Departamento de Física

URI permanente para esta comunidadhttp://10.0.96.45:4000/handle/11056/14434

Examinar

Mostrando 1 - 10 de 10

Caribbean and Adjacent Regions Tsunami Sources and Models (CATSAM) Map Viewer
(2018) Chacon-Barrantes, Silvia; Arcos, Nicolas; VARNER, JESSE; López, Alberto M.
Since 2011, UNESCO - Intergovernmental Oceanographic Commission (IOC) Experts Meetings and CaribeWave exercises have resulted in a variety of tsunami models of credible scenarios that would impact the Caribbean and adjacent regions. However, results generated from such scenarios were not readily available to potential users such as emergency management officials and decision makers. During the 12th Session of the Tsunami and Other Coastal Hazards Warning System for the Caribbean and Adjacent Regions (ICG/CARIBE-EWS) in May 2017, a formal recommendation was adopted for the working group on Hazard Assessment to compile the aforementioned tsunami scenarios with their associated tsunami energy plots in addition to other valuable tsunami data products from NOAAs National Centers for Environmental Information (NCEI), and World Data Service (WDS) for Geophysics. In response to this recommendation, the Caribbean and Adjacent Regions Tsunami Sources and Models (CATSAM) map viewer was developed by NCEI/WDS and the Universidad Nacional, Costa Rica. CATSAM is intended to be a tool for modelers and hazard assessment professionals, based on the UNESCO/IOC led efforts on defining tsunami potential within the region. It provides the seismic parameters to reproduce the scenarios, as well as how they overlap with the Global Historical Tsunami Database developed and maintained by NCEI/WDS. CATSAM currently has 41 defined rupture geometries and 13 energy plots divided into 15 sub-regions. The map viewer was implemented using the ArcGIS API for JavaScript, built upon geospatial services published with ArcGIS Enterprise. While CATSAM is an initiative of the ICG/CARIBE-EWS, upcoming IOC/UNESCO Experts Meetings on tsunami sources for Pacific subregions could provide an augmented collection of tsunami scenarios for other tsunami prone areas of the world.
Evaluación de fuentes tsunamigénicas en el sur de Centroamérica y la generación de mapas de evacuación en la costa Pacífica de Costa Rica
(Geo - Network of Latinomerican - German alumi (GOAL) 7-10 2015, 2015) Zamora-Sauma, Natalia; Chacon-Barrantes, Silvia
Costa Rica se encuentra en el extremo oeste de la placa Caribe, en el sur de América Central. En esta región se da la interacción de cuatro placas tectónicas. La placa Cocos se subduce bajo la placa Caribe y la microplaca de Panamá, e interacciona con la placa Nazca en la zona de falla conocida como la Fractura de Panamá. Esta es una región altamente sísmica. Existe gran debate sobre la capacidad de generación de grandes terremotos en esta zona y el potencial tsunamigénico de este margen de convergencia, tanto para la costa Pacífica de Centroamérica como para la costa Caribe de Costa Rica y Panamá. En un reciente estudio, asumiendo varias fuentes sísmicas, se ha comprobado que aun cuando no se produzcan rupturas gigantes como ha ocurrido en Chile, Sumatra, o Japón, existe potencial de generación de tsunamis que podrían afectar diferentes regiones de Centroamérica (Zamora & Babeyko 2015). En dicho estudio han sido simulados cientos de escenarios de sismos moderados, esto es rupturas con magnitudes momento en el rango Mw=7.0-7.9. Los autores concluyen que el mayor potencial tsunamigénico se da por la baja rigidez que existe en la parte somera de la zona sismogénica de la interplaca. Esta es una de las hipótesis que explica la generación de los ‘tsunami earthquakes’ (Kanamori 1972), que se caracterizan por grandes tsunamis cuyas alturas exceden las esperadas para sismos de moderada magnitud. El sismo de Nicaragua de 1992 (Mw=7.6) ha sido caracterizado como un típico ejemplo de este tipo de tsunamis anómalos.
