Amenazas costeras: Introducción Michiel Damen and Cees van Westen International Institute for Geo-Information Science and Earth Observation (ITC), Enschede, The Netherlands. E-mail: [email protected] [email protected] 1 UNESCO RAPCA Amenazas Costeras – Principales tipos Corta duración: A. Ciclones - huracanes - tifon B. Tsunami C. Inundación rivereña rápida Larga duración: D. Subsidencia del suelo E. Elevación del nivel del mar 2 1 Introduction to GIS 1 Arrastre de la corriente a lo largo de la costa Playa Longshore current d Win Driftin g ves Wa UNESCO RAPCA Corriente Litoral y crecimiento de un “sandspit” a lo largo de una linea costera recta TRANSPORT SPIT UNESCO RAPCA 2 Introduction to GIS 2 Corriente litoral y un “sandspit” - Land Atlantic City, USA Spit Erosion UNESCO RAPCA Monitoreo de la erosión costera usando imágenes SPOT Multi-temporales – Un proyecto de re-alimentación de una playa en la isla Hilton Head causo erosión intensa en las playas vecinas UNESCO RAPCA 3 Introduction to GIS 3 Monitoreo de la erosión costera usando imágenes SPOT Multi-temporales • Imáagenes SPOT recientes fueron comparadas con una serie de imágenes SPOT de años anteriores 1986, 1989 y 1991, fotos aéreas de 1984 y cartas topográficas nacionales de 1974. 198 9 1991 Update UNESCO RAPCA Barrera costera y lagoon Beach ridges Tidal flats Dunes Shallow lagoon A.N. Strahler, Fig. 20.34 UNESCO RAPCA 4 Introduction to GIS 4 Dinámica costera Landsat MSS, October 1972 Barrera de islas costera Texas A.N. Strahler, Fig. 20.36+37 UNESCO RAPCA Mareas •Cambios regionales en el nivel del mar causado principalmente por la influencia gravitacional del sol y la luna sobre los cuerpos de agua en combinación con la rotación de la tierra. • Marea alta y baja: el nivel del mar sube y baja dos veces por dia • Marea “spring”: el sol, la luna y la tierra están en línea • Marea “muerta”: Cuando el sol y la luna están en angulo recto 10 UNESCO RAPCA 5 Introduction to GIS 5 High water Marea Normal Low water 11 UNESCO RAPCA Cambio del contorno de playa por la acción de marejadas • A: Acción normal de las olas Figure 13.6, Montgomery 12 UNESCO RAPCA 6 Introduction to GIS 6 Cambio del contorno de playa por la acción de marejadas • B: ataque inicial de la marejada EROSION ACCRETION Figure 13.6, Montgomery 13 UNESCO RAPCA Cambio del contorno de playa por la acción de marejadas • C: Storm waves attach on foredune EROSION ACCRETION Figure 13.6, Montgomery 14 UNESCO RAPCA 7 Introduction to GIS 7 Cambio del contorno de playa por la acción de marejadas • D: después de la marejada, acción normal del oleaje EROSION ACCRETION Figure 13.6, Montgomery 15 UNESCO RAPCA Swash and backwash Littoral drift Direction of wave motion Dinámica costera Net longshore current Sand deposited upcurrent from obstacle Original shoreline Erosion by sand-starved water below obstacle UNESCO RAPCA Figure 13.7.A, C, Montgomery 16 8 Introduction to GIS 8 1992 Coastal dynamics 1993 1994 Yellow river delta - 1994-2 Landsat TM RGB: 453 Dinámica costera Desarrollo del delta del río “Yellow” 1994 UNESCO RAPCA Huracanes / Ciclones ! Tifones o huracanes son tormentas tropicales. Se denominan ciclones, cuando ocurren en el oceano Indico. ! Sistemas de baja presióno depresiones, en los cuales el aire circula en dirección contraria a las manecillas del reloj en el hemisferio norte y pero en la misma dirección en el hemisferiosur. ! La velocidad del viento puede exceder los 33 metros por segundo cerca a la superficie terrestre. 