Teledetección y Desastres Naturales

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TELEDETECCIÓN Y DESASTRES NATURALES

Por

Dr.( c ) Robinson VILLANUEVA

UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOSUNIVERSIDAD TECNOLOGICA DEL PERUVICERRECTORADO DE INVESTIGACIÓN

OFICINA DE COORDINACIÓN DE SERVICIOS DE INVESTIGACIÓN E INNOVACIÓN

Seminario¿Cómo actuar frente a los cambios climáticos y

desastres naturales?


Cuando un fenómeno natural (lluvia, viento, u otro) supera un límite de normalidad (threshold), se convierte en desastre natural.

Éste varía dependiendo del tipo de fenómeno (

escala de Richter para movimientos sísmicos, escala Saphir-Simpson para huracanes, etc.).

¿Qué es un desastre natural?

http://es.wikipedia.org/wiki/Escala_sismol%C3%B3gica_de_Richter

http://es.wikipedia.org/wiki/Escala_sismol%C3%B3gica_de_Richter

http://es.wikipedia.org/wiki/Saphir-Simpson




Ecuación de RitcherEcuación de Ritcher

El valor de Δt y A le permitieron a Ritcher calcular la magnitud (M) de un terremoto.

Donde:A = amplitud máxima de las ondas S en mm, medida directamente en el sismograma, Δt = tiempo en segundos desde el inicio de las ondas P al de las ondas SM = magnitud arbitraria pero constante a terremotos que liberan la misma cantidad de energía.

El uso del logaritmo en la escala es para reflejar la energía que se desprende en un terremoto. El logaritmo incorporado a la escala hace que los valores asignados a cada nivel aumenten de forma exponencial, y no de forma lineal.

Fuente: Enciclopedia Wikipedia


Terremoto de Landers, California, 1992 1’ 000 000 t7,5

Tornado promedio 32 t4,5

…

Explosión de una mina 455 kg3,5

…

…

Rotura de una roca en una mesa de laboratorio 1 g-1,5

Referencias Equivalencia de la energía TNT

Magnitud

Richter

Escala de Ritcher(la magnitud varía desde -1,5 hasta 12,0)El mayor problema con la magnitud local El mayor problema con la magnitud local MML o de Richter radica en su ineficacia para L o de Richter radica en su ineficacia para relacionarle las características físicas del origen del terremoto.relacionarle las características físicas del origen del terremoto.


http://es.wikipedia.org/wiki/1992

http://es.wikipedia.org/wiki/Tornado

http://es.wikipedia.org/wiki/Mina


Fractura de la Tierra por el centroCantidad de energía solar recibida diariamente en la Tierra

1 billón de t12,0

Falla de tipo San Andrés 6 300 millones de t

10,0

Terremoto de Valdivia, Chile, 1960 260 millones t9,6

Terremoto del Océano Índico de 2004 220 millones t9,2

Referencias Equivalencia de la energía TNT

Magnitud

Richter

TNT = Trinitrotolueno, explota cuando un peso de 2 kg cae sobre él desde 35 cm de altura (es decir, 2 kg a 2,6 m/s, o una energía de 6,86 Julios). Su temperatura de explosión, cuando es anhidrido, es de 470 ºC.

En 1979, los sismólogos Tom Hanks y Hiro Kanamori, investigadores del Instituto de Tecnología de California, propusieron la escala sísmica de magnitud de momento (MW), la cual provee una forma de expresar momentos sísmicos que puede ser relacionada aproximadamente a las medidas tradicionales de magnitudes sísmicas


http://es.wikipedia.org/wiki/Planeta_tierra

http://es.wikipedia.org/wiki/Energ%C3%ADa_solar

http://es.wikipedia.org/wiki/Falla_de_San_Andr%C3%A9s

http://es.wikipedia.org/wiki/Terremoto_de_Valdivia_de_1960

http://es.wikipedia.org/wiki/Chile


http://es.wikipedia.org/wiki/Terremoto_del_Oc%C3%A9ano_%C3%8Dndico_de_2004


El volcanismo en los Andes es consecuencia de la subducción de la placa de Nazca por debajo del continente sudamericano. Los grandes terremotos que sacuden estas

regiones son debido a movimientos discontinuos de esta misma placa. En

consecuencia se puede decir que, aunque lejana, hay una causa común a los dos

fenómenos, lo cual explica porque a menudo se producen en las mismas regiones.


Los volcanes, en la superficie terrestre, no se presentan distribuidos al azar.

