Metodologías híbridas para caracterizar el oleaje por ciclones tropicales

Abstract

Para hacer frente a los importantes impactos socioeconómicos que puede causar el paso de un ciclón tropical, las comunidades costeras situadas en zonas de riesgo requieren de herramientas predictivas que permitan contar con la información necesaria para establecer sistemas de alerta temprana y reducir los daños que se pueden llegar a ocasionar. Esta tesis se centra en el desarrollo de metodologías que permiten dar una predicción probabilística de la actividad ciclónica, y caracterizar las olas extremas producidas por ciclones, causantes de inundación en la costa. Se han desarrollado nuevos modelos híbridos combinando modelado numérico y técnicas estadísticas y de minería de datos, para reducir el esfuerzo computacional de simular los procesos físicos de propagación del oleaje. A corto plazo, estas metodologías eficientes permiten estimaciones rápidas del oleaje producido por ciclones tropicales según su trayectoria y características como su tamaño o intensidad. A medio y largo plazo, la capacidad predictiva de la actividad estacional puede aconsejar la toma de decisiones estratégicas para mitigar los impactos sobre la población en riesgo.

In order to cope with the important socioeconomic impacts that can be caused by the passage of a tropical cyclone, coastal communities located in risk areas require predictive tools that provide the necessary information to establish early warning systems and to reduce the damage that can be produced. This thesis focuses on the development of methodologies that allow, to give a probabilistic prediction of tropical cyclone activity of a given basin for the coming months, and to characterize the associated extreme waves that lead to coastal flooding. New hybrid models have been developed combining numerical modeling and statistical and data mining techniques to reduce computational effort of modelling physical processes of wave propagation. In the short term, these methodologies allow rapid estimates of tropical cyclones induced waves based on their trajectory and characteristics such as size or intensity. In the medium and long term, the predictive capacity of seasonal activity can advise strategic decision making to mitigate impacts on the population at risk.