El cambio climático, la globalización y la urbanización son factores impulsores de las inundaciones y sus consecuencias. Al ser una empresa dedicada a ayudar a gestionar los riesgos y a asegurar la resiliencia operativa de las grandes propiedades comerciales e industriales de nuestros clientes, FM Global ha efectuado investigaciones exhaustivas (respaldadas en los datos y la experiencia de reconocidas organizaciones gubernamentales y de investigación) con el fin de desarrollar un mapa mundial de riesgos de inundación que identifica las áreas expuestas a riesgos altos o moderados de inundación.
Además de los datos históricos de inundaciones, el mapa mundial de riesgos de inundación se deriva de datos científicos hidráulicos e hidrológicos basados en un modelo físico, que considera factores externos variables tales como las lluvias, la evaporación, el deshielo y el terreno. El mapa mundial de riesgos de inundación es de particular valor en lugares del mundo donde no hay mapas locales o regionales disponibles o donde estos son inconsistentes. Actualmente, el mapa mundial de riesgos de inundación muestra zonas de inundaciones con un riesgo alto (con un período de retorno de 100 años) y moderado (con un período de retorno de 500 años), con una resolución de 90 m x 90 m.
R: El mapa mundial de riesgos de inundación se basa en un modelo físico. El modelo recrea lo que realmente ocurre cuando llueve o nieva mediante la incorporación de fenómenos tales como infiltración del suelo, escorrentía de agua y evaporación. Posteriormente, dicho modelo se calibra en función de las corrientes conocidas de los ríos, a fin de garantizar su precisión.
R: El mapa mundial de riesgos de inundación brinda información rápida sobre si una ubicación está dentro o fuera de una posible zona de riesgo de inundación y puede resultar particularmente útil en las áreas del mundo donde no hay otros recursos o mapas de inundaciones disponibles. Es una herramienta de evaluación inicial de inundaciones que no tiene como fin reemplazar los recursos locales sobre inundaciones o un estudio hidrológico. Para obtener más información sobre la prevención de inundaciones, consulte la Ficha técnica de prevención de siniestros de FM Global 1-40, Flood. Puede suscribirse a las Fichas técnicas de prevención de siniestros de FM Global en www.fmglobal.com/datasheets. En la Guía de productos homologados por FM (Approval Guide, approvalguide.com), puede encontrar productos certificados por FM Approvals para mitigar inundaciones.
R: FM Global ha optado por mostrar la resolución real (es decir, la apariencia en “bloques”) con los datos de grilla disponibles. Si bien podrían aplicarse técnicas de “suavizado” en los contornos para ofrecer la apariencia de mayor resolución, esto afectaría la precisión.
R: No, no se incluyen los ríos con una cuenca hidrográfica inferior a los 101 m² (39 mi²). El mapa tampoco contempla las mareas de tempestades ni las escorrentías de agua de tormenta locales. Y, al igual que la mayoría de los mapas de inundaciones, no reconoce diques, puentes ni pasos de agua, y tampoco incluye represas ni depósitos de agua.
R: FM Global ofrece pautas para la prevención y la mitigación de inundaciones en la Ficha técnica de prevención de siniestros de FM Global 1-40, Flood. Para obtener las fichas técnicas de FM Global, regístrese en fmglobal.com/datasheets. En la Guía de productos homologados por FM (Approval Guide, approvalguide.com), puede encontrar productos certificados por FM Approvals para mitigar inundaciones.
Cobertura
Mundial, excluidas las áreas al norte de los 60 grados de latitud en América del Norte, Asia y Hawái y las islas pequeñas.
Precisión del modelo digital de elevación
Precisión de elevación vertical máxima de +/- 4 m (13 ft) para la Misión Topográfica Shuttle Radar o inferior a 4 m para otras fuentes.
