Evaluación probabilística del Riesgo - Rep. probabilística
EVALUACIÓN PROBABILISTA DE RIESGO: ENFOQUE INTEGRAL REPRESENTACIÓN PROBABILISTA Gabriel Bernal Aproximación Multi-Amenaza AMENAZA PRIMARIA EFECTOS A. P. AMENAZA SECUNDARIA TSUNAMI SISMO LLUVIAS INTENSAS DESLIZAMIENTO Estabilidad de laderas INUNDACIÓN Profundidad de inundación Precipitación Velocidad del viento Marea de tormenta Flujos de lava VOLCÁN Á Profundidad P f did d de inundación Movimiento del terreno Precipitación HURACÁN EFECTOS A.S. Flujos piroclásticos Caída de cenizas M O D U L O R I E S G O REPRESENTACIÓN DE LA AMENAZA Representación de la amenaza El conjunto de eventos base Bj se construye a partir de la definición de escenarios de amenaza. f entonces una colección de escenarios de amenaza,, g generados de manera estocástica,, Se define los cuales representan de manera integral todas las formas como la amenaza puede manifestarse en el territorio de análisis. Huracanes d H de la l cuenca del Océano Atlántico Norte Estos escenarios son: Mutuamente excluyentes Colectivamente exhaustivos Representación probabilista de la amenaza: Frecuencia anual de ocurrencia (probabilidad temporal) Mallas de momentos de probabilidad p de las medidas de intensidad (probabilidad espacial) Representación de la amenaza Medidas de intensidad Son medidas físicas de la severidad del fenómeno en el territorio Amenaza Medida de intensidad Sismos Medidas de movimiento fuerte como: PGA, PGV, PGD, aceleración espectral Huracán Viento Velocidad máxima del viento para ráfagas de 5 segundos Huracán Marea Tirante de inundación Huracán Lluvia Precipitación Inundación Tirante de inundación, velocidad máxima Deslizamientos Probabilidad de ocurrencia Flujos piroclásticos Presión dinámica Caída de cenizas Espesor de ceniza Representación de la amenaza Varias medidas de intensidad Por ejemplo, para los terremotos 900 850 800 750 Aceleración espectral T = 0 seg Edificios muy bajos 1 piso 700 650 600 550 500 450 400 350 300 250 200 150 100 50 Representación de la amenaza Varias medidas de intensidad Por ejemplo, para los terremotos 900 850 800 750 Aceleración espectral T = 0.3 seg Edificios de poca altura 3 a 5 pisos 700 650 600 550 500 450 400 350 300 250 200 150 100 50 Representación de la amenaza Varias medidas de intensidad Por ejemplo, para los terremotos 900 850 800 750 Aceleración espectral T = 1.0 seg Edificios de altura intermedia 8 a 12 pisos 700 650 600 550 500 450 400 350 300 250 200 150 100 50 Representación de la amenaza Varias medidas de intensidad Por ejemplo, para los terremotos 900 850 800 750 Aceleración espectral T = 2.0 seg Edificios altos 20 pisos 700 650 600 550 500 450 400 350 300 250 200 150 100 50 Representación de la amenaza La amenaza se almacena en el formato .ame F1 F2 F3 F4 Formato .AME Múltiples escenarios Frecuencia anual Intensidad como variable aleatoria Varias medidas de intensidad Representación de la amenaza Formato multi-amenaza multi amenaza Huracanes Erupciones volcánicas Lluvias Sismos Integración de la amenaza Tasa de T d excedencia d i para la intensidad seleccionada Probabilidad P b bilid d de d excedencia d i de d la intensidad dada la ocurrencia del escenario iNE va Pr(A a | Ei ) FEi i1 Medida de intensidad Suma para todos los escenarios Frecuencia anual de ocurrencia del escenario Representación de la amenaza Exxceedace raate Curva de excedencia de intensidad que q se obtiene para cada nodo de la malla de cálculo. Mapas para diferentes períodos de retorno p de amenaza p f p T = 100 años = 0.01 T =500 500 años = 0.002 T = 1000 años = 0.001 Intensity measure Evaluación de Riesgos Naturales Amenaza vientos ciclónicos – América Latina – ERN por Amenaza integrada Mapas de amenaza para diferentes periodos de retorno se pueden obtener del conjunto de escenarios Atlántico Norte 50 años de periodo de retorno 100 años de periodo de retorno Evaluación de Riesgos Naturales Marea de – América Latina – ERN tormenta Inundación por marea de tormenta en Puerto Barrios, Guatemala 50 años de periodo de retorno Evaluación de Riesgos Naturales Marea de – América Latina – ERN tormenta Inundación por marea de tormenta en Puerto Barrios, Guatemala 100 años de periodo de retorno Mapas de amenaza sísmica RESULTADOS DE AMENAZA SISMICA Amax T Tret = 100 años ñ Hazard curve in Bogotá 1.0E‐02 Tasa de excede encia (#/año) 8.0E‐03 6.0E‐03 4.0E‐03 2.0E‐03 0.0E+00 100 150 200 250 300 Aceleración Máxima del Terreno [cm/seg2] 350 400 Mapas de amenaza sísmica RESULTADOS DE AMENAZA SISMICA Amax T Tret = 225 años ñ Hazard curve in Bogotá 1.0E‐02 Tasa