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Benjamín Carrión A.
DISEÑO Y ADAPTACIÓN PORTUARIOS EN EL
CONTEXTO DEL CAMBIO CLIMÁTICO
03 octubre 2019
Diseño y adaptación portuarios en el
contexto del Cambio Climático
1. Lo que sabemos
2. Lo que no sabemos
3. Cuantificando la incertidumbre
4. La importancia de ser rigurosos
5. Ejemplos de adaptación en puertos
LO QUE SABEMOS
1. Lo que sabemos
– El cambio climático es real
– Producto de la actividad humana
– Aumento de gases de efecto invernadero
Globalmente:
– Aumentará la temperatura
– Aumentará el nivel del mar
– Se espera una mayor frecuencia e intensidad de
eventos meteorológicos extremos
– Cambiarán los patrones de precipitación
– Cambiarán los patrones de vientos
 Cambiará el clima de oleaje
LO QUE NO SABEMOS
1. Lo que sabemos
2. Lo que no sabemos
– No sabemos exactamente
cómo cambiará el clima,
aunque hay estimaciones
– Hay pocas estimaciones para
cambios en oleaje
– Se esperan cambios en
magnitud y dirección del oleaje
operacional
– Se esperan aumento de
magnitud y frecuencia del
oleaje extremo
– No se conocen bandas de
confianza
– No existen normas
CUANTIFICANDO LA INCERTIDUMBRE
1. Lo que sabemos
2. Lo que no sabemos
3. Cuantificando la incertidumbre
CUANTIFICANDO LA INCERTIDUMBRE
• Base de datos NCEP 33S, 72W
• Datos desde 1979 a 2018
• POT para Hm0 > 5.0m
• Máxima tormenta: agosto 2015
1. Selección de tormentas (POT)
2. Cálculo de frecuencia empírica
3. Ajuste de distribución
CUANTIFICANDO LA INCERTIDUMBRE
CUANTIFICANDO LA INCERTIDUMBRE
CUANTIFICANDO LA INCERTIDUMBRE
CUANTIFICANDO LA INCERTIDUMBRE
CUANTIFICANDO LA INCERTIDUMBRE
CUANTIFICANDO LA INCERTIDUMBRE
CUANTIFICANDO LA INCERTIDUMBRE
• El enfoque Bayesiano se trata de
credibilidad por sobre probabilidad
• Esa credibilidad está condicionada
apoyada por evidencia
(observaciones)
CUANTIFICANDO LA INCERTIDUMBRE
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CUANTIFICANDO LA INCERTIDUMBRE
CUANTIFICANDO LA INCERTIDUMBRE
• Oleaje de diseño incluye incertidumbre!
• Se puede incluir otros factores: tendencia media, ENSO, etc.
CUANTIFICANDO LA INCERTIDUMBRE
(Distribución de período de retorno de un evento puntual)
CUANTIFICANDO LA INCERTIDUMBRE
Diseño probabilístico  Cálculo de probabilidad de falla
I. Factores de seguridad
II. Métodos analíticos
III. Métodos numéricos – Monte Carlo
 Ganancia: permite incorporar incertidumbre en el diseño
 Desafío: se requieren más datos para este tipo de análisis
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CUANTIFICANDO LA INCERTIDUMBRE
1. Lo que sabemos
2. Lo que no sabemos
3. Cuantificando la incertidumbre
4. La importancia de ser rigurosos
LA IMPORTANCIA DE SER RIGUROSOS
LA IMPORTANCIA DE SER RIGUROSOS
 p = 0.07
No se puede
descartar la tendencia
nula
EJEMPLOS DE ADAPTACIÓN EN PUERTOS
1. Lo que sabemos
2. Lo que no sabemos
3. Cuantificando la incertidumbre
4. La importancia de ser rigurosos
5. Ejemplos de adaptación en puertos
EJEMPLOS DE ADAPTACIÓN EN PUERTOS
Esquemas de amarres
dinámicos
• ShoreTension ®
• MoorMaster ®
EJEMPLOS DE ADAPTACIÓN EN PUERTOS
Reducción de movimientos de las naves atracadas (ShoreTension)
Oleaje típico
Marejada
EJEMPLOS DE ADAPTACIÓN EN PUERTOS
Alertar
al personal
OtrosDisponer de
remolcadores
Coordinar arribo
y zarpe de barcos
Sistemas de pronóstico:
 Marea
 Oleaje corto
 Ondas largas
 Temporales
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RESUMEN
1. Lo que sabemos
– El clima de oleaje cambiará
2. Lo que no sabemos
– Existe incertidumbre sobre cómo cambiará
3. Cuantificando la incertidumbre
– Evaluación Bayesiana y diseño probabilístico
– “No existe 1 ola de diseño"
4. La importancia de ser rigurosos
– Toda estimación debería incluir su precisión, o banda de confianza
5. Ejemplos de adaptación en puertos
– Objetivo es reducir incertidumbre
• Esquemas de amarre dinámicos
• Pronóstico de oleaje operacional
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  • 2. Cape Town, South Africa | Santiago, Chile | Perth, Australia | Seattle, USA | Vitória, Brasil Benjamín Carrión A. DISEÑO Y ADAPTACIÓN PORTUARIOS EN EL CONTEXTO DEL CAMBIO CLIMÁTICO 03 octubre 2019
  • 3.
