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Selección de modelos de movimiento del terreno para Colombia mediante criterios bayesianos

Resumen en español

Los modelos de movimiento del terreno (Ground Motion Models GMM) tienen como objetivo calcular, de manera aproximada, la intensidad del movimiento generado por un sismo en función de las propiedades de la ruptura, la trayectoria de propagación de las ondas y los efectos de sitio. Estos modelos son parte fundamental del análisis probabilista de la amenaza sísmica (Probabilistic Seismic Hazard Analysis PSHA) y estudios de riesgo sísmico. Para la zona de subducción interplaca e intraplaca del occidente colombiano y para los eventos corticales, existen un largo listado de GMM globales y locales que han sido ampliamente usados en estudios de amenaza sísmica. Ante la pregunta de cuáles son los GMMs que tienen mayor probabilidad de representar las intensidades del movimiento registradas en Colombia, este trabajo propone una metodología que incluye el Bayesian Model Updating BMU y el Bayesian Model Selection BMS. Este método resulta conveniente en países como Colombia donde se cuenta con pocos datos de sismicidad asociada a distancias cortas y grandes magnitudes, fundamentales para PSHA. El BMU consiste en regionalizar los GMM globales con datos de sismicidad local, obteniendo distribuciones de probabilidad para los coeficientes de regresión y para la desviación estándar total. Los modelos regionalizados son comparados entre sí mediante BMS, usando el Watanabe-Akaike Information Criterion WAIC, que permite calificar el desempeño relativo de un modelo para realizar predicciones por fuera de los datos usados para el BMU. Los resultados muestran que los GMMs desarrollados a partir de datos locales tienen mejor calificación con el WAIC respecto a GMMs globales que se han usado en Colombia bajo el principio ergódico. Estos resultados permitirían estimar los pesos de los GMMs en un árbol lógico para PSHA, de forma que se obtengan resultados más precisos en los estudios de amenaza y riesgo sísmico en Colombia.