Análise da modelagem matemática da propagação de ondas do Tsunami de 1755 na costa dos estados de Pernambuco e Paraíba Brasil, para os dias atuais
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Data de Publicação: | 2018 |
Tipo de documento: | Dissertação |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UERJ |
Texto Completo: | http://www.bdtd.uerj.br/handle/1/7031 |
Resumo: | The record of tsunamis along the Brazilian coast is less recognized in comparison with other tsunami prone regions. Historical documents report the arrival of the November 1st 1755 Lisbon transatlantic tsunami to the Brazilian coast causing anomalous shaking offshore Pernambuco and Paraíba states and costal damage. Based on this information, we propose the reconstruction of this scenario using numerical simulation of wave propagation and high-resolution digital elevation models (DEMs) at target coasts (Lucena, Pitimbu and Tamandaré) where the description of the event effects is available. The DEMs, of increasing resolution from the source area towards the coasts, were generated from a compilation of multisource elevation/depth data that include: GEBCO 30 arc-sec data, SRTM data, nautical charts available at the Centro de Hidrografia da Marinha, and LIDAR high-resolution data. Based on available seismic and tectonic information, we consider two earthquake scenarios of Mw8.6-8.8 to represent the 1755 event. To generate the initial conditions of the tsunami propagation model we compute the co-seismic deformation using the Okada s half-space elastic equations. The modeling of wave propagation is elaborated using the NSWING code (Non-linear Shallow Water Model With Nested Grids) over a system of nested grids allowing the quantification of tsunami characteristics at near-shore and coastal areas. The results of this study are presented in terms of maximum wave heights maps at regional and local scales as well as inundation maps at target coasts. Taking into account the two selected 1755-like scenarios the results present costal wave heights values ranging from 1.7 to 1.8 m at the Lucena region, ranging from 1.1 to 1.5 m at the Pitimbu region, and in the range of 1.8 to 1.9 m at the Tamandaré region. Concerning the flood values, results show inundation distances up to 3 km from the coastline, especially in locations with significant river influence, near Island of Itamaracá. We further discuss validation of these results with historical records of the period reporting the event. |
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Silva, Francisco de Assis Dourado dahttp://lattes.cnpq.br/0630189208238912Omira, RachidBaptista, Maria AnaVeloso, José Alberto VivasDias, Marcelo Sperlehttp://lattes.cnpq.br/3485980934865204http://lattes.cnpq.br/8975139017680415Silva, Ana Paula Cezario da2021-01-05T15:33:20Z2018-11-012018-08-06SILVA, Ana Paula Cezario da. Análise da modelagem matemática da propagação de ondas do Tsunami de 1755 na costa dos estados de Pernambuco e Paraíba Brasil, para os dias atuais. 2018. 75 f. Dissertação (Mestrado em Análise de Bacias;Tectônia, Petrologia e Recursos Minerais) - Universidade do Estado do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, 2018.http://www.bdtd.uerj.br/handle/1/7031The record of tsunamis along the Brazilian coast is less recognized in comparison with other tsunami prone regions. Historical documents report the arrival of the November 1st 1755 Lisbon transatlantic tsunami to the Brazilian coast causing anomalous shaking offshore Pernambuco and Paraíba states and costal damage. Based on this information, we propose the reconstruction of this scenario using numerical simulation of wave propagation and high-resolution digital elevation models (DEMs) at target coasts (Lucena, Pitimbu and Tamandaré) where the description of the event effects is available. The DEMs, of increasing resolution from the source area towards the coasts, were generated from a compilation of multisource elevation/depth data that include: GEBCO 30 arc-sec data, SRTM data, nautical charts available at the Centro de Hidrografia da Marinha, and LIDAR high-resolution data. Based on available seismic and tectonic information, we consider two earthquake scenarios of Mw8.6-8.8 to represent the 1755 event. To generate the initial conditions of the tsunami propagation model we compute the co-seismic deformation using the Okada s half-space elastic equations. The modeling of wave propagation is elaborated using the NSWING code (Non-linear Shallow Water Model With Nested Grids) over a system of nested grids allowing the quantification of tsunami characteristics at near-shore and coastal areas. The results of this study are presented in terms of maximum wave heights maps at regional and local scales as well as inundation maps at target coasts. Taking into account the two selected 1755-like scenarios the results