  • 4. Diseño y adaptación portuarios en el contexto del Cambio Climático 1. Lo que sabemos 2. Lo que no sabemos 3. Cuantificando la incertidumbre 4. La importancia de ser rigurosos 5. Ejemplos de adaptación en puertos
  • 5. LO QUE SABEMOS 1. Lo que sabemos – El cambio climático es real – Producto de la actividad humana – Aumento de gases de efecto invernadero Globalmente: – Aumentará la temperatura – Aumentará el nivel del mar – Se espera una mayor frecuencia e intensidad de eventos meteorológicos extremos – Cambiarán los patrones de precipitación – Cambiarán los patrones de vientos  Cambiará el clima de oleaje
  • 6. LO QUE NO SABEMOS 1. Lo que sabemos 2. Lo que no sabemos – No sabemos exactamente cómo cambiará el clima, aunque hay estimaciones – Hay pocas estimaciones para cambios en oleaje – Se esperan cambios en magnitud y dirección del oleaje operacional – Se esperan aumento de magnitud y frecuencia del oleaje extremo – No se conocen bandas de confianza – No existen normas
  • 7. CUANTIFICANDO LA INCERTIDUMBRE 1. Lo que sabemos 2. Lo que no sabemos 3. Cuantificando la incertidumbre
  • 8. CUANTIFICANDO LA INCERTIDUMBRE • Base de datos NCEP 33S, 72W • Datos desde 1979 a 2018 • POT para Hm0 > 5.0m • Máxima tormenta: agosto 2015 1. Selección de tormentas (POT) 2. Cálculo de frecuencia empírica 3. Ajuste de distribución
  • 15. CUANTIFICANDO LA INCERTIDUMBRE • El enfoque Bayesiano se trata de credibilidad por sobre probabilidad • Esa credibilidad está condicionada apoyada por evidencia (observaciones)
  • 16. CUANTIFICANDO LA INCERTIDUMBRE β = 1, α = 0.5 β = 1, α = 1.0 β = 1, α = 1.5 β = 1, α = 5.0 Distribución Weibull
  • 18. CUANTIFICANDO LA INCERTIDUMBRE • Oleaje de diseño incluye incertidumbre! • Se puede incluir otros factores: tendencia media, ENSO, etc.
  • 19. CUANTIFICANDO LA INCERTIDUMBRE (Distribución de período de retorno de un evento puntual)
  • 20. CUANTIFICANDO LA INCERTIDUMBRE Diseño probabilístico  Cálculo de probabilidad de falla I. Factores de seguridad II. Métodos analíticos III. Métodos numéricos – Monte Carlo  Ganancia: permite incorporar incertidumbre en el diseño  Desafío: se requieren más datos para este tipo de análisis R Fuerza S
  • 21. CUANTIFICANDO LA INCERTIDUMBRE 1. Lo que sabemos 2. Lo que no sabemos 3. Cuantificando la incertidumbre 4. La importancia de ser rigurosos
  • 22. LA IMPORTANCIA DE SER RIGUROSOS
  • 23. LA IMPORTANCIA DE SER RIGUROSOS  p = 0.07 No se puede descartar la tendencia nula
  • 24. EJEMPLOS DE ADAPTACIÓN EN PUERTOS 1. Lo que sabemos 2. Lo que no sabemos 3. Cuantificando la incertidumbre 4. La importancia de ser rigurosos 5. Ejemplos de adaptación en puertos
  • 25. EJEMPLOS DE ADAPTACIÓN EN PUERTOS Esquemas de amarres dinámicos • ShoreTension ® • MoorMaster ®
  • 26. EJEMPLOS DE ADAPTACIÓN EN PUERTOS Reducción de movimientos de las naves atracadas (ShoreTension) Oleaje típico Marejada
  • 27. EJEMPLOS DE ADAPTACIÓN EN PUERTOS Alertar al personal OtrosDisponer de remolcadores Coordinar arribo y zarpe de barcos Sistemas de pronóstico:  Marea  Oleaje corto  Ondas largas  Temporales  Eventos extremos
  • 28. EJEMPLOS DE ADAPTACIÓN EN PUERTOS Comparación Puerto Iquique Comparación Puerto Antofagasta
  • 29. RESUMEN 1. Lo que sabemos – El clima de oleaje cambiará 2. Lo que no sabemos – Existe incertidumbre sobre cómo cambiará 3. Cuantificando la incertidumbre – Evaluación Bayesiana y diseño probabilístico – “No existe 1 ola de diseño" 4. La importancia de ser rigurosos – Toda estimación debería incluir su precisión, o banda de confianza 5. Ejemplos de adaptación en puertos – Objetivo es reducir incertidumbre • Esquemas de amarre dinámicos • Pronóstico de oleaje operacional
  • 30. Cape Town, South Africa | Santiago, Chile | Perth, Australia | Seattle, USA | Vitória, Brasil Benjamín Carrión A. DISEÑO Y ADAPTACIÓN PORTUARIOS EN EL CONTEXTO DEL CAMBIO CLIMÁTICO 03 octubre 2019