Cómo calcula HazardSim
Cada número que muestra el simulador sale de unas pocas fórmulas cortas y un puñado de conjuntos de datos abiertos. Esta página describe exactamente lo que hace el código, incluidas las partes que son aproximaciones toscas.
Actualizado 18 de septiembre de 2026
HazardSim responde a una sola pregunta: si un desastre de un tamaño dado ocurriera aquí, ¿cuánto terreno alcanzaría y cuánta gente vive allí? No dice si ese suceso es posible en ese lugar ni qué probabilidad tiene. Tú eliges el tamaño; el sitio lo aplica al relieve y a los asentamientos reales con unas pocas reglas simples, enumeradas abajo con las constantes del código.
Qué responde el simulador y qué no
Ningún modelo de fallas decide que una costa pueda producir una magnitud 9, y ningún modelo oceánico lleva una ola a través del Pacífico. Los resultados son deterministas: el mismo lugar con los mismos ajustes da siempre los mismos números. La animación es decorativa: una inundación se calcula de una vez y luego se revela a lo largo de unos tres segundos. Nada depende del tiempo, así que no hay hora de llegada, aviso ni evacuación.
Los datos de base
Relieve y malla
La elevación procede de las teselas Terrain-RGB de Mapbox, con Terrain-DEM de Mapbox como respaldo. Los colores de los píxeles se decodifican con la fórmula publicada por Mapbox: altura = −10 000 + (R × 65 536 + G × 256 + B) × 0,1 m. El modelo mezcla fuentes con distintos datos verticales de referencia, así que las alturas cercanas al nivel del mar no son exactas, y en una costa llana los errores pequeños desplazan mucho la línea de inundación.
El código elige el zoom más detallado, de 14 hacia abajo hasta 6, en el que la zona de cálculo tiene como máximo 780 píxeles de ancho y 620 000 píxeles en total, y luego carga todas las teselas enteras que la cubren (42 como máximo). Una celda mide 156 543 m × cos(latitud) ÷ 2zoom: a 45° de latitud, 6,8 m con zoom 14, 27 m con zoom 12, 54 m con zoom 11. Un dique más estrecho que una celda puede no estar en la malla en absoluto.
Zona de cálculo
Si tu punto está dentro de un asentamiento, la zona es su rectángulo delimitador ampliado un 14 % más el alcance del desastre: altura de la ola × 250 m para un tsunami, 12 km para la subida del nivel del mar, el anillo exterior para un meteorito (alcance limitado a 60 km). La altura se limita a 1,4° de latitud, menos para desastres pequeños; un rectángulo demasiado grande se sustituye por un cuadrado centrado en tu punto. Fuera de los asentamientos, la zona es el 82 % del mapa visible alrededor del punto, así que hacer zoom puede cambiar el resultado.
Límites de las ciudades y población
Un clic consulta Nominatim, el geocodificador de OpenStreetMap, con los niveles de zoom 10, 12 y 8, y se queda con la primera respuesta que tenga un polígono de límite. Se rechazan mares, bahías, países, estados y regiones, así como cualquier cosa de más de 1,2° de alto, 2,4° de ancho o 12 000 km². Sin polígono, se usa el rectángulo delimitador y su superficie se toma como el 72 % del rectángulo.
La población sale de la etiqueta population del límite; si no la hay, de una búsqueda en Nominatim del mismo nombre dentro del rectángulo; si tampoco, del nodo poblado más grande (ciudad, pueblo, distrito, suburbio o aldea) que la API Overpass encuentre allí. La densidad es población ÷ superficie, limitada a 1–100 000 /km². Un resultado por encima de 60 000 /km², más denso que incluso los distritos más abarrotados de Daca o Manila, significa que OpenStreetMap ha asignado la población de toda una ciudad a un contorno más pequeño, así que el código ignora esa cifra. Sin población en OpenStreetMap, el código usa un valor típico para el tipo de lugar, desde 6 000 /km² para un distrito o suburbio y 4 500 para una ciudad hasta 700 para una aldea y 300 para un condado (2 500 si el tipo es desconocido). El control de densidad anula todo lo anterior. Los límites administrativos suelen incluir tierras de cultivo, así que la densidad media suele estar por debajo de la del centro.
