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Instituto Colombiano de Geología y MineríaINGEOMINAS INGEOMINAS

Ministerio de Minas y EnergíaRepública de Colombia

Instituto Colombiano de Geología y MineríaINGEOMINASRepública de ColombiaRepública de Colombia

Seminario InternacionalGESTION INTEGRAL DE RIESGO SISMICO

Estrategias y Experiencias en Grandes Ciudades

MONITOREO Y EVALUACIÓN DE LA MONITOREO Y EVALUACIÓN DE LA AMENAZA SISMICA EN COLOMBIA

Subdirección de Amenazas Geológicas y Entorno Ambiental


ÓN En enero de 2010 ocurrió un sismo de Magnitud

CCIÓ

g7.0 cerca de la capital Puerto Príncipe, se estima elnúmero de muertos en 200 a 300 mil muertos

RODU En febrero de 2010 ocurrió un sismo de Magnitud

8 8 l f t d l t d Chil t l

INTR 8.8 al frente de las costas de Chile central, seprodujo un tsunami que cobro la vida de alrededorde 550 personas de ellas 150 por efectos delde 550 personas de ellas 150 por efectos deltsunami.


ÓN P d l j t C l bi ?

CCIÓ Puede pasar algo semejante en Colombia?

Han ocurrido en Colombia sismos con la capacidad

RODU

Han ocurrido en Colombia sismos con la capacidadde producir daños?

INTR Qué se puede hacer para estar mejor preparadospara la ocurrencia de sismos


AHA

RLA

A CH Definiciones

DE L

A

Colombia y su entorno

EMA Es probable y en dónde pueden ocurrir?

SQUE

ES


S

Los SISMOS ocurren cuando hay una granacumulación de esfuerzos y una liberación súbita de

í

ONES energía.

Proceso físicoAcumulación de deformación

Relajación de esfuerzos

FINI

CIDE

F

Registro de un sismoRuptura


ICAS

TÓNI

S TE

CAC

ASPL

A

U.S. Geological Survey


CAS

PLAC

S DE

MI

TES

Las mayores interacciones entre placas individuales ocurren a lo largo de sus límites

LIM

largo de sus límites.


OÓN

ICO

ECTÓ

TO T

ETE

XTCO

NT

Velocidades determinadas con la Red SIRGAS-CON de estaciones permanentes GPS,que en Colombia opera y procesa el Instituto Geográfico Agustín Codazzi (IGAC).Solución SIR09P01: IGS05 (ITFR05), época 2005.0


AMENAZAS DE ORIGEN GEOLÓGICO

MONITOREO EVALUACIÓN

GEOLOGÍA CUATERNARIO/ FM S

INSTRUMENTACIÓN

PROCESAMIENTO

GEOLOGÍA CUATERNARIO/ FM SUPERFICIALES

SEDIMENTOLOGÍA/ ESTRATIGRAFÍAONES

BASES DE DATOS GEOLOGÍA ESTRUCTURAL/ TECTÓNICA CUATERNARIA

FINI

CI

EVENTOS HISTÓRICOS/ PALEOEVENTOS

MAGMATISMO/ VULCANOLOGÍA

DEF

EVENTOS HISTÓRICOS/ PALEOEVENTOS

GEOFÍSICA / GEOQUÍMICA

MODELAMIENTO


1. Ampliar y actualizar las redes nacionales (sismológica y acelerográfica), a través del préstamo BIRF 7293-CO en desarrollo del Programa de Reducción de Vulnerabilidad Fiscal del Estado frente a los Desastres Naturales del estadoIÓ

N

Vulnerabilidad Fiscal del Estado frente a los Desastres Naturales del estado colombiano.

