Come calcola HazardSim

Ogni numero del simulatore viene da poche formule brevi e da una manciata di dataset aperti. Questa pagina descrive esattamente cosa fa il codice, comprese le parti che sono approssimazioni grossolane.

Aggiornato 18 settembre 2026

HazardSim risponde a una domanda sola: se una catastrofe di una certa grandezza avvenisse qui, quanto territorio raggiungerebbe e quante persone ci vivono? Non dice se un evento del genere sia possibile in quel punto, né quanto sia probabile. La grandezza la scegli tu; il sito la applica al rilievo e agli abitati reali con poche regole semplici, elencate qui sotto insieme alle costanti del codice.

A cosa risponde il simulatore e a cosa no

Nessun modello di faglia stabilisce che una costa possa generare un terremoto di magnitudo 9, e nessun modello oceanico porta un'onda attraverso il Pacifico. I risultati sono deterministici: lo stesso luogo con le stesse impostazioni dà sempre gli stessi numeri. L'animazione è solo decorativa: l'allagamento si calcola in un unico passaggio e poi viene mostrato nell'arco di circa tre secondi. Niente dipende dal tempo, quindi non ci sono orari di arrivo, allerte o evacuazioni.

I dati sotto il modello

Rilievo e griglia

Le quote vengono dalle tile Terrain-RGB di Mapbox, con Terrain-DEM di Mapbox come riserva. I colori dei pixel si decodificano con la formula pubblicata da Mapbox, altezza = −10.000 + (R × 65.536 + G × 256 + B) × 0,1 m. Il modello mescola fonti con riferimenti verticali diversi, perciò le altezze vicine al livello del mare non sono esatte, e su una costa piatta piccoli errori spostano di molto la linea dell'allagamento.

Il codice sceglie lo zoom più dettagliato, da 14 a scendere fino a 6, al quale l'area di calcolo non supera i 780 pixel di larghezza e i 620.000 pixel in tutto, poi carica tutte le tile intere che la coprono (al massimo 42). Una cella misura 156.543 m × cos(latitudine) ÷ 2^zoom: a 45° di latitudine sono 6,8 m a zoom 14, 27 m a zoom 12, 54 m a zoom 11. Un argine più stretto di una cella può mancare del tutto dalla griglia.

Area di calcolo

Se il punto scelto cade dentro un abitato, l'area è il suo rettangolo di ingombro allargato del 14% più la portata della catastrofe: altezza dell'onda × 250 m per uno tsunami, 12 km per l'innalzamento del mare, l'anello esterno per un meteorite (portata limitata a 60 km). L'altezza dell'area non supera 1,4° di latitudine, meno per le catastrofi piccole; un rettangolo troppo grande viene sostituito da un quadrato centrato sul tuo punto. Fuori dagli abitati l'area è l'82% della mappa visibile attorno al punto, quindi lo zoom può cambiare il risultato.

Confini delle città e popolazione

Un clic interroga Nominatim, il geocodificatore di OpenStreetMap, ai livelli di zoom 10, 12 e 8, e tiene la prima risposta che ha un poligono di confine. Mari, baie, nazioni, stati e regioni vengono scartati, come qualsiasi cosa più alta di 1,2°, più larga di 2,4° o più estesa di 12.000 km². Senza poligono si usa il rettangolo di ingombro, con una superficie pari al 72% del rettangolo.

La popolazione viene dal tag population del confine; se manca, da una ricerca Nominatim dello stesso nome dentro il rettangolo; se manca anche quella, dal più grande nodo con popolazione di tipo city, town, borough, suburb o village che l'Overpass API trova lì. La densità è popolazione ÷ superficie, compresa fra 1 e 100.000 /km². Un valore sopra i 60.000 /km², più denso persino dei quartieri più affollati di Dacca o di Manila, significa che OpenStreetMap ha attribuito la popolazione di un'intera città a un contorno più piccolo, e il codice lo ignora. Se OpenStreetMap non ha la popolazione, il codice usa un valore tipico per il tipo di luogo: da 6.000 /km² per un quartiere o un sobborgo e 4.500 per una città fino a 700 per un villaggio e 300 per una contea (2.500 se il tipo è sconosciuto). Il cursore della densità prevale su tutto questo. I confini amministrativi spesso includono campi coltivati, quindi la densità media di solito è più bassa di quella del centro.

