Hacia la implementación del marco de referencia geodésico global

Mi intervención en la mesa redonda: Contribución a la Historia, Presente y Futuro de la Geodesia en la Argentina, estuvo centrada en presentar la descripción científica realizada por la Asociación Internacional de Geodesia (IAG1) acerca de la implementación del Marco de Referencia Geodésico Mundial (GGRF2) para el desarrollo sostenible adoptado en la Resolución A/RES/69/266 en la Asamblea General de las Naciones Unidas (UN3) el 26 de febrero de 2015Asociación Argentina de Geofísicos y Geodesta

Superconducting gravimetry in Argentina

El 23 de julio de 2015, el Consejo Nacional de Investigaciones Científicas (CONICET) y la Agencia Federal de Cartografía y Geodesia de Alemania (BKG, por sus siglas en alemán) han inaugurado el Observatorio Argentino Alemán de Geodesia (AGGO, por sus siglas en inglés de Argentine Germany Geodetic Observatory) en las cercanías de la Facultad de Ciencias Astronómicas y Geofísicas de la ciudad de La Plata. Entre la gran variedad de instrumentos científicos de última generación que opera AGGO, se destaca la unidad de Gravimetría en donde se ha instalado el gravímetro superconductor SG038 y próximamente se instalará un gravímetro absoluto FG5. En el mencionado predio también se han instalado sensores de humedad del suelo, una estación meteorológica y piezómetros en pozos de monitoreo. Estos datos hidro-meteorológicos combinados con los datos provistos por el gravímetro superconductor permitirán realizar aportes al conocimiento hidrológico de la región.Facultad de Ciencias Astronómicas y Geofísica

Sistema de Referencia Internacional de Alturas

Durante el desarrollo de la escuela, se analizaron distintas posibilidades para determinar las coordenadas del IHRF, basadas en modelos de gravedad global de alta resolución (GGMHR), el modelado regional preciso del campo de gravedad para la determinación del geoide o cuasigeoide y la conversión de los sistemas de alturas existentes al IHRF.Facultad de Ciencias Astronómicas y Geofísica

Análise de modelos córticos isostaticamente equilibrados utilizando modelos geopotenciais globais modernos

The knowledge of the Earth's gravity field and its temporal variations is the main goal of the dedicated gravity field missions CHAMP, GRACE and GOCE. Since then, several global geopotential models (GGMs) have been released. This paper uses geoid heights derived from global geopotential models to analyze the cortical features of the Tandilia structure which is assumed to be in isostatic equilibrium. The geoid heights are suitably filtered so that the structure becomes apparent as a residual geoid height. Assuming that the geological structure is in isostatic equilibrium, the residual geoid height can be assimilated and compared to the isostatic geoid height generated from an isostatically compensated crust. The residual geoid height was obtained from the EGM2008 and the EIGEN-6C4 global geopotential models, respectively. The isostatic geoid was computed using the cortical parameters from the global crustal models GEMMA and CRUST 1.0 and from local parameters determined in the area under study. The obtained results make it clear that the isostatic geoid height might become appropriate to validate crustal models if the structures analyzed show evidence of being in isostatic equilibrium.O conhecimento do campo de gravidade da Terra e suas variações temporais é o objetivo principal das missões de campo de gravidade dedicadas CHAMP, GRACE e GOCE. Desde então, vários modelos geopotenciais globais (GGMs) foram lançados. Este artigo usa os níveis de geoide derivados de modelos geopotenciais globais para analisar as características corticais da estrutura de Tandilia, que se supõe estar no equilíbrio isostático. As alturas do geoide são adequadamente filtradas para que a estrutura se torne aparente como uma altura residual de geoide. Supondo que a estrutura geológica esteja em equilíbrio isostático, a altura residual do geoide pode ser assimilada e comparada com a altura do geoostato isostático gerada a partir de uma crosta compensada isostática. A altura residual de geoide foi obtida a partir dos modelos geopotenciais globais EGM2008 e EIGEN-6C4, respectivamente. O geóide isostático foi calculado utilizando os parâmetros corticais dos modelos crustais globais GEMMA e CRUST 1.0 e dos parâmetros locais determinados na área estudada. Os resultados obtidos deixam claro que a altura do geoide isostático pode se tornar apropriada para validar modelos crustais se as estruturas analisadas mostrarem evidências de estar em equilíbrio isostático.Facultad de Ciencias Astronómicas y Geofísica

Análise de modelos córticos isostaticamente equilibrados utilizando modelos geopotenciais globais modernos