Volcanes
Los marcadores rojos son 1 560 registros (algunos volcanes aparecen dos veces) de la lista de volcanes del Holoceno del Global Volcanism Program del Smithsonian. Un punto a menos de 40 km de uno usa ese volcán: la erupción se centra en el propio volcán, no en el clic. Más lejos no se calcula nada: el sitio nombra el volcán real más cercano y ofrece ir hasta él.
Tsunami: un relleno por inundación que pierde altura
Comprobación de costa. Antes de una simulación de tsunami o de nivel del mar desde un clic o una búsqueda, el código carga un relieve grueso (zoom 8, celdas de unos 600 m en el ecuador) y cuenta las celdas iguales o inferiores a 0,6 m en un radio de 30 km. Necesita al menos 150, unos 50 km² de agua abierta cerca del ecuador (menos hacia los polos, donde las celdas se encogen), algo que ningún río ni estanque alcanza. Un clic sobre el agua misma se rechaza.
Encontrar el mar. En la malla completa, cada celda del borde igual o inferior a 0,6 m se marca como mar, y la marca se propaga por todas las celdas conectadas, diagonales incluidas, que también estén en 0,6 m o menos. Con menos de 40 celdas de mar la simulación se detiene. Un efecto secundario: el terreno por debajo de 0,6 m conectado con el mar, como un pólder, empieza siendo mar y nunca se cuenta como inundado.
Propagar el agua. Desde todas las celdas de mar a la vez, el agua se propaga a las celdas vecinas sumando un ancho de celda a la distancia recorrida (1,414 en diagonal). La superficie del agua en cada celda es
nivel = H − distancia ÷ 250
con H la altura de la ola en metros. Si el nivel está por encima del suelo, la celda se inunda hasta una profundidad de nivel − suelo y el agua sigue adelante; si no, la celda se queda seca y bloquea el paso. Así, el agua llega a una celda solo a través de una cadena de celdas inundadas, y una loma más alta que el agua protege el terreno que hay detrás a menos que haya un camino para rodearla.
La pérdida sustituye a la fricción con el relieve y los edificios. Es un único número para todo el planeta, no una ley física: en terreno llano al nivel del mar una ola de 15 m se detiene a 3,75 km tierra adentro, una de 30 m a 7,5 km. La misma altura se aplica a toda la línea de costa de la malla a la vez, así que no hay dirección de la ola, ni fondo marino, ni efecto embudo en las bahías, ni volumen limitado de agua, ni segunda ola. Si el agua toca el borde de la malla, el resultado avisa de que la inundación real va más lejos.
Lanzar una ola de 15 m sobre Sendai →
Subida del nivel del mar: el mismo motor sin pérdida
La subida del nivel del mar ejecuta el mismo código con la pérdida desactivada: toda celda conectada con el mar y por debajo del nuevo nivel se inunda, por muy tierra adentro que esté, lo que suele llamarse modelo de bañera. Una cuenca por debajo del nuevo nivel se queda seca si está completamente rodeada de terreno más alto. Los diques solo cuentan si están en los datos de elevación y son más anchos que una celda. No hay mareas, marejadas, erosión ni hundimiento del terreno, y tampoco cronología. En lugar de muertos, todos los que viven en la tierra inundada se cuentan como desplazados. Véase también qué ciudades ahogaría la subida del nivel del mar.
Terremoto: anillos de intensidad alrededor de un punto
El terremoto es una fuente puntual en tu clic, a 8 km de profundidad. La intensidad en la escala de Mercalli modificada a una distancia r del epicentro es
MMI = 1,5·M − 3,0·log10R − 0,0018·R + 1,6, con R = √(r² + 8²) km, limitada a 0–12.
La forma es la habitual en la atenuación de intensidad (un término de magnitud, dispersión geométrica, absorción con la distancia), pero los coeficientes son una aproximación propia del sitio, no una relación publicada, y la intensidad se calcula directamente en lugar de a través de la aceleración del suelo. Una magnitud 7 da 9,4 en el epicentro, VIII hasta 21 km y V hasta 181 km; una magnitud 6 alcanza un máximo de 7,9 y nunca llega a VIII; una magnitud 8 da VIII hasta 67 km. A partir de una magnitud de unos 8,8, el epicentro toca el tope de XII.
