Modelagem da resposta elástica superficial aos diferentes processos de carga na América do Sul baseados em observações GNSS
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Data
2023Autor
Pilapanta Amagua, Christian Gonzalo
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Resumo: Um processo físico de grande importância a ser considerado no uso de soluções posicionais é aquele relacionado com o estudo da resposta elástica da superfície terrestre. Ele é o fruto do sobrecarregamento da Terra em função da redistribuição de massas e faz parte do denominado ciclo hidrológico. A abordagem principal utilizada para a modelagem de dita resposta envolve a convolução individual das Funções de Carga de Green e a variação de massas obtida através de diferentes modelos globais de superfície. No entanto, este tipo de modelagem não é considerado auto-consistente, já que os modelos em conjunto não conservam sua massa global, principalmente o modelo de carga oceânica, o qual mantém sua massa constante através do tempo sem considerar a troca de massas com a atmosfera e a superfície terrestre. Para solucionar este problema é necessário a inclusão de uma resposta oceânica "passiva", capaz de manter a superfície do oceano numa superfície equipotencial média ainda quando mudar sua massa. Objetivando o estudo destes processos, principalmente da incidência da resposta oceânica passiva, na presente pesquisa foram comparadas e analisadas as soluções posicionais de 507 estações GNSS da Rede continental SIRGAS-CON com seus respectivos sinais de carga durante o período compreendido entre os anos 2000 e 2020. Os resultados obtidos, permitiram identificar uma correlação moderada entre os 2 conjuntos de dados, sendo o sinal de carga hidrológica HYDL o que apresentou o maior nível de correlação e a sua componente vertical teve a maior incidência, principalmente em estações com altitudes inferiores aos 1000 metros e localizadas em latitudes médias, entre os 20°norte e 40°sul. Com relação à incorporação da resposta oceânica passiva foi possível observar uma leve melhoria na precisão das soluções após sua filtragem, sendo as estações com maior redução de suas variâncias aquelas localizadas na bacia do Rio Amazonas e as de menor redução aquelas localizadas próximas aos Andes, nas proximidades da linha equatorial, em estações com altitudes mais elevadas do que 2500 metros. Abstract: A physical process of great importance to be considered in the use of positional solutions is that related to the study of the elastic response of the Earth's surface. It is the result of the overloading of the Earth due to the redistribution of masses and is part of the so-called hydrological cycle. The main approach used for the modeling of said response involves the individual convolution of Green's Load Functions and the mass variation obtained through different global surface models. However, this type of modeling is not considered self-consistent, since the models together do not conserve their global mass, especially the ocean load model, which maintains its mass constant over time without considering the change of masses with the atmosphere and the Earth's surface. To solve this problem it is necessary to include a "passive" ocean response, capable of keeping the ocean surface at an average equipotential surface even when changing its mass. Aiming to study these processes, mainly the incidence of passive oceanic response, in this research the positional solutions of 507 GNSS stations of the continental SIRGAS-CON Network were compared and analyzed with their respective load signals during the period between the years 2000 and 2020 The results obtained allowed us to identify a moderate correlation between the 2 sets of data, with the HYDL hydrological load signal showing the highest level of correlation and its vertical component having the highest incidence, mainly in stations with altitudes below 1000 m meters and located in mid-latitudes, between 20°north and 40°south. Regarding the incorporation of the passive oceanic response, it was possible to observe a slight improvement in the accuracy of the solutions after filtering, with the stations with the greatest reduction in their variances being those located in the Amazon River basin and the ones with the smallest reduction being those located close to the Andes, in the near the equatorial line, in stations with altitudes higher than 2500 meters.
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- Teses [107]