The knowledge of the Earth's gravity field and its temporal variations is the main goal of the dedicated gravity field missions CHAMP, GRACE and GOCE. Since then, several global geopotential models (GGMs) have been released. This paper uses geoid heights derived from global geopotential models to analyze the cortical features of the Tandilia structure which is assumed to be in isostatic equilibrium. The geoid heights are suitably filtered so that the structure becomes apparent as a residual geoid height. Assuming that the geological structure is in isostatic equilibrium, the residual geoid height can be assimilated and compared to the isostatic geoid height generated from an isostatically compensated crust. The residual geoid height was obtained from the EGM2008 and the EIGEN-6C4 global geopotential models, respectively. The isostatic geoid was computed using the cortical parameters from the global crustal models GEMMA and CRUST 1.0 and from local parameters determined in the area under study. The obtained results make it clear that the isostatic geoid height might become appropriate to validate crustal models if the structures analyzed show evidence of being in isostatic equilibrium.O conhecimento do campo de gravidade da Terra e suas variações temporais é o objetivo principal das missões de campo de gravidade dedicadas CHAMP, GRACE e GOCE. Desde então, vários modelos geopotenciais globais (GGMs) foram lançados. Este artigo usa os níveis de geoide derivados de modelos geopotenciais globais para analisar as características corticais da estrutura de Tandilia, que se supõe estar no equilíbrio isostático. As alturas do geoide são adequadamente filtradas para que a estrutura se torne aparente como uma altura residual de geoide. Supondo que a estrutura geológica esteja em equilíbrio isostático, a altura residual do geoide pode ser assimilada e comparada com a altura do geoostato isostático gerada a partir de uma crosta compensada isostática. A altura residual de geoide foi obtida a partir dos modelos geopotenciais globais EGM2008 e EIGEN-6C4, respectivamente. O geóide isostático foi calculado utilizando os parâmetros corticais dos modelos crustais globais GEMMA e CRUST 1.0 e dos parâmetros locais determinados na área estudada. Os resultados obtidos deixam claro que a altura do geoide isostático pode se tornar apropriada para validar modelos crustais se as estruturas analisadas mostrarem evidências de estar em equilíbrio isostático.Facultad de Ciencias Astronómicas y Geofísica

Monitoreo global de las variaciones de las reservas de aguas subterráneas mediante datos satelitales

Una de las consecuencias de un eventual cambio climático es la modificación del patrón de distribución de las reservas de aguas subterráneas. Las aguas subterráneas forman parte del ciclo hidrológico y un cambio en la distribución de la precipitación o un aumento de la evapotranspiración modificaría su distribución espacio- temporal. En este contexto, el monitoreo de las reservas de aguas subterráneas adquiere una particular relevancia ya que podría brindar evidencias sobre el cambio climático y evaluar sus posibles consecuencias sobre la agricultura y fuentes de abastecimiento. El monitoreo de las aguas subterráneas a escala global resulta dificultoso ya que para realizarlo debería contarse con una red de pozos extensa y uniformemente distribuida sobre la superficie terrestre. El objetivo de este trabajo es presentar la única técnica satelital aplicable al monitoreo de aguas subterráneas. Desde el año 2002 la misión satelital GRACE (GravityRecovery and ClimateExperiment) provee datos de las variaciones temporales del campo de gravedad terrestre. A partir de estas variaciones es posible estimar los cambios en las reservas de aguas y las fluctuaciones de los niveles freáticos. Presentaremos las bases teóricas de la metodología e ilustraremos su potencialidad analizando las variaciones de las reservas de agua durante la sequía del año 2009 en la región pampeana.Eje: Cambio climático y políticas públicas.Universidad Nacional de La Plat

Monitoreo global de las variaciones de las reservas de aguas subterráneas mediante datos satelitales

Una de las consecuencias de un eventual cambio climático es la modificación del patrón de distribución de las reservas de aguas subterráneas. Las aguas subterráneas forman parte del ciclo hidrológico y un cambio en la distribución de la precipitación o un aumento de la evapotranspiración modificaría su distribución espacio- temporal. En este contexto, el monitoreo de las reservas de aguas subterráneas adquiere una particular relevancia ya que podría brindar evidencias sobre el cambio climático y evaluar sus posibles consecuencias sobre la agricultura y fuentes de abastecimiento. El monitoreo de las aguas subterráneas a escala global resulta dificultoso ya que para realizarlo debería contarse con una red de pozos extensa y uniformemente distribuida sobre la superficie terrestre. El objetivo de este trabajo es presentar la única técnica satelital aplicable al monitoreo de aguas subterráneas. Desde el año 2002 la misión satelital GRACE (GravityRecovery and ClimateExperiment) provee datos de las variaciones temporales del campo de gravedad terrestre. A partir de estas variaciones es posible estimar los cambios en las reservas de aguas y las fluctuaciones de los niveles freáticos. Presentaremos las bases teóricas de la metodología e ilustraremos su potencialidad analizando las variaciones de las reservas de agua durante la sequía del año 2009 en la región pampeana.Eje: Cambio climático y políticas públicas.Universidad Nacional de La Plat

Determinación del coeficiente de almacenamiento o porosidad drenable mediante mediciones de gravedad <i>in situ</i>

