Tesis para optar al grado de Doctor en Ciencias, Mención Geología / En el caso de tsunamis generados por grandes terremotos de subducción, como es el principal caso chileno, éstos pueden arrasar con cientos o miles de vidas de personas, así como también causar una gran destrucción en infraestructura portuaria, afectando considerablemente la economía del país. Es entonces, de alto interés conocer el peligro de ocurrencia de un tsunami destructivo en una determinada región, el cual dependerá de diversos factores, como la historia sísmica, la batimetría y topografía local, entre otros. Para modelar un tsunami, se utilizan las ecuaciones de agua poco profundas (shallow water equations), en su versión no lineal, para la aproximación numérica, y en su versión lineal para la aproximación analítica. Se han encontrado varias soluciones analíticas referentes a la máxima altura de inundación (runup), dando nuevas pistas a la comprensión de este fenómeno como la influencia de la batimetría, la linealidad del proceso y la relación fuente sísmica - tsunami , en particular, relacionando la velocidad de ruptura de la fuente sísmica con las máximas amplitudes del tsunami. Todas estas soluciones analíticas se pueden calcular instantáneamente a un mínimo costo computacional. Algunas de estas soluciones, han sido utilizadas para modelar el pasado tsunami generado por el terremoto de Illapel (2015), las cuales muestran concordancia con las inundaciones medidas en terreno. Finalmente, su propone complementar el actual sistema de alerta temprana para incluir información en los tiempos ciegos ocasionado por el alto costo computacional que requiere una simulación de tsunami. Para esto, se ha implementado una solución lineal en el campo cercano, la que exhibe un excelente rendimiento en términos de exactitud y rapidez de cálculo.

Memoria para optar al título de Ingeniero Civil / Chile continental se extiende a lo largo de 38º de latitud en dirección norte-sur, con una distancia aproximada de 4.200 km. lo que necesariamente determina diversas zonas con riesgo sísmico, variados climas, condiciones de habitabilidad y densidades poblacionales, con lo cual, un reporte homogéneo de la actividad sísmica es difícil de lograr. En consecuencia, si podemos cuantificar el movimiento del suelo a una cierta distancia de la región afectada que permita complementar el análisis de peligro sísmico constituye una herramienta valiosa, la cual podemos generar a través de la estimación de la intensidad de Mercalli (I) en función de la magnitud (Mw) y distancia hipocentral (Dh), que es el objetivo y motivación principal del presente estudio. Para estimar esta relación, se han utilizado correlaciones mediante el método de mínimos cuadrados, el cual presenta la dificultad de que la magnitud y la distancia tienen un grado de correlación, con lo que la estimación presenta sesgo. Hasta ahora, se ha supuesto que cada una de las variables independientes del método de regresión lineal estaba incorrelacionado con el término del error. En consecuencia, surge el problema cuando este supuesto no se cumple, generando dificultades en los modelos de ecuaciones simultáneas. Para los efectos del presente estudio, existe dependencia entre la Magnitud y la Distancia. La memoria a desarrollar aborda esta problemática a través de la utilización de un método de regresión de mínimos cuadrados en dos etapas, que permitirá estimar la intensidad de Mercalli (I), en función de la magnitud (Mw) y la distancia hipocentral (Dh).

Tesis para optar al grado de Magíster en Ciencias, Mención Geofísica / En el presente trabajo se analiza la respuesta del agua al proceso temporal de ruptura de terremotos submarinos. Dicho comportamiento es estudiado por medio de la modelación de tsunamis generados por distintos tipos de fuentes sísmicas. Esto construyendo modelos de fallas finitas que permiten aislar los parámetros cinemáticos de las rupturas, para luego ser usados como entrada de la modelación de tsunamis. Los resultados muestran que desde el punto de vista cinemático las grandes amplitudes de tsunamis son una respuesta del agua a las bajas velocidades de ruptura, al tamaño de la columna de agua sobre la fuente y la ubicación del hipocentro en el plano de falla. Este estudio fue hecho considerando dos tipos de escenarios; se utilizó una batimetría simple, compuesta por un fondo plano y un talud que se eleva desde el fondo del mar hasta la costa y una batimetría realista del Norte de Chile, de iguar resolución espacial. Estas dos batimetrías contaron con dos superficies de falla asociadas; para el caso simple, se tuvo una superficie plana rectangular y para el caso del Norte de Chile, se construyeron muchos planos superpuestos sobre el slab en esa zona. Cada superficie de falla utilizó una distribución de slip uniforme y estocástica y para la simulación del terremoto se construyó un modelo cinemático de fuente que permitió controlar la velocidad de ruptura y el Rise Time. Entre los resultados obtenidos se destaca el hecho de que las bajas velocidades de ruptura pueden amplificar hasta 8 veces la altura del Run-Up, con respecto al caso de una fuente instantánea. También se observa que para velocidades lentas, el efecto de la directividad de la fuente controla la distribución espacial de las amplitudes del tsunami, haciendo que las mayores amplitudes del Run-Up se concentren en las costas más cercanas a la proyección horizontal de la dirección de propagación de la ruptura. También se observa que las amplitudes del tsunami dependen de la relación entre la velocidad de ruptura y la profundidad de la batimetría, por lo que se concluye que los terremotos tsunamigénicos de distintas partes del mundo logran excitar tsunamis que se propagan a diferentes velocidades de ruptura, dependiendo de la profundidad de la batimetría sobre la fuente. Finalmente, se observa que los terremotos tsunamigénicos que propagan sus rupturas con cambios abruptos de velocidad, de rápido a lento, logran amplificar la altura de los tsunamis más que las rupturas que se propagan a una velocidad constante.