Datum vertical
NAVD1988 en los Estados Unidos, EDM96 GEOID en el resto de los lugares. Fuente de datos del modelo digital de elevación: National Elevation Dataset (NED) para los EE. UU. [1], National Finnish DTM para Finlandia [2], ASTER para las áreas al norte de los 60 grados de latitud fuera de Finlandia [3], MDE de 25 m de Geoscience Australia para Australia [4] y Misión Topográfica Shuttle Radar para el resto del mundo [5], con una resolución promedio de 90 m x 90 m, aproximadamente.
Modelos
Se utilizó un modelo hidrológico Hillslope River Routing (HRR) basado en cuencas y un modelo hidrodinámico de volumen finito en 2D, con las áreas de inundación delineadas en una resolución de 90 m x 90 m.
Datos de entrada de modelo hidrológico
HydroSHEDS para direcciones de flujo [6], CFS v2 NCEP para precipitaciones [7], GlobCover 2009 v2.3 para cobertura terrestre [8] y HWSD v1.1 mapeado para el suelo [9].
Representación visual de líneas centrales de ríos
OpenStreetMap [10]
Medidores
USGS [11], Global Runoff Data Centre (GRDC) [12] y datos de descarga de satélites / River Watch [13].
FM Global está comprometida a ayudar a gestionar los riesgos de sus clientes y a asegurar su resiliencia operativa. Sobre la base de los datos y la experiencia de reconocidas organizaciones gubernamentales y de investigación, hemos realizado investigaciones exhaustivas para crear el mapa mundial de riesgos sísmicos de FM Global.
La comprensión del peligro de terremoto (la intensidad de las sacudidas en un sitio) y el riesgo de terremoto (el impacto de las sacudidas en las construcciones de un sitio específico) evoluciona y mejora de forma continua debido a los siguientes factores:
El mapa mundial de riesgos sísmicos se basa, en gran medida, en el mosaico mundial de modelos de riesgo sísmico creado por la Global Earthquake Model (GEM) Foundation, con quien FM Global colabora. El mosaico mundial de la GEM Foundation proporciona la información más consistente y reconocida acerca de los riesgos sísmicos en el mundo. Además, el mapa de FM Global contempla el efecto amplificador de los suelos locales del sitio. Para ello, incorpora datos detallados y precisos de mapas de suelos mundiales (desarrollados y seleccionados por FM Global a partir de mapas geológicos), complementados por los modelos de suelos locales y nacionales y los factores de ampliación (del suelo) del sitio más recientes. Finalmente, el umbral de vulnerabilidad de sacudida de las estructuras utilizado para definir las zonas sísmicas es representativo de un amplio rango de construcciones frágiles, acorde con las funciones de daño de GEM para los tipos de construcciones globales. Es importante resaltar que, en ocasiones, los investigadores de FM Global aplican sus conocimientos expertos para complementar los modelos de riesgo de GEM y verificar las funciones de daños de GEM.
Con los datos más actualizados sobre la vulnerabilidad, los riesgos y los suelos, podemos evaluar nuestras zonas sísmicas de modo tal de que proporcionen un entendimiento totalmente consistente del riesgo sísmico en el mundo.
FM Global ha identificado zonas sísmicas en función del período de retorno medio de movimientos del terreno “dañinos”. Los movimientos se consideran “dañinos” cuando son lo suficientemente fuertes como para provocar daños importantes en las estructuras y los contenidos que no están diseñados adecuadamente para resistir las fuerzas de los sismos. Sin embargo, la intensidad de los movimientos dentro de una zona en dicho período de retorno podría ser mucho más alta que este umbral. Las zonas sísmicas del mapa mundial de riesgos sísmicos de FM Global representan el período de retorno medio de movimientos del terreno dañinos en un sitio, y no el período de retorno medio de terremotos en el sitio.
Para cada zona sísmica, la siguiente tabla muestra tres maneras equivalentes de representar el riesgo sísmico: 1) el período de retorno medio de movimientos del terreno dañinos, 2) la probabilidad de que ocurran movimientos del terreno dañinos en cualquier año (es decir, probabilidad anual), y 3) la posibilidad de que haya uno o más eventos de movimientos del terreno dañinos dentro de la vida útil de 50 años de un sitio.