present costal wave heights values ranging from 1.7 to 1.8 m at the Lucena region, ranging from 1.1 to 1.5 m at the Pitimbu region, and in the range of 1.8 to 1.9 m at the Tamandaré region. Concerning the flood values, results show inundation distances up to 3 km from the coastline, especially in locations with significant river influence, near Island of Itamaracá. We further discuss validation of these results with historical records of the period reporting the event.O registro de tsunamis na costa brasileira é pouco divulgado e estudado em comparação com outras regiões tipicamente propícias a esse tipo de evento. Registros históricos da chegada na costa brasileira do tsunami transatlântico ocorrido em 1755 relatam sobre agitações anômalas nas costas dos estados de Pernambuco e Paraíba, com informações sobre seu efeito no litoral. Com base nessas informações, este trabalho propõe a recriação deste cenário utilizando um modelo de propagação das ondas do tsunami e modelos digitais de elevação de alta resolução (MDEs), tendo como áreas alvos, três locais específicos escolhidos com base no registro histórico (Lucena (PB), Pitimbu (PB) e Tamandaré (PE)). Os MDEs foram criados a partir da compilação de dado stopográficos e batimétricos, os quais incluem: dados GEBCO de arco de 30 segundos, cartas náuticas disponibilizadas pelo Centro de Hidrografia da Marinha (CHM) e, os dados altimétricos são de fonte Shuttle Radar Topography Mission (SRTM) e dados Light Detection and Ranging (LIDAR). Com base em informações tectônicas e avaliações sísmicas, são considerados dois cenários de magnitude de 8.6-8.8 para o evento de 1755. Para geração das condições iniciais do modelo de propagação foram computadas deformações sísmicas utilizando as equações elásticas de Okada. A modelagem da propagação das ondas foi realizada utilizando o código NSWING (Non-linear Shallow Water Model With Nested Grids), baseado na equação de águas rasas (Shallow Water Equation), utilizando o sistema de nested grids que permite uma quantificação das características de um tsunamis em áreas costeiras rasas. O resultado é o mapa de altura de ondas em escala regional e local, assim como o mapa de inundação das áreas alvo. Levando em consideração os dois cenário selecionados para o evento de 1755, os resultados apresentaram valores de altura de onda para a região de Lucena variando de 1,8 a 1,7 metro, para a região de Pitimbu variando de 1,5 a 1,1 metro, e para região de Tamandaré variando entre 1,9 e 1,8 metro. Com relação aos valores de inundação, foram obtidos resultados superiores a 3 km distantes da linha de costa, principalmente em locais com influência de rios, nas proximidades da Ilha de Itamaracá (PE) e com boa resolução altimétrica de detalhe original. Tais resultados podem ser validados com os registros dos ofícios históricos da época que relataram o evento.Submitted by Boris Flegr (boris@uerj.br) on 2021-01-05T15:33:20Z No. of bitstreams: 1 DISSERTAcao_Ana Paula Cezario da Silva_correcao biblioteca_v2 231018 ok para impressao.pdf: 5495583 bytes, checksum: 55735782912ae5bb8540be68419a8010 (MD5)Made available in DSpace on 2021-01-05T15:33:20Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DISSERTAcao_Ana Paula Cezario da Silva_correcao biblioteca_v2 231018 ok para impressao.pdf: 5495583 bytes, checksum: 55735782912ae5bb8540be68419a8010 (MD5) Previous issue date: 2018-08-06Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superiorapplication/pdfporUniversidade do Estado do Rio de JaneiroPrograma de Pós-Graduação em Análise de Bacias e Faixas MóveisUERJBRCentro de Tecnologia e Ciências::Faculdade de GeologiaTsunamisModelingNSWINGBrazilian coastTsunamisModelagemNSWINGCosta brasileiraCNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::GEOCIENCIAS::GEOLOGIAAnálise da modelagem matemática da propagação de ondas do Tsunami de 1755 na costa dos estados de Pernambuco e Paraíba Brasil, para os dias atuaisMathematical modeling analysis of 1755 tsunami propagation in Pernambuco and Paraiba states coast Brazil, for present days.info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UERJinstname:Universidade do Estado do Rio de Janeiro (UERJ)instacron:UERJORIGINALDISSERTAcao_Ana Paula Cezario da Silva_correcao biblioteca_v2 231018 ok para impressao.pdfapplication/pdf5495583http://www.bdtd.uerj.br/bitstream/1/7031/1/DISSERTAcao_Ana+Paula+Cezario+da+Silva_correcao+biblioteca_v2+231018+ok+para+impressao.pdf55735782912ae5bb8540be68419a8010MD511/70312024-02-27 14:16:04.881oai:www.bdtd.uerj.br:1/7031Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://www.bdtd.uerj.br/PUBhttps://www.bdtd.uerj.br:8443/oai/requestbdtd.suporte@uerj.bropendoar:29032024-02-27T17:16:04Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UERJ - Universidade do Estado do Rio de Janeiro (UERJ)false |
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