Diseño de un sistema regional de alerta de tsunamis como parte integral de la operación portuaria

Abstract

En este trabajo se presenta el desarrollo de una metodología para obtener un universo de
funciones de Green y el algoritmo correspondiente, para estimar la altura de tsunamis a lo
largo de la costa occidental de México en función del momento sísmico y de la extensión
del área de ruptura de sismos interplaca localizados entre la costa y la Trinchera
Mesoamericana.
Tomando como caso de estudio el sismo ocurrido el 9 de octubre de 1995 en la costa de
Jalisco-Colima, se estudiaron los efectos del tsunami originados en la hidrodinámica del
Puerto de Manzanillo, México, con una propuesta metodológica que contempló lo
siguiente:
El primer paso de la metodología contempló la aplicación del método inverso de tsunamis
para acotar los parámetros de la fuente sísmica mediante la confección de un universo de
funciones de Green para la costa occidental de México. Tanto el momento sísmico como la
localización y extensión del área de ruptura de sismos se prescribe en segmentos de
planos de falla de 30 X 30 km. A cada uno de estos segmentos del plano de falla
corresponde un conjunto de funciones de Green ubicadas en la isobata de 100 m, para 172
localidades a lo largo de la costa, separadas en promedio 12 km entre una y otra.
El segundo paso de la metodología contempló el estudio de la hidrodinámica (velocidades
de las corrientes y niveles del mar en el interior del puerto y el estudio del runup en la
playa) originada por el tsunami, la cual se estudió en un modelo hidráulico de fondo fijo y
en un modelo numérico, representando un tsunami sintético en la profundidad de 34 m
como condición inicial, el cual se propagó a la costa con una señal de onda solitaria.
Como resultado de la hidrodinámica del puerto de Manzanillo, se realizó un análisis de
riesgo para la definición de las condiciones operativas del puerto en términos de las
velocidades en el interior del mismo, y partiendo de las condiciones iniciales del terremoto
de 1995, se definieron las condiciones límites de operación de los barcos en el interior y
exterior del puerto. In this work is presented the development of a methodology in order to obtain a universe of Green's functions and the corresponding algorithm in order to estimate the tsunami wave height along the west coast of Mexico, in terms of seismic moment and the extent of the area of the rupture, in the interplate earthquakes located between the coast and the Middle America Trench. Taking as a case of study the earthquake occurred on October 9, 1995 on the coast of Jalisco-Colima, were studied the hydrodynamics effects of the tsunami caused in the Port of Manzanillo, Mexico, with a methodology that contemplated the following
The first step of the methodology contemplated the implementation of the tsunami inverse
method to narrow the parameters of the seismic source through the creation of a universe
of Green's functions for the west coast of Mexico. Both the seismic moment as the location
and extent of earthquake rupture area prescribed in segments fault planes of 30 X 30 km.
Each of these segments of the fault plane corresponds a set of Green's functions located in
the 100 m isobath, to 172 locations along the coast, separated on average 12 km from each
other.
The second step of the methodology contemplated the study of the hydrodynamics (speed
and directions of currents and sea levels within the port and the study of the runup on the
beach Las Brisas) caused by the tsunami, which was studied in a hydraulic model of fix bed
and in a numerical model, representing a synthetic tsunami in the depth of 34 m as an initial
condition which spread to the coast with a solitary wave signal.
As a result of the hydrodynamics of the port of Manzanillo, a risk analysis to define the
operating conditions of the port in terms of the velocities in the inner and outside of the port
was made, taken in account the initial conditions of the earthquake and tsunami ocurred in
Manzanillo port in 1995, were defined the limits conditions of operation of the ships inside
and outside the port.