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Zonas sísmicas identificadas por FM Global |
Movimientos del terreno dañinos |
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Zona |
Riesgo relativo |
Leyenda del mapa mundial de riesgos sísmicos |
Período de retorno medio |
Probabilidad anual |
Posibilidad de, al menos, un evento en la vida útil de 50 años de un sitio |
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50 años |
Grave |
Azul oscuro |
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0 a 50 años |
≥ 2 % |
> 63 % |
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100 años |
Alto |
Rojo |
|
51 a 100 años |
1 % a 2 % |
39-63% |
|
250 años |
Moderado |
Naranja |
|
101 a 250 años |
0.4% a 1% |
18-39% |
|
500 años |
Moderado |
Verde claro |
|
251 a 500 años |
0.2% a 0.4% |
10-18% |
|
> 500 años |
Bajo |
Blanco |
|
> 500 años |
< 0.2%pan> |
< 10%pan> |
El período de retorno medio de un evento (por ej., movimiento del terreno dañino) es el número promedio de años entre eventos sucesivos. Un período de retorno medio de 500 años no implica que habrá eventos sucesivos exactamente cada 500 años. Tampoco significa que haya un 100 % de probabilidad de que ocurra en un período de 500 años. Para ilustrar este concepto, podemos imaginar que tiramos un dado de 6 lados. Hay una probabilidad sobre seis de obtener un “3” (un “período de retorno” de 6); sin embargo, si tiramos el dado seis veces, es posible que no obtengamos un “3” ninguna de las veces y también es posible obtener un “3” más de una vez.
Cada zona sísmica identificada por FM Global está representada por un solo período de retorno de movimientos del terreno dañinos, pero comprende un rango de períodos de retorno (o las probabilidades anuales correspondientes), como se muestra en la tabla. Por ejemplo, el período de retorno de movimientos del terreno dañinos en una zona sísmica de >500 años quizá sea ligeramente mayor que 500 años. Los límites de las zonas sísmicas deben trazarse en algún lugar, pero debe reconocerse que cruzar el límite de una zona no representa necesariamente un gran “salto” en el riesgo de terremoto. Si futuras revisiones de los límites de una zona sísmica colocan una ubicación en una zona sísmica diferente, esto puede representar un cambio relativamente pequeño en el riesgo real.
R: Si bien la ciencia detrás de los cálculos de riesgos sísmicos que utilizan los códigos de construcción y FM Global son los mismos en líneas generales, los dos mapean parámetros distintos.
Los códigos de construcción mapean el peligro sísmico, es decir, las sacudidas del lecho rocoso subyacente determinadas solo en función de la sismicidad (el primer punto mencionado arriba). La condición (de los suelos) del sitio y las vulnerabilidades estructurales y no estructurales se contemplan mediante cálculos, no directamente en los mapas. Los mapas de los códigos de construcción normalmente muestran zonas sísmicas o aceleraciones en el lecho rocoso para un solo período de retorno, a menudo 475 o 2475 años. Como el parámetro mapeado, el período de retorno y la definición de lecho rocoso pueden variar de país a país, el peligro sísmico del lecho rocoso en los mapas de los códigos de construcción no se puede comparar con facilidad a escala mundial.
Por el contrario, FM Global mapea zonas sísmicas que muestran directamente el riesgo sísmico y dan cuenta de los parámetros de los tres puntos mencionados arriba (sismicidad, condición [de los suelos] del sitio y vulnerabilidad). Las zonas de FM Global representan el período de retorno medio de las sacudidas sísmicas, incluidos los efectos amplificadores de los suelos locales, que pueden causar daños importantes en las estructuras si no están diseñadas adecuadamente para resistir fuerzas sísmicas. Los contenidos y los componentes no estructurales también pueden sufrir daños a este nivel de sacudidas. Las zonas sísmicas de FM Global se desarrollan usando la misma metodología en todo el mundo, lo que permite comparar con facilidad el riesgo de terremotos en diferentes lugares del mundo.
