TSUSY (Tsunami Simulation System) is a tool developed at IH Cantabria which allows us to carry out real time numerical propagation of tsunamis.

When an earthquake generates a tsunami,  IH Cantabria is able to offer, thanks to TSUSY, relevant data in a short period time. The software provides maps including travel time for the tsunami wave from the epicenter to the coast, as well as an order of magnitude of the maximum wave height to be expected in the different areas affected by the tsunami.

 

TSUSYTSUSY Maximum wave heights and travel times (Tsunami in Japan March 11, 2011)

 

To carry out these simulations, TSUSY uses the parameters characterizing the earthquake provided by the USGS (U.S. Geological Survey) as soon as the earthquake takes place. With them, the tool performs the C3 model, also developed at  IH Cantabria, based on COMCOT. This model solves "Shallow Water Equations" in a series of meshes with a global bathymetry, to calculate the results anywhere in the world.

 

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IH Cantabria tiene gran experiencia en el diseño de soluciones para hacer frente a diferentes riesgos ambientales en zonas costeras, incluyendo tanto riesgos antropogénicos como riesgos naturales.

El continuo y meticuloso trabajo de los equipos de IH Cantabria, ha permitido desarrollar una metodología específica para analizar el riesgo frente distintas amenazas, como por ejemplo contaminación hídrica, erosión costera, derrames de hidrocarburos, inundaciones fluviales y costeras, tsunamis o aquellas amenazas asociadas al cambio climático. El trabajo multidisciplinar característico de IH Cantabria posibilita abordar el análisis del riesgo de una forma integrada, teniendo en cuenta, además de la probabilidad de ocurrencia de la amenaza y su incertidumbre, la vulnerabilidad del sistema costero, entendiendo las interrelaciones entre las dimensiones humana, ambiental y socioeconómica para proponer, en función del tipo de riesgo, medidas de respuesta temprana, de adaptación o de mitigación.

Además, IH Cantabria ha desarrollado e implementado sistemas operacionales para la predicción a corto y medio plazo de variables ambientales como el oleaje y el nivel del mar, que permiten predecir en la costa el impacto de grandes temporales, inundaciones, las condiciones de seguridad del baño en playas y las condiciones de surf. También se han desarrollado sistemas de alerta en tiempo real para el seguimiento de tsunamis y derrames de hidrocarburos.

Algunos proyectos relevantes

Derrames de Hidrocarburos

- Estudio del riesgo de contaminación por derrames de hidrocarburos en la costa de Cantabria

FECHAS: 2004-2007
CLIENTE: Gobierno de Cantabria / Fundación Marcelino Botín
TRABAJO REALIZADO: Desarrollo de una metodología y una herramienta estadística con visualización en un GIS (sistema MALVA) que, dado un hipotético derrame en el Golfo de Vizcaya, permite al usuario contestar a las siguientes preguntas: ¿Cuáles son las zonas del litoral con una mayor probabilidad de ser alcanzadas por un derrame? o, una vez producido el derrame, ¿Cuáles serán las zonas del litoral más afectadas? ¿Cuál será el coste del impacto producido? ¿De cuánto tiempo se dispone para instalar los equipos y sistemas de contención de la contaminación? ¿De dónde es más probable que haya llegado la mancha de hidrocarburo?

 

Cambio Climático

- Cambio Climático en la Costa Española (C3E)

FECHAS: 2009-2012
CLIENTE: Ministerio de Medio Ambiente y Medio Rural y Marino (Plan Nacional)
TRABAJO REALIZADO: Análisis de la variabilidad y el cambio climático presente y futuro en la dinámicas que gobiernan en la zona costera en España, así como el impacto, exposición y vulnerabilidad derivado en todo el litoral español. Los resultados de este proyecto se presentan integrados en un visor GIS.