18 9 Introduction to GIS 9 Huracanes / Ciclones ! La mayor parte de los ciclones tropicales se originan entre los 5 y 30 grados de latitud a ambos lados del Ecuador. ! Un promedio de 80 ciclones se forman cada año, de los cuales dos tercios corresponden al hemisferio norte. ! Ciclones tropicales son considerados como los fenomenos naturales que causan mayor destruccion. Usualmente afecta grandes áreas. ! Puede provocar inundaciones rivereñas, deslizamientos. 19 Huracanes / Ciclones Huracanes / Ciclones Tropicales Source: Kelletat, Atlas of Coasta Geomorphology, SERF Book, 1995. Tropical hurricanes/cyclones (Winter) Storm Floods Tsunami waves 20 10 Introduction to GIS 10 Huracanes / Ciclones Huracanes Tropicales /Ciclones & Tsunamis Source: Kelletat, Atlas of Coastal geomorphology SERF Book, 1995. Tropical Hurricanes/Cyclones (Winter) Storm Floods 21 Tsunami waves Huracanes / Ciclones Tropical Hurricanes/Cyclones (Winter) Storm Floods Tsunami waves Source: Kelletat, Atlas of Coastal geomorphology SERF Book, 1995. 22 11 Introduction to GIS 11 Huracanes / Ciclones Clasificación de Ciclones de acuerdo a la intensidad: ! Depresión - Vientos hasta 62 km/hr ! Tormenta Ciclon - Vientos entre 63-87 km/hr ! Ciclón severo - Vientos entre 88-118 km/hr ! Ciclón severo - Vientos >118 km/hr intensidad de huracan 23 Huracanes / Ciclones Número de victimas causados por ciclones en Bangladesh: 1822 40.000 1961 11.500 1876 400.000 1965 31.300 1897 175.000 1970 300.000 1911 120.000 1971 11.000 1917 70.000 1985 11.100 1919 40.000 1988 5.700 1958 12.000 1991 145.000 1960 11.600 24 12 Introduction to GIS 12 Huracanes / Ciclones Huracan en las costas de la florida 25 Huracanes / Ciclones EYE Sección vertical de un ciclón Source: Mitigating natural Disasters UN Publication, 1991 26 Heat-flow clouds Air circulation 13 Introduction to GIS 13 Huracanes / Ciclones Sección Horizontal de un ciclón Source: Mitigating natural Disasters UN Publication, 1991 Pa th of cyc lon e EYE 27 Huracanes / Ciclones Sección horizontal de un ciclón EYE Mo n tio Source: Mitigating natural Disasters UN Publication, 1991 28 14 Introduction to GIS 14 Huracanes / Ciclones An atmospheric disturbance forces warm moist air to rise. As the air cools, water vapor condenses and falls as rain; heat energy is released, and winds intensify. Source: Mitigating natural Disasters UN Publication, 1991 29 Huracanes / Ciclones Huracan Helena Frente a las costas de Mexico Septiembre 1, 1985 Bandas en espiral con numerosas tormentas electricas dirigiendose al “ojo” del huracan. 30 15 Introduction to GIS 15 31 UNESCO RAPCA 32 UNESCO RAPCA 16 Introduction to GIS 16 Huracan Mitch 33 UNESCO RAPCA Impacto del Mitch: Honduras Inundaciones y deslizamientos • 7,000 victimas • 33,000 casas destruidas • 50,000 casas severamente afectadas • 95 puentes detruidos • 75 puentes severamente destruidos • 70% Road Network Damaged Nationwide 34 UNESCO RAPCA 17 Introduction to GIS 17 October 29, 1998 October 30, 1998 October 29, 1998 October 31, 1998 35 UNESCO RAPCA 500 Precipitación La Ceiba 400 300 200 100 10 /3 0/ 98 10 /3 1/ 98 Tegucigalpa 10 /2 9/ 98 10 /2 8/ 98 400 10 /2 7/ 98 10 /2 6/ 98 Total Daily Precipitation, in mm 0 500 8 /9 98 1/ /3 10 300 200 100 0 500 /2 10 400 98 6/ 98 7/ 98 8/ Choluteca 0/ 2 0 /2 1 1 /2 10 98 9/ 0 /3 10 300 200 100 /3 1/ 98 36 10 /3 0/ 98 10 /2 9/ 98 10 /2 8/ 98 10 /2 7/ 98 10 10 UNESCO RAPCA /2 6/ 98 0 18 Introduction to GIS 18 Huracanes / Ciclones Website tropical storm tracks: http://www.hawaii.edu/news/storm.tracks. html http://cnn.com/WEATHER/ Hurricane Floyd: 37 Post-Mitch Open-Skies Image: Choluteca River at Choluteca New Choluteca Bridge Inundated area Old Choluteca Bridge 38 