Modelo PAGER y Evaluación de Daños

Impacto Humanitario, Atenuación GMPE y USGS PAGER

Marco científico para el análisis de consecuencias sísmicas: atenuación de intensidad GMPE Esteva/ShakeMap, radios de sacudida MMI V–VIII, clases de vulnerabilidad estructural de edificios y estimación log-normal de víctimas.

1. Atenuación del Movimiento del Suelo: GMPE Esteva y ShakeMap

Cálculo de la intensidad instrumental de sacudida MMI en función de la magnitud y profundidad focal

Ecuación de Predicción del Movimiento del Suelo (GMPE):

donde M es la magnitud de momento Mw, R es la distancia epicentral (km) y h es la profundidad focal (km, limitada a un mínimo de 3.0 km). Calcula los radios de propagación física para los umbrales de Intensidad Mercalli Modificada (MMI V, VI, VII, VIII).

MMI V

MMI V — Sacudida Moderada

Sentido por casi todos; personas dormidas despiertan. Los objetos colgantes oscilan. Daño estructural insignificante.

PGA ~ 3.9–9.2 %g
MMI VI

MMI VI — Sacudida Fuerte

Sentido por todos; muchos se asustan y salen al exterior. Pequeñas grietas en yeso y caída de muebles.

PGA ~ 9.2–18 %g
MMI VII

MMI VII — Sacudida Muy Fuerte

Daños considerables en estructuras mal construidas o sin refuerzo; daños leves a moderados en edificios con diseño sismorresistente.

PGA ~ 18–34 %g
MMI VIII

MMI VIII — Sacudida Destructiva

Daños graves y colapso parcial en edificios estándar; caída de muros de mampostería pesada, chimeneas y torres.

PGA ~ 34–65 %g

2. Densidad de Población Global en Malla Uber H3 Res 4

Agregación del censo de residentes y mapeo de vulnerabilidad de la construcción

Baja Vulnerabilidad

Estructuras modernas de hormigón armado sismorresistente o con aisladores sísmicos (Japón, Chile, Costa Oeste de EE. UU., Nueva Zelanda).

Resistant Modern Building Code

Vulnerabilidad Moderada

Construcción urbana mixta: pórticos de hormigón armado con muros de ladrillo de relleno, edificios residenciales de época intermedia.

Semi-Reinforced Mixed Masonry

Alta Vulnerabilidad

Mampostería de ladrillo no reforzada, adobe o piedra sin vigas de amarre sísmico (alto riesgo de colapso).

Unreinforced Adobe / Heavy Masonry

3. Formulación Log-Normal de Tasa de Víctimas y Mortalidad

Formulación empírica acumulativa de PAGER para estimación de lesiones y muertes esperadas

Función Acumulativa Log-Normal de Mortalidad:

donde Φ es la CDF normal estándar, θ es el umbral de sacudida medio para la clase de construcción (desde 9.4 para alta vulnerabilidad hasta 14.5 para estructuras sismorresistentes) y β = 0.15 es la dispersión log-normal.

4. Escala de Desastre Humanitario USGS PAGER

Clasificación cromática estandarizada de 4 niveles para socorristas internacionales y protección civil

Alerta Verde

Consecuencias humanitarias mínimas. Fatalidades estimadas: 0. No se requiere intervención internacional.

Fatalities: 0

Alerta Amarilla

Víctimas localizadas y daños estructurales (1–99 muertes). Alerta para protección civil regional.

Fatalities: 1 – 99

Alerta Naranja

Víctimas significativas (100–999 muertes) y daños extensos en infraestructura. Respuesta de emergencia a nivel nacional.

Fatalities: 100 – 999

Alerta Roja

Víctimas catastróficas y devastación generalizada (1,000+ muertes). Se requiere movilización de activos de ayuda de la ONU e internacionales.

Fatalities: 1,000+

Explorar Capa de Población en el Mapa

Marco científico para el análisis de consecuencias sísmicas: atenuación de intensidad GMPE Esteva/ShakeMap, radios de sacudida MMI V–VIII, clases de vulnerabilidad estructural de edificios y estimación log-normal de víctimas.