La actividad volcánica se concentra a lo largo de bandas angostas q a veces llegan a miles de km)

Las cadenas volcánicas se ubican en los límites de las placas tectónicas


Tipos de volcanismo1. Las zonas donde las placas oceánicas se alejan o separan entre sí posibilitando la ascensión de un magma que, genera erupciones donde predominan los flujos de lava.2. Las zonas donde una placa oceánica se introduce debajo de una placa continental (zonas de subducción).A cierta profundidad la placa se deshidrata y el agua liberada fusiona la roca, magmas viscosos, volcanismo explosivo.3. Volcanes que aparecen en la parte interior de una placa (Rift continental, zona a lo largo de la cual la plca se divide en dos partes).4. Volcanes que se forman en la vertical de un punto caliente


¿Qué es un volcán?Es el resultado de una o varias erupciones pasadas. Cuyos productos se han acumulado alrededor del lugar de salida

Un domo de lava crece alrededor del cráter (A)

La lava rebasa al cráter (B)

Colapsa para formar una nube ardiente ( C)

Fuente: Volcanes activos del Perú por Francois Legros


Tipo de erupciones explosivas

1. Tipo Peleano

El adj. Peleano, proviene del Monte Pelée en las Antillas cuya erup. en 1902 hizo desaparecer la ciudad de St. Pierre (25 000 habitantes, sólo dos sobrevivientes). V= 100 Km/h


1. Tipo PeleanoNube ardiente del

volcán Merapi (Indonesia)



2. Tipo Pliniano

Recuerdo del autor romano Plinio el jóven, quién presenció la erupción del Vesubio (año 70 d.C.). Sepultó la ciudad de Pompeii. 1ra. Observación científica de una actividad volcánica)

Hongo similar a una explosión nuclear

A finales de laerupción



3. Tipo Vulcaniana

La actividad volcánica es de menor magnitud.

La erupción es a menudo causada por la interacción explosiva del magma con el agua de un glaciar.

La actividad puede durar largos períodos (meses o años)

Fuente: Volcanes activos del Perú por Francois LegrosEl Sabancaya, valle del río Colca


Un volcán no erupciona sin previo aviso y es posible Un volcán no erupciona sin previo aviso y es posible conocer las señales precursoras, por tanto predecir una conocer las señales precursoras, por tanto predecir una erupción volcánica es relativamente fácil.erupción volcánica es relativamente fácil.

Es más difícil,Es más difícil, saber como evolucionará la erupción, de que saber como evolucionará la erupción, de que tipo será y de que magnitud.tipo será y de que magnitud.

El reinicio de una actividad volcánica puede detectarse por El reinicio de una actividad volcánica puede detectarse por observación directa o aparatos sofisticados. observación directa o aparatos sofisticados.

Pequeños sismos producto del movimiento del magma Pequeños sismos producto del movimiento del magma pueden registrarse por los sismógrafos con varias pueden registrarse por los sismógrafos con varias semanas o meses antes de la erupciónsemanas o meses antes de la erupción


El agotamiento de los manantiales, sus cambios El agotamiento de los manantiales, sus cambios de temperatura, su composición química y flujo de temperatura, su composición química y flujo se observan y se pueden medir en una crisis se observan y se pueden medir en una crisis volcánica.volcánica.

El ascenso del magma produce hinchamiento de El ascenso del magma produce hinchamiento de los edificios, detectados por los inclinómetros.los edificios, detectados por los inclinómetros.

Ciertos animales son más sensibles que, el hombre, a los Ciertos animales son más sensibles que, el hombre, a los micro-sismos y actúan como verdaderos sismógrafos.micro-sismos y actúan como verdaderos sismógrafos.

La deformación de la corteza terrestre, los cambios de La deformación de la corteza terrestre, los cambios de temperatura, etc., pueden medirse a través detemperatura, etc., pueden medirse a través de imágenes imágenes satelitales.satelitales.


Esta es una imagen de los caminos de lava del volcán Pu'u O'o, Hawaii. El canal central que se muestra en la imagen tiene aproximadamente 4 metros (13 pies) de ancho. (Cortesía de S. Rowland/LPI)


Magnitud: 9,6º en la escala de Ritcher, el mayor registrado en la historia de la humanidad.El sismo fue percibido en diferentes partes del planeta y produjo un tsunami que afectó a diversas localidades a lo largo del Océano Pacífico, como Hawai, Japón asícomo fue causante de la erupción del volcán Puyehue. Fallecieron: 3.000 personas y damnificadas: más de 2 millones de personas (Fuente: Enciclopedia Wikipedia).