  

Inundaciones

- Atlas de Inundación del litoral español (C3E)

FECHAS: 2009-2011
CLIENTE: Oficina Española de Cambio Climático (MAGRAMA, España)
TRABAJO REALIZADO: Elaboración del Atlas de riesgo de inundación de la costa de España debido a las dinámicas marinas de oleaje, marea astronómica y meteorológica y ascenso del nivel medio del mar. El atlas forma parte de una de las tares del proyecto C3E (Cambio Climático en la Costa Española)

 

Tsunamis

- Scenario flooding and risk maps, probabilistic risk maps for Cádiz city and Huelva community. Risk reduction measures for Cádiz (TRANSFER EU Project)

FECHAS: 2008-2009CostaARA010
CLIENTE: Unión Europea
TRABAJO REALIZADO: Desarrollo de una metodología para la elaboración de mapas probabilísticos de inundación de tsunamis incluyendo la variabilidad del nivel del mar (marea astronómica y meteorológica). Se elaboraron mapas temáticos de inundación por tsunamis (alturas de ola, profundidades, velocidades de flujo, fuerzas en estructuras, arrastre de personas) para la ciudad de Cádiz y Huelva (España). También se elaboraron estudios y mapas de vulnerabilidad y riesgo de tsunami, teniendo en cuenta las dimensiones: humana, socioeconómica, ambiental e infraestructuras expuestas. Finalmente, se propuso medidas de mitigación frente al impacto de tsunamis para la ciudad de Cádiz.

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What is the water level reached once every 100 years on a beach? How many hours per yeardoes the supratidal zone of an estuary become flooded?

To answer these questions, IH Cantabria has developed methodologies, databases, statistics and numerical tools to determine the flood risk on the coast due to the joint action of marine dynamics (waves, wind, tidal), river and tsunamis.

IH Cantabria has extensive experience in Spain (having been awarded the National Environmental Prize in 1998 for the "Atlas of the Spanish Coast Flood") in statistical evaluations and downscaling of quantified statistical models.  The researchers at IH Cantabria have conducted numerous studies for consulting firms and different governments over the last 20 years. Recently, IH Cantabria has concluded the coastal high spatial resolution Flood Atlas for Spain and Brazil using 60 years of tidal wave and weather reanalysis databases.

Relevant projects

- Transfer Methodologies and Management Support Tools for the Brazilian coastimage003

DATE: 2009-2012

CLIENT: AECID. Spanish Agency for International Development Cooperation, Ministry of Brazil do Meio Ambiente and Ministry of Planning, Brazil Orçamento e Gestão

TASKS: Developing a flood Atlas and the generation of a database for reanalysis along the Brazilian coast, validated with satellite and tide gauge data. The study helped determine the sea level for any point on the coast and the flood level (run-up) on  beaches along the Brazilian coast. This work is part of the international cooperation project (SMC-Brazil), which aims to improve technological transfer of the Coastal Modelling System (SMC) and its adaptation to the Brazilian coast.

- Flood Atlas of the Spanish coast (C3E)image005

DATE: 2009-2011

CLIENT: Spanish Climate Change Office (MAGRAMA, Spain)

TASKS: Preparation of flood risk Atlas of the coast of Spain because of the dynamic sea wave, tidal and meteorological and astronomical rise in the average level of the sea. The atlas is part of a project of the tares C3E (Climate Change in the Spanish Coast)

- Morphodynamic study on the flood level and the beach in the Regatón-Santoña estuary  (Laredo, Spain)

- Tsunami Risk Assessment on the coast of El Salvador (Phase I: Threat and Phase II: Vulnerability and risk)image007

DATE: 2010-2012image007

CLIENT: Spanish Agency for International Cooperation for Development (AECID), Ministry of Environment of El Salvador

TASKS: Development of an Atlas on coastal flooding in El Salvador showing worst case scenarios and "credible" tsunami generation seismotectonic potential sources within the local, regional and Pacific Basin. Local and global flood mapping.