de excede encia (#/año) 8.0E‐03 6.0E‐03 4.0E‐03 2.0E‐03 0.0E+00 100 150 200 250 300 Aceleración Máxima del Terreno [cm/seg2] 350 400 Mapas de amenaza sísmica RESULTADOS DE AMENAZA SISMICA Amax T Tret = 475 años ñ Hazard curve in Bogotá 1.0E‐02 Tasa de excede encia (#/año) 8.0E‐03 6.0E‐03 4.0E‐03 2.0E‐03 0.0E+00 100 150 200 250 300 Aceleración Máxima del Terreno [cm/seg2] 350 400 Mapas de amenaza sísmica RESULTADOS DE AMENAZA SISMICA Amax T Tret = 1000 años ñ Hazard curve in Bogotá 1.0E‐02 Tasa de excede encia (#/año) 8.0E‐03 6.0E‐03 4.0E‐03 2.0E‐03 0.0E+00 100 150 200 250 300 Aceleración Máxima del Terreno [cm/seg2] 350 400 Mapas de amenaza sísmica RESULTADOS DE AMENAZA SISMICA Amax T Tret = 2500 años ñ Hazard curve in Bogotá 1.0E‐02 Tasa de excede encia (#/año) 8.0E‐03 6.0E‐03 4.0E‐03 2.0E‐03 0.0E+00 100 150 200 250 300 Aceleración Máxima del Terreno [cm/seg2] 350 400 Mapas de amenaza sísmica RESULTADOS DE AMENAZA SISMICA Amax T Tret = 5000 años ñ Hazard curve in Bogotá 1.0E‐02 Tasa de excede encia (#/año) 8.0E‐03 6.0E‐03 4.0E‐03 2.0E‐03 0.0E+00 100 150 200 250 300 Aceleración Máxima del Terreno [cm/seg2] 350 400 APLICACIÓN DE LA NORMATIVA SISMORRESISTENTE Evaluación de Riesgos Naturales Introducción ERN – América Latina – Localización Evaluación de Riesgos Naturales Introducción ERN – América Latina – Localización Evaluación de Riesgos Naturales Evaluación de la amenaza Latina – ERN – América Amenaza p por inundación Mapa de amenaza para 50 años de periodo de retorno Intensidad en metros de inundación 0.6 0.58 0.56 0.54 0.52 0.5 0 48 0.48 0.46 0.44 0.42 0.4 0.38 0.36 0.34 0.32 0.3 0.28 0 26 0.26 0.24 0.22 0.2 0.18 0.16 0.14 0.12 0.1 0.08 0.06 0 04 0.04 0.02 0 Evaluación de Riesgos Naturales Evaluación de la amenaza Latina – ERN – América Amenaza p por inundación Mapa de amenaza para 100 años de periodo de retorno Intensidad en metros de inundación 0.6 0.58 0.56 0.54 0.52 0.5 0 48 0.48 0.46 0.44 0.42 0.4 0.38 0.36 0.34 0.32 0.3 0.28 0 26 0.26 0.24 0.22 0.2 0.18 0.16 0.14 0.12 0.1 0.08 0.06 0 04 0.04 0.02 0 Evaluación de Riesgos Naturales Elementos América Latina – ERN – expuestos Cultivos Se levantaron unidades de cultivo de: • • • • • Caña C ñ Loroco Maíz Plátano Pastos Evaluación de Riesgos Naturales Elementos América Latina – ERN – expuestos Cultivos • Caña Evaluación de Riesgos Naturales Elementos América Latina – ERN – expuestos Cultivos • Loroco Evaluación de Riesgos Naturales Elementos América Latina – ERN – expuestos Cultivos • Maíz Evaluación de Riesgos Naturales Elementos América Latina – ERN – expuestos Cultivos • Plátano Evaluación de Riesgos Naturales Elementos América Latina – ERN – expuestos Cultivos • Pastos Evaluación de Riesgos Naturales Vulnerabilidad ERN – América Latina – Cultivos • • • • Caña Loroco Plátano P Pastos Evaluación de Riesgos Naturales Vulnerabilidad ERN – América Latina – Cultivos • Maíz Evaluación de Riesgos Naturales Evaluación del Latina riesgo – ERN – América Pérdidas económicas Participación en el Valor expuesto 3% 6% 8% Caña 9% Loroco 74% Maíz Participación en la PAE Plátano Pastos 6% 5% Caña 28% 53% Loroco M í Maíz 8% Plátano Pastos Evaluación de Riesgos Naturales Rotura de – América Latina – ERN diques Análisis de riesgo por rotura Usando técnicas de rotura de presa Considerando la resistencia y capacidad de los materiales Considerando otras características relevantes como edad, daños previos y mantenimiento. Evaluación de Riesgos Naturales Rotura de – América Latina – ERN diques Análisis de riesgo g por p rotura Diferentes tamaños de rotura Evaluación de Riesgos Naturales Rotura de – América Latina – ERN diques Análisis de riesgo g por p rotura Diferentes tiempos de reparación en base a la localización de la rotura, disponibilidad de maquinaria y experiencias previas. Evaluación de Riesgos Naturales Evaluación de la amenaza Latina – ERN – América Rotura de presa p Ejemplos de escenarios para diferentes localizaciones de la rotura, tamaño de brecha y tiempo de reparación Evaluación de Riesgos Naturales Evaluación del Latina riesgo – ERN – América Resultados Análisis de reservorios Resultados de riesgo para cultivos Representa una pérdida para un período de retorno dado Pérdida máxima probab ble [unidadess monetariass] Modeelació ón pro obabilista Pérdida Máxima Probable (PML) Periodo de retorno [años] ¿Cuánta seguridad es una seguridad suficiente? En la industria aseguradora, aseguradora por ejemplo, ejemplo los periodos de retorno utilizados para definir la PML varían entre 200 y 1500 años.
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