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Detalles sobre este monográfico

ISBN-13 (15) :978-958-52794-6-9

Modelo nacional de amenaza sísmica para Colombia

Autores/as

María Mónica Arcila Rivera, Servicio Geológico Colombiano; Julio García, Fundación Global Earthquake Model; Julián Santiago Montejo Espitia, Servicio Geológico Colombiano; Jaime Fernando Eraso; Jairo Andrés Valcárcel Torres, Servicio Geológico Colombiano; Miguel Genaro Mora Cuevas, Servicio Geológico Colombiano; Daniele Viganò, Fundación Global Earthquake Model; Marco Pagani, Fundación Global Earthquake Model; Fernando Javier Díaz Parra, Servicio Geológico Colombiano
Publicado: agosto 21, 2020
Palabras clave: amenaza sísmica, Colombia, gestión del riesgo, ordenamiento territorial, ingeniería, Amenaza uniforme, Intensidad sísmica, Fallas geológicas

Sinopsis

El estudio de la amenaza sísmica de Colombia ha sido promovido por diversas instituciones, con el fin de estimar a escala regional y nacional las acciones sísmicas a las que están expuestas la población y la infraestructura. Tal conocimiento ha sido útil para definir requisitos para el diseño y construcción sismo resistente, así como para la estimación de daños y pérdidas ante eventos desastrosos.

Con el fin de contribuir al conocimiento de la amenaza sísmica, el Servicio Geológico Colombiano en colaboración con la Fundación Global Earthquake Model, desarrolló un Modelo Nacional de Amenaza Sísmica a partir de la información geológica, tectónica y sismológica más completa y actualizada con la que cuenta el país; y aplicando criterios y metodologías del estado del conocimiento.

En el modelo, la sismicidad se clasificó en los ambientes tectónicos superficial, subducción inter e intraplaca y nido sísmico de Bucaramanga, y fue idealizada en un conjunto de fuentes cuya geometría fue definida siguiendo un procedimiento propuesto por los autores. Para el ambiente cortical se consideraron diferentes modelos de ocurrencia de eventos. Para los ambientes interplaca y de Benioff se utilizaron diferentes alternativas según la profundidad y geometría de las fuentes.

En cada ambiente se seleccionó un conjunto de ecuaciones de atenuación, empleando criterios estadísticos para evaluar el ajuste entre los valores observados en las bases de datos de movimiento fuerte con los estimados mediante dichas ecuaciones. Las alternativas consideradas para la modelación de fuentes sísmicas, así como el conjunto de ecuaciones de atenuación conforman un conjunto de casos de análisis, lo cual permite evaluar incertidumbres en la estimación de la amenaza sísmica.

Bajo un enfoque probabilista se estimaron aceleraciones en roca firme para periodos de retorno de 31, 225, 475, 975 y 2475 años, y de diferentes periodos de vibración, en una malla de puntos que cubre el territorio nacional. Otros resultados disponibles del modelo son curvas de amenaza, espectros de amenaza uniforme y desagregaciones de la amenaza sísmica para centros poblados del país.

Los componentes y resultados del modelo se encuentran disponibles al público (véase https://amenazasismica.sgc.gov.co) y constituyen un excepcional compendio de información para la incorporación de esta amenaza en la gestión del riesgo de desastre, en su armonización con el ordenamiento territorial y en el desarrollo de la ingeniería en el país.

Biografía del autor/a

María Mónica Arcila Rivera, Servicio Geológico Colombiano

Geóloga de la Universidad de Caldas, estudiante de doctorado en Geología e Ingeniería Geológica de la Universidad Complutense de Madrid, España. Trabaja en el Servicio Geológico Colombiano desde 1991, inicialmente en actividades de vigilancia volcánica, como jefe de proyecto consolidó en 1993 el Observatorio Vulcanológico y Sismológico de Popayán. Desde 2003 desarrolla estudios en sismotectónica para evaluación de amenaza sísmica y, actualmente, lidera estas evaluaciones en el marco de las investigaciones aplicadas a amenazas y riesgos geológicos de la Dirección de Geoamenazas.

