Impacto del evento extremo Enos 2015-2016 sobre la geometría de la superficie terrestre en la región ecuatorial de Sudamérica
Palabras clave:
Geodesia, GNSS, El Niño-Oscilación del Sur, SudaméricaResumen
El fenómeno del Niño-Oscilación del Sur (ENOS) es un fenómeno oceánico-atmosférico que se origina en las aguas ecuatoriales del Océano Pacífico. Existen dos fases, la fase cálida o El Niño y la fase fría o La Niña, y se refieren respectivamente a un aumento o disminución considerable de la temperatura superficial del océano respecto de los valores normales. Una de las consecuencias de esta alteración es un impacto en el ciclo hidrológico de la región de Sudamérica y el Caribe. Dicho fenómeno provoca variaciones no periódicas tanto en los patrones de precipitaciones como en el almacenamiento de las masas hídricas, que se sitúan sobre la superficie o en regiones cercanas a ella. La consecuencia inmediata son cambios en la presión que dichas masas ejercen sobre la corteza terrestre, los que provocan movimientos geométricos de la corteza y cambios en las medidas de gravedad. El objetivo del presente trabajo es analizar el efecto geométrico que dicho fenómeno tiene sobre la posición de las estaciones GNSS que integran la red SIRGAS-CON. En este estudio se reconocen los períodos temporales en donde se produjeron fenómenos de El Niño o La Niña por medio del Índice Oceánico El Niño (ONI), y se analiza el impacto de los eventos más significativos, ocurridos en 2008-2012 y 2015-2016, sobre los patrones de precipitación y sobre el almacenamiento de agua total. Para el análisis de las precipitaciones se utilizaron grillas globales CMAP, encontrando que las mayores diferencias respecto a valores medios se producen entre los meses de diciembre de 2015 y marzo de 2016, en donde se observa una caída de hasta un 60% de las precipitaciones respecto a los valores esperados en la región norte del continente Sudamericano. A partir de la información provista por la misión satelital GRACE, se evaluaron anomalías del almacenamiento hídrico, obteniéndose disminuciones de hasta 60 cm en el norte y aumentos de 40 cm en el sur de Brasil respectivamente durante el evento El Niño 2015-2016. Finalmente, se investigó el efecto sobre la componente vertical de las coordenadas distinguiendo incrementos de la misma durante el evento 2015-2016 en la región norte de Sudamérica mientras, que en la región ecuatorial sur, se detectó un marcado efecto opuesto.
Descargas
Citas
Aceituno, P., (1988). On the Functioning of the Southern Oscillation in the South American Sector. Part I: Surface Climate. Monthly Weather Review, 116, 505.
Altamimi, Z., X. Collilieux, L. Metivier, (2011). ITRF2008: an improved solution of the international terrestrial reference frame. Journal of Geodesy, 85, 457-473.
Bevis, M., E. Kendrick, A. Cser, R. Smalley, (2004). Geodetic measurement of the local elastic response to the changing mass of water in Lago Laja, Chile. Physics of the Earth and Planetary Interiors, Volumen 141, 71-78.
Bevis, M., D. Alsdorf, E. Kendrick, L. P. Fortes, B. Forsberg, R. Smalley, J. Becker, (2005). Seasonal fluctuations in the mass of the Amazon River system and Earth's elastic response. Geophysical Research Letters, 32, 16308.
Bevis, M., A. Brown, (2014). Trajectory models and reference frames for crustal motion geodesy..Journal of Geodesy, 88, 283-311.
Bruinsma, S., J.M. Lemoine, R. Biancale, N. Vales, (2010). CNES/GRGS 10-day gravity field models (release 2) and their evaluation. Advances in Space Research, 45, 587-601.
Brunini, C., S. Costa, V. Mackern, W. Martínez, L. Sánchez, W. Seemüller, A. da Silva, (2009). SIRGAS: ITRF densification in Latin America and the Caribbean. EGU General Assembly Conference Abstracts, 11, 2105.
Brunini,C., H. Drewes, L. Sánchez, V. Mackern, and L. Mateo, (2010). Controlling seasonal effects on the weekly realization of the SIRGAS Reference Frame. EGU General Assembly Conference Abstracts, 12, 2006.
Chang, P., D. S. Battisti, (1998). The physics of El Niño. Physics World, 11.
Chen, J. L., C. R. Wilson, B. D. Tapley, Z. L. Yang, G. Y. Niu (2009). 2005 drought event in the Amazon River basin as measured by GRACE and estimated by climate models. Journal of Geophysical Research (Solid Earth), 114, B05404.
Chen, J. L., C. R. Wilson, B. D. Tapley, (2010). The 2009 exceptional Amazon flood and interannual terrestrial water storage change observed by GRACE. Water Resources Research, 46: W12526,
Collilieux, X., T. van Dam, J. Ray, D. Coulot, L. Metivier, Z. Altamimi, (2012). Strategies to mitigate aliasing of loading signals while estimating GPS frame parameters. Journal of Geodesy, 86, 1-14.