Terremoto de Valdivia (Chile), 22 de mayo de 1960, a las 19:11 UTC


Antes

Después

Terremoto en Pisco, 15/08/07. Magnitud Momento (USGS):7,9º. Duración: 210 s. Hora local: 18.40.57

Víctimas: 595 muertos1 800 heridos319 886 damnificados

Fuente: NASA)


Terremoto en Pisco, 15/08/07. Epicentro: 40km al Oeste de Chincha Alta o 150 km al SW de Lima. Hipocentro: 39km de profundidad.

Fuente: NASA)


Es una ola o un grupo de olas de gran energía que se producen cuando algún fenómeno extraordinario desplaza verticalmente una gran masa de agua

v : velocidad olash : profundidad a la que se produce el sismo

E : flujo de energíad : densidad del fluidoH : altura de la cresta o amplitud superficial

A 4 -5 km de profundidad las olas viajarán a velocidades en torno a 600 km/h o más.



. La . La energíaenergía de un tsunami depende de su: de un tsunami depende de su: alturaaltura ( (amplitudamplitud de la de la ondaonda),), velocidadvelocidad.. La energía total descargada sobre una zona costeraLa energía total descargada sobre una zona costera

también dependerá de la también dependerá de la cantidad de picoscantidad de picos que lleve el que lleve el tren de ondas (en el tsunami del Índico hubo 7 picos). tren de ondas (en el tsunami del Índico hubo 7 picos).


http://es.wikipedia.org/wiki/Energ%C3%ADa

http://es.wikipedia.org/wiki/Altitud

http://es.wikipedia.org/wiki/Amplitud_de_onda

http://es.wikipedia.org/wiki/Onda_%28f%C3%ADsica%29

http://es.wikipedia.org/wiki/Velocidad

http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/9/93/Esquema_de_un_tsunami.png


Tsunami provocada por el Terremoto del Océano Índico de 2004 en Tailandia Nº víctimas: 250 000Efectos desvastadores: zonas situadas a miles de km. (Bangladesh, India, Sri Lanka, Somalia). Mayor catástrofe natural después del krakatoa.

Testimonio: “se vieron rápidas y sucesivas mareas bajas y altas, luego el mar se retiró por completo y solo se sintió el estruendo atronador de la gran ola que venía.”


http://es.wikipedia.org/wiki/Terremoto_del_Oc%C3%A9ano_%C3%8Dndico_de_2004

http://es.wikipedia.org/wiki/Tailandia

http://es.wikipedia.org/wiki/Imagen:2004_Indonesia_Tsunami_Complete.gif

http://es.wikipedia.org/wiki/Imagen:2004-tsunami.jpg


Vista del tsunami que golpeó Malé en las Maldivas el 26 de diciembre, de 2004

Recreación gráfica de un tsunami aproximándose a la costa


http://es.wikipedia.org/wiki/Mal%C3%A9

http://es.wikipedia.org/wiki/Maldivas

http://es.wikipedia.org/wiki/26_de_diciembre


http://es.wikipedia.org/wiki/Imagen:2004_Indian_Ocean_earthquake_Maldives_tsunami_wave.jpg

http://es.wikipedia.org/wiki/Imagen:Tsunami-kueste.01.vm.jpg


Fallas tectónicas y Terremotos

Cuando la actividad en una falla es repentina y abrupta, se puede producir un fuerte terremoto e incluso una ruptura de la superficie formando una forma topográfica llamada escarpe de falla.

Falla Inversa

Falla Normal

Falla de desgarre


http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/9/91/Tipos_de_fallas.png


La Falla de San Andrés(sistema de fallas activas que forman un límite transformante con desplazamiento derecho entre la Placa de Norte América y la del Pacífico)

http://es.wikipedia.org/wiki/Imagen:Falla_de_San_Andr%C3%A9s.jpg

http://antwrp.gsfc.nasa.gov/apod/image/0012/sanandreasfault_srtm_big.gif


Longitud aproximada 1 287 km, corta a través de California, USA , y el norte de Baja California en México. Esta falla es famosa por producir grandes y devastadores terremotos (ej. los de 1857, extendiéndose desde Parkield hasta El Cajón (magnitud estimada: 8,0); el de San Fco., de 1906 (magnitud estimada: 7,8); o el terremoto de Lomo Prieta de 1989, cerca de Sta. Cruz, California (magnitud: 7,1). Al suroeste de California, provoca un terremoto mínimo al año).Se considera que la Península de Baja California se formó con esta falla. Este mismo proceso está moviendo a la ciudad de Los Angeles en dirección hacia la Bahía de San Fco. (ambas están en lados opuestos de la falla) a una velocidad de unos 4,5 cm por año.


