APLICACIÓN DEL MÉTODO BAYESIANO Y ABIC PARA OBTENER INCERTIDUMBRE ASOCIADA A LA INVERSIÓN DE TSUNAMI EN EL EVENTO DE IQUIQUE 2014

CONTRERAS DELGADO, CAMILA PATRICIA (2018)

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Tesis Pregrado

En este trabajo se presenta el método bayesiano y ABIC para calcular incertidumbre en lainversión de tsunamis basado en las observaciones de los mareógrafos y boyas DART. Deesta forma se calcula retrospectivamente la deformación inicial de la superficie del mar y supropagación hacia la costa, obteniendo estimaciones de altura de ola y tiempos de arribo,del evento de Iquique 2014 y sus correspondientes incertidumbres. Para este cálculo seaplica el método de Inversión de la forma de la onda de Tsunami [Tsushima et al., 2009] queconsiste en una serie de funciones de Green, las cuales, al ser modeladas en el programa desimulación de tsunamis COMCOT, generan variaciones del nivel del mar en los mareógrafosy boya DART que son almacenadas en una base de datos. Al generarse un tsunami estosmareógrafos, que en el caso del evento de Iquique son en especial Arica, Iquique, Patache,Mejillones y la DART 32401, captan las variaciones de nivel, las cuales son el dato deentrada al algoritmo. De las series de tiempo de la base de datos, se plantean combinacioneslineales de parámetros desconocidos, calculándolos mediante mínimos cuadrados y Akaike’sBayesian Information Criterion (ABIC) [Akaike, 1980] para obtener de forma estimada lasvariaciones que captan los mareógrafos. Este método, además de entregar un resultadopromedio de la superficie inicial, también arroja la incertidumbre asociada a cada parámetrode la combinación lineal, la cual disminuye a medida que se obtienen más datos.

This study presents the bayesian method and ABIC to calculate uncertainty in tsunamiinversion based on tide and DART’s data observations. By this way it’s calculated sea’s initialdeformation and its propagation to the coast in real time, obtaining seawave heights andarriving times estimates, applied to Iquique 2014 event. For this calculation it’s implemented the tsunami waveform inversion method [Tsushima et al., 2009] consisting of a set of unitGaussian sources, modeled by the software of tsunami simulations COMCOT, that producevariations of the ocean’s level in the tides and Dart buoy that are stored in a database. Whena tsunami occurs, these tides, which in the case of Iquique’s event are Arica, Iquique, Patache,Mejillones and DART 32401 buoy, they record these variations that are the data input forthe algorithm. From the time series of the database, it is proposed lineal combinationsof unknown parameters, calculating them by least squares method and Akaike’s BayesianInformation Criterion (ABIC) [Akaike, 1980] to obtain estimates of the variations recordedby the tides. This method, in addtion of delivering an average result of th initial surface,it also shows the uncertainty asociated to each parameter of the lineal combination, whichdecline when more information in real time is available.