Laboratorio de Ingeniería Sísmica
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2017-10-30 17:07:40
MAS-LIS: Explicación del sistema

El Monitoreo Acelerográfico Secundario del Laboratorio de Ingeniería Sísmica (MAS-LIS) es una serie de 10 módulos que tienen como función brindar los parámetros de amplitud del movimiento del suelo cada 5 s. El sistema recibe la información acelerográfica de las más de 100 estaciones del LIS y cada 5 s calcula la Intensidad en la Escala de la Agencia Meteorológica de Japón (JMA).  La figura siguiente muestra la forma que tiene el programa en su versión Avanzada (esto porque hay una versión Resumida):

Figura 1

A continuación se detalla la función de cada uno de los módulos. Se compara el estado en que no ha ocurrido un sismo y el momento en que un evento sísmico fuerte se encuentra en desarrollo. Para este caso, se usará la información del terremoto de Nicoya del 2012 (Mw 7.6).

 

-Módulo (1): Muestra la fecha y hora del sistema. En la parte superior de la imagen se muestra el tiempo 2012-09-05 14:42:05. En la parte de abajo aparece el tiempo 14:42:25.  Cuando se ha detectado un sismo como en este ejemplo, el MAS-LIS muestra la distancia epicentral y el tiempo estimado de arribo de las ondas sísmicas a  San José.

Figura 2

 

-Módulo (2): Muestra la intensidad en la Escala de la Agencia Meteorológica de Japón (IJMA). La leyenda en la parte superior muestra los valores en IJMA y Mercalli. Cuando ocurre un sismo, los cuadros de las estaciones cambian de color y tamaño. En el caso del tiempo indicado por el Módulo 1 (las 14:42:25) se habían activado más de 5 estaciones con intensidades mayores a grado 2 en la escaja JMA.

Figura 3

 

-Módulo (3): La aceleración máxima aparece en la escala de colores en la parte superior. Cuando ocurre un sismo, cada cuadro que representa una estación acelerográfica cambia de color.  El mapa muestra los valores de la aceleración máxima del suelo (PGA por sus siglas en inglés).

 

También, cuando se detecta un sismo y se logra calcular el epicentro, este módulo muestra la zona epicentral en forma de una nube de puntos. Estos puntos corresponden a la zona de mayor probabilidad de ubicación del epicentro. Conforme pase el tiempo y se disponga de mayor información, la deteminación del epicentro se irá haciendo cada vez más precisa.

Figura 4

 

Una vez obtenida la ubicación probable del epicentro, este módulo calculará también el tiempo aproximado de arribo de las ondas S a la capital. Esta información es la que se despliega en el Módulo 1. Se calcula la distancia y tiempo de llegada aproximado para otras 8 ciudades que se muestran junto al mapa.

 

El círculo que aparece alrededor de la zona espicentral corresponde a la ubicación  en la cual se haya la fase fuerte del movimiento en el instante de tiempo indicado por el Módulo 1. Este es un valor aproximado y puede variar según sea la profundidad del sismo.

 

En el caso del terremoto de Nicoya, el MAS-LIS habría calculado al zona epicentral a las 14:42:25 dando un tiempo aproximado de 9 s antes que la fase fuerte llegara a San José. Este tiempo se podría aumentar (es decir tener más tiempo de aviso) si la zona hubiera contado con un mayor número de acelerógrafos. En el 2012 solo existía una unidad en Nosara, Santa Cruz y Nicoya. Si hubiera existido una mayor cobertura, la determinación del epicentro habría sido más rápida, precisa y el tiempo de alerta hubiera sido mayor. En el 2018 el LIS cuenta con una nueva estación en Sámara y Jicaral y otras más extra en Liberia, Santa Cruz y Nicoya.

 

-Módulo (4): Los primeros 10 sitios con su respectivo valor de aceleración aparecen en forma de gráfico de barras horizontales. El máximo siempre estará en la parte superior. Aquí aparece a la izquierda el valor mayor de aceleración que estaba en el Hospital Calderón Guardia instantes antes de que el MAS-LIS detectara el terremoto. Al momento 14:42:25 el valor mayor estaba en la estación de Nosara, el segundo en Nicoya y el tercero en Santa Cruz.

Figura 5.

 

-Módulo (5) y (6): Las trazas de la componente vertical de los primeros 2 sitios con mayor intensidad JMA se grafican de primero.  La tercera traza corresponde a una estación ubicada cerca de San José. Esta última puede ser el Parque La Sabana, el Teatro Nacional o la Sede UCR (el sistema usará la primera que se encuentre disponible). Tal como se ve, al instante 14:42:25 las ondas no habían llegado a La Sabana en San José.

 

A la derecha de las trazas, se grafican los respectivos espectros de respuesta calculados a los 0.1, 0.2, 0.3, 0.5, 1.0, 2.0 y 3.0 segundos. Los espectros de respuesta se calculan para las componentes horizontales (trazas roja y azul). La traza verde que está sobre estas es el espectro propuesto por el Código Sísmico de Costa Rica 2010.

Figura 6

 

-Módulo (7): Aquí aparece un gráfico de barras verticales que indica el número de sitios que experimenta un valor específico de intensidad JMA. En el caso de la figura 1, como no ha ocurrido un sismo, todos los valores se encuentran en cero. Antes del terremoto de Nicoya había 59 estaciones conectadas en línea y con intensidad  IJMA = 0. A las 14:42:25 había 50 con intensidad 0, 3 con intensidad 1 , etc.

Figura 7

 

-Módulo (8): Este muestra simplemente el nombre de los sitios de mayor IJMA que aparecen en el mapa del Módulo (1). Se indica si la percepción es Débil (Valores de 0, 1 y 2), Moderada (Valores 3 y 4), Fuerte (Valores de 5- y 5+) o Muy Fuerte (Valores de 6-, 6+ y 7).

Figura 8

 

-Módulo (9) y (10): Estos dos módulos muestran si el sistema ha detectado o no un evento fuerte. Las trazas de color muestran los 3 valores de aceleración más altos mientras que el círculo cambia de verde a rojo si se detecta un evento fuerte.

Figura 9

 

La figura siguiente muestra el MAS-LIS al instante de tiempo 14:42:35. Nótese lo siguiente:

1- La zona de puntos rojos ahora es más clara que la mostrada en la figura 4.

2- En este instante las ondas sísmicas han empezado a llegar a La Sabana.

3- Los espectros de respuesta en Santa Cruz y Nosara, Guanacaste, han sobrepasado el umbral especificado por el CSCR-2010.

Figura 10

 

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