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IH Cantabria viene desarrollando durante más de 15 años una línea activa en el ámbito de los Tsunamis y la evaluación de su impacto en zonas costeras. Una gran cantidad de estudios han sido llevados acabo alrededor del mundo, permitiendo adquirir una amplia experiencia y pericia para evaluar la peligrosidad, vulnerabilidad y riesgo en zonas costeras, mediante la elaboración de mapas de inundación a escala global y local, mapas de evacuación, la evaluación del impacto en infraestructuras portuarias, industriales y de protección costera, etc. Productos que han permitido llevar acabo la toma de decisiones respecto a la gestión del riesgo de tsunamis, y la implementación de medidas de mitigación (diseño de obras de protección, diseño de sistemas de alerta temprana, etc.).

IH Cantabria ha apostado por la investigación y el conocimiento como punto de partida para encarar la evaluación del riesgo de tsunamis, mediante el desarrollo de nuevos modelos numéricos, la propuesta de nuevas metodologías para evaluar la peligrosidad y el riesgo, y finalmente, la transferencia tecnológica de metodologías y herramientas, acompañadas de cursos de formación impartidos en distintos países.

Algunos ejemplos de trabajos recientes

- Evaluación del Riesgo de Tsunamis en la costa de El Salvador (Fase I: Peligrosidad y Fase II: Vulnerabilidad y riesgo)

FECHA: 2010-2012Cos TSU003
CLIENTE: Agencia Española de Cooperación Internacional Para el Desarrollo (AECID)-Ministerio de Medio Ambiente de El Salvador.
TRABAJO REALIZADO: Elaboración de Atlas de inundación, vulnerabilidad y riesgo del litoral del Salvador y de algunas localidades de interés, propuesta de medidas de mitigación, programa de transferencia de modelos y metodologías, mediante cursos de formación de gestores e investigadores del Salvador, y plan de difusión de resultados a nivel local, regional y nacional.

 

- Estudio de resonancia y oscilaciones en el Puerto de Palma de Mallorca, inducido por fuentes de tsunami sísmicas y no sísmicas, y medidas de mitigación para el puerto

FECHA: 2009Cos TSU006
CLIENTE: Proyecto Europeo TRANSFER/Puertos del Estado-Autoridad Portuaria del Puerto de Palma de Mallorca
TRABAJO REALIZADO: Estudio de las oscilaciones y problemas de resonancia inducidos en la dársena del Puerto de Palma de Mallorca, por potenciales tsunamis generados al norte de Argelia y tsunamis generados por deslizamientos localizados entre la península Ibérica y las Islas Baleares.

 

- Evaluación de la peligrosidad de tsunamis en la costa del Bío Bío (CHILE)

FECHA: 2010
CLIENTE: Gobierno regional del Bío Bío (Chile) - El Centro de Investigación Marítimo Portuario de la Universidad Católica de la Santísima Concepción (UCSC).
TRABAJO REALIZADO: Elaboración de mapas de peligrosidad de la región del Bío Bío, con base el los peores casos “creíbles” de acuerdo con un estudio sismo tectónico de las potenciales fuentes de generación en la zona de subducción y eventos históricos.

 

- Estudio de viabilidad operativa de un sistema de alerta frente a Rissagues para el puerto de Ciutadella (Meteotsunami)

FECHA: 2008Cos TSU011
CLIENTE: SENER, proyecto promovido por Ports del Govern de les Illes Balears
TRABAJO REALIZADO: Caracterización con medidas en campo y modelación numérica del fenómeno de Rissagues (tsunami inducido por forzamiento atmosférico) en Ciudadela (Menorca, España), y estudio de la viabilidad y establecimiento de un sistema operacional de alerta frente al meteotsunami.

 

- Near-Field Tsunami Early Warning and Emergency Planning (NEARtoWARN)Cos TSU016

FECHA: 2012-2013
CLIENTE: European Commission Directorate-General, Humanitarian aid and civil protection-ECHO
TRABAJO REALIZADO: Diseño e implementación de un sistema de alerta temprana para la isla de Rodas.



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Evaluación del riesgo de tsunamis en la costa de El Salvador.

Este proyecto de cooperación internacional entre España y El Salvador, "Evaluación del riesgo de tsunamis en la costa de El Salvador" (2009-2012) ha sido financiado por la Agencia Española de Cooperación Internacional al Desarrollo (AECID). El objetivo del mismo era identificar las zonas de mayor exposición ante eventos de tsunami de la costa de El Salvador (Fase I) para posteriormente evaluar la vulnerabilidad existente en dichas zonas analizando para ello diversos factores (Fase II).

