28 Sep Epicentro, ejemplo práctico del método gráfico.
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| Ing. Joaquín Bojórquez Acuña 28 de septiembre de 2021. Hermosillo, Sonora, México. |
El día 7 de septiembre de 2021 el Servicio Sismológico Nacional (SSN) registró un sismo de magnitud 7.1 localizado a 11 km al sureste de Acapulco, en el Estado de Guerrero con epicentro 16.82 latitud N y 99.78 longitud W y la profundidad es de 10 km. Pero te has hecho la pregunta de:
¿Cómo se determina el epicentro de los sismos?
Existen varias metodologías para poder determinar el epicentro de los sismos y en esta publicación, te voy a mostrar un método gráfico de fácil aplicación. Pera ello, se requiere de registros sísmicos de 3 o más estaciones sismológicas dependiendo de la precisión deseada. Hay que recordar que en un acelerograma se registran varios tipos de ondas sísmicas y en específico para esta dinámica se utilizaran las ondas longitudinales (P) y ondas secundarias (S). Este método, representa la posición gráfica de las estaciones sísmicas y el epicentro obtenido es la intersección de las tres o más circunferencias calculadas mediante los registros sísmicos.
Dado que la base de datos de registros acelerográficos de la RAII-UNAM están hasta el 2018, se calculará el epicentro del sismo del 19 de septiembre de 2017 de magnitud 7.1 cuyo epicentro publicado fue con las coordenadas 16.82 latitud N y 99.78 longitud W. De estos registros se seleccionarán la de 3 o más estaciones sísmicas donde las ondas P son más fáciles de detectar sin un filtrado previo para efectos del ejercicio.
Para el procesamiento de datos, se tomarán los registros sísmicos del canal 2 de todas las estaciones. Se elaborará un algoritmo de procesamiento en Matlab para graficar los registros de aceleraciones respecto al tiempo y tomar tiempos de arribo de las ondas P y S.
A continuación, se muestra algoritmo realizado para la presente publicación:
El primer paso, es determinar los tiempos de arribos de las ondas P respecto a las ondas S. Para ello, se grafican los registros con el algoritmo antes mostrado y considerando lo que concluye Saavedra (2013) donde la relación entre las velocidades de propagación de las ondas P respecto a las ondas S es de 1.73, las primeras ondas en arribar son las ondas P.
Posteriormente se aplica la siguiente ecuación:
Donde:
T(s-p)= Es la diferencia del tiempo de arribo de la onda S respecto a la onda P en segundos,
D= diámetro de la circunferencia en kilómetros.
Finalmente se trazan las circunferencias y se localiza el epicentro. Cabe señalar, que los registros no tienen un filtrado adecuado por lo que se necesitarían otros algoritmos como los implementados por medio de LINUX para poder tener un resultado más exacto. En este caso, el objetivo es el realizar un cálculo aproximado.
Como se puede observar, el epicentro calculado se localizó a 8,147.77 metros del epicentro oficial. Lo que lleva a concluir, que si se realiza un correcto filtrado de las señales transitorias que se generan donde se ubica la estación sismológica, el error disminuiría con una tendencia a la exactitud.
Las coordenadas del centroide calculado son: 18.380496° latitud N y 98.615417° longitud W
Esta publicación, está dedicada para los lectores que me solicitaron asesoría del método gráfico para el cálculo del epicentro de un sismo. Sin embargo, se debe de tener en cuenta que existen profesionistas en sismología que llevan a cabo este trabajo con una mayor precisión por lo que es necesario tomar fuentes oficiales para cualquier índole.
En el Colegio de Ingenieros Civiles de Sonora A.C. (CICS) se cuenta con especialistas como el grupo de Calculistas y Estructuristas de Sonora A.C representando a SMIE y el ACI capítulo Noroeste que te pueden apoyar en el desarrollo de tu proyecto y asesorando a los Integradores de documentos para la carpeta de diagnóstico de riesgo.
Enlace de descarga: https://drive.google.com/file/d/1DaBduOZ6jWIeWE3g6cpwwjQusUKW-6bz/view?usp=sharing
Joaquín Bojórquez Acuña
Ingeniero Civil con Maestría en Valuación Inmobiliaria, Industrial y de Bienes Nacionales, Maestría en Ingeniería Económica y Financiera, Maestría en Estructuras Urbanas, Máster internacional en Estructuras de Edificación con CYPE, Maestría en Ingeniería Estructural y Sísmica, colaborador del consejo INCIDE, miembro del Colegio de Ingenieros Civiles de Sonora A.C, miembro de la Sociedad Mexicana de Ingeniería Estructural A.C. SMIE, miembro del grupo de Calculistas y Estructuristas de Sonora A.C., emprendedor PYME.
Linkedin: https://www.linkedin.com/in/joaquin-bojorquez-a-04b2bb43/
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