Izquierda: Fotografía: Formación de tornados en una gran nube cumulonimbus. (Fuente: NOAA Guía de Buscadores de Tormentas y la Universidad de Illinois Catálogo de Nubes).Derecha: Imagen satelital: Huracán Andrew en 1992 (Fuente: NASA)



La fuerza de Coriolis, también denominada efecto de Coriolis, descrita en 1835 por el científico francés Felipe Gustave Carioli, es una fuerza ficticia o aparente que, sirve para explicar el movimiento anómalo que, describe un objeto que, se mueve dentro de un sistema de referencia no inercial en rotación.

Esquema del movimiento que tendría el aire sometido exclusivamente a la fuerza de Coriolis, aunque la parte visible de las borrascas (espiral de nubes) en Islandia, lo hace en sentido contrario.

Un huracán es un sistema tormentoso ciclónico a baja presión que se forma sobre los océanos. Es causado por la evaporación del agua que asciende del mar convirtiéndose en tormenta. El efecto de Coriolis hace que la tormenta gire, convirtiéndose en huracán si supera los 110 km/h. El huracán más destructivo fue el Andrew , que golpeó el sur de Florida en 1992.


http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/6/69/Coriolis_effect14.png


Retomó las características de una depresión tropical el 22/09/2004, en el golfo de México luego de viajar formando un círculo hacia el sudoeste de USA, produciendo grandes inundaciones.

Huracán Yván (categoría 5)

Vista del Huracán desde la Estación Espacial Internacional

Impacto: edificaciones en ruinas en Granada


http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/4/4b/Grenada_ivan.jpg

http://es.wikipedia.org/wiki/Imagen:Ivansmall.jpg

http://es.wikipedia.org/wiki/Imagen:Hurricane_Ivan_ISS.jpg

http://es.wikipedia.org/wiki/Imagen:Ivan_2004_track.png


1 108’ 000 000 Es probable que muchos árboles grandes y rótulos se caigan. Habrá algún daño estructural en pequeños edificios, las casas rodantes podrían destruirse por completo. Las olas golpearán la costa fuertemente y las inundaciones llegan a más de un metro. Se requiere evacuar las residencias que se encuentren a un kilómetro de la costa.

3: 178 - 209

218’ 000 000 Pueden caerse árboles y casas rodantes. Los vehículos pueden sufrir daños severos. Se requiere evacuación costera.

2: 155 - 177

24’ 000 000 Algunos daños, sobre todo en árboles, plantas y casas rodantes. Calles costeras a baja altitud pueden inundarse.

1: 118-154

Costo

Promedio en $

Potencial de inundación y dañosSaffir-Simpson

Categoría : velocidad en km/h


5 933’ 000 000Árboles, arbustos y edificios podrían caerse y hay daños

considerables a los techos de edificios y a rótulos. Es difícil que el vidrio de puertas y ventanas escape de los daños;

muchos techos no aguantarán y algunos edificios se caerán. Se requiere evacuaciones masivas de áreas residenciales entre 8 a

16 kilómetros de la costa.

5: superior a 249 km/h

2 274’ 000 000 Árboles, rótulos y residencias pequeñas sufrirán daños severos. El material en los techos de casas más grandes podría

desprenderse. Habrá daños por inundación en las plantas bajas. Las rutas de escape hacia el interior pueden quedar

bloqueadas 5 horas antes de que llegue el ojo de la tormenta y la evacuación de las residencias costeras es vital.

4: 210-248

Costo

Promedio de daños

(en $)

Potencial de inundación y dañosSaffir-Simpson

Categoría : velocidad en km/h


Las inundaciones son una de las catástrofes naturales Las inundaciones son una de las catástrofes naturales que mayor número de víctimas producen en el que mayor número de víctimas producen en el mundo (siglo XX: 3,2 millones de personas han mundo (siglo XX: 3,2 millones de personas han

muerto por este motivo).muerto por este motivo).Fuente: Enciclopedia Wikipedia

http://images.google.com.pe/imgres?imgurl=http://www.pananet.com/sinaproc/inundaciones_archivos/image006.jpg&imgrefurl=http://www.pananet.com/sinaproc/inundaciones.htm&h=284&w=427&sz=21&tbnid=A7Mt3QB-mae0tM:&tbnh=84&tbnw=126&prev=/images%3Fq%3Dinundaciones%26um%3D1&start=1&ei=f0M2R_TlMZDMevaYtI8P&sig2=t_I1gWXFijsn3lXA9daNIQ&sa=X&oi=images&ct=image&cd=1


Causas de las inundacionesCausas de las inundaciones

Las grandes lluvias (exceso de precipitaciónLas grandes lluvias (exceso de precipitación ) son la causa principal son la causa principal de inundaciones, pero además hay otros factores importantes.de inundaciones, pero además hay otros factores importantes.

