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UNIVERSIDAD CATÓLICA DEL NORTE

FACULTAD DE CIENCIAS DEL MAR

ESCUELA DE PREVENCIÓN DE RIESGOS Y MEDIOAMBIENTE

CARTOGRAFÍA DINÁMICA DE RIESGO DE

TSUNAMI MEDIANTE MODELAMIENTO EN

SIG

Álvaro Pacheco Hodges

LOGO PATROCINADOR

Tsunami” es una palabra del idioma japonés que significa

“bahía pequeña o puerto” y “ola” respectivamente.

Se define como un tren de ondas largas y alturas inferiores a

un metro (en aguas profundas), que avanzan a gran velocidad.

Al llegar a aguas “someras”, por efecto de la topografía de

fondo (relieve submarino), su longitud de onda y su altura se

comprimen y aumentan drásticamente.

Constituyen uno de los fenómenos naturales de mayor relevancia en el

mundo por sus características desastrosas, afectando a la mayoría los

países costeros, especialmente en el Océano Pacífico.

Cuando impactan zonas pobladas pueden causar numerosas víctimas,

daños físicos y desmedro de la economía.

Tsunami en Chile, Febrero de 2010

Tsunami, Japón, año 2011

Pueden ser causados por :

• Erupciones volcánicas.

• Grandes deslizamientos de tierra o hielo.

• Movimientos sísmicos de cierta magnitud ( en un 90% de los

casos).

CONDICIONES PARA QUE SE PRODUZCA UN

TSUNAMI POR MOVIMIENTOS SÍSMICOS

• Una de las causas más fundamentales y comunes de los

movimientos sísmicos en Chile, son los procesos tectónicos o

deformaciones estructurales provenientes de la separación de los

fondos marinos y la tectónica de placas.

Se reconocen tres condiciones básicas y simultáneas

que deben verificarse para la generación de un

tsunami de origen tectónico :

• El hipocentro del sismo o al menos una fracción mayoritaria del área

de ruptura, debe estar bajo el lecho marino y a una profundidad

menor de 60 Km. (sismo somero).

• Que la frontera de placas o falla tectónica sea de subducción, con

componente vertical de movimiento, y no de desgarre con

desplazamiento únicamente lateral.

• Que en un cierto lapso el sismo libere suficiente energía, y que ésta

sea eficientemente trasmitida.

¿CÓMO DEFENDERNOS DE UN TSUNAMI?

MÉTODOS DE ESTUDIO DE LOS

TSUNAMIS

Hoy en día, la ciencia moderna recurre a los modelamientos para

estudiar el comportamiento de los tsunamis..

• En donde un modelamiento es una “abstracción de la realidad”.

• Existen modelos matemáticos o numéricos.

• Existen modelamientos en Sistemas de Información Geográfica

SIG

Los modelamientos de tsunamis se

dividen en tres fases :

• La fase de generación del tsunami.

• La fase de generación del tsunami.

• La fase de penetración tierra adentro.

MODELAMIENTO DE LA FASE DE

PENETRACIÓN TIERRA ADENTRO DE UN

TSUNAMI PARA LA BAHÍA LA HERRADURA

DE GUAYACÁN, IV REGIÓN DE COQUIMBO

CHILE

ÁREA DE ESTUDIO

#

#

#

#

#

#

7 1 º 4 5 '

7 1 º 4 5 '

2 9 º 4 5 '

3 0 º 0 0 '

3 0 º 1 5 '

2 9 º 4 5 '

3 0 º 0 0 '

3 0 º 1 5 '

7 1 º 3 6 '

7 1 º 3 6 '

7 1 º 2 7 '

7 1 º 2 7 '

7 1 º 1 8 '

7 1 º 1 8 '

B ª L a H e r r a d u r a

B ª C o q u i m b o

B ª G u a n a q u e r o

B ª T o n g o y

N

E W

S

7 0 0 0 0 7 0 0 0 1 4 0 0 0 m

C

SUD AMÉRICA

C

H

I

L

E

BAHÍA LA HERRADURA DE GUAYACÁN

Modelo 3D del relieve submarino de la

bahía y su topografía costera

ANTECEDENTES HISTÓRICOS Y

ESTADÍSTICOS

Desde el año 1562 a la fecha han ocurrido 37

tsunamis en las costas de la IV Región de

Coquimbo.

0

1

2

3

4

5

Fre

cu

en

cia

m=0 m=1 m=2 m=3 m=4 m=5

RELACIÓN ATAQUE Y GRADO DE TSUNAMI "m"GRADO DE

TSUNAMI

"m"

ALTURA DE

LA OLA

0 2 metros

1 5 metros

2 10 metros

3 20 metros

4 Mayor o igual

a 30 metros

Presencia histórica de Tsunamis y las principales

regiones tsunamigénicas en el Pacífico. 1323 eventos

(47 AC – 2003 DC)

Lo que el modelamiento predice

Zona de inundación

PASOS A SEGUIR EN EL MODELAMIENTO:

• Comportamiento hidráulico de la ola dentro de la bahía.

• Coberturas a trabajar.

• Pasos a seguir en el modelamiento.

• Automatización del modelamiento.

• Carta de riesgo por ataque de tsunami.

Comportamiento hidráulico del Tsunami

dentro de la bahía.

CÁLCULOS PARA OBTENER EL COMPORTAMIENTO

HIDRÁULICO DE LA OLA DENTRO DE LA BAHÍA

m = 2,61* M – 18,44

b

bKr

0

2

2

0

gTL

OH

HKs

H0 = H * Kr * Ks

Cálculo de Grado de Tsunami

Longitud de onda dentro de la bahía

Factor de corrección

Coeficiente de refracción

Altura de la ola al llegar al llegar a costa

COBERTURAS : Coeficientes de refracción ,

ortogonales y batimetría

COBERTURAS: Topografía del borde

costero de la bahía

COBERTURAS: Plano inclinado

Efecto “roce” del suelo sobre la ola

Pendiente 1 a 2%

Zona inundada

A

L

T

U

R

A

H0

Modelamiento automatizado mediante

Model builder

Ventana de ingreso: Magnitud de sismo

“M – 1”

Ventana de consulta : Sobre valor de “m”

Ventana de ingreso : Altura “H” de la ola

Carta de riesgo de la Bahía La Herradura

de Guayacán

FIN PRESENTACIÓN