Modeling and statistical analysis of lahars 2005 -2016 for an early warning system in the Concepción volcano, Ometepe island, Rivas | Modelación y análisis estadístico de lahares 2005 -2016 para un sistema de alerta temprana en el volcán Concepción, isla de Ometepe, Rivas

Inglés. Lahars are flows composed of sediments and water originating from the external part of volcanoes; they are highly destructive due to the high speed they take and their high density. This research suggests precipitation thresholds to be integrated into an Early Warning System on the Concepción volcano, on the island of Ometepe, Rivas, Nicaragua, in the event of lahar phenomena. Initially, an inventory of lahars that occurred between the period from 2005 to 2016 was carried out. From this database, a selection of events was made and a statistical analysis of precipitation recorded on the day of each lahar event or precipitation triggering the lahar was carried out (according to availability of information) and the previous accumulated rainfall in a period of 30 days. Subsequently, with the LanslideSim2016® program, lahar modeling was carried out for different precipitation intensities. To reduce the uncertainty of the program, standard penetration tests and cohesion measurements were carried out in the field; the internal friction angle was estimated from the results of the standard penetration tests, the conductivity and apparent density were obtained from the correlation with the different textural classes as observed in the field. Finally, considering what was established by Law No. 337 “Law Creating the National System for the Prevention, Mitigation and Attention to Disasters” with its reform Law No. 863, precipitation thresholds were estimated for the activation of an Early Warning System. Based on the results obtained, five intervals of precipitation thresholds are proposed for integration into an Early Warning System under the risk of occurrence of lahars between 15 mm and 25 mm, from 25 mm to 50 mm, between 50 mm and 80 mm, from 80 mm to 100 mm and greater than 100 mm; the type of alert to be issued is green, yellow or red and will be linked to the previous accumulated rain of one day, three days or ten days.

Español; castellano. Los lahares son flujos compuestos por sedimentos y agua originados en la parte externa de los volcanes; son altamente destructivos debido a la gran velocidad que toman y a su alta densidad. Esta investigación sugiere umbrales de precipitaciones para ser integrados a un Sistema de Alerta Temprana en el volcán Concepción, en la isla de Ometepe, Rivas, Nicaragua, ante la ocurrencia de fenómenos laháricos. Inicialmente se realizó un inventario de lahares ocurridos entre el periodo del 2005 al 2016, a partir de esta base de datos se hizo una selección de eventos y se realizó un análisis estadístico de precipitaciones registradas el día de cada evento lahárico o precipitaciones detonantes del lahar (según disponibilidad de información) y las lluvias acumuladas antecedentes en un período de 30 días. Posterior con el programa LanslideSim2016® se realizó una modelación de lahares para diferentes intensidades de precipitaciones; para disminuir la incertidumbre del programa, en campo se hicieron ensayos de penetración estándar y mediciones de cohesión; el ángulo de fricción interna se estimó a partir de los resultados de los ensayos de penetración estándar, la conductividad y densidad aparente se obtuvieron a partir de la correlación con las diferentes clases texturales según lo observado en campo. Finalmente, considerando lo establecido por la ley No. 337 “Ley Creadora del Sistema Nacional para la Prevención, Mitigación y Atención de Desastres” con su reforma Ley No. 863, se estimaron umbrales de precipitaciones para la activación de un Sistema de Alerta Temprana. Basado en los resultados obtenidos, se proponen cinco intervalos de umbrales de precipitaciones para su integración a un Sistema de Alerta Temprana bajo el riesgo de ocurrencia de lahares entre 15 mm y 25 mm, de 25 mm a 50 mm, entre 50 mm y 80 mm, de 80 mm a 100 mm y mayor 100 mm; el tipo de alerta a emitir es verde, amarilla o roja y estará ligado a la lluvia acumulada antecedente de un día, tres días o diez días.