R: La zona sísmica de FM Global indica el riesgo de una ubicación de sufrir terremotos. Para las ubicaciones en una zona sísmica de 50 a 500 años, FM Global recomienda que sus clientes implementen disposiciones de protección y diseño sismorresistentes que sean, como mínimo, tan estrictas como las de las Fichas técnicas de prevención de siniestros de FM Global. Hay varias fichas técnicas que abordan específicamente los terremotos:
Las pautas de protección sísmica que se refieren específicamente a ciertos temas, equipos o riesgos también se incluyen en otras Fichas técnicas de prevención de siniestros de FM Global (por ej., las fichas técnicas 10-2, Emergency Response, y 3-2, Water Tanks for Fire Protection). Para obtener las fichas técnicas de FM Global, regístrese en fmglobal.com/datasheets. Además, FM Global recomienda a sus clientes que elijan productos adecuados para usar en zonas sísmicas (por ej., tanques de succión de acero) o que puedan usarse para brindar protección sísmica (por ej., componentes de soportes para balanceo sísmico en tuberías de rociadores). Para conocer los productos certificados por FM, puede consultar nuestra Guía de productos homologados por FM (Approval Guide) en fmapprovals.com/approval-guide.
En ciertos casos, las disposiciones de diseño sismorresistente del código de construcción local pueden ser más restrictivas que las contenidas en las Fichas técnicas de prevención de siniestros de FM Global (por ej., los códigos locales pueden requerir un diseño sismorresistente en algunas zonas de riesgo sísmico de >500 años de FM Global). En estos casos, deben seguirse las disposiciones del código de construcción.
R: Un equipo de organizaciones públicas, privadas, académicas y no gubernamentales de todo el mundo colaboran en un modelo de riesgos tipo “mosaico”, llamado Global Earthquake Model (GEM); para ello, cotejan modelos de riesgos sísmicos nacionales y regionales ya disponibles y creados recientemente. FM Global utiliza los modelos de riesgos y el software OpenQuake del proyecto GEM para calcular los movimientos sísmicos del terreno en el lecho rocoso para varios períodos de retorno en la mayoría de los países y las regiones. Hemos usado información alternativa o complementaria sobre el peligro sísmico para China, Estados Unidos, Groenlandia, Singapur, Canadá y algunas islas pequeñas. Por ejemplo, en China, se utiliza un modelo de riesgos desarrollado de forma conjunta entre FM Global y el Instituto de Geología de la Administración Sismológica de China; y los mapas de riesgo sísmico nacionales de 2018 de la United States Geological Survey (USGS) reemplazaron el modelo de riesgos de GEM para los EE. UU.
Las amplificaciones de los suelos se incluyen al desarrollar las zonas de riesgo sísmico de FM Global, y se clasifican usando las categorías de suelo del Programa Nacional para la Reducción de Riesgos Sísmicos (National Earthquake Hazards Reduction Program, NEHRP) de Estados Unidos, definidas en términos de la Vs30 (velocidad promedio de onda de corte en los primeros 30 metros). No es práctico medir la Vs30 a escala mundial, así que se utilizan dos parámetros indirectos: la geología (edad y tipo de sedimento o roca) desarrollada por la California Geological Survey, complementada en ciertas áreas por la pendiente topográfica desarrollada por la USGS. Se usan datos geológicos y de pendiente detallados provenientes de miles de mapas geológicos digitales y modelos de suelos nacionales para asignar clases de suelos en una resolución máxima de 1 km x 1 km en todo el mundo, con una resolución aún mayor de los suelos en determinadas áreas. Debido a que los suelos de una ubicación tienen un impacto significativo en los niveles de sacudida y los daños resultantes, este grado de detalle es clave para cuantificar el riesgo de forma precisa.