Evaluación de la peligrosidad del tsunami de Chile del 16 de setiembre del 2015 para Costa Rica
(Revista Ciencias Marinas y Costeras vo.8 no.1 113-128 2016, 2016) Chacon-Barrantes, Silvia
A Mw 8.3 earthquake took place in Chile on September 16th, 2015 causing a local tsunami. As a consequence, this earthquake prompted the National Tsunami Monitoring System (SINAMOT) in Costa Rica to conduct a tsunami hazard assessment in order to provide the National Emergency Committee (CNE) with recommendations on how to respond locally to the tsunami. This event represented an exercise to implement SINAMOT Standard Operating Procedures (SOPs) and to use local forecast tools for tsunami heights and currents for the first time, which produced successful results. This paper describes the forecast conducted by SINAMOT, the tools used for the hazard assessment, and the tsunami records in Costa Rica. Along Costa Rica’s continental shores, the tsunami was recorded only by tide gauge instruments, as predicted by SINAMOT. This paper has an operative approach and shows the results in the same format as they are used for decision making processes during the event.
Gestionando el riesgo por tsunami desde las comunidades
(IV Congreso Nacional de Gestión del Riesgo y Adaptación al Cambio Climático, Heredia 10 y 11 de octubre 2018, 2018) Rivera Cerdas, Fabio; Chacon-Barrantes, Silvia
En caso de que la Comisión Nacional de Prevención de Riesgos y Atención de Emergencias (CNE) declare alerta por tsunami, las personas que se encuentran zonas de riesgo deben evacuar antes de la llegada de la primera ola. Para asegurar que la evacuación se dé en un tiempo adecuado las rutas de evacuación deben estar predeterminadas y señalizadas, y la comunidad debe conocerlas con anticipación, lo que se logra con mapas de evacuación por tsunami. El Programa Red de Observación del Nivel del Mar e Investigación de Amenazas Costeras (RONMAC), se encuentra elaborando mapas de evacuación en caso de tsunamis para 28 comunidades en el Pacífico Central y Pacífico Norte. Para esto se usan modelos numéricos de propagación e inundación por tsunami, SIG y cartografía participativa.
Metodología para la Evaluación de Rutas de Evacuación en caso de Tsunami Aplicado a la Costa del Pacífico Norte y Central de Costa Rica
(Revista en Torno a la Prevención no.16 17-26 2016, 2016) Rivera, Fabio; Arozarena Llopis, Isabel; Chacon-Barrantes, Silvia; Barrantes Castillo, Gustavo
Se ha diseñado un método con el objetivo de elaborar una cartografía de rutas de evacuación en caso de tsunami a escala 1:10.000, basado en las directrices establecidas por la Comisión Europea. Las áreas de estudio son las localidades del Pacífico Norte y Central identificadas como más vulnerables ante tsunamis. Dicha metodología está basada en el modelado a baja resolución de 35 escenarios de posibles tsunamis, la vulnerabilidad física y poblacional del lugar; y está adaptada a los datos con los que el país cuenta en este momento. Se emplea una metodología de análisis de redes en un sistema de información geográfica, para determinar los costos superficiales y con ello, la ruta óptima a recorrer para evacuar desde la zona inundable hasta los refugios horizontales (lugares que por su elevación no se inundan en caso de tsunami) o verticales (edificios situados en la zona inundable, que por su altura y capacidad sirven de refugio). En Costa Rica, la metodología dictada por la Comisión Europea debe ser adaptada a la disponibilidad de datos. Muchos de ellos se obtienen a través de instancias públicas nacionales, mientras que otros han tenido que ser creados. Asimismo, se realizan comprobaciones en campo de algunos de los grupos de datos necesarios. El método de análisis de rutas utilizado debe ser forzado en algunos casos para lograr que la evacuación sea completa.