UNESCO RAPCA 19 Introduction to GIS 19 New Choluteca Bridge Inundated area New Choluteca Bridge Location of Destroyed Neighborhoods 39 UNESCO RAPCA Choluteca Pre-Mitch Channel Inundated area 40 Location of Destroyed Neighborhoods UNESCO RAPCA 20 Introduction to GIS 20 A. Huracanes / Ciclones Imagen NOAA 29 Abril 1999 Bahia de Bengal Eye 41 Huracanes / Ciclones Trazado típico de un ciclón 42 21 Introduction to GIS 21 Inundación costera, Holanda 1953 43 UNESCO RAPCA Inundación costera, Holanda 1953 • 1 febrero • 03.00 horas 44 UNESCO RAPCA 22 Introduction to GIS 22 Inundación costera, Holanda 1953 45 UNESCO RAPCA Inundación costera, Holanda 1953 • 1 febrero 46 UNESCO RAPCA 23 Introduction to GIS 23 Inundación costera, Holanda 1953 • 1 febrero 47 UNESCO RAPCA Inundación costera, Holanda 1953 • 1835 muertes 48 UNESCO RAPCA 24 Introduction to GIS 24 B - Tsunamis • Tsunami palabra Japonesa que significa ‘ Ola de puerto’ • Conjunto de olas de periodo y longitud extrema generadas por movimiento repentino del piso oceanico: actividad sismica o erupción volcánica • La ola viaja en todas las direcciones a partir del area fuente con velocidades cercanas a los 500km/h • Puede incluso tener una velocidad cercana a los 50 km/hr y una altura de 30 m en la costa • Varias olas pueden occurrir con intervalos entre 15 - 45 minutos 49 B - Tsunamis • Olas de strema longitud y periodo 150 km Source: Lausch, E. - Tsunami- GEO 4/April, 1997 Triggering Quake 50 25 Introduction to GIS 25 B - Tsunami • Ondas de extrema longitud y periodo a a. Tsunami ocurrido en Chile el 22 Mayo 1960 y observado en la ciudad deCrescent, California b. Tsunami del 28 de Mayo de 1964 ocurrido en Alaska, observado en Hilo, Hawai b 51 B - Tsunamis • Ondas (olas) son generadas por: actividad sismica / desplazamiento del piso oceanico Source: Lausch, E. Tsunami- GEO 4/April, 1997 52 26 Introduction to GIS 26 B - Tsunamis • Tsunamis pueden tambien ser geenerados por erupciones volcánicas 53 B - Tsunamis • Olas pueden ser generadas por deslizamientos relacionados con actividad volcánica. Ejemplo: Isla Reunion (Oceano Indico). Volcán Piton de la Fournaise. http://sthjournal.org/205/gpc.pdf 54 27 Introduction to GIS 27 B - Tsunamis • Olas generadas por: c. Impacto de meteoritos Source: Lausch, E. - TsunamiGEO 4/April, 1997 Simulación http://sthjournal.org 55 B - Tsunamis Las ondas viajan hacia afuera, en todas las direcciones desde el área fuente Source: Lausch, E. TsunamiGEO 4/April, 1997 56 28 Introduction to GIS 28 Epicenters 16m B. Tsunami 12m Wave heights (1946 Aleoutes earthquake) Hawaii Tr av el B - Tsunami waves tim e (h rs ) 57 B - Tsunamis • Tsunami Chile 1960 – escala Richter >6.0 después de 2.5 hrs Source: Lausch, E. TsunamiGEO 4/April, 1997 CHILE 58 29 Introduction to GIS 29 B - Tsunami • Tsunami Chile 1960 - después 10 horas Source: Lausch, E. TsunamiGEO 4/April, 1997 59 B - Tsunami • Tsunami Chile después de 17.5 horas Source: Lausch, E. TsunamiGEO 4/April, 1997 60 30 Introduction to GIS 30 B - Tsunami • Tsunami Chile después de 25 horas Source: Lausch, E. TsunamiGEO 4/April, 1997 JAPAN 61 B - Tsunamis • Inundación urbana - 12 Julio 1993 Okushiri Island Japan 62 31 Introduction to GIS 31 B - Tsunamis • Hawaii, Hilo town - 1 Abril 1946 Tsunami wave 63 Daños por Tsunamis 64 UNESCO RAPCA 32 Introduction to GIS 32 Daños por Tsunamis • Sismo de Hokkaido-NanseiOki, Julio 12 de 1993 • Sismo Ms-7.8 • Tsunami entre 2-5 minutos • Avanzo entre 15 y 30 m sobre un área de cerca de 20 km http://www.pmel.noaa.gov/tsunami/okushiri_devastation.html 65 UNESCO RAPCA 33 Introduction to GIS 33