Modelación numérica de tsunamis en aguas profundas

Abstract

Se presenta la comparación de dos métodos de simulación numérica de tsunamis. El primero de ellos consiste en la implementación de las denominadas ecuaciones de aguas someras, cuya aplicación radica en simular la generación, propagación e impacto de tsunami a partir de la acción de una fuente tsunamigénica que actúa de manera directa sobre el modelo. Esta perturbación inicial, provoca el traslado del desplazamiento del fondo marino sobre la columna de agua, considerando un comportamiento rígido del material. El segundo método consiste en la propuesta de este proyecto, la cual implica la aplicación del concepto de ecuaciones integrales en la simulación de tsunamis en aguas profundas. En este método se considera la interacción cinemática que ocurre una vez activada la fuente y la propagación de la onda a través del medio. Resaltado el funcionamiento y la teoría que sustenta ambos métodos, se muestra su aplicación. Para el caso de aguas someras se utiliza el programa Geoclaw y para el método de ecuaciones integrales se desarrolló un código de programación en Matlab. Como parte de los resultados de este proyecto, se expone una primera comparación que demuestra el funcionamiento del método de ecuaciones integrales respecto a una solución analítica. En el problema de referencia se calculan las presiones hidrodinámicas sobre una pared vertical, dado un movimiento horizontal. Un segundo ejercicio consistente en la evaluación de las alturas del tsunami obtenidas con ambos métodos, bajo la aplicación de la misma fuente tsunamigénica y el análisis de su propagación. Resaltadas las diferencias, se concluye con la discusión de estos resultados, considerando las ventajas y desventajas de los dos métodos empleados .