2. Consolidar y operar una red portátil (sismológica y acelerográfica), para propósitos de investigación y atención de emergencias por sismos

3 D ifi l RSNC i bi d d lACCI

3. Densificar la RSNC en torno a estaciones ubicadas en zonas de alta amenaza sísmica

4. Operar y mantener las redes instaladas5. Realizar investigaciones en el campo de la sismología y temas relacionados,S

DE A

5. Realizar investigaciones en el campo de la sismología y temas relacionados, para mejorar el conocimiento de la corteza, los procesos de fuente sísmica y la atenuación de la energía en el país

6. Adquirir información sobre eventos sísmicos pretéritos, para mejorar las l i d í iNEAS

evaluaciones de amenaza sísmica7. Levantar información de campo sobre los efectos de los sismos, ante un evento

destacado 8. Promover la participación de las instituciones regionales y locales en la

LIN

8. Promover la participación de las instituciones regionales y locales en la investigación de la amenaza sísmica y estudios de microzonificación


DAD

MICI

D

Sismicidad registrada

por redes globales

SISM

por redes globales(Catálogo EHB)


OS

Históricamente seENIC

O

Históricamente sereconoce la ocurrenciade dos grandes

(M 8 0)MIGE

terremotos (Mw ≥ 8,0)que han afectado elsur de Colombia, losUN

AM

que generarongrandes ondas detsunami en la costa deS

TSU

Nariño y Cauca

SMOS

SIS


A La información

ÓRIC

A histórica es esencial para la estimación de la amenaza sísmica,

ISTÓ

y su análisis permite valorar la periodicidad de

i d

AD H ocurrencia de

terremotos de magnitud elevada, y localizar las regiones

MICI

DA localizar las regiones de mayor potencial sísmico.

SISM Sismos históricos

significativos (Imáx≥ 7) reportados en la historia sísmica de Colombia


Localización de lasestaciones de la RedSismológica Nacionalde Colombia a

C

de Colombia adiciembre de 2010.

RSNC RSNC desde 1993,

con transmisiónsatelital (INTELSAT)R ( )Trabajo 24 / 7:turnos 8 horas deanalistas, turnomensual desismólogo,electrónica yi tsistemas


NCD

RSN

CIDA

DSM

ICSI

S


NCA

R

SST

EMCI

ÓNSI

SQU

ISIC

ADQ

EARTHWORM (USGS)


CA

MÁTI

CUT

OMÓN

ARS

NCZA

CIÓ R

CALI

Z

Sistema de localización automática Early BirdLOC


SAD

ES

Intensidades del sismo de OrtegaNS

IDA

sismo de Ortega (Tolima) del 29 de

julio de 2010

NTEN

IN


Estaciones de subredes enel oriente del país

DES

BRED

SUB


Distribución de la red portátil

LDistribución de la red portátil instalada en la zona epicentral del sismo del 24 de Mayo del 2008. La distribución de las estaciones está

TATI

L distribución de las estaciones está dispuesta en dos anillos, uno interno conformado por las estaciones FOM (Fómeque) QUE (Quetame) FRA

Latit

ud

PORT (Fómeque), QUE (Quetame), FRA

(San Francisco), CAL (Calvario) y JUA (San Juanito) y el anillo externo conformado por las estaciones UNE

RED

conformado por las estaciones UNE (Une), GUT (Gutiérrez), ACA (Acacías) y RES (Restrepo). La estrella roja corresponde a la R j prelocalización del evento principal en este estudio.


Modelamiento fuente sísmica sismo deModelamiento fuente sísmica sismo deGorgona (10/09/2007, Mw= 6.8)

Se usó la técnica de inversión de Nabelek.Mecanismo de ruptura corresponde aO Mecanismo de ruptura corresponde afallamiento normal en placa cabalgante.

Plano falla: strike= 251.3 dip= 71.5 slip= -92.3Plano falla: strike= 78 8 dip= 18 6 slip= 82 9IE

NTO

Plano falla: strike= 78.8 dip= 18.6 slip= -82.9Mo = 1.26*1026dina.cm

ELAM

MODE

M


S AL

ES F

OCA

MOS

M i f l f i d f t d i bt id i ióANIS

M

Mecanismos focales y funciones de fuente de sismos, obtenidos por inversiónde las formas de onda de cuerpo, a distancias telesísmicas (Pedraza, 2006)

MECA

M


NCB

RSN

A W

EBGI

NAPÁ

G


C

Localización de lasestaciones de la Red

RNAC

estaciones de la RedNacional deAcelerógrafos,septiembre de 2010R septiembre de 2010.


