New method forecasting tsunami uncertainty

Tsunamis can hit coastal societies very shortly after large earthquakes. To mitigate their impact, tsunami early warning systems can alert the coastal population and civil authorities. This may allow evacuation, and mobilization of emergency services. Immediately after the earthquake notification, the destructive potential of an associated tsunami is highly uncertain. At the start, there is much uncertainty about the exact size, the exact location, and the exact mechanism of the earthquake and generation of the tsunami. This uncertainty means that tsunami early warning systems can occasionally issue false alarms, or may even fail to warn of an actual tsunami.
Read the article published in Nature Communications here.
Current tsunami early warning systems provide single-outcome forecasts that can't account for this uncertainty. For the sake of safety, they will often overestimate the tsunami impact. This can however result in too many false warnings. The opposite could happen with a badly rigged system, with too many missed events.
Managing the risk of false alarms and missed alarms lies in the political sphere. However, decision-makers need to be informed by tsunami warning systems that accurately forecast the uncertainty. The PTF resembles modern numerical weather forecasts work by calculating multiple simulations – an ensemble – each with a slightly different starting point and slightly different model parameters. PTF works by simulating vast numbers of earthquake-tsunami scenarios, covering the full range of possible sources.
The principle is shown below. Using average forecasts, or incorporating a small part of the uncertainty, fewer false alarms are issued. However, the risk of missing events increases. Incorporating a very large uncertainty range, the missed alarms are almost eliminated. However, we thereby risk more false alarms. While the optimal solution may lie between these extremes, this selection process needs to be done through political choices by the responsible stakeholders. The PTF method provides a basis for this optimization, and links the optimal solution to the desired trade-off between false alarms, missed events, and correct warnings.
Partners:
1) Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia, Le Grazie, 2) Italy, Department of Physics “Ettore Pancini”, University of Naples, Naples, Italy, 3) German Research Centre for Geosciences (GFZ), Potsdam, Germany, 4) Norwegian Geotechnical Institute (NGI), Oslo, Norway, 5) Grupo EDANYA, Universidad de Málaga, Málaga, Spain.
Keywords
Contacts
Finn LøvholtExpert AdvisorGeohazards and Dynamics
Tel:+47 957 93 100finn.lovholt@ngi.noSteven GibbonsSenior Advisor
Tel:+47 986 13 288steven.gibbons@ngi.noImages
Links
About NGI
På sikker grunn
NGI – Norges Geotekniske Institutt – er et uavhengig, internasjonalt senter for forskning og rådgivning innen ingeniørrelaterte geofag, der vi integrerer kunnskap mellom geoteknikk, geologi og geofysikk. Vår forskning gir kunnskap som styrker norsk næringsliv til å løse noen av de viktigste utfordringene vi står overfor innenfor klima, miljø, energi og naturfarer.
Gjennom årene har vi tiltrukket oss dedikerte fagfolk og internasjonale eksperter på bruk av geomaterialer som byggegrunn og byggemateriale, skredproblematikk og forurensning av grunnen. Utvikling og anvendelse av ny teknologi står helt sentralt i vår virksomhet for å finne bærekraftige løsninger og sikre at vi bygger et samfunn på sikker grunn. Vår ekspertise og løsninger er kjent og etterspurt i store deler av verden.
NGI har hovedkontor og laboratorier i Oslo, avdelingskontor i Trondheim, forskningsstasjon for snøskred på Strynefjellet, og utenlandskontorer med geoteknisk laboratorium i Houston, Texas, USA, og i Perth, Western Australia, i tillegg til samarbeidsavtaler med veletablerte selskap og institusjoner i store deler av verden.
NGI ble formelt opprettet 1. januar 1953, underlagt Norges Teknisk-Naturvitenskapelige Forskningsråd (NTNF). I 1985 ble NGI omgjort til en selvstendig stiftelse. Driftsvirksomheten (forskning og rådgivning) ble 1. januar 2024 overført til Norges Geotekniske Institutt AS, et aksjeselskap som eies 100 % av stiftelsen NGI.
Som en av hovedpartnerne støtter NGI Ingeniører Uten Grenser (IUG) økonomisk og gjennom å bidra med ingeniørkompetanse til IUGs oppdrag for norske bistandsorganisasjoner.
Subscribe to releases from NGI
Subscribe to all the latest releases from NGI by registering your e-mail address below. You can unsubscribe at any time.
Latest releases from NGI
Optimaliserte løsninger under bygging av ny cut-and-cover kulvert på Vestfoldbanen ga storgevinst for økonomi og klima1.7.2025 14:06:03 CEST | Pressemelding
Til tross for kvikkleire i grunnen og behov for kalksementstabilisering har Veidekke og geoteknisk rådgiver NGI – Norges Geotekniske Institutt redusert betydelig kostnader og klimagassutslipp for ny tunnel på Vestfoldbanen. Veidekke tar med seg erfaringene til andre prosjekter.
NGI tar i bruk ny helelektrisk borerigg19.3.2025 09:08:00 CET | Pressemelding
GMe100 er navnet og den er designet for å utføre alle geotekniske boremetoder, inkludert kjerneprøver av berggrunn.
NGI forlenger samarbeidet med Ingeniører uten grenser (IUG) med to år21.2.2025 10:01:36 CET | Pressemelding
– I en tid hvor det kuttes sterkt i bistandsmidler, vil næringslivets bidrag og støtte være ekstra viktig, sier Karina Wang, Direktør Mennesker, kommunikasjon og organisasjon, NGI.
NGI forlenger samarbeidet med Ingeniører uten grenser (IUG) med to år20.2.2025 12:03:07 CET | Pressemelding
– I en tid hvor det kuttes sterkt i bistandsmidler, vil næringslivets bidrag og støtte være ekstra viktig, sier NGI-direktør Karina Wang.
– Jeg håper alle som skal ut på tur denne vinteren følger disse rådene14.2.2025 13:01:56 CET | Pressemelding
Hittil denne vinteren har foreløpig ingen omkommet i snøskredulykker her til lands, men det er ikke mange uker siden fire norske liv gikk tapt i franske Val-Cenis.
In our pressroom you can read all our latest releases, find our press contacts, images, documents and other relevant information about us.
Visit our pressroom