Vulcani

I segnaposto rossi sono 1.560 schede (alcuni vulcani compaiono due volte) dall'elenco dei vulcani dell'Olocene del Global Volcanism Program della Smithsonian. Un punto entro 40 km da uno di essi usa quel vulcano: l'eruzione è centrata sul vulcano stesso, non sul clic. Più lontano non si calcola nulla: il sito indica il vulcano reale più vicino e ti propone di spostarti lì.

Tsunami: un riempimento che perde quota

Controllo della costa. Prima di uno tsunami o di un innalzamento del mare lanciato con un clic o una ricerca, il codice carica un rilievo grossolano (zoom 8, celle di circa 600 m all'equatore) e conta le celle a 0,6 m o meno entro 30 km. Ne servono almeno 150, cioè circa 50 km² di acqua aperta vicino all'equatore (meno verso i poli, dove le celle si restringono), una superficie che nessun fiume o stagno raggiunge. Un clic direttamente sull'acqua viene rifiutato.

Trovare il mare. Sulla griglia completa, ogni cella del bordo a 0,6 m o meno viene marcata come mare, e la marcatura si propaga a tutte le celle collegate, diagonali comprese, che stanno anch'esse a 0,6 m o meno. Con meno di 40 celle di mare il calcolo si ferma. Un effetto collaterale: la terra sotto 0,6 m collegata al mare, come un polder, parte già come mare e non viene mai contata come allagata.

Propagazione dell'acqua. Partendo da tutte le celle di mare insieme, l'acqua passa alle celle vicine e alla distanza percorsa si aggiunge la larghezza di una cella (1,414 in diagonale). La superficie dell'acqua in ogni cella è

livello = H − distanza ÷ 250

dove H è l'altezza dell'onda in metri. Se il livello supera il suolo, la cella si allaga per una profondità pari a livello − suolo e l'acqua prosegue; altrimenti la cella resta asciutta e sbarra la strada. L'acqua raggiunge quindi una cella solo attraverso una catena di celle allagate, e un rilievo più alto dell'acqua ripara il terreno alle sue spalle, a meno che non ci sia un modo per aggirarlo.

Il calo sostituisce l'attrito contro terreno ed edifici. È un numero unico per tutto il pianeta, non una legge fisica: su un terreno piatto al livello del mare un'onda di 15 m si ferma a 3,75 km dalla costa, una di 30 m a 7,5 km. La stessa altezza vale contemporaneamente lungo tutta la linea di costa della griglia, quindi non c'è direzione dell'onda, né fondale, né effetto imbuto nelle baie, né volume d'acqua limitato, né seconda onda. Se l'acqua tocca il bordo della griglia, il risultato avverte che l'allagamento vero arriva più lontano.

Manda un'onda di 15 m su Sendai →

Innalzamento del mare: lo stesso motore senza calo

L'innalzamento del mare usa lo stesso codice con il calo disattivato: si allaga ogni cella collegata al mare e più bassa del nuovo livello, per quanto sia lontana dalla costa. È quello che spesso si chiama modello a vasca da bagno. Un bacino sotto il nuovo livello resta asciutto se è circondato per intero da terreno più alto. Le dighe contano solo se compaiono nei dati di quota e sono più larghe di una cella. Non ci sono maree, mareggiate, erosione o subsidenza del suolo, né una scansione temporale. Al posto dei morti, tutti quelli che vivono sulla terra allagata vengono contati come sfollati. Vedi anche quali città sommergerebbe l'innalzamento del mare.

