Desarrollo de un Modelo de Análisis de Inundación por Tsunami para Áreas Urbanas Utilizando un Modelo de Cuerpo Poroso
Autores: Yamashita, Kei; Suppasri, Anawat; Oishi, Yusuke; Imamura, Fumihiko
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2018
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Ciencias Naturales y Subdisciplinas
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 6
Citaciones: Sin citaciones
Para evaluar los peligros de tsunamis con fuerte localización en áreas urbanas, este estudio desarrolló un novedoso modelo de inundación por tsunamis basado en ecuaciones de ondas no lineales en aguas poco profundas y un modelo de cuerpo poroso (PBM). Al aplicar una condición de contorno cinemática que incluye tanto la porosidad como la permeabilidad superficial del medio poroso, el modelo propuesto pudo incorporar con precisión efectos geométricos como la anisotropía del flujo causada por las distribuciones de edificios. El PBM propuesto demostró tener una buena precisión para las alturas de inundación alrededor de edificios cercanos a la costa, similar a una simulación tridimensional convencional con alta resolución. Además, el modelo mostró su capacidad para reproducir los comportamientos esenciales de un tsunami en áreas urbanas. En particular, el efecto de amplificación de la velocidad del flujo a lo largo de calles rectas rodeadas de edificios fue razonablemente reproducido. Se puede esperar que el modelo presente se convierta en una herramienta útil para evaluar con precisión los riesgos de tsunamis en áreas urbanas.
Descripción
Para evaluar los peligros de tsunamis con fuerte localización en áreas urbanas, este estudio desarrolló un novedoso modelo de inundación por tsunamis basado en ecuaciones de ondas no lineales en aguas poco profundas y un modelo de cuerpo poroso (PBM). Al aplicar una condición de contorno cinemática que incluye tanto la porosidad como la permeabilidad superficial del medio poroso, el modelo propuesto pudo incorporar con precisión efectos geométricos como la anisotropía del flujo causada por las distribuciones de edificios. El PBM propuesto demostró tener una buena precisión para las alturas de inundación alrededor de edificios cercanos a la costa, similar a una simulación tridimensional convencional con alta resolución. Además, el modelo mostró su capacidad para reproducir los comportamientos esenciales de un tsunami en áreas urbanas. En particular, el efecto de amplificación de la velocidad del flujo a lo largo de calles rectas rodeadas de edificios fue razonablemente reproducido. Se puede esperar que el modelo presente se convierta en una herramienta útil para evaluar con precisión los riesgos de tsunamis en áreas urbanas.