Rotura de la Presa Teton. Río Snake, Idaho, EE.UU, el 15 de junio de 1975 (foto por USBR).

Cada año la cúspide del Nevado el Misti (Arequipa, Perú), se deshiela (fusión del hielo de los nevados)(foto: Francois Legros)


Causas de las inundacionesCausas de las inundaciones

Al asfaltar cada vez mayores superficies se Al asfaltar cada vez mayores superficies se impermeabiliza impermeabiliza el suelo.el suelo.

La tala de bosques y los cultivos que desnudan al suelo de La tala de bosques y los cultivos que desnudan al suelo de su cobertura vegetal facilitan la su cobertura vegetal facilitan la erosiónerosión. .

Las Las canalizacionescanalizaciones solucionan los problemas de inundación solucionan los problemas de inundación en algunos tramos del río pero los agravan en otros a los en algunos tramos del río pero los agravan en otros a los que el agua llega mucho más rápidamente. que el agua llega mucho más rápidamente.

La La ocupación de los caucesocupación de los cauces por construcciones y arrojo de por construcciones y arrojo de basura.basura.

Deslizamiento de laderasDeslizamiento de laderas (huaycos). (huaycos).

Actividades humanasActividades humanas


Se llama cambio climático a la variación global del clima de la Tierra



INFLUENCIAS EXTERNAS

I). Variaciones solares, variaciones de la luminosidad solar a lo largo del ciclo de las manchas solares

II). Variaciones orbítales, provocan las pulsaciones glaciares a modo de veranos e inviernos de largo período

III). Impacto de meteoritos, (CO2, actividad volcánica)


http://es.wikipedia.org/wiki/Imagen:Solar-cycle-data.png


INFLUENCIAS INTERNAS

I). Deriva continental, proceso lento, lo que permite que la posición de los continentes fije el comportamiento del clima durante millones de años

II). Composición atmosférica, 1ra., 2da. y 3ra. generación. Equilibrio entre CO2 y O2




INFLUENCIAS INTERNAS

III). Corrientes oceánicas o marinas, son un factor regulador del clima que actúa como moderador, suavizando las temperaturas de regiones como Europa


IV). El campo magnético terrestre Las variaciones en el campo magnético terrestre pueden afectar, el clima, de manera indirecta ya que, según su estado, detiene o no las partículas emitidas por el Sol

http://es.wikipedia.org/wiki/Europa



V) Efectos antropogénicos,El ser humano:

En Lima, nueve de cada diez municipalidades provinciales arrojan los desechos que se recogen en lugares no aptos. Además, todas las municipalidades han reportado la existencia de botaderos informales en sus respectivas jurisdicciones.

Produce abundante emisión de gases que producen un efecto invernadero: basura en las calles, CO2 en fábricas y medios de

transporte y metano en granjas de ganadería intensiva y arrozales.

http://es.wikipedia.org/wiki/Metano


(Peru.com: 2007/6/5) El cultivo ilegal de la hoja de coca y el narcotráfico provocan la deforestación de varios millones de hectáreas de bosques en el país.

http://www.peru.com/noticias/idocs/2007/6/5/DetalleDocumento_413496.asp


AMBIENTE-PERÚ:Plomo en la sangre de La OroyaPor Milagros Salazar, enviada especial

http://www.ipsnoticias.net/nota.asp?idnews=39585


Adelgazamiento de la capa de Ozono Presencia de clorofluorocarbonos(CFCs), componentes químicos presentes en diversos productos comerciales como el freón, aerosoles, pinturas, etc, afecta seriamente la capa de ozono



“Señores gobernantes, la ciencia y tecnología necesitan mayor

apoyo”.

“Cuidemos nuestro planeta, trabajemos para que las futuras generaciones tengan un lugar

saludable y digno donde vivir”.


Gracias por vuestra amable atención

Lima, noviembre del 2007

Teledetección y Desastres Naturales

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