Figura 1. Mareógrafo virtual GUA2 creado con VirtuALTG_v1.0 para
la estación SIRGAS-REGVEN del mareógrafo convencional La Guaira en Venezuela.
Como parte de las actividades del proyecto de investigación LGFS/LUZ-02-2014, la cátedra Geodesia Geométrica ha desarrollado una herramienta computacional (VirtuALTG_v1.0) que permite construir series de tiempo del nivel del mar en prácticamente cualquier locación de la costa o mar abierto territorial de Venezuela. El sistema posibilita la creación de estaciones mareográficas virtuales empleando datos altimétricos satelitales multimisión, modelos globales de marea, de geoide y de topografía media de la superficie del mar, además de registros convencionales en mareógrafos seleccionados para validación. Datos altimétricos registrados durante las últimas 2 décadas por las misiones TOPEX/Poseidon, ERS-1/2, GFO, JASON-1/2, ENVISAT, CRYOSAT-2 y SARAL/AltiKa (http://rads.tudelft.nl/rads/rads.shtml), en conjunto con modernos modelos globales de marea como DTU10 (http://www.space.dtu.dk/.../Global_Ocean_Tide_Model), TPXO8 (http://volkov.oce.orst.edu/tides/tpxo8_atlas.html) y FES2012 (http://www.aviso.altimetry.fr/...tide.../description-fes2012.html), hacen posible construir series de tiempo del nivel del mar, virtuales, por ahora de hasta 23 años de longitud, de alta-resolución temporal, y en cualquier lugar marino/costero de la región limitada entre los 286°-303°E y los 6°-16°N (ver Figura 1).
Los datos satelitales aportan alturas instantáneas del nivel del mar con resolución temporal de aprox. 10 días, las cuales son complementadas luego de ajustar a ellas los datos aportados por los modelos de marea con una frecuencia estándar de 15 minutos. Así, de forma totalmente remota, desde un único centro de análisis, sin necesidad de instalar y supervisar in-situ costosos y delicados equipos de registro permanente en apartados emplazamientos marino/costeros, puede entonces generarse información relevante sobre la variabilidad del nivel del mar local, por ejemplo, niveles mínimos, máximos y medios de mareas, tasas