Terremoto: anelli di intensità attorno a un punto

Il sisma è una sorgente puntiforme nel punto del clic, a 8 km di profondità. L'intensità sulla scala Mercalli modificata alla distanza r dall'epicentro è

MMI = 1,5·M − 3,0·log₁₀R − 0,0018·R + 1,6, con R = √(r² + 8²) km, limitata fra 0 e 12.

La forma è quella abituale per l'attenuazione dell'intensità (un termine di magnitudo, la dispersione geometrica, l'assorbimento con la distanza), ma i coefficienti sono un'approssimazione del sito e non una relazione pubblicata, e l'intensità si calcola direttamente invece di passare dall'accelerazione del suolo. Con magnitudo 7 si ottiene 9,4 all'epicentro, VIII fino a 21 km e V fino a 181 km; con magnitudo 6 si arriva al massimo a 7,9 e mai a VIII; con magnitudo 8 l'VIII si estende fino a 67 km. Da circa magnitudo 8,8 l'epicentro raggiunge il tetto di XII.

Ogni zona ha una quota di morti, moltiplicata per un fattore di qualità delle costruzioni: 0,06 per le norme antisismiche moderne, 1 per la media, 7 per le costruzioni scadenti.

Un vero terremoto di magnitudo 9 rompe una faglia lunga centinaia di chilometri, quindi lo scuotimento forte copre una striscia e non un cerchio. Terreni soffici, liquefazione, frane e incendi vengono ignorati, e ogni terremoto è superficiale; uno profondo si sentirebbe molto più debolmente.

Magnitudo 7 sotto Port-au-Prince, costruzioni scadenti →

Vulcano: dal VEI a tre cerchi

L'indice di esplosività vulcanica diventa un volume eruttato: V = 10^VEI−5 km³, per cui VEI 5 vale 1 km³ e ogni gradino è dieci volte più grande. Da VEI 2 a 8 il valore coincide con il volume minimo di ciascuna classe nella scala di Newhall e Self (1982); al VEI 1 si assegnano 0,0001 km³. Ne derivano tre raggi:

• flussi piroclastici, max(0,6; 9·V^0,25) km: muore il 95%;
• 10 cm di cenere, abbastanza da far crollare i tetti, 30·V^0,33 km: muore lo 0,15%;
• 1 cm di cenere, 100·V^0,35 km: muore lo 0,002%.

Queste leggi di potenza sono adattamenti empirici fatti dal sito.

I flussi veri seguono le valli e la cenere vera viaggia sottovento in lunghi pennacchi, quindi le impronte reali sono asimmetriche e non circolari. Lahar, gas, tsunami da collasso ed effetti sul clima non sono modellati.

Un'eruzione del Vesuvio di VEI 5 →

Meteorite: energia e scala dell'onda d'urto

Il corpo è una sfera di diametro D con densità di 3.000 kg/m³ (roccia), 7.800 (ferro), 900 (ghiaccio) o 1.200 (cumulo di detriti, un asteroide poco compatto come Bennu), che arriva alla velocità d'ingresso impostata: 17 km/s di default, un valore tipico per gli asteroidi vicini alla Terra.

m = ρ·π/6·D³; E = ½·m·v²; potenza in Mt = E ÷ 4,184×10¹⁵ J

Un corpo di roccia di 150 m dà 183 Mt; il preset di Čeljabinsk da 19 m dà 0,37 Mt. Il comando della velocità va da 11 a 30 km/s, l'intervallo in cui cadono quasi tutti gli impatti di asteroidi; i preset di Bennu e Apophis usano 12,7 e 12,6 km/s, le velocità della tabella Sentry della NASA, per cui Bennu risulta vicino a 1,4 Gt invece dei 6,4 Gt che darebbe un corpo di roccia delle sue dimensioni a 17 km/s. Il modello ignora l'angolo d'ingresso e l'energia persa durante la discesa. I corpi di roccia sotto i 70 m, di ferro sotto i 20 m, i cumuli di detriti sotto i 90 m e quelli di ghiaccio sotto i 150 m contano come esplosioni in quota e non lasciano cratere; negli altri casi il cratere ha un diametro di 20·D·(ρ/3.000)^1/3.

Per un'esplosione in quota il codice stima l'altezza dello scoppio, che scende in modo lineare da 35 km per i corpi di roccia più piccoli (12 km per il ferro, 45 km per il ghiaccio) fino a zero alla dimensione in cui i corpi arrivano al suolo: h = h_max·(1 − D ÷ D_esplosione). Così il corpo di Čeljabinsk da 19 m esplode a circa 25 km e uno da 60 m della classe di Tunguska a 5 km, valori vicini alle stime per entrambi gli eventi. I raggi della palla di fuoco, della distruzione totale, del crollo degli edifici e delle ustioni si misurano poi in obliquo dal punto dello scoppio, quindi al suolo ciascuno diventa √(R² − h²), o zero se R è più corto di h. L'anello dei vetri rotti resta a grandezza piena, perché un'onda d'urto debole partita in alto si allarga molto: su Čeljabinsk i vetri si ruppero a decine di chilometri di distanza. Quando nessuna zona di crollo degli edifici arriva al suolo, la zona dei vetri non conta morti: a Čeljabinsk ci furono circa 1.500 feriti, quasi tutti per le schegge di vetro, e nessun morto.

I raggi dell'onda d'urto crescono con la radice cubica della potenza, secondo la legge di scala tratta da The Effects of Nuclear Weapons di Glasstone e Dolan; i coefficienti e la legge di potenza della palla di fuoco sono una calibrazione del sito. Il calore si tratta in modo diverso rispetto a un'esplosione nucleare: un impatto irradia sotto forma di luce solo una piccola parte della sua energia, dell'ordine dello 0,3% contro circa il 35% di un'arma nucleare, perciò il raggio delle ustioni usa la formula nucleare (12,8·Y^0,41) con una potenza termica di 0,0086·Y, e ne risulta 1,83·Y^0,41. Poiché la quota di morti non deve crescere con la distanza, ogni zona viene portata almeno al valore della zona immediatamente più esterna.

Gli impatti in mare, gli tsunami che provocano e gli effetti globali dei corpi oltre il chilometro non sono modellati; vedi cosa fa un meteorite, dimensione per dimensione.

Fai cadere il corpo di Čeljabinsk da 19 m su Čeljabinsk →

Uragano: una mareggiata e un profilo del vento

Il cursore imposta il vento sostenuto all'approdo, da 120 a 320 km/h, e da qui si ricava la categoria Saffir-Simpson: 1 da 119 km/h, 2 da 154, 3 da 178, 4 da 209, 5 da 252.

Mareggiata. A ogni velocità del vento corrisponde la mareggiata tipica della vecchia tabella Saffir-Simpson, interpolata fra 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 e 7,5 m a 320. I preset storici la sostituiscono con la mareggiata misurata in quella tempesta: Sandy 3,9 m, Bhola 10 m, Katrina 8,5 m, Nargis 4 m, Ian 4,5 m, Haiyan 6 m. La mareggiata allaga poi il terreno con il motore dello tsunami, ma perde quota dieci volte più lentamente, 1 m ogni 2,5 km, perché è un lento rialzo del mare che dura ore e non un'onda singola. Per le morti sul terreno allagato si usa una curva più dolce di quella dello tsunami, dallo 0,1% sotto il mezzo metro al 45% oltre i 6 m; Galveston nel 1900, dove una mareggiata di 4,6 m arrivata senza preavviso uccise circa un quarto degli abitanti dell'isola, sta a metà della curva.

Vento. Fuori dal muro dell'occhio il vento cala con la radice quadrata della distanza, v(r) = V_max·(R_max/r)^0,5, quindi il raggio a cui scende a una soglia v è R_max·(V_max/v)². Il raggio del vento massimo viene da Willoughby e Rahn (2004): R_max = 46,4·e^{−0,0155·V + 0,0169·|latitudine|} km con V in m/s, mantenuto fra 10 e 80 km. Gli anelli segnano i venti di categoria 5, 4 e 3, la forza di uragano (119 km/h) e la burrasca (63 km/h). Il vento in sé uccide poche persone, quindi le quote sono piccole: lo 0,05% di chi si trova nei venti di categoria 5, lo 0,015% nella categoria 4, lo 0,004% nella categoria 3, lo 0,0005% nel vento di forza di uragano e nessuno nella burrasca.

La tempesta è simmetrica e non si muove: nell'emisfero boreale la mareggiata vera è più alta a destra della traiettoria, e allagamenti da pioggia, maree, onde sopra la mareggiata e argini non sono modellati.

Porta la mareggiata di 8,5 m di Katrina a New Orleans →

Come si contano le persone

La densità della città vale dentro un cerchio della stessa superficie della città (6 km di raggio se la città non è stata trovata). Oltre quel cerchio la densità scende verso 60 persone per km², una media approssimativa per le terre abitate:

densità(r) = 60 + (D − 60)·e^{−(r − R)/(0,8R + 2)}

dove D è la densità del cursore, R il raggio della città e r la distanza in km. Senza questo calo, un meteorite di 1 km ucciderebbe più persone di quante ne vivano sulla Terra.

Allagamenti. Ogni cella allagata aggiunge superficie della cella × densità × una quota di morti che dipende dalla profondità, con la distanza misurata dal centro della griglia del rilievo e non dal punto del clic. Per l'innalzamento del mare la quota è 1 e il risultato viene indicato come sfollati.

Anelli. Per terremoti, eruzioni e impatti, il disco dentro l'anello esterno viene diviso in 800 corone sottili, ciascuna con 2πr × larghezza × densità × quota di terraferma (la frazione di celle della griglia sopra 0,6 m). Nel frattempo, se il raggio esterno è di 450 km o meno, il codice chiede all'Overpass API tutte le città e i paesi con un tag di popolazione in un quadrato attorno al punto. Se ne trova qualcuno, il fondo scende a 60 /km² e l'intera popolazione di ogni centro viene aggiunta alla distanza del suo punto centrale. Prima compare una stima rapida, che si affina quando arriva l'elenco.

I totali hanno un tetto di 8,2 miliardi. Si presume che tutti siano in casa, senza preavviso e senza evacuazione.

Limiti: perché sono ordini di grandezza

• Rilievo imperfetto. Errori di quota e celle larghe decine di metri decidono dove si fermano gli allagamenti sulle coste basse.
• Popolazione mediata. Densità uniforme dentro i confini, centri abitati ridotti a un punto, censimenti di anni diversi.
• Quote di morti fisse. I bilanci veri dipendono da allerta, ora del giorno, edifici e soccorsi. Un terremoto di magnitudo 6,7 fece 57 morti a Northridge, in California, nel 1994; uno di magnitudo 7,0 ne fece più di 100.000 ad Haiti nel 2010.
• Esplosioni in quota puntiformi. Un'esplosione in quota vera distribuisce l'energia lungo decine di chilometri di traiettoria obliqua; il modello la tratta come un unico punto a un'altezza stimata, proprio sopra il tuo clic.

Usa un risultato per distinguere centinaia da centinaia di migliaia, o per vedere quali parti di una città stanno in basso, non come un conteggio.

Licenze dei dati e attribuzioni

• Confini, toponimi, popolazione: © contributori di OpenStreetMap, Open Database License (ODbL), interrogati tramite Nominatim e l'Overpass API.
• Quote, immagini satellitari, mappe di base, ricerca: © Mapbox, secondo i Termini di servizio di Mapbox; i fornitori delle immagini e dei dati cartografici sono citati sulla mappa.
• Vulcani: Smithsonian Institution, Global Volcanism Program, Volcanoes of the World.
• Mappa della pagina Simulazioni recenti: tile di OpenFreeMap (schema OpenMapTiles), dati © contributori di OpenStreetMap.