Creutzfeldt, B., J. Kennedy, P. A. Ferre, (2012). Water-storage change measured with high-precision gravimetry at a groundwater recharge facility in Tucson, USA. AGU Fall Meeting Abstracts.
Climate Prediction Center, Center for Weather and Climate Prediction, NOAA
http://www.cpc.ncep.noaa.gov/products/analysis_monitoring/ensostuff/ensoyears.shtml. Datos extraídos en 2017
Demoulin, A., B. Ducarme, M. Everaerts, (2007). Seasonal height change influence in GPS and gravimetric campaign data. Journal of Geodynamics, 43, 308-319.
Dong, D., P. Fang, Y. Bock, M. K. Cheng, S. Miyazaki, (2002). Anatomy of apparent seasonal variations from GPS-derived site position time series. Journal of Geophysical Research (Solid Earth), 107, 2075.
Elósegui, P., J. L. Davis, J. X. Mitrovica, R. A. Bennett, B. P. Wernicke, (2003). Crustal loading near Great Salt Lake, Utah. Geophysical Research Letters, 30,11-1.
Frappart, F., F. Papa, J. S. Famiglietti, C. Prigent, W. B. Rossow, F. Seyler, (2008). Interannual variations of river water storage from a multiple satellite approach: A case study for the Rio Negro River basin. Journal of Geophysical Research (Atmospheres), 113, D21104.
Frappart, F., L. Seoane, G. Ramillien, (2012). Detection of large flood events using GRACE regional solutions. In A. Abbasi and N. Giesen, editors, EGU General Assembly Conference Abstracts, 14, 2593.
Grimm, A. M., V. R. Barros, M. E. Doyle, (2000). Climate Variability in Southern South America Associated with El Niño and La Niña Events. Journal of Climate, 13, 35-58.
Grimm, A. M., (2003). The El Niño Impact on the Summer Monsoon in Brazil: Regional Processes versus Remote Influences. Journal of Climate, 16, 263-280.
Grimm A. M., R. G. Tedeschi, (2009). ENSO and extreme events of rainfall and stream flow in South America. In D. N. Arabelos and C. C. Tscherning, editors, EGU General Assembly Conference Abstracts, 11, 1042.
Guimaraes, G. N., D. Blitzkow, A. C. O. C. de Matos, F. G. V. Almeida, A. C. B. Barbosa, (2012). Analysis of the Crust Displacement in Amazon Basin. Springer Berlin Heidelberg, Berlin, 885-891.
Guo, H. T. Jiang, (2006). Impacts of Climate Variations on Runoff Coefficients in the Poyang Lake Basin, China, 1955-2002. AGU Fall Meeting Abstracts.
Lemoine, J.M., S. Bruinsma, P. Gegout, R. Biancale, S. Bourgogne, (2013). Release 3 of the GRACE gravity solutions from CNES/GRGS.EGU General Assembly Conference Abstracts, 15, 11123.
Mangiarotti, S., A. Cazenave, L. Soudarin, J. F. CreTaux, (2001). Annual vertical crustal motions predicted from surface mass redistribution and observed by space geodesy. Journal of Geophysical Research, 106, 4277-4291.
Papa, F., F. Frappart, A. Güntner, C. Prigent, F. Aires, A. C. V. Getirana, R. Maurer, (2013). Surface freshwater storage and variability in the Amazon basin from multi-satellite observations, 1993-2007. Journal of Geophysical Research (Atmospheres), 118, 11.
Philander, G., (1990). El Niño, La Niña, and the Southern Oscillation, International Geophysics. 46. Academic Press, San Diego, CA.
Ropelewski, C. F., M. S. Halpert, (1987). Global and Regional Scale Precipitation Patterns Associated with the El Niño/Southern Oscillation. Monthly Weather Review, 115, 1606.
Ropelewski, C. F., M. S. Halpert, (1989). Precipitation Patterns Associated with the High Index Phase of the Southern Oscillation. Journal of Climate, 2, 268-284.
Sánchez, L., M. Seitz, (2011). Recent activities of the IGS regional network associate analysis centre for sirgas. Technical Report 87, DFGI, Munich, Germany.
Sánchez, L., C. Brunini, H. Drewes, V. Mackern, A. da Silva, (2013). SIRGAS: the core geodetic infrastructure in Latin America and the Caribbean. AGU Spring Meeting Abstracts.
Sánchez, L., H. Drewes, (2016). VEMOS2015: Velocity and deformation model for Latin America and the Caribbean. Journal of Geodynamics, PANGAEA, 102, 1-23, doi:10.1016/j.jog.2016.06.005.
Schmidt, R., P. Schwintzer, F. Flechtner, C. Reigber, A. Güntner, P. Döll, G. Ramillien, A. Cazenave, S. Petrovic, H. Jochmann, J. Wünsch, (2006). GRACE observations of changes in continental water storage. Global and Planetary Change, 50, 112-126.