• Uribia Estación sismológica• Uribia, Estación sismológica(Guajira) - CURIB

• Montería, EstaciónSismológica (Córdoba) – CMON2

• Manizales, INGEOMINAS(Caldas) – CMAN1

• Ibagué, INGEOMINAS (Tolima)C – CIBA1

• Tumaco, Faro (Nariño) –CTUM2

ÑRNAC

• Pasto, CORPONARIÑO (Nariño)– CPAS2

R

Vía Satélite

Vía Internet

Adquisición en tiempo real de datos de acelerógrafos


ACB

RNA

A W

EBGI

NAPÁ

G


MICA

SÍS

MNA

ZA

AMEN

El esfuerzo acumulado esfinalmente liberado en uno o varios

A

finalmente liberado en uno o variossismos.


Método Cálculo Probabilístico (PSHA)NA

ZAAM

ENÓN

AMA

CIES

TIM En los métodos probabilistas se obtienen leyes derecurrencia a partir de la sismicidad registrada, resultandocurvas de probabilidad para distintos niveles de movimiento.E p pDiagrama de flujo para un estudio de amenaza sísmica aplicando el Método de Cálculo Probabilístico(PSHA), siguiendo el modelo de Cornell-McGuire (modificado de Klügel, 2008)


ESEN

TEN

FUE

ACIÓ

NIF

ICA

Actividad comprobadaDE

NT

Actividad probable

ID


101 102 103 104 105 106 107 Años pretéritos0

Datos sismológicos

Datos históricos

Catálogos sismológicos

Datos históricos

Datos geológicos

IntraplacaIntraplaca

Mapa de deformaciones Cuaternarias

InterplacaInterplaca

IntraplacaIntraplaca

(Costa 2007)

Cuaternarias

(Costa, 2007)


Es posible determinar la amenazasísmica contando las veces en que sehan excedido valores dados de

é SCA intensidad en el sitio de interés. Sinembargo, la determinación directarara vez se puede realizar porque no

di d tál l t dSÍSM

IC

se dispone de catálogos completos delas aceleraciones que han producidoen un sitio los sismos pasados. Portanto resulta necesario calcular estaAZ

A S

tanto, resulta necesario calcular estaamenaza de manera indirecta. Paraello, se evalúa primero la tasa deactividad sísmica en las fuentesME

NA

actividad sísmica en las fuentesgeneradoras de eventos, y despuésse integran los efectos que producen,en un sitio dado los sismos que se

AM

en un sitio dado, los sismos que segeneran en la totalidad de las fuentes.


ÓNZA

CITE

RIZ

ARAC

TCA


ÓNUA

CIÓ

TENU

ES A

T

a b

Comparación de ecuaciones con valores de PGA obtenidosCION

E

para los sismos de: a) 24 de mayo de 2008 (Quetame) parafuentes corticales, y b) 11 de diciembre de 1997 para la fuentede Benioff. La línea continua muestra la ecuación propuesta yCU

AC

de Benioff. La línea continua muestra la ecuación propuesta ylas líneas punteadas representan ± la desviación estándar dela ecuación

EC


La amenaza sísmica secuantifica en términos de

MICA

cuantifica en términos deperiodos de retorno (o susinversos, las tasas deexcedencia) de intensidades

SÍS

M excedencia) de intensidadessísmicas relevantes en elcomportamiento de lasestructuras. La tasa de

NAZA

estructuras. La tasa deexcedencia de una intensidadsísmica se define como elnúmero medio de veces, por

AMEN

, punidad de tiempo, en que elvalor de esa intensidadsísmica es excedido.A Mapa de Amenaza Sísmica para

una probabilidad de excedenciadel 10% en 50 años (periodo deretorno 475 años) expresado enretorno 475 años) expresado entérminos de PGA.

INGEOMINAS-UNIVERSIDAD NACIONAL 2009


MUCHAS GRACIASMUCHAS GRACIASMUCHAS GRACIASMUCHAS GRACIAS

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