En la "Fase I: Peligrosidad", se propagaron numéricamente los tsunamis históricos que han afectado a El Salvador, así como los Tsunamis que potencialmente podrían ocurrir basándonos para ello en la caracterización de fuentes tsunamigénicas con posible afección a la costa salvadoreña. Con los resultados obtenidos de estas simulaciones numéricas, se elaboró un mapa de peligrosidad de toda la costa de El Salvador y también mapas de inundación de las regiones principales. Al mismo tiempo se realizaron varios cursos de formación del personal local en el Salvador donde se compartió la metodología y herramientas utilizadas. Como resultado de esta primera fase se editó un catalogo de mapas de peligrosidad e inundación que fue presentado y distribuido en talleres de trabajo a las autoridades competentes tanto a nivel nacional como regional y local.

Los resultados de la Fase I sirvieron de base para el desarrollo de la "Fase II: Vulnerabilidad y riesgo". En esta segunda fase del proyecto, se analizaron factores humanos, ambientales, socioeconómicos y situación de infraestructuras con el objetivo de establecer medidas de mitigación a escala nacional y local frente a los tsunamis. Se realizaron visitas de campo para conocer de primera mano la topografía, edificios, materiales etc., de manera que se optimizasen las rutas de evacuación elaboradas. Del mismo modo se realizaron cursos de formación del personal local en el Ministerio de Medio Ambiente de El Salvador para transferir la metodología desarrollada para la consecución del proyecto, acompañado de talleres de difusión nacional, regional y local.

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TRANSFER (Tsunami Risk ANd Strategies For the European Region)

Transfer is a European project (FP6) with over 30 research centers, universities and European agencies. The project also includes end users (coastal management entities in local, regional and national government agencies such as civil protection departments, planning authorities, etc.).

The project aims to better understand tsunami processes in the Atlantic-Mediterranean European region, to assess the hazard, vulnerability and risk on European coasts; identify strategies to reduce the risk of tsunamis and establish the basis for an early warning system against tsunamis on European coasts.

As part of this project, IH Cantabria has developed and validated a tsunami propagation model (C3), established methodologies and guidelines for mapping flood probability, assessed the hazard, vulnerability and risk in Cadiz and  Balear islands and proposing mitigation measures. The project also included the study of resonance problems in the port of Palma de Mallorca due to tsunamis.


 Diapositiva transfer

Published in R&D projects
Catalogue of Flood Hazard Maps due to Tsunamis on the coast of El Salvador
Risk evaluation of Tsunamis on the Coast of El Salvador
Phase I: HAzard
(see pdf)
Published in R&D projects
Tsunami Vulnerability & Risk El Salvador
see pdf
Published in R&D projects

Olabarrieta, M., Medina, R., Gonzalez, M., Otero, L., 2011. C3: A Finite Volume – Finite Difference Hybrid Model for Tsunami Propagation and Run-up. Computers & Geosciences, 37(2011)1003–1014 ELSEVIER.

doi:10.1016/j.cageo.2010.09.016

Published in Journal Articles
IH Cantabria is aware of the complexity, importance and fragility of coastal areas, which is why many researchers are dedicated  to studying the vulnerability of coastal areas facing different natural and anthropogenic hazards, such as water pollution, erosion coastal oil spills, river and coastal flooding, tsunamis or the threats associated with climate change.

The multidisciplinary approach at IH Cantabria has enabled the development of a specific methodology to analyze risks from various threats, taking into account not only the probability of occurrence of the threat and uncertainty, vulnerability of the coastal system in an integrated manner, understanding the interrelationships between the human, environmental and socio-economic and spatial-temporal variations.

Given the importance of connecting science and management in the field of coastal risks, the results provide easy ily accessible information to allow institutional strengthening through the transfer of scientific and technological advances and thereby contributing to the management of risk with the best information available.

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