PSHA Intelligence Calibracion v1

Calibracion Motor PSHA

Validacion contra R-CRISIS v20.0.0
Sitio 5BGC, Taguig, Metro Manila — 14.5476°N, 121.0467°E — Vs30 = 520 m/s

50
Fuentes sismicas
18
Periodos espectrales
=
Mismas GMPEs
10 Abr
2026

Contenido del Informe

  1. Configuracion del Modelo
  2. Implementaciones del Motor (10 Abril 2026)
  3. Comparacion UHS — Espectros
  4. Contribuciones por Fuente
  5. Analisis de Diferencias
  6. Proximos Pasos

Configuracion del Modelo

Setup identico
GMPEs

GMPEs identicas

  • ASK14 crustal (sigma = 0)
  • BCHydro Interface (sigma = 3)
  • BCHydro Intraslab (sigma = 3)

Vs30 = 520 m/s
Z1.0 = 0.04 km

Fuentes

Modelo de fuentes R-CRISIS

50 fuentes importadas del archivo .DAT de R-CRISIS:

  • 8 zonas de area (Zone 0–7)
  • 24 fallas crustales (Characteristic MFD)
  • Trenches de subduccion (Interface)
  • Slabs intralaminares (Intraslab)
Parametros

Parametros de calculo

  • Radio: 300 km
  • Mmin: 5.0
  • Return periods: 43 / 475 / 975 / 2475 yr
  • Periodos: PGA + 17 SA (0.05s – 10s)
🔧

Implementaciones del Motor

10 Abril 2026

5 mejoras implementadas hoy para acercar los resultados a R-CRISIS.

fault_mesh.py

1. Mallado 3D Triangular

Discretiza la superficie de falla en triangulos de 3–10 km. Calcula Rrup 3D (sqrt(h²+d²)) a cada centroide de triangulo.

# Manila south slab 7,680 triangulos Pesos proporcionales al area del triangulo
per-bin depth

2. Profundidad por subfalla

Cada bin de distancia lleva su profundidad. El loop PSHA pasa la depth de cada subfalla al termino f_depth de BCHydro.

Emula el muestreo de profundidad de R-CRISIS donde cada evento tiene su propia Zh.

Wells & Coppersmith

3. W&C para area sources

Rupturas en zonas de area con tamano finito segun W&C 1994 (strike-slip):

log10(RLD) = -3.55 + 0.74*M # A M7: ruptura 43 km # A 50 km del sitio → Rrup efectivo 29 km
Grid adaptativo

4. Grid adaptativo

2 km cerca del sitio (100 km radio), 10 km lejos. Pesos proporcionales al area de celda.

3 depth slices (12.5 – 27.5 km).

mag_distances

5. Ruptura finita dependiente de magnitud

Para fallas con dip + width, genera mag_distances: distancias y profundidades ajustadas por tamano de ruptura (K1 * exp(K2 * M)) para cada bin de magnitud. Las rupturas grandes producen Rrup efectivos menores que la distancia al centro de la falla.

📈

Comparacion UHS

Espectros de respuesta

Espectros UHS — R-CRISIS vs Nosotros — escala logaritmica en periodo.

Comparacion punto a punto — MCEr (2475 yr)

Periodo (s)R-CRISIS (g)Nosotros (g)RatioCalidad
🌍

Contribuciones por Fuente

Balance de contribuciones

La clave de las diferencias: como cada fuente contribuye a la amenaza total.

Contribucion por fuente

FuenteR-CRISISNosotrosDiferencia
Zone 6
area, crustal
33%25%≈ Cercano (grid adaptativo + W&C)
Manila south slab
intraslab
31%21%≈ Cercano (f_depth neutralizado)
Manila trench south
interface
8%7%≈ OK
Marikina valley west
crustal
5%9%~ Aceptable
Marikina valley east
crustal
4%4%✓ Cuadra
🔍

Analisis de Diferencias

Diagnostico por rango de periodo

Por que no cuadra — y que significa.

Periodos cortos (PGA — T = 0.3s) — Nosotros BAJOS

Ratio: 0.55 – 0.85x

Causa principal: Zone 6 contribuye 25% vs 33%. Es una zona de area enorme (~1500 × 900 km). Con grid adaptativo (2 km cerca, 10 km lejos) y Wells & Coppersmith para ruptura finita, hemos subido del 12% al 25%. La diferencia restante (8%) puede deberse a la discretizacion triangular adaptativa de R-CRISIS (ratio distancia/tamano = 7).