Cada zona tiene una proporción de muertos, multiplicada por un factor de construcción: 0,06 para normas sísmicas modernas, 1 para media, 7 para deficiente.
| Zona | Normas modernas | Media | Deficiente |
|---|---|---|---|
| IX+: los edificios se derrumban | 0,06 % | 1 % | 7 % |
| VIII: daños graves | 0,0072 % | 0,12 % | 0,84 % |
| VII: las paredes se agrietan | 0,00072 % | 0,012 % | 0,084 % |
| VI: se caen objetos | 0,00006 % | 0,001 % | 0,007 % |
| V: se siente claramente | 0 | 0 | 0 |
Una magnitud 9 real rompe una falla de cientos de kilómetros, así que la sacudida fuerte cubre una franja, no un círculo. Se ignoran los suelos blandos, la licuefacción, los deslizamientos y los incendios, y todos los terremotos son superficiales; uno profundo se sentiría mucho más débil.
Magnitud 7 bajo Puerto Príncipe, construcción deficiente →
Volcán: del VEI a tres círculos
El Índice de Explosividad Volcánica se convierte en un volumen emitido: V = 10VEI−5 km³, de modo que el VEI 5 es 1 km³ y cada grado es diez veces más. Para los VEI 2 a 8 esto coincide con el volumen mínimo de cada clase en la escala de Newhall y Self (1982); el VEI 1 recibe 0,0001 km³. De ahí salen tres radios:
- flujos piroclásticos, máx(0,6; 9·V0,25) km: 95 % de muertos;
- 10 cm de ceniza, suficiente para hundir tejados, 30·V0,33 km: 0,15 % de muertos;
- 1 cm de ceniza, 100·V0,35 km: 0,002 % de muertos.
Estas leyes de potencia son ajustes empíricos propios del sitio.
Los flujos reales siguen los valles y la ceniza real deriva a favor del viento en largas plumas, así que las huellas verdaderas son asimétricas, no circulares. No se modelan lahares, gases, tsunamis por colapso ni efectos climáticos.
Una erupción VEI 5 del Vesubio →
Meteorito: energía y escalado de la onda expansiva
El cuerpo es una esfera de diámetro D y densidad 3 000 kg/m³ (piedra), 7 800 (hierro), 900 (hielo) o 1 200 (montón de escombros, un asteroide poco cohesionado como Bennu), que llega a la velocidad de entrada que fijes, 17 km/s por defecto, un valor típico de los asteroides cercanos a la Tierra:
m = ρ·π/6·D³; E = ½·m·v²; potencia en Mt = E ÷ 4,184×1015 J
Un cuerpo de piedra de 150 m da 183 Mt; el preajuste de Cheliábinsk, de 19 m, 0,37 Mt. El control de velocidad cubre de 11 a 30 km/s, donde caen casi todos los impactos de asteroides; los preajustes de Bennu y Apophis usan 12,7 y 12,6 km/s, las velocidades de la tabla Sentry de la NASA, así que Bennu sale cerca de 1,4 Gt en lugar de los 6,4 Gt que daría un cuerpo de piedra de su tamaño a 17 km/s. El modelo ignora el ángulo de entrada y la energía perdida durante el descenso. Los cuerpos de piedra de menos de 70 m, los de hierro de menos de 20 m, los montones de escombros de menos de 90 m y los de hielo de menos de 150 m cuentan como estallidos en el aire y no dejan cráter; en caso contrario, el cráter mide 20·D·(ρ/3 000)1/3 de ancho.
Para un estallido en el aire el código estima la altura de la explosión, que baja linealmente desde 35 km para los cuerpos de piedra más pequeños (12 km para el hierro, 45 km para el hielo) hasta cero en el tamaño en que los cuerpos llegan al suelo: h = hmáx·(1 − D ÷ Destallido). Eso sitúa el cuerpo de Cheliábinsk, de 19 m, a unos 25 km, y uno de 60 m de la clase de Tunguska a 5 km, cerca de las estimaciones para ambos sucesos. Los radios de la bola de fuego, la destrucción total, el derrumbe de edificios y las quemaduras se miden entonces en oblicuo desde el punto del estallido, así que en el suelo cada uno pasa a ser √(R² − h²), o nada si R es menor que h. El anillo de ventanas rotas se deja a tamaño completo, porque una onda de choque débil desde un estallido alto se extiende mucho: sobre Cheliábinsk los cristales se rompieron a decenas de kilómetros. Cuando ninguna zona de derrumbe de edificios llega al suelo, la zona de ventanas no cuenta muertos: Cheliábinsk hirió a unas 1 500 personas, sobre todo con cristales, y no mató a nadie.
