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Como se ha mostrado en los procesos de mapeo geográfico y conteo de los eventos sísmicos por epicentro y estación, existen seis estaciones predominantes según los criterios de distancia visual y cantidad de sismos registrados: BAR2, RUS, BRR, PTB, PAM y ZAR. Con el fin de precisar en la cercanía de las estaciones a los epicentros que son visualizados en los mapas mostrados, se calculó una medida cuantitativa de la distancia de la estación a los epicentros o distancia epicentral. Los resultados son mostrados en la Figura 28 y 29, contrastando los valores de distancia con la cantidad de sismos registrados por estación.

Figura 28. Diagrama de caja de la distancia epicentral promedio registrada por las estaciones.

En la Figura 28 se aprecia un diagrama de caja en el que se presenta la distribución de distancia epicentral obtenida por cada una de las 10 estaciones que más eventos sísmicos registraron. Puede notarse en el gráfico que la estación más cercana a los epicentros sísmicos es BAR2, seguida de BRR, PAM, RUS y PTB. La estación ZAR se encuentra considerablemente más alejada (mayor distancia epicentral) a las

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estaciones mencionadas, razón por la cual fue descartada. Puede notarse que existe una gran cantidad de valores atípicos en la medición de la distancia epicentral posiblemente debido a variabilidad en las mediciones por parte de las estaciones sismológicas o a errores en el cálculo por parte de la RSNC.

En la Figura 29 se relaciona la cantidad de sismos registrada por estación con la distancia epicentral promedio de los registros analizados. Puede notarse la misma distribución de distancias epicentrales mostradas en la figura anterior y las estaciones pueden ser ordenadas por distancia epicentral como: BAR2, BRR, PAM, RUS y PTB. Sin embargo, existe una variación en el orden si las estaciones se ordenan por cantidad de sismos registrados: BAR2, RUS, BRR, PTB y PAM. Según esto, pese a que la estación RUS está considerablemente más alejada de Los Santos que la estación BAR2, detectó mayor cantidad de sismos con epicentro en Los Santos, RUS detectó 3.630 (6%) sismos más que BAR2.

Figura 29. Gráfico de barras con la cantidad de eventos sísmicos detectados por las estaciones sismológicas en contraste con la distancia epicentral. Registro de las 10 primeras estaciones en orden de cantidad de sismos registrados.

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Al analizar los criterios de forma integrada (cantidad de sismos detectados y distancia epicentral media), el procesamiento de los datos sísmicos se enfocó en las trazas correspondientes a las estaciones BAR2, RUS, BRR, PTB y PAM. Debe tenerse en cuenta que, si se analizan los criterios individualmente, pueden presentarse los siguientes dos casos en la selección de las estaciones:

 Al comparar la distancia epicentral entre BRR y RUS, se puede observar que BRR tiene un valor menor. Si se toma únicamente este criterio para seleccionar entre éstas dos estaciones, estaría presentándose un resultado sesgado ya que RUS detecta mayor cantidad de sismos en comparación con BRR, lo que podría perjudicar procesos futuros de localización y alerta de eventos sísmicos.

 Los sismos detectados por las estaciones PAM y ZAR tienen valores similares. Si se plantea el escenario en que la cantidad de sismos detectados por ZAR fuese ligeramente mayor a PAM y esto se usa como argumento para seleccionar a la estación ZAR sobre PAM, se estaría sesgando ya que la distancia epicentral de PAM es mucho menor a la de ZAR, lo que podría perjudicar procesos futuros de localización y alerta de eventos sísmicos.

4.1.2. Selección de la muestra

El resultado de los procesos de selección de muestra es el siguiente:

 De la población de 176.968 registros sísmicos con epicentros en la geografía colombiana desde 1993 hasta 2017, se seleccionan 60.785 registros (34% de la población original) desde el 2010 hasta el 2017 que tienen epicentro en el departamento de Santander.

 De los 60.785 registros sísmicos del departamento de Santander se descartaron 4.629 archivos ilegibles o con el formato incorrecto, reduciendo la muestra a 56.156 (32% de la población original).

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 De los 56.156 registros sísmicos se descartaron 1.850 archivos repetidos, reduciendo la muestra a 54.306 (31% de la población original).

 De los 54.306 registros sísmicos se descartaron 2.306 archivos Sfile y Waveform que no estuvieron registrados de forma integrada, reduciendo la muestra a 52.000 (29% de la población original).

 De los 52.000 registros sísmicos se descartaron 3.698 archivos por no presentar registros de tiempo de inicio, fin y Onda P, reduciendo la muestra a 48.032 (27% de la población original).

 De los 48.032 registros sísmicos se descartaron 33.085 archivos del 2010 al 2017 debido a que las estaciones presentaron cambios de sensores, estuvieron inhabilitadas durante este periodo y/o tuvieron cambios en la tasa de muestreo, reduciendo la muestra a 14.947 (8% de la población original).

La selección de la muestra y de las estaciones es la mostrada en la siguiente figura:

Figura 30. Reducción en la población a medida que se aplican los procesos de selección de muestras y estaciones.

La cantidad de registros utilizados para los procesos de preprocesamiento, entrenamiento, validación y prueba del clasificador dependen de la cantidad de

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estaciones escogidas en el proceso de análisis. Tal como se describió en la sección anterior, las estaciones escogidas son: BAR2, BRR, RUS, PAM y PTB. Sin embargo, la estación BAR2, aunque presenta la menor distancia epicentral y la mayor cantidad de eventos sísmicos registrados, tiene un sensor de velocidad que registra únicamente la componente vertical, razón por la cual no pueden ser tomados adecuadamente los atributos en el proceso de extracción. En consecuencia, esta estación fue descartada y las estac iones consideradas fueron: BRR, RUS, PAM y PTB.

Para comprobar la heterogeneidad de los datos frente a la magnitud y profundidad de los eventos sísmicos, se graficaron las distribuciones de estas dos variables en la muestra de 14.947 sismos. Los resultados se muestran en las Figuras 31 y 32. Las magnitudes fueron graficadas en intervalos de 0.1 en la escala de Richter y se encuentran en el entre 0.8 y 8.0 con una mediana en 1.6. Las profundidades fueron graficadas en intervalos de 1 Km y se encuentran entre 50 y 190 Km con una mediana sobre 147 Km.

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Figura 32. Distribución de profundidades en la muestra de 14.947 eventos sísmicos.