La última etapa para desarrollar las zonas de riesgo sísmico de FM Global es comparar, en cada ubicación para cada período de retorno, los movimientos del terreno amplificados por los suelos con las sacudidas que pueden provocar daños importantes en los componentes estructurales y no estructurales que carecen de protección sísmica. El umbral al cual se producen daños importantes está basado en cientos de funciones de daños de GEM para un amplio rango internacional de tipos de construcciones, validadas con datos de pruebas en simuladores sísmicos. A partir esta comparación, puede generarse el mapa final de zonas sísmicas.
El mapa mundial de zonas sísmicas de FM Global solo muestra el riesgo provocada por las sacudidas. No se consideran los riesgos secundarios, tales como licuefacción, asentamiento, deslizamiento de tierra, ruptura de fallas y tsunamis.
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El mapa de riesgos de granizo en los Estados Unidos contiguos identifica los riesgos de las tormentas de granizo en función de su frecuencia y gravedad. Considerar el tamaño y la frecuencia del granizo es esencial para cuantificar su riesgo, lo cual constituye el primer paso para desarrollar soluciones rentables para la prevención de siniestros.
El mapa de riesgos de granizo en Estados Unidos se utiliza para determinar las calificaciones mínimas de granizo recomendadas por FM Global para los componentes montados sobre el techo, tragaluces, venteos de calor y humo, paneles metálicos de pared y paneles fotovoltaicos. El mapa de riesgos de granizo presenta los Estados Unidos contiguos (sin Alaska ni Hawái). Se está modelando el riesgo de granizo para otras áreas del mundo, y los mapas correspondientes se publicarán a medida que estén disponibles.
Las zonas presentadas se basan en un período de retorno medio de 15 años.
Ubicaciones expuestas a tamaños de granizos que miden ≤ 44 mm (1.75 in) de diámetro equivalente.
Ubicaciones expuestas a tamaños de granizos que oscilan entre > 44 mm (1.75 in) y ≤ 51mm (2 in) de diámetro equivalente.
Ubicaciones expuestas a tamaños de granizos que miden > 51 mm (2 in) de diámetro equivalente.
R: El mapa representa el riesgo de granizo por medio de zonas. Dichas zonas se definen en función de la frecuencia y la gravedad del riesgo de granizo, que puede ser moderado, grave o muy grave. Las zonas de riesgo de granizo se definen como regiones donde el diámetro equivalente del granizo oscila entre umbrales determinados de tamaño de granizo que provoca daños, en función de un período de retorno de 15 años.
R: La piedra de granizo puede tener forma esférica, cónica o irregular. Para determinar el tamaño de la piedra de granizo, denominado tamaño máximo, normalmente se mide su dimensión máxima. Debido a que las piedras de granizo pueden presentar diferentes formas, una manera común de caracterizar su tamaño es el diámetro equivalente del granizo, que es el tamaño de una piedra de granizo esférica con la misma masa que una piedra de granizo irregular.
R: El mapa de riesgos de granizo en Estados Unidos puede utilizarse para determinar las calificaciones mínimas de granizo recomendadas por FM Global para los componentes montados sobre el techo, tragaluces, venteos de calor y humo, paneles metálicos de pared y paneles fotovoltaicos. Además, se usa para determinar dónde deben instalarse protecciones contra granizo en los ventiladores de los sistemas de climatización/calefacción y otros equipos. En la Ficha técnica de prevención de siniestros de FM Global 1-34, Hail Damage, se ofrecen pautas para la prevención y la mitigación de los daños por granizo. Para obtener las fichas técnicas de FM Global, regístrese en fmglobal.com/datasheets. Los productos de techo certificados por FM Approvals que están calificados para usarse en zonas de riesgo de granizo moderado, grave o muy grave pueden consultarse en RoofNav (roofnav.com), una herramienta en línea que proporciona la lista más actualizada de ensambles y productos de techo certificados por FM Approvals.
