Influencia de la distribución espacial de modelos de amenaza y exposición en la evaluación del riesgo sísmico urbano

Betancur Calle, Juan Felipe

Publicación:
Influencia de la distribución espacial de modelos de amenaza y exposición en la evaluación del riesgo sísmico urbano

dc.contributor.advisor	Acevedo Jaramillo, Ana Beatriz
dc.contributor.author	Betancur Calle, Juan Felipe
dc.coverage.spatial	Medellín de: Lat: 06 15 00 N degrees minutes Lat: 6.2500 decimal degrees Long: 075 36 00 W degrees minutes Long: -75.6000 decimal degrees	eng
dc.creator.degree	Magíster en Ingeniería	spa
dc.creator.email	jfbetancuc@eafit.edu.co
dc.date.accessioned	2025-02-25T21:07:39Z
dc.date.available	2025-02-25T21:07:39Z
dc.date.issued	2025
dc.description	La evaluación del riesgo sísmico urbano, es decir, la estimación de las consecuencias que pueden generar los sismos en un lugar está asociada a un gran número de incertidumbres, las cuales alteran los resultados y pueden resultar en subestimaciones o sobreestimaciones de las métricas del riesgo, entre ellas las pérdidas económicas y humanas. Para investigadores, gobernantes y entidades financieras es valioso obtener resultados con la mayor exactitud posible y que minimicen al máximo los errores. Para evaluar el riesgo sísmico se requiere contar con un modelo de la amenaza del lugar (intensidades que puedan generar los sismos), la descripción de los activos de interés en el lugar (modelo de exposición) y conocer la propensión al daño de los elementos expuestos (modelo de vulnerabilidad). La distribución espacial de los modelos de amenaza y exposición altera los resultados del riesgo, pues condiciona los valores de intensidades del movimiento del terreno a los que se someterán los elementos expuestos. Esta distribución espacial de los modelos se conoce como agregación y se refiere a considerar, para la evaluación del riesgo, varios activos localizados en un mismo lugar. Lo anterior condiciona a que todos los activos de una misma unidad de agregación sean sometidos a un mismo nivel de amenaza sísmica, lo que modifica la distancia real a las fuentes sísmicas. Por lo anterior, la agregación del modelo tiene un efecto en la estimación de las consecuencias (pérdidas económicas, afectaciones humanas, entre otras). En este trabajo se hace una evaluación de la influencia de la distribución espacial de modelos de amenaza y exposición en la evaluación del riesgo sísmico urbano, aplicado al caso de tres ciudades de Antioquia: Medellín, Bello y Girardota. La evaluación se realizó haciendo un análisis de sensibilidad de resultados de riesgo sísmico considerando diferentes unidades de agregación y comparando las métricas de pérdida económica, fallecidos y número de edificaciones con daño completo obtenidas a partir de la herramienta OpenQuake. Los resultados indican que el nivel de agregación del modelo de exposición y el método de selección de las características del suelo influyen considerablemente en las estimaciones obtenidas. Una mayor resolución en los modelos de exposición y un modelo detallado de las características del suelo logra entregar estimaciones mucho más precisas, destacando que un modelo diferenciado de las clases del suelo logra dar resultados aceptables incluso para resoluciones del modelo de exposición muy bajas.
dc.description.abstract	Urban seismic risk assessment, which involves estimating the consequences that earthquakes may generate in a given location, is associated with numerous uncertainties. These uncertainties affect the results and may lead to underestimations or overestimations of risk metrics, including economic and human losses. For researchers, policymakers, and financial entities, obtaining the most accurate results while minimizing errors is crucial. Seismic risk assessment requires a model of the local seismic hazard (intensities that earthquakes can generate), a description of the assets of interest in the area (exposure model), and knowledge of the susceptibility of exposed elements to damage (vulnerability model). The spatial distribution of hazard and exposure models influences risk results, as it determines the ground motion intensities that exposed elements will experience. This spatial distribution, known as aggregation, refers to grouping multiple assets within a single location for risk assessment. Consequently, all assets within the same aggregation unit are subjected to the same level of seismic hazard, altering the actual distances to seismic sources. Thus, model aggregation impacts the estimation of consequences such as economic losses and human casualties. This study evaluates the influence of the spatial distribution of hazard and exposure models on urban seismic risk assessment, applied to three cities in Antioquia: Medellín, Bello, and Girardota. The evaluation was conducted through a sensitivity analysis of seismic risk results, considering different aggregation units and comparing economic loss metrics, fatalities, and the number of buildings with complete damage using OpenQuake. The results indicate that the level of aggregation in the exposure model and the method used to select soil characteristics significantly influence the obtained estimates. A higher resolution in exposure models and a detailed soil classification model provide more accurate estimates. Notably, a differentiated soil classification model shows acceptable results even when the exposure model has very low resolution.
dc.format	application/pdf	eng
dc.identifier.uri	https://hdl.handle.net/10784/35198
dc.language.iso	spa	spa
dc.publisher	Universidad EAFIT	spa
dc.publisher.department	Escuela de Ciencias Aplicadas e Ingeniería	spa
dc.publisher.place	Medellín
dc.publisher.program	Maestría en Ingeniería	spa
dc.rights	Todos los derechos reservados	spa
dc.rights.accessrights	info:eu-repo/semantics/openAccess	eng
dc.rights.local	Acceso abierto	spa
dc.subject	Riesgo sísmico
dc.subject	Modelo de exposición
dc.subject	Modelo de amenaza
dc.subject	Distribución espacial
dc.subject.keyword	Seismic risk
dc.subject.keyword	Esposure model
dc.subject.keyword	Hazard model
dc.subject.keyword	Spatial distribution
dc.subject.lemb	INGENIERÍA
dc.subject.lemb	AMENAZA SÍSMICA
dc.subject.lemb	PREVENCIÓN Y PROTECCIÓN FRENTE A LOS SISMOS
dc.subject.lemb	INGENIERÍA SÍSMICA
dc.subject.lemb	VULNERABILIDAD SÍSMICA
dc.title	Influencia de la distribución espacial de modelos de amenaza y exposición en la evaluación del riesgo sísmico urbano
dc.type	masterThesis	eng
dc.type	info:eu-repo/semantics/masterThesis	eng
dc.type.hasVersion	acceptedVersion	eng
dc.type.local	Tesis de Maestría	spa
dc.type.spa	Informe
dspace.entity.type	Publication