Modelación física de meteotsunamis en la costa de Chile
- Campus: Casa Central
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Motivación
Los meteotsunamis son ondas largas que generan las perturbaciones atmosféricas: cambios bruscos de presión y frentes de tormenta que avanzan sobre el océano. Cuando la perturbación viaja a la misma velocidad que la onda (resonancia de Proudman), la onda crece, y al llegar a la plataforma, a las bahías y a los puertos puede amplificarse hasta causar daños. En Chile se registraron durante temporales intensos y tras la erupción del volcán Hunga Tonga en 2022, pero aún no se sabe qué forzantes los originan ni qué tramos de la costa responden con más fuerza. Este trabajo de magíster los estudia acoplando un modelo atmosférico con un modelo hidrodinámico costero.
Pregunta: ¿Qué perturbaciones atmosféricas generan meteotsunamis en la costa de Chile y cómo se amplifican al llegar a ella? En particular:
- ¿Qué sistemas meteorológicos y qué cambios de presión originan los eventos registrados?
- ¿Dónde entra en resonancia la perturbación con el océano: en mar abierto, sobre la plataforma o dentro de bahías y puertos?
- ¿Qué tramos de la costa responden con más fuerza y por qué?
Qué harás
- Identificar meteotsunamis en registros de nivel del mar de los mareógrafos de la costa chilena y en mediciones de presión atmosférica.
- Simular la perturbación atmosférica de cada evento con MPAS (se abre en otra pestaña), un modelo atmosférico de mesoescala.
- Forzar con esa presión y ese viento el modelo hidrodinámico ADCIRC (se abre en otra pestaña), para simular la generación de la onda y su propagación hasta la costa.
- Validar las simulaciones con las mediciones de presión y de nivel del mar.
- Comparar la amplificación entre bahías y puertos, y relacionarla con la forma de la plataforma y de la costa.
Requisitos
Programación en Python (o ganas de aprenderla), interés en tsunamis, meteorología y modelación numérica, y lectura en inglés.
Lecturas para empezar
- Carvajal, M., Contreras-López, M., Winckler, P. y Sepúlveda, I. (2017). Meteotsunamis occurring along the southwest coast of South America during an intense storm. Pure and Applied Geophysics, 174, 3313–3323. doi:10.1007/s00024-017-1584-0 (se abre en otra pestaña)
- Heo, K.-Y., Yoon, J.-S., Bae, J.-S. y Ha, T. (2019). Numerical modeling of meteotsunami–tide interaction in the eastern Yellow Sea. Atmosphere, 10(7), 369. doi:10.3390/atmos10070369 (se abre en otra pestaña)
- Monserrat, S., Vilibić, I. y Rabinovich, A. B. (2006). Meteotsunamis: atmospherically induced destructive ocean waves in the tsunami frequency band. Natural Hazards and Earth System Sciences, 6, 1035–1051. doi:10.5194/nhess-6-1035-2006 (se abre en otra pestaña)