Numerical Simulations of the 1991 Limón Tsunami, Costa Rica Caribbean Coast
(Pure and Applied Geophysics vol.174 2945-2959 2017, 2017) Chacon-Barrantes, Silvia; Zamora, Natalia
The second largest recorded tsunami along the Caribbean margin of Central America occurred 25 years ago. On April 22nd, 1991, an earthquake with magnitude Mw 7.6 ruptured along the thrust faults that form the North Panama ́ Deformed Belt (NPDB). The earthquake triggered a tsunami that affected the Caribbean coast of Costa Rica and Panama ́ within few minutes, generating two casualties. These are the only deaths caused by a tsunami in Costa Rica. Coseismic uplift up to 1.6 m and runup values larger than 2 m were measured along some coastal sites. Here, we consider three solutions for the seismic source as initial conditions to model the tsunami, each considering a single rupture plane. We performed numerical modeling of the tsunami propagation and runup using NEOWAVE numerical model (Yamazaki et al. in Int J Numer Methods Fluids 67:2081–2107, 2010, doi: 10.1002/fld.2485 ) on a system of nested grids from the entire Caribbean Sea to Limo ́n city. The modeled surface deformation and tsunami runup agreed with the measured data along most of the coastal sites with one preferred model that fits the field data. The model results are useful to determine how the 1991 tsunami could have affected regions where tsunami records were not preserved and to simulate the effects of the coastal surface deformations as buffer to tsunami. We also performed tsunami modeling to simulate the consequences if a similar event with larger magnitude Mw 7.9 occurs offshore the southern Costa Rican Caribbean coast. Such event would generate maximum wave heights of more than 5 m showing that Limo ́n and northwestern Panama ́ coastal areas are exposed to moderate-to-large tsunamis. These simulations considering historical events and maximum credible scenarios can be useful for hazard assessment and also as part of studies leading to tsunami evacuation maps and mitigation plans, even when that is not the scope of this paper.
Several Tsunami Scenarios at the North Sea and their consequences at the German Bight
(Journal of Tsunami Society International vol.32 no.1 2013, 2013) Chacon-Barrantes, Silvia; Narayanan, Rangaswami; Mayerle, Roberto
Tsunamis occurred in the past at the North Sea, but not frequently. There are historical and geological records of several tsunamis: the Storegga tsunami caused sediment deposits in Scotland 8,000 years ago and records of at least six earthquake-generated tsunamis exist from 842 to 1761 AC. The highest tsunami height witnessed at the German Bight is comparable to the maximum storm surge recorded and could thus cause similar or higher damage. However, there is little research on tsunami modeling in the North Sea. Here, we performed ten numerical experiments imposing N-waves at the open boundaries of a North Sea model system to study the potential consequences of tsunamis for the German Bight. One of the experiments simulated the second Storegga slide tsunami, seven more explored the influence of the incidence direction of the tsunami when entering the North Sea domain, and the other two explored the influence of tides on tsunami heights. We found that the German Bight is not exempt from tsunami risk. The main impact was from waves entering the North Sea from the north, even for tsunamis with sources south of the North Sea. Waves entering from the English Channel were attenuated after crossing the Dover strait. For some scenarios, the tsunami energy got focused directly at the Frisian Islands. The tidal phase had a strong influence on tsunami heights, although in this study the highest heights were obtained in the absence of tides. The duration of tsunamis is significantly smaller than that of storm surges, even though their flow velocities were found to be comparable or larger, thus increasing their possible damage. Therefore, tsunamis should not be dismissed as a threat at the North Sea basin and particularly at the German Bight.
Sistema Nacional de Monitoreo de Tsunamis
(Revista Universidad en Diálogo vol.5 no.2 101-111 2015, 2015) Chacon-Barrantes, Silvia
En cualquier cuerpo de agua, y más específicamente en cualquier océano, se pude generar un tsunami. Por esto, nuestro país, al tener dos costas, se encuentra expuesto a ellos. Los tsunamis no se pueden evitar ni pronosticar con más de varias horas de anticipación a su arribo, lo que hace a los centros de alerta de tsunamis indispensables en la mitigación de las consecuencias que pueden tener en las poblaciones costeras. En nuestro país, el único ente autorizado a emitir alertas es la Comisión Nacional de Prevención de Riesgos y Atención de Emergencias (CNE). Para otros riesgos naturales como sismos y fenómenos meteorológicos, la CNE se apoya en entes técnico-científicos que emiten su criterio acompañado de recomendaciones. Desde el 2007 la CNE ha consultado a varios oceanógrafos cuando los centros internacionales de alerta de tsunamis emitían información de un posible evento. Sin embargo, hasta el 2014 no existía un ente técnico-científico que trabajara el tema tsunami específicamente. Y en abril de este año se fundó el Sistema Nacional de Monitoreo de Tsunamis (SINAMOT) para llenar este vacío. El SINAMOT analiza la información relacionada con sismos costeros y emite reportes para la CNE, con indicaciones del nivel de peligrosidad y recomendaciones en cada caso. Adicionalmente, el SINAMOT realiza asesorías y brinda capacitaciones en el tema tsunamis, tanto a la CNE como a otras entidades, cuando se le solicita. El SINAMOT está compuesto por dos oceanógrafos físicos del Programa RONMAC de la UNA y dos ingenieros marítimos de la Unidad de Ingeniería Marítima de Ríos y Estuarios (iMARES) del Instituto de Investigaciones en Ingeniería (INII) de la Universidad de Costa Rica (UCR). Los cuatro integrantes del SINAMOT están disponibles 24/7 para atender avisos de tsunami. El SINAMOT cuenta con una sala de monitoreo en el Programa RONMAC-UNA, en el Departamento de Física, y los programas de cómputo que utilizan se encuentran instalados también en un servidor del INII, en el que pronto se terminará una segunda sala de monitoreo para asegurar redundancia y acceso rápido a todos sus integrantes.