| Zona | Radio, km (Y en Mt) | 150 m de piedra | Muertos |
|---|---|---|---|
| Cráter | la mitad de 20·D·(ρ/3 000)1/3 | 1,5 km | 100 % |
| Bola de fuego | 0,9·Y0,4 | 7,2 km | 100 % |
| Destrucción total (20 psi) | 2,2·Y1/3 | 12,5 km | 90 % |
| Edificios destruidos (5 psi) | 4,6·Y1/3 | 26 km | 45 % |
| Quemaduras graves | 1,83·Y0,41 | 15,5 km | 18 % |
| Ventanas rotas (1 psi) | 11,6·Y1/3 | 66 km | 0,5 % |
Los radios de la onda expansiva crecen con la raíz cúbica de la potencia, la ley de escalado de explosiones de The Effects of Nuclear Weapons, de Glasstone y Dolan; los coeficientes y la ley de potencia de la bola de fuego son una calibración propia del sitio. El calor se trata de forma distinta a una explosión nuclear: un impacto irradia solo una pequeña parte de su energía en forma de luz, del orden del 0,3 % frente a alrededor del 35 % de un arma nuclear, así que el radio de quemaduras usa la fórmula nuclear de quemaduras (12,8·Y0,41) para una potencia térmica de 0,0086·Y, lo que da 1,83·Y0,41. Como la proporción de muertos no debe aumentar con la distancia, cada zona se eleva al menos al valor de la zona que tiene fuera.
No se modelan los impactos en el océano, sus tsunamis ni los efectos globales de los cuerpos de más de un kilómetro; véase qué hace un meteorito, tamaño por tamaño.
Lanzar el cuerpo de 19 m de Cheliábinsk sobre Cheliábinsk →
Huracán: una marejada ciclónica y un perfil de viento
El control fija el viento sostenido al tocar tierra, de 120 a 320 km/h, lo que determina la categoría Saffir-Simpson: 1 desde 119 km/h, 2 desde 154, 3 desde 178, 4 desde 209, 5 desde 252.
Marejada. Cada velocidad del viento recibe la marejada típica de la antigua tabla Saffir-Simpson, interpolada entre 1,2 m a 120 km/h, 1,8 m a 154, 2,7 m a 178, 4,0 m a 209, 5,5 m a 252 y 7,5 m a 320. Los preajustes históricos la sustituyen por la marejada medida en esa tormenta: Sandy 3,9 m, Bhola 10 m, Katrina 8,5 m, Nargis 4 m, Ian 4,5 m, Haiyan 6 m. La marejada inunda entonces el relieve con el motor del tsunami, pero pierde altura diez veces más despacio, 1 m por cada 2,5 km, porque una marejada es una subida lenta del mar a lo largo de horas y no una ola única. Los muertos en terreno inundado siguen una curva más suave que la del tsunami, desde el 0,1 % por debajo de medio metro hasta el 45 % por encima de 6 m; Galveston en 1900, donde una marejada de 4,6 m sin aviso mató a cerca de una cuarta parte de la isla, queda en el medio de ella.
Viento. Fuera de la pared del ojo, el viento cae con la raíz cuadrada de la distancia, v(r) = Vmáx·(Rmáx/r)0,5, así que el radio en el que baja hasta un umbral v es Rmáx·(Vmáx/v)². El radio de viento máximo sale de Willoughby y Rahn (2004): Rmáx = 46,4·e−0,0155·V + 0,0169·|latitud| km con V en m/s, acotado entre 10 y 80 km. Los anillos marcan los vientos de categoría 5, 4 y 3, la fuerza de huracán (119 km/h) y el temporal (63 km/h). El viento en sí mata a poca gente, así que las proporciones son pequeñas: el 0,05 % de las personas dentro de los vientos de categoría 5, el 0,015 % en categoría 4, el 0,004 % en categoría 3, el 0,0005 % con viento de fuerza de huracán y ninguna con temporal.
La tormenta es simétrica y no se mueve: la marejada real es más alta a la derecha de la trayectoria en el hemisferio norte, y no se modelan las inundaciones por lluvia, las mareas, las olas sobre la marejada ni los diques.