Julio García, Fundación Global Earthquake Model

Ingeniero geofísico por la Universidad Tecnológica de la Habana, Cuba y la Universidad de Trieste, Italia. Doctor en Ciencias Geofísicas por la Universidad Tecnológica de la Habana. Especialista en modelación de la amenaza sísmica con más de 20 de experiencia. Ha formado parte de investigaciones científicas y aplicadas de amenaza y riesgo sísmico en Cuba, el Caribe y en Europa donde reside desde el 2008. Desde 2013 trabaja en la Fundación Global Earthquake Model (GEM) como especialista en los modelos de amenaza sísmica en la región de Latinoamericana y el Caribe. Es el primer autor de los modelos de amenaza sísmica de la región latinoamericana incluidos en el Mapa Global de Amenaza Sísmica (Global Seismic Hazard Map) publicado por la Fundación GEM en 2018.

Julián Santiago Montejo Espitia, Servicio Geológico Colombiano

Ingeniero civil de la Universidad de los Andes con maestría en ingeniería civil y énfasis en estructuras, materiales y sísmica de la misma universidad. Se ha desempeñado como asistente de investigación en el Centro de Investigación en Materiales y Obras Civiles (CIMOC) de la Universidad de los Andes y ha trabajado como ingeniero de investigación en el grupo de evaluación y monitoreo de la amenaza sísmica en el Servicio Geológico Colombiano. Su trabajo se enmarca en la modelación de efectos de sitio, modelos de atenuación, procesamiento de señales y prospección geofísica y geotécnica para estudios de zonificación de respuesta sísmica.

Jaime Fernando Eraso

Ingeniero civil con maestría en ingeniería civil, con cerca de veinte años de experiencia en proyectos de ingeniería con énfasis en geotecnia y diseño estructural en el sector público y privado, así como en el campo de la vulcanología, sismología, y en el desarrollo de estudios de amenaza (local y nacional) y de riesgo sísmico, trabajando con instituciones nacionales e internacionales. Recientemente coordina programas financiados por USAID/BHA para el fortalecimiento del conocimiento del riesgo sísmico y de la gestión del riesgo, respuesta y asistencia de desastres en Latinoamérica y el Caribe.

Jairo Andrés Valcárcel Torres, Servicio Geológico Colombiano

Ingeniero civil con opción en finanzas de la Universidad de los Andes, Bogotá. Doctor en Ingeniería Sísmica y Dinámica Estructural de la Universidad Politécnica de Cataluña. Su investigación se ha centrado en la estimación de pérdidas de edificios y sistemas esenciales, en el análisis de beneficio-costo de medidas de mitigación y en la evaluación de impactos socioeconómicos de desastres.

Participó en la coordinación del proyecto South America integrated Risk Assessment, liderado por la Fundación Global Earthquake Model, en el cual se elaboró un modelo de riesgo sísmico de Sur América. Contribuyó al proyecto de Indicadores de Riesgo de Desastre y de Gestión del Riesgo, promovido por el Banco Interamericano de Desarrollo y por el Banco Mundial, en la elaboración de perfiles de riesgo de países de américa Latina. Trabajó para el Fondo de Prevención y Atención de Emergencias de Bogotá (FOPAE), en el diseño del Observatorio de Indicadores de Riesgo de Desastre y de Gestión del Riesgo de la ciudad. Actualmente trabaja para el Servicio Geológico Colombiano en la evaluación de la amenaza sísmica, así como en el desarrollo de escenarios de daño y pérdida de municipios de Colombia

Miguel Genaro Mora Cuevas, Servicio Geológico Colombiano

Ingeniero civil con maestría en ingeniería civil de la Universidad de los Andes. Doctor en análisis estructural de la Universidad Politécnica de Cataluña (UPC). Ha trabajado en proyectos de evaluación de riesgos sísmicos desde 2004, en el Centro de Estudios Desastre y Riesgo (CEDERI) de la Universidad de los Andes, como estudiante de pregrado, en firmas de ingeniería, desarrollando estudios de riesgo de desastre, en la Unidad Nacional para la Gestión del Riesgo de Desastres y en el Servicio Geológico Colombiano. Su experiencia proviene de estudios de riesgo en las principales ciudades de Colombia y en Latinoamérica, con lo que accedió a la beca “Bell Scholarships” del Programa de Gestión de Riesgos “Paul C. Bell, Jr.” del Centro Latinoamericano y del Caribe de la Universidad Internacional de la Florida (LACC/UIF), con el apoyo de la Agencia de Estados Unidos para el Desarrollo Internacional (USAID) y la Oficina de Asistencia para Desastres en el Extranjero de los Estados Unidos (OFDA). Sus trabajos se han enfocado en la recopilación y preparación de bases de datos de exposición, evaluación de daños y el análisis probabilista del riesgo sísmico para programas de mitigación y reconstrucción, análisis de beneficio costo, y estrategias de transferencia del riesgo de activos públicos y privados para el sector de seguros y reaseguros.