Seneviratne, S. I., P. Viterbo, D. Lüthi, C. Schär, (2004). Inferring Changes in Terrestrial Water Storage Using ERA-40 Reanalysis Data: The Mississippi River Basin. Journal of Climate, 17, 2039-2057.
Sosnica, K., D. Thaller, R. Dach, A. Jäggi, G. Beutler, (2013). Impact of loading displacements on SLR-derived parameters and on the consistency between GNSS and SLR results. Journal of Geodesy, 87, 751-769.
Tapley, B. D., S. Bettadpur, M. Watkins, C. Reigber, (2004). The gravity recovery and climate experiment: Mission overview and early results. Geophysical Research Letters, 31, 9607.
Tedeschi, R. G., A. M. Grimm, I. F. A. Cavalcanti, (2015). Influence of Central and East ENSO on extreme events of precipitation in South America during austral spring and summer. International Journal of Climatology, 35, 2045-2064.
Tedeschi, R. G., A. M. Grimm, and I. F. A. Cavalcanti, (2016). Influence of Central and East ENSO on precipitation and its extreme events in South America during austral autumn and winter. International Journal of Climatology, 36, 4797-4814.
Tregoning,P., T. van Dam, (2005). Effects of atmospheric pressure loading and seven-parameter transformations on estimates of geocenter motion and station heights from space geodetic observations. Journal of Geophysical Research (Solid Earth), 110, B03408.
van Dam, T. M., G. Blewitt, M. B. Heflin, (1994). Atmospheric pressure loading effects on Global Positioning System coordinate determinations. Journal of Geophysical Research, 99:23939.
van Dam, T., J. Wahr, P. C. D. Milly, A. B. Shmakin, G. Blewitt, D. Lavallee, K. M. Larson, (2001). Crustal displacements due to continental water loading. Geophysical Research Letters, 28, 651-654.
Wahr, J. M., S. Swenson, V. Zlotnicki, I. Velicogna, (2004). Time-variable gravity from GRACE: First results. Geophysical Research Letters, 31, 11501.
Xie, P., P. A. Arkin., (1997). Global Precipitation: A 17-Year Monthly Analysis Based on Gauge Observations, Satellite Estimates, and Numerical Model Outputs. Bulletin of the American Meteorological Society, 78, 2539-2558.
Zou, R., J. T. Freymueller, K. Ding, S. Yang, Q. Wang, (2014). Evaluating seasonal loading models and their impact on global and regional reference frame alignment. Journal of Geophysical Research (Solid Earth), 119, 1337-1358.
Zygmunt, M., M. Rajner, T. Liwosz, (2016). Assessment of continental hydrosphere loading using GNSS measurements. Reports on Geodesy and Geoinformatics, 101, 36-53.
Descargas
Publicado
Cómo citar
Número
Sección
Licencia
Derechos de autor 2017 Romina Galván, Micaela Carbonetti, Mauricio Gende, Claudio Brunini
Esta obra está bajo una licencia internacional Creative Commons Atribución-NoComercial-CompartirIgual 4.0.
A partir de 2022 (Vol. 43 número 2) los artículos se publicarán en la revista bajo una licencia Creative Commons Atribución- NoComercial-CompartirIgual 4.0 Internacional (CC BY-NC-SA 4.0)
Acorde a estos términos, el material se puede compartir (copiar y redistribuir en cualquier medio o formato) y adaptar (remezclar, transformar y crear a partir del material otra obra), siempre que a) se cite la autoría y la fuente original de su publicación (revista y URL de la obra), b) no se use para fines comerciales y c) se mantengan los mismos términos de la licencia.
Previo a esta fecha los artículos se publicaron en la revista bajo una licencia Creative Commons Atribución (CC BY)
En ambos casos, la aceptación de los originales por parte de la revista implica la cesión no exclusiva de los derechos patrimoniales de los/as autores/as en favor del editor, quien permite la reutilización, luego de su edición (posprint), bajo la licencia que corresponda según la edición.
Tal cesión supone, por un lado, que luego de su edición (posprint) en Revista GEOACTA de la Asociación de Geofísicos y Geodestas las/os autoras/es pueden publicar su trabajo en cualquier idioma, medio y formato (en tales casos, se solicita que se consigne que el material fue publicado originalmente en esta revista); por otro, la autorización de los/as autores/as para que el trabajo sea cosechado por SEDICI, el repositorio institucional de la Universidad Nacional de La Plata, y sea difundido en las bases de datos que el equipo editorial considere adecuadas para incrementar la visibilidad de la publicación y de sus autores/as.
Asimismo, la revista incentiva a las/os autoras/es para que luego de su publicación en Revista de la Asociación de Geofísicos y Geodestas depositen sus producciones en otros repositorios institucionales y temáticos, bajo el principio de que ofrecer a la sociedad la producción científica y académica sin restricciones contribuye a un mayor intercambio del conocimiento global.