El coeficiente del almacenamiento o porosidad drenable se suele definir como la cantidad de agua por unidad de volumen de suelo que se drena durante un descenso unitario del nivel freático. En el presente trabajo se propone una metodología para su determinación que combina mediciones de gravedad in situ con variaciones de niveles freáticos. Los ascensos y descensos de los niveles freáticos producen variaciones locales de gravedad que pueden ser medidas utilizando gravímetros de alta precisión. Para estimar el coeficiente de almacenamiento se deriva una fórmula teórica que se basa en la medición relativa de la gravedad entre dos estaciones que se encuentran sobre la misma formación geológica. Estas mediciones deben realizarse en dos épocas distintas donde se haya producido una variación significativa del nivel freático. Para ilustrar la aplicación de la metodología se calcula el coeficiente de almacenamiento del acuífero Pampeano.The specific yield or drainable porosity is usually defined as the amount of water per unit of soil vo lume released during a unit decline in water table level. In this study we present a new methodology to estimate specific yield using in situ measurements of gravity field and water table levels. The fluctuations of water table produce local gravity variations than can be measured with high-precision gravimeters. In order to estimate the specific yield we derive a theoretical formula based on relative measurements of gravity between two test sites situated on the same geological unit. The gravity measurements must be made at two different times, when a significant change in water levels is observed. Finally, the proposed methodology is used to estimate the specific yield of the Pampeano loessial aquifer.Universidad Nacional de La Plat

Assessment of different-generation GOCE-only and GOCE/GRACE Earth Global Gravity Models over Argentina using terrestrial gravity anomalies and GPS/Levelling data

The Gravity field and steady-state Ocean Circulation Explorer (GOCE) dedicated satellite gravity field mission was launched by the European Space Agency (ESA) on March 17, 2009. Since then, several Global Geopotential Models (GGMs) have been released based on data collected by GOCE. This paper evaluates different GOCE-only and GOCE/GRACE GGMs using 567 available GPS/Levelling points and terrestrial free-air gravity anomalies in Argentina. EGM2008 and EIGEN-51C models are also included in the evaluation procedure, even though they are not based on GOCE data. The idea of using these models is to identify any improvements of the new GOCE-only or GOCE/GRACE GGMs in Argentina. The truncation of the Stokes coefficients at a certain spherical harmonic degree n1 produces an omission error. In order to reduce this omission error, synthetic GGMs are evaluated by adding signal from EGM2008 and topographic effects through a Residual Terrain Model (RTM) to the satellite GGMs models. The evaluation is performed with an incremental step of one in harmonic degree, so that the most detailed possible evaluation of the GOCE-only and GOCE/GRACE GGMs will be performed. The results show that EGM2008 is better than all GGMs, used for evaluation in this study, in terms of the standard deviation of the geoid heights are concerned. This superiority is marginal and statistically insignificant, being at the 3-2 mm level. GOCE/GRACE GGMs are significantly better than EGM2008 in terms of the range of the differences with the GPS/Levelling data, since they reduce the 1.964 m of the EGM2008 range by as much as 0.21 m for DIR_R5. Contrary to the results for the validation with the GPS/Levelling data, all the GOCE and GOCE/GRACE GGMs are better at the 0.1 mGal level for the gravity anomaly differences.Facultad de Ciencias Astronómicas y Geofísica

Análise de modelos córticos isostaticamente equilibrados utilizando modelos geopotenciais globais modernos

The knowledge of the Earth's gravity field and its temporal variations is the main goal of the dedicated gravity field missions CHAMP, GRACE and GOCE. Since then, several global geopotential models (GGMs) have been released. This paper uses geoid heights derived from global geopotential models to analyze the cortical features of the Tandilia structure which is assumed to be in isostatic equilibrium. The geoid heights are suitably filtered so that the structure becomes apparent as a residual geoid height. Assuming that the geological structure is in isostatic equilibrium, the residual geoid height can be assimilated and compared to the isostatic geoid height generated from an isostatically compensated crust. The residual geoid height was obtained from the EGM2008 and the EIGEN-6C4 global geopotential models, respectively. The isostatic geoid was computed using the cortical parameters from the global crustal models GEMMA and CRUST 1.0 and from local parameters determined in the area under study. The obtained results make it clear that the isostatic geoid height might become appropriate to validate crustal models if the structures analyzed show evidence of being in isostatic equilibrium.O conhecimento do campo de gravidade da Terra e suas variações temporais é o objetivo principal das missões de campo de gravidade dedicadas CHAMP, GRACE e GOCE. Desde então, vários modelos geopotenciais globais (GGMs) foram lançados. Este artigo usa os níveis de geoide derivados de modelos geopotenciais globais para analisar as características corticais da estrutura de Tandilia, que se supõe estar no equilíbrio isostático. As alturas do geoide são adequadamente filtradas para que a estrutura se torne aparente como uma altura residual de geoide. Supondo que a estrutura geológica esteja em equilíbrio isostático, a altura residual do geoide pode ser assimilada e comparada com a altura do geoostato isostático gerada a partir de uma crosta compensada isostática. A altura residual de geoide foi obtida a partir dos modelos geopotenciais globais EGM2008 e EIGEN-6C4, respectivamente. O geóide isostático foi calculado utilizando os parâmetros corticais dos modelos crustais globais GEMMA e CRUST 1.0 e dos parâmetros locais determinados na área estudada. Os resultados obtidos deixam claro que a altura do geoide isostático pode se tornar apropriada para validar modelos crustais se as estruturas analisadas mostrarem evidências de estar em equilíbrio isostático.Facultad de Ciencias Astronómicas y Geofísica