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Thèse de Doctorat
DOI
10.11606/T.3.2009.tde-10112009-094808
Document
Auteur
Nom complet
Flavio Guilherme Vaz de Almeida Filho
Adresse Mail
Unité de l'USP
Domain de Connaissance
Date de Soutenance
Editeur
São Paulo, 2009
Directeur
Jury
Blitzkow, Denizar (Président)
Calmant, Stephane
Chauzy, Serge
Fonseca Júnior, Edvaldo Simões da
Sá, Nelsi Côgo de
Seyler, Frederique Sabine Vachald
Titre en portugais
Variação temporal do campo gravitacional detectada pelo satélite GRACE: aplicação na bacia Amazônica.
Mots-clés en portugais
Geodésia espacial
Hidrologia
Satélites artificiais
Resumé en portugais
O objetivo deste trabalho é investigar o processo das variações do campo gravitacional, obtidas através da missão espacial GRACE e seu relacionamento com a dinâmica das águas na região Amazônica. A partir disto, procurou-se desenvolver uma metodologia para as estimativas das cotas dágua em áreas inundáveis não monitoradas ou de difícil acesso. Para isso, os coeficientes de Stokes, disponibilizados pelo GRGS de Toulouse, foram convertidos, por um processo denominado inversão, no equivalente à altura dágua (EqW) para o período de aproximadamente 4 anos (julho de 2002 a maio de 2006) e os valores comparados às cotas do nível dágua in-situ obtidas pela Agência Nacional de Águas (ANA). A escolha da bacia Amazônica está relacionada ao fato da mesma apresentar, próximo ao centro, amplitudes de aproximadamente 1250 mm no nível do EqW, sendo as maiores do mundo. A regionalização dos modelos globais das variações deste campo pôde ser aplicada para uma boa estimativa nas cotas dágua in-situ. Assim, foram estimados os erros desta metodologia, que são da ordem de ~160 mm para o EqW, oriundos dos erros nos coeficientes de Stokes, truncamento do espectro e erros de vazamento de informações hidrológicas das bacias vizinhas. Esta metodologia trata, portanto, de estimar as cotas onde não existam estações de monitoramento, avaliando a ordem de grandeza dos erros. Por fim, são apresentadas cartas que relacionam hidrogeologicamente as defasagens apresentadas nos ciclos semi-anuais e as áreas onde a metodologia poderá ser melhor aplicada com estimativas mais precisas do EqW e com maior coerência entre os dados satelitais e terrestres.
Titre en anglais
Temporal variation of the gravitational field detected by GRACE satellite: Amazon basin application.
Mots-clés en anglais
Amazon basin
Artificial satellites
Hydrology
Spatial geodesy
Resumé en anglais
A comparison between vertically-integrated equivalent water height (EWH) derived from GRACE gravity anomalies with in situ water level time series measured at ground-based hydrometric stations (HS) in the Amazon basin is figure out in the thesis. A methodology for EWH estimation at ungauged sites is presented. The Stokes coefficients disponibilized by GRGS - Toulouse at a 10-day interval were converted into EWH for a ~4-year period (July-2002 to May-2006) using the methodology so-called inversion, and then compared to HS level. In the basin, the amplitudes of EWH signal are the largest on the Earth and can reach on the order of 1250 mm at the center of the basin (e.g. Manaus station). The uncertainties represent ~160 mm of EWH, including Stokes coefficient uncertainties, leakage errors and spectrum truncation. A methodology for acquire water level historical series at ungauged places is proposed with the estimated incertitude. A hydrological map is compared with a correlation chart and figure out areas where this methodology works better, in addition, compared also with shift phased semi-annual cycles.
 
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Date de Publication
2010-05-17
 
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