The 2017 México Tsunami Record, Numerical Modeling and Threat Assessment in Costa Rica
(Springer, 2018-03-30) Chacón-Barrantes, Silvia
An Mw 8.2 earthquake and tsunami occurred off- shore the Pacific coast of Me´xico on 2017-09-08, at 04:49 UTC. Costa Rican tide gauges have registered a total of 21 local, regional and far-field tsunamis. The Quepos gauge registered 12 tsunamis between 1960 and 2014 before it was relocated inside a harbor by late 2014, where it registered two more tsunamis. This paper analyzes the 2017 Me´xico tsunami as recorded by the Quepos gauge. It took 2 h for the tsunami to arrive to Quepos, with a first peak height of 9.35 cm and a maximum amplitude of 18.8 cm occurring about 6 h later. As a decision support tool, this tsunami was modeled for Quepos in real time using ComMIT (Community Model Interface for Tsunami) with the finer grid having a resolu- tion of 1 arcsec (* 30 m). However, the model did not replicate the tsunami record well, probably due to the lack of a finer and more accurate bathymetry. In 2014, the National Tsunami Moni- toring System of Costa Rica (SINAMOT) was created, acting as a national tsunami warning center. The occurrence of the 2017 Me´xico tsunami raised concerns about warning dissemination mechanisms for most coastal communities in Costa Rica, due to its short travel time.
Tsunamis Recorded in Tide Gauges at Costa Rica Pacific Coast and their Numerical Modeling
(2017) Chacon-Barrantes, Silvia; Gutiérrez-Echeverría, Alejandro
Resumen Aquí realizamos un inventario de tsunamis registrado por mareógrafos en la costa del Pacífico de Costa Rica. Este documento también revela nueve registros de tsunamis que no se habían publicado antes, en el indicador de mareas de Puntarenas correspondiente al tsunami de Colombia de 1979 y en el indicador de mareas de Quepos correspondiente a los tsunamis gemelos de México de 1985, los tsunamis de Chile de 2010, 2014 y 2015, el tsunami de Tonga de 2006 , el tsunami de Japón de 2011 y el tsunami de las Islas Salomón de 2013. El registro original del tsunami de Cóbano de 1990 en Quepos se digitalizó nuevamente a una resolución más alta y se volvió a procesar. La llegada de los tsunamis de 1979, 1985, 2006 y 2014 a Costa Rica no figura en los catálogos de tsunamis. La altura máxima del tsunami obtenida aquí después de procesar los registros de 1990, 2011 y 2013 fue mayor que la informada en los catálogos. Lo contrario sucedió con el tsunami de 2010. Se analizó el registro del indicador de Quepos para enero de 2007, ya que parecía haber registrado el tsunami de las Islas Kuriles, pero los resultados no fueron concluyentes debido a la baja tasa de muestreo y la pequeña amplitud del tsunami, si la hubiera. Todos esos once tsunamis fueron modelados y los resultados comparados con los registros. Se obtuvo un buen acuerdo para el indicador de Quepos, aunque los tsunamis modelados de 2011 y 2013 tuvieron una diferencia de 8 minutos en la hora de llegada. Se obtuvo un acuerdo aceptable para el indicador de Puntarenas para el tsunami de 1979, considerando que se pierden al menos las primeras 4 h de la caligrafía.

Examinar

Examinando Departamento de Física por browse.metadata.procedence "SINAMOT"