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Escalamiento de lecturas de gravedad de “GRACE” y su aplicación en el cálculo de variables geohidrológicas

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DescripciónLa misión GRACE de la NASA tiene como objetivo mapear cambios en el campo gravitacional terrestre. Esta consiste en dos satélites gemelos que se encuentran separados alrededor de 220 [km] en una órbita polar a 500 [km] de altura, los cuales registran cambios en el campo gravitacional a través de mediciones precisas de la distancia que los separa, esto último se logra empleando sistemas microondas y GPS de abordo. Las variaciones de gravedad obtenidas por medio de GRACE ayudan a entender el almacenamiento de calor oceánico, el comportamiento de corrientes oceánicas profundas, cambios en el nivel y almacenamiento de agua, la acumulación de masas de hielo polar, el comportamiento de agua superficial y almacenamiento de agua subterránea.
ObjetivoDiseña el filtro de escalamiento-cuenca que separe la componente sesgada y la de filtración, de los coeficientes de los armónicos esféricos, nivel 2, de las bases de GRACE, para reducir la escala de resolución y aplicarse en acuíferos en el territorio Mexicano. La misión GRACE, en conjunto con modelos hidrológicos y observaciones in situ, se ha empleado para generar estimaciones en la variación del almacenamiento de agua subterránea (GWS) (Tapley et al; 2004, Wahr et al., 2004; Syed et al., 2008). Los datos Level 2 (Coeficientes SH) se emplean para estimar cambios mensuales en el almacenamiento de agua, tanto en tierra como en el océano. Cada solución consiste en un conjunto de coeficientes de Stokes, Clm y Slm, completos a un grado (l) y orden (m) ≤ 120.
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Forma en como se construyen los datosLonguevergne et al. (2010) han propuesto una metodología para estimar cambios hidrológicos en cuencas pequeñas, la cual puede resumirse en cuatro grandes puntos como: Corrección de las variaciones medidas para fuentes bien reconocidas. GRACE responde a todas las redistribuciones de masa cercanas a la superficie Terrestre, por lo que es importante corregir las variaciones medidas provenientes de influencias bien identificadas Obtención de la expansión del campo gravimétrico por medio de armónicos esféricos (SH), como se mencionó previamente, los datos Level 2 se refieren a los coeficientes de Stokes de grado l y orden m generados por GRACE. Estos nos permitirán estimar el modelo de gravedad estático y sus variaciones mensuales (Ec G01), con resultados variantes de acuerdo al grado y orden que se encuentren disponibles, así como la versión y el organismo que las distribuyaDelimitación de la cuenca y/u obtención de la función de cuenca efectiva. Para poder estimar cambios de masa superficiales en una región de interés R con un área R0, es necesario una función de cuenca, la cual se encuentra definida como 1 dentro de R y como 0 fuera de la cuenca (Ec. G03). Si el grado y orden aproximan al infinito, la función de cuenca se aproxima a su forma ideal, sin embargo, para un grado y orden máximos finitos la función de cuenca será solo una aproximación. Una vez definida una función de cuenca puede estimarse el almacenamiento de agua S ̅ ̂_0 como una combinación lineal de los coeficientes de Stokes proporcionados por GRACEEstimación de la concentración. La calidad de la FCE se estima por medio de la relación de concentración, la cual se define como un factor en función de la región de la cuenca y la cuenca (Ec. G05), dicha relación estima la varianza originada por las afueras de la región de interés, por lo que una concentración de 0.9 se puede interpretar como que solo el 10% de la energía proviene fuera de la región de interés. La tendencia y el leakage dependen de la variación en el almacenamiento de agua (dentro y fuera de la cuenca), por lo cual deben estimarse a partir de modelos hidrológicos.
Fecha de último levantamiento de información01/01/2015
Actualización del levantamientoÚnico
Institución que relaliza el levantamientoIMTA, SEMARNAT
Responsable de la realizacion del datoIMTA, SEMARNAT
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Lugar donde se produce el datoMéxico
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