Estudia la dinámica y simulación numérica del maremoto de Lambayeque, Perú ocurrido el 20 de noviembre de 1960 (Mw = 7.6) en sus tres procesos: generación, propagación e inundación. El modelo numérico TUNAMI (del proyecto TIME) fue utilizado para simular los procesos de propagación e inundación. Se requiere como datos de entrada la información de batimetría y topografía obtenida del modelo GEBCO con resolución de 30 segundos de arco (aproximadamente 927 m). Para este estudio hemos considerado como fuente de datos la investigación de Pelayo y Wiens (1990), donde se obtuvo los parámetros del mecanismo focal (azimut, buzamiento y ángulo de dislocación), así como como la magnitud momento del evento y las coordenadas del epicentro calculados a partir de las estaciones sísmicas disponibles de la red mundial. Para obtener las dimensiones de la geometría de ruptura se utilizó las ecuaciones de escalamiento de Papazachos et al. (2004), usados en la fase de generación. Los resultados del modelo son los parámetros como: tiempos de arribo de la primera ola del maremoto, máximas alturas de olas y las áreas de inundación para cada zona a modelar, estos resultados han sido corroborados con información proporcionada por la población que soportó los efectos del sismo y posterior maremoto. / Tesis

Magíster en Ciencias, Mención Geofísica / Ingeniero Civil Matemático / Las alturas máximas del tsunami (alturas de runup) son unos de los parámetros de mayor interés, ya que su predicción estima el peligro al cual se ve expuesta la población. Bajo esta perspectiva, el objetivo principal de este trabajo es estudiar, desde un punto de vista teórico, el comportamiento del runup a lo largo de la costa. Se ha escogido una batimetría simple, del tipo sloping beach, para aproximar a primer orden la geometría de la subducción chilena, bajo la cual se aplicó la teoría de la mecánica de fluidos. Se ha hecho una revisión exhaustiva de la teoría clásicamente utilizada, en los casos unidimensional (lineal y no lineal) y bidimensional lineal, que corresponden a las ecuaciones de aguas poco profundas. Para el cálculo del runup en el caso unidimensional se han utilizado formas de ondas iniciales incidentes de tipo solitarias, que corresponden a la solución más regular de la ecuación de Korteweg-De Vries. También se han usado otras formas de onda iniciales, como las llamadas N-waves, que son una solución particular de la ecuación de generación de tsunamis linealizada en una dimensión. En el caso no lineal, se presenta un método de resolución basado en la teoría de los invariantes de Riemann para sistemas hiperbólicos, conciliando con los resultados de la teoría lineal, y obteniéndose así el ya conocido resultado que, a primer orden, el runup es bien estimado por la teoría lineal. En el caso bidimensional, se ha encontrado una solución para la altura de la ola en el caso de una batimetría de sloping beach, donde se han resuelto las ecuaciones bajo las hipótesis de la teoría lineal. Se ha verificado que el núcleo de las ecuaciones y la geometría, generaliza adecuadamente el caso unidimensional bajo condiciones de borde idénticas. Para ello, se ha hecho un análisis de sus polos y ceros en el plano complejo, para su posterior tratamiento integral, obteniéndose los resultados esperados. Para situaciones especiales, considerando algunas simplificaciones, se ha encontrado una generalización del cálculo analítico aproximado del runup en dos dimensiones tomando en cuenta el ángulo de incidencia de la ola inicial sobre la costa. Se ha encontrando una dependencia explícita con este factor, y así, en este estudio se propone un modelo analítico de la distribución de runup a lo largo de la costa, del que sólo existían modelos empíricos basados en observaciones y simulaciones numéricas. El modelo teórico analítico propuesto ha sido, además, comparado con el modelo numérico NEOWAVE, encontrándose que en el dominio de validez de la solución teórica, ésta estima adecuadamente el máximo runup, concluyendo así la generalización buscada. Para esta verificación, se exploraron varios valores de los parámetros (pendiente de la playa, ángulo de incidencia y altura de la ola inicial, etc.), que inciden directamente en el valor final del runup. Como última aplicación a datos reales, se ha utilizado el modelo teórico propuesto en este trabajo para estudiar la distribución de runup en la costa del tsunami generado por el terremoto del Maule, Mw 8.8 del 27 de febrero del 2010, obteniéndose mejoras en la curva que ajusta dicha distribución, en comparación con otros modelos empíricos preexistentes.