Llevar la marejada de 8,5 m de Katrina a Nueva Orleans →
Cómo se cuenta a la gente
La densidad de la ciudad se aplica dentro de un círculo con la misma superficie que la ciudad (6 km de radio si no se encontró ninguna). Más allá, la densidad decae hacia 60 personas por km², un promedio aproximado para la tierra habitada:
densidad(r) = 60 + (D − 60)·e−(r − R)/(0,8R + 2)
con D la densidad del control, R el radio de la ciudad y r la distancia en km. Sin esto, un meteorito de 1 km mataría a más gente de la que vive en la Tierra.
Inundaciones. Cada celda inundada suma superficie de la celda × densidad × una proporción de muertos que depende de la profundidad, con la distancia medida desde el centro de la malla de relieve y no desde tu clic. Para la subida del nivel del mar la proporción es 1, y se informa como desplazados.
Anillos. Para terremotos, erupciones e impactos, el disco dentro del anillo exterior se corta en 800 coronas finas, cada una con 2πr × ancho × densidad × proporción de tierra (la fracción de celdas de la malla de relieve por encima de 0,6 m). Mientras tanto, si el radio exterior es de 450 km o menos, el código pide a la API Overpass todas las ciudades y pueblos con etiqueta de población en un cuadrado alrededor del punto. Si encuentra alguno, el fondo baja a 60 /km² y la población completa de cada localidad se suma a la distancia de su punto central. Primero aparece una estimación rápida, que se afina cuando llega la lista.
Los totales se limitan a 8 200 millones. Se supone que todo el mundo está en casa, sin aviso y sin evacuar.
Límites: por qué esto son órdenes de magnitud
- Relieve imperfecto. Los errores de altura y las celdas de decenas de metros de ancho deciden dónde se detienen las inundaciones en las costas bajas.
- Población promediada. Densidad uniforme dentro de los límites, localidades como puntos únicos, censos de años distintos.
- Proporciones de muertos fijas. Las cifras reales dependen del aviso, la hora del día, los edificios y el rescate. Una magnitud 6,7 mató a 57 personas en Northridge, California, en 1994; una magnitud 7,0 mató a más de 100 000 en Haití en 2010.
- Estallidos puntuales. Un estallido real reparte su energía a lo largo de decenas de kilómetros de trayectoria oblicua; el modelo lo trata como un único punto a una altura estimada justo encima de tu clic.
Usa un resultado para distinguir cientos de cientos de miles, o para ver qué partes de una ciudad están bajas, no como un recuento.
Licencias de datos y atribución
- Límites, topónimos, población: © colaboradores de OpenStreetMap, Open Database License (ODbL), consultados a través de Nominatim y la API Overpass.
- Elevación, imágenes de satélite, mapas base, búsqueda: © Mapbox, bajo las Condiciones de servicio de Mapbox; los proveedores de imágenes y datos cartográficos se acreditan en el mapa.
- Volcanes: Smithsonian Institution, Global Volcanism Program, Volcanoes of the World.
- Mapa de la página de simulaciones recientes: teselas de OpenFreeMap (esquema OpenMapTiles), datos © colaboradores de OpenStreetMap.
Fuentes y datos
- Mapbox: referencia del tileset Terrain-RGB v1
- Mapbox: referencia del tileset Terrain-DEM v1
- Mapbox: Condiciones de servicio
- OpenStreetMap: derechos de autor y licencia
- Open Data Commons: Open Database License
- OpenStreetMap Foundation: política de uso de Nominatim
- Wiki de OpenStreetMap: Overpass API
- Smithsonian Institution, Global Volcanism Program: Volcanoes of the World
- OpenFreeMap y OpenMapTiles
- Glasstone y Dolan (1977): The Effects of Nuclear Weapons, 3.ª edición
- Newhall y Self (1982): The volcanic explosivity index (VEI), Journal of Geophysical Research 87
- USGS: la escala de intensidad de Mercalli modificada
- National Hurricane Center: la escala de vientos huracanados Saffir-Simpson
- Willoughby y Rahn (2004): Parametric representation of the primary hurricane vortex, Monthly Weather Review 132
- Rappaport (2014): Fatalities in the United States from Atlantic tropical cyclones, Bulletin of the American Meteorological Society 95
- Collins, Melosh y Marcus (2005): Earth Impact Effects Program, Meteoritics & Planetary Science 40 (un modelo de impacto más físico, para comparar; HazardSim no lo usa)