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How Do Tides and Tsunamis Interact in a Highly Energetic Channel? The Case of Canal Chacao, Chile

27 diciembre, 2018
in L1. Amenazas por procesos de tierra sólida, L2. Amenazas por procesos de aguas superficiales, Papers, Publicaciones
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Investigadores y postdoctorados:
Patricio Winckler
Felipe Aron
Journal:
JOURNAL OF GEOPHYSICAL RESEARCH-OCEANS
Línea de investigación:
L2. Amenazas por procesos de aguas superficiales
L1. Amenazas por procesos de tierra sólida
Institución:
Pontificia Universidad Católica de Chile
Fecha:
2018
Descargas:

 

Link publicación:
Link
Abstract:

This study aims at understanding the role of tidal level, speed, and direction in tsunami propagation in highly energetic tidal channels. The main goal is to comprehend whether tide-tsunami interactions enhance/reduce elevation, currents speeds, and arrival times, when compared to pure tsunami models and to simulations in which tides and tsunamis are linearly superimposed. We designed various numerical experiments to compute the tsunami propagation along Canal Chacao, a highly energetic channel in the Chilean Patagonia lying on a subduction margin prone to megathrust earthquakes. Three modeling approaches were implemented under the same seismic scenario: a tsunami model with a constant tide level, a series of six composite models in which independent tide and tsunami simulations are linearly superimposed, and a series of six tide-tsunami nonlinear interaction models (full models). We found that hydrodynamic patterns differ significantly among approaches, being the composite and full models sensitive to both the tidal phase at which the tsunami is triggered and the local depth of the channel. When compared to full models, composite models adequately predicted the maximum surface elevation, but largely overestimated currents. The amplitude and arrival time of the tsunami-leading wave computed with the full model was found to be strongly dependent on the direction of the tidal current and less responsive to the tide level and the tidal current speed. These outcomes emphasize the importance of addressing more carefully the interactions of tides and tsunamis on hazard assessment studies.

Patricio Winckler, 1,2,3; Ignacio Sepulveda, 4; Felipe Aron 2,5 and Manuel Contreras-Lopez, 6

1 Escuela de Ingenierıa Civil Oceanica, Universidad de Valparaıso, Valparaıso, Chile
2 Centro de Investigacion para la Gestion Integrada del Riesgo de Desastres (CIGIDEN), Santiago, Chile
3 Centro de Observacion Marino para estudios de Riesgos del Ambiente Costero (COSTAR), Universidad de Valparaıso, Valparaıso, Chile
4 School of Civil and Environmental Engineering, Cornell University, Ithaca, NY, USA
5 Departamento de Ingenierıa Estructural y Geotecnica, Pontificia Universidad Catolica de Chile, Santigo, Chile
6 Facultad de Ingenierıa y Centro de Estudios Avanzados, Universidad de Playa Ancha, Valparaıso, Chile

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