Daniele Viganò, Fundación Global Earthquake Model

Ingeniero de sistemas de TI y DevOps con más de quince años de experiencia. Comenzó su trabajo con terremotos en el Instituto Nacional Italiano de Vulcanología (INGV), donde contribuyó a varios proyectos relacionados con terremotos históricos y datos macro sísmicos, incluidos los catálogos de terremotos históricos europeos e italianos y el catálogo global de terremotos históricos (GHEC). En 2013 se incorporó a la Fundación Global Earthquake Model (GEM), donde contribuyó con el desarrollo del software OpenQuake-engine para la evaluación de la amenaza y el riesgo sísmico y gestionó su infraestructura informática. También ha sido el arquitecto de software de la plataforma web OpenQuake GeoViewer, que sirvió como portal de difusión y visualización de datos para proyectos relacionados con amenazas y riesgos por terremotos.

Marco Pagani, Fundación Global Earthquake Model

Coordinador del grupo de amenaza sísmica de la Fundación Global Earthquake Model (GEM) y profesor adjunto en el Instituto de Gestión de Riesgos de Catástrofes de la Universidad Tecnológica de Nanyang en Singapur. Obtuvo una Maestría en Ciencias Geológicas y un Doctorado en Ciencias de la Tierra en la Università degli Studi di Milano. Tiene más de 25 años de experiencia en Análisis Probabilístico de Amenaza Sísmica (PSHA), construcción de modelos de PSHA, microzonificación sísmica y análisis de datos exploratorios. Ha participado en varios proyectos nacionales e internacionales relacionados con el análisis de amenaza y riesgos sísmicos, así como en proyectos de consultoría para la evaluación de amenaza sísmica de instalaciones esenciales en Europa, África y Asia. Como parte de sus funciones, ha dirigido varios proyectos PSHA nacionales e internacionales en Sudamérica, Caribe y Centroamérica, Armenia y África. En la actualidad, es miembro del Grupo Asesor Técnico (TAG) que supervisa la creación de los nuevos mapas de peligros nacionales para Nueva Zelanda y coordina el paquete de trabajo de amenaza sísmica del proyecto europeo METIS (MEthods and Tools' Innovation for Seismic safety assessment).

Fernando Javier Díaz Parra, Servicio Geológico Colombiano

Ingeniero civil con maestría en Geotecnia de la Universidad Nacional de Colombia, exbecario Jica en estrategias de reducción de riesgo de desastres de la Universidad de Kobe, Japón. Desde 1999 trabajó en Ingeominas (hoy Servicio Geológico Colombiano) como ingeniero de proyectos y geotecnista en los estudios de zonificación sismogeotecnica de Villavicencio y Bucaramanga, y en microzonificación sísmica de Cali, posteriormente trabajó en la Dirección de Prevención y Atención de Desastres de Bogotá (hoy Idiger) liderando la actualización de la microzonificación sísmica de Bogotá, la operación de la red de acelerógrafos de Bogotá y los estudios de escenarios de daño por terremoto para Bogotá. Desde el 2018 hace parte del grupo de Evaluación y monitoreo de la actividad sísmica del Servicio Geológico Colombiano, liderando los estudios de zonificación de respuesta sísmica de ciudades. Su trabajo se enmarca en el estudio del comportamiento dinámico del terreno, en la evaluación de la respuesta sísmica del suelo, la interpretación y análisis de señales sísmicas, los análisis geotécnicos y las zonificaciones geotécnicas y de respuesta sísmica de ciudades.

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