Publicación a texto completo no autorizada por el autor / Obtiene el mapa de inundación horizontal para el terminal portuario del Callao, ante un eventual tsunami producido por un sismo de magnitud 8.5 Mw, empleando el modelo numérico TUNAMI-N2, utilizado y validado mundialmente. Mediante el uso de información batimétrica y topográfica de alta resolución se realiza el modelado numérico para un tsunami que afecte al Terminal Portuario del Callao. Se pretende analizar el riesgo que este presenta ante un eventual tsunami. Así mismo, evalúa el comportamiento del tsunami a lo largo del cauce del rio Rímac. Evalúa que tan significativo es un estudio con información batimétrica y topográfica de alta resolución espacial (datos a menos de 10 m), en comparación con los estudios realizados a la fecha. Obtiene el Modelo Digital de Elevación de alta resolución a fin de ser utilizado en el modelado numérico del tsunami que afecte al Terminal Portuario del Callao. Proporciona los elementos conceptuales y metodológicos relacionados con la dinámica de las tres fases de un tsunami (generación, propagación e inundación). Realiza modificaciones en el modelo numérico TUNAMI-N2, con la finalidad de mejorar su eficiencia. Estima el potencial efecto que tendría un tsunami en la desembocadura del río Rímac. Verifica si la pendiente que presenta el río Rímac es propicia para el avance de un tsunami y hasta donde llegaría aprovechando su cauce. Obtener parámetros del tsunami como el tiempo de arribo de la primera ola, la altura de ola, las zonas inundables y la velocidad del desplazamiento en costa. Estos parámetros permitirán evaluar el comportamiento del terminal portuario del Callao ante la ocurrencia de un tsunami, así como, servir de estudio previo para posibles ampliaciones en el terminal portuario del Callao. Utiliza el modelo numérico de simulación a fin de obtener el mapa de inundación por tsunami a ser utilizado para efectos de previsión y mitigación de desastres en el terminal portuario del Callao. Analiza la situación geográfica de la isla San Lorenzo y evaluar su comportamiento como una barrera de protección natural para los distritos de La Punta y el Callao. Analiza, discutir y validar el nivel de inundación propuesto para el rio Rímac con la correspondiente al rio Camaná y tsunami de Camaná del 2001. / Tesis

El Perú se encuentra ubicado dentro del Cinturón Sísmico del Pacífico, por lo que es una de las zonas sísmicas más activas del mundo. De acuerdo a la teoría de los gaps sísmicos, es muy probable la ocurrencia de un sismo tsunamigenico en la región central del Perú. En esta investigación se propone desarrollar una metodología para obtener la distribución de la fuente sísmica para sismos tsunamigenico a partir de la inversión de formas de onda de tsunami y datos geodésicos. Se plantea las aplicaciones a eventos sísmicos y tsunamis que han afectado el litoral costero peruano. Por ejemplo, el sismo y tsunami de Lima de 1940 (8.0 Mw), el sismo y tsunami de Huacho de 1966 (8.1 Mw), a partir de la inversión de 3 registros mareograficos. El sismo y maremoto de Camaná de 2001 (8.4 Mw) a partir de la inversión combinada de datos mareogr´aficos y geodésicos. El sismo y maremoto de Pisco 2007 (8.0 Mw), a partir de la inversión de datos mareogr´aficos. El sismo y maremoto de Chile 2014 (8.1 Mw) a partir de la inversión combinada de datos mareograficos y geodésicos. Se enfatiza la aplicación de la prueba de confiabilidad para evaluar la resolución y el rango de aplicación de los métodos sísmicos, mareograficos y geodésico. Se ha implementado un procedimiento numérico para el pronóstico de parámetros del tsunami (máxima altura y tiempo de arribo) a partir de una base de datos de fuentes sísmicas unitarias pre-simuladas. Los resultados de esta investigación permitirán obtener la distribución de las asperezas (zonas de mayor liberación de energía sísmica), lo cual permitirá desarrollar planes de prevención, previsión y mitigación de desastres por fenómenos naturales. / Tesis