Jordi IsernInstitut de Ciències de l’Espai

IEEC/CSIC

Museu de la Ciència2 de novembre de 2006

Prevenció i gestió de catàstrofes

Inundacions a Moçambic

Gestió de catàstrofes i minimització de danys

•Abans•Identificar les zones perilloses•Elaborar un mapa de riscs•Implementar mesures passives de predicció•Preparar plans d’alerta i emergència

•Durant•Localitzar ràpidament les zones afectades•Obtenció d’informació georeferenciada•Obtenció d’un mapa de danys•Executar els plans de contenció i ajuda

•Després•Executar els plans d’ajuda•Millorar els sistemes de prevenció i alerta•Implementar les lliçons apreses

La informació georeferenciada és fonamental!

RADAR

Res: 100 m a una alçada de 750 km amb un radar de 50 a 1000 mm demana una antena d’entre 375 i 7500 m

Els radars no estan afectats pels núvols!

Radars de síntesis d’apertura

Per millorar la situació es fa servir el moviment de l’antena des de l’emissió fins a la recepció. En lloc d’un pols s’envia un refilet (pols amb una freqüència que varia linealment amb el temps)

Per millorar la resolució en azimut es fa servir el canvi de fase dels senyals emesos al llarg de la trajectòria i retornats pel mateix punt i aprofitant l’efecte Doppler

Abocaments de petrolis Marea negra Prestige

FOCS

Direcció intensitat del vent

Pendent

Propagació del foc

Propagació del foc

# Producció de calor per combustió# Transport del calor des del foc fins al combustible i l’entorn

Propagació:•Propietats del combustible

•Contingut energètic i volum d’aigua•Volum/superfície•Grau de compactació del combustible

•Meteorologia•Direcció i intensitat del vent•Humitat

•Topografia del terreny•Pendent•Insolació

a. Senyal oceànic o terrestreb. Senyal atmosfèric reflectitc. Radiació externa reflectidad. Radiació emesa per l’amosfera

Determinació de la línia de foc

Evaluació de danys

Imatge SAR obtinguda amb ERS

Tsunamis

# Un tsunami és una ona de gravetat en aigües poc profundes d'amplitud petita i gran longitud d’ona# A la vora de la costa es propaga més lentament i augmenta d’amplitud.# Està causat pel desplaçament d’una gran quantitat d’aigua

Origens diversos:• Terratremols•Esllevissades•Volcans•Meteorits

Tsunami de desembre de 2004. Tailandia

Sumatra, 26.12.2004

Terratremols que poden provocar tsunamis

Producció d’un tsunami a causa del moviment de plaques

1810

20

'

Terretremol de Sumatra: magnitud 9 a l'escala de Richter

log 4.8 1.5 2 10

La Humanitat consumeix 4 10 Consum de 2 dies

Les caracteristiques de la placa eren:

150 km, L 1200 km, h 20 m

Els e

E M E J

J a

2 16

xperiments i les observacions indiquen que en aquestes

condicions l'alçada de l'aigua es: h 10 m

L'energia potencial es: 2 10

es a dir un 1% de l'energia disponible

E Mgh gL h J

‘h

h’

B. Lautrup, 2005

La relacio entre el moviment del terra i la formacio d'ones es complicada.

Tipicament n'hi han de 150 km de longitud i a 1,5 m d'alçada en el cas considerat

Si es el periode, la velocitat vertical d

2

e l'aigua sera: V i la velocitat horiizontal

Volum que sobresurt Volum desplaçat

es a dir U V

Com que l'energia cinetica ( Ld U ) energia potencial

i la velocitat

a

a L U Ld

U a d V d

La ga

gd

amb que es mou la cresta de les ones

Si suposem una ona de = 150 km que es propga en un ocea de d = 4 km tenim que

c = 200 m/s = 720 km/h, = 12 min, U = 8 cm/s, V mm/s

c gd

c

Aquest tractament és una idealització. Quan es tenen en compte tots els factors es veu que la velocitat de fase és més petita quan més petita és la longitud d’ona.

A grans distàncies les ones llargues arriven primer a la costa

La propagació de les ones segueixen les lleis de difracció, refracció, reflexió i interferència normals!

Propagació dels tsunamis

Què converteix una simple ondulació del mar en un roleu devastador?

L

E/L = 2x109 J/M

W = E/L =1x106 W/m

Com que el tsunami s’origina en una regió petita, l’energia es dilueix a mesura que l’ona es fa més gran

Si d = 4000 m C = 720 km/h d = 100 m C = 113 km/h

L’aigua s’acumula i puja l’alçada de l’ona!

Terratremol a Chile l’any 1960

Tsunami a Hilo 1960

Tsunami a Onagawa, 1960

Kata No: fase de recessió del mar

Desplegament de les boies DART

Xarxa de boies de prevenció de tsunamis

Sistema d’alerta a la conca del Pacífic

L’altímetre

Els satèl·lits els poden captar!

El problema és la operativitat i l cost!

The comparison betwee the reflected and the direct signal can provide information about the height of the waves, the

direction and intensity of the wind and the height of the receptor.

Les imtges satèl·lit permeten detectar les zones afectades, avaluar els danys i començar la reconstrucció: Banda Aceh (Sumatra) a) 23 de juny de 2004, b) 28 de desembre de 2004

Nord de Phuket(NASA)

Registres fossils

Tsunami de Lituya Bay (Alaska)

1958

Caiguda d’un meteorit

Illa de Santorini