (Orlické hory) a dobrovolnická klimatologická stanice v Deštném (Orlické hory).[4]
- V tomto provozu se střídá šestice specialistů ve dvanáctihodinových směnách.[1]
- Seismické zařízení ve stanici Polom slouží k monitorování otřesů v litosférické desce. Jaderný výbuch uskutečněný v Severní Koreji sem dorazí asi za 12 minut.[1]
- Mediterrean Network (MedNet) zahrnuje síť seismických stanic dislokovaných na území středomořských států jakož i v jejich blízkém okolí za účelem získávání co nejpřesnějších dat z této seismicky aktivní oblasti.[5]
Reference
- KUČERA, Tomáš. Armáda má v Orlických horách pracoviště, které sleduje i výbuchy v KLDR [online]. i.dnes cz / hradecký kraj, 2016-08-20 [cit. 2019-02-17]. Vojenské zařízení Polom je ukryté v lesích Orlických hor už dvaačtyřicet let.. Dostupné online.
- Dobruška/Polom (DPC) [online]. Geofyzikální ústav AV ČR [cit. 2019-02-11]. Dostupné online.
- Historie Geografické služby AČR 1918 - 2008. Redakce Jaroslav Roušar (pověřen řízením redakce), Eva Kašáková (odpovědná redaktorka); ilustrace Libora Schulzová (výtvarné řešení a zlom). 1. vyd. Rooseveltova 23, 161 05 Praha 6, tisk: TRIANGL, Praha 9: Ministerstvo obrany - Agentura vojenských informací a služeb (AVIS), Redakce účelové tvorby, c2008 ( tisk). 198 s. ISBN 978-80-7278-463-9. Kapitola Geofyzikální zabezpečení a speciální monitoring, s. 101, 102, 103, 104. Neprodejné.
- PLIPINA. Nová vojenská meteorologická stanice Polom v Orlických horách [online]. Česká meteorologická společnost, 2016-02-14 [cit. 2019-02-14]. Zdroj: René Tydlitát, MZ 2006/4, ročník 59, str. 125. Dostupné online.
- Historie Geografické služby AČR 1918 - 2018. Příprava vydání Vojenský geografický a hydrometeorologický úřad, Čs. odboje 676, 518 16 Dobruška; redakce Ing. Luděk Břoušek; ilustrace Ing. Libor Laža (výtvarné řešení a zlom). 1. vyd. Vojenský historický ústav Praha, U Památníku 2, 130 05 Praha 3: Ministerstvo obrany České republiky - VHÚ Praha, 2017 (2017 tisk). 152 s. ISBN 97-8-80-7278-723-4. Kapitola Kapitola 8 - Odborná činnost služby - Geofyzika (seismika) ), s. 89, 90. Neprodejné.