El mapa de riesgos de granizo se basa en datos provenientes de más de 300 000 informes de tormentas de granizo recopilados de todas las áreas de Estados Unidos desde 1955. La base de datos de informes de granizo [1] está alojada por los National Centers for Environmental Information y compilada por el National Weather Service (NWS) de acuerdo con la directiva NWS 10-1605 [2].
National Centers for Environmental Information. Storm Events Database. [En línea]. https://www.ncdc.noaa.gov/stormevents/
National Weather Service, "National Weather Service Instruction 10-1605: Storm Data Preparation," Department of Commerce, National Oceanic and Atmospheric Administration, 2016.
Cuando las temperaturas descienden por debajo del punto de congelación durante períodos prolongados, es posible que se produzcan pérdidas por heladas, en especial cuando condiciones poco usuales, como las olas de frío ártico, dan lugar a temperaturas inusualmente bajas, como demostró la catastrófica helada ocurrida en el estado de Texas (EE. UU.), en febrero de 2021. El mapa mundial de riesgos de helada de FM Global se utiliza para determinar la protección necesaria para las tuberías, los tanques y los equipos exteriores, y se basa en las temperaturas mínimas diarias de un período de retorno de 100 años. Las regiones geográficas con un importante riesgo de helada se identifican con la banda de temperatura de 20 °F (-6,7 °C), que es un buen indicador de daños por helada basado en las pérdidas históricas, así como en experimentos de laboratorio y de campo. Según la aplicación (como los requerimientos para calentar los tanques de agua del sistema de protección contra incendios), se utilizan otras bandas de temperatura.
El mapa mundial de riesgos de helada de FM Global se basa en bandas de temperatura mínima diaria con un período de retorno de 100 años, en incrementos de 5 °F (aproximadamente 2.8 °C). Se requieren protecciones adecuadas contra heladas en regiones con temperaturas de 20 °F (-6.7 °C) o inferiores.
J. R. Gordon (1996): An Investigation into Freezing and Bursting Water Pipes in Residential Construction, School of Architecture - Building Research Council, University of Illinois at Urbana, Champaign, Technical Report 96-1.
S. Saha et al. (2010): The NCEP Climate Forecast System Reanalysis, Bulletin of the American Meteorological Society, vol. 91, no. 8, pp. 1015-1057.
Saha, S., y otros coautores (2010): NCEP Climate Forecast System Reanalysis (CFSR) 6-hourly Products, January 1979 to December 2010. Research Data Archive at the National Center for Atmospheric Research, Computational and Information Systems Laboratory, Boulder, CO. [Disponible en línea en https://doi.org/10.5065/D69K487J].
S. Saha et al. (2014): The NCEP Climate Forecast System Version 2, Journal of Climate, vol. 27, pp. 2185-2208.
Saha, S., y otros coautores (2011): NCEP Climate Forecast System Version 2 (CFSv2) 6-hourly Products. Research Data Archive at the National Center for Atmospheric Research, Computational and Information Systems Laboratory, Boulder, CO. [Disponible en línea en https://doi.org/10.5065/D61C1TXF].
S. Kobayashi et al. (2015): The JRA-55 Reanalysis: General Specifications and Basic Characteristics, Journal of the Meteorological Society of Japan, vol. 93, pp. 5-48, 2015.
Japan Meteorological Agency/Japan (2013): JRA-55: Japanese 55-year Reanalysis, Daily 3-Hourly and 6-Hourly Data. Research Data Archive at the National Center for Atmospheric Research, Computational and Information Systems Laboratory, Boulder, CO. [Disponible en línea en https://doi.org/10.5065/D6HH6H41].
H. Hersbach et al. (2018): ERA5 hourly data on single levels from 1979 to present, Copernicus Climate Change Service (C3S) Climate Data Store (CDS). [Disponible en línea en https://doi.org/10.24381/cds.adbb2d47].
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