Implementamos Wells & Coppersmith para que las rupturas grandes “alcancen” al sitio, pero el efecto es modesto porque la contribucion depende del area total, no solo de los puntos cercanos.

Periodos largos (T = 0.5 — T = 1.0s) — Nosotros ALTOS

Ratio: 1.21 – 1.54x

Manila south slab ahora contribuye 21% (era 62%, target 31%). Al neutralizar f_depth para intraslab mesheado (Rrup 3D ya incluye profundidad), la sobre-amplificacion se corrigio. El slab todavia contribuye en periodos largos a traves de la atenuacion geometrica 3D del mesh triangular (7,680 subfallas de 45 a 242 km de profundidad).

Con nuestro mesh 3D, la mayoria de subfallas del slab estan a 70–200 km de profundidad donde f_depth amplifica fuertemente. R-CRISIS muestrea profundidades individualmente y las pasa a BCHydro — nosotros hacemos lo mismo (per-bin depth), pero la combinacion de Rrup 3D + f_depth produce mas amplificacion que la metrica de distancia focal de R-CRISIS.

Periodos de transicion (T = 0.4s, T = 2.0 – 3.0s) — CUADRAN

Ratio: 0.81 – 1.10x

En estos periodos las contribuciones del slab y de las area sources se compensan. T = 0.4s esta en la transicion donde el slab empieza a dominar. T = 2.0 – 3.0s es donde las fuentes de subduccion y crustales contribuyen de forma equilibrada.

Estos ratios confirman que el motor de calculo — integral de Cornell-McGuire, GMPEs, MFD — funciona correctamente.

🗺

Visualizacion de la Discretizacion

Grid adaptativo de Zone 6

Zone 6 — Vista completa

Poligono purpura = Zone 6. Puntos grises = grid grueso 10 km (4,895 pts). Puntos verdes = grid fino 2 km dentro de 100 km del sitio (10,100 pts). Recuadro amarillo = region fina.

119E 120E 121E 122E 123E 124E 125E 126E 127E 6N 8N 10N 12N 14N 16N 18N 20N 22N 5BGC Manila Grid fino 2km (10,100 pts) Grid grueso 10km (4,895 pts) Region fina (100km radio) Sitio 5BGC

Zone 6 — Zoom 100 km alrededor del sitio

Todos los 10,100 puntos del grid fino, coloreados por distancia al sitio. Los anillos marcan 20, 50 y 100 km. Solo ~300 puntos estan a menos de 20 km del sitio — menos del 2% del total del grid fino.

20km 50km 100km 5BGC <20 km (324 pts) 20-50 km (1700 pts) 50-100 km (6044 pts)

⚠ Por que Zone 6 contribuye 25% vs 33% en R-CRISIS

Zone 6 cubre 530,000 km2 (6N a 22N). Con sismicidad uniformemente distribuida y pesos proporcionales al area, los ~300 puntos a <20 km del sitio representan solo el 0.03% del peso total. Aunque generan el mayor ground motion por proximidad, la integral PSHA esta correctamente ponderada por area. R-CRISIS podria obtener una contribucion mayor si su discretizacion triangular con ratio distancia/tamano=7 produce una integracion numerica diferente en la zona cercana.

🚀

Proximos Pasos

Roadmap de calibracion
1

Discretizacion no-uniforme de area sources

Implementar el ratio distancia/tamano de R-CRISIS (7.0) para que la resolucion del grid aumente automaticamente cerca del sitio. Esto deberia subir Zone 6 del 25% al ~30–33%.

2

Metrica de distancia focal para intraslab

R-CRISIS usa distancia focal (3D desde hipocentro a sitio) con muestreo de profundidad. Necesitamos verificar si nuestra combinacion Rrup 3D + f_depth es equivalente o si hay una correccion necesaria.

3

Validacion multi-sitio

Correr la calibracion en al menos 2 sitios adicionales con diferentes balances de contribucion (uno dominado por crustal, otro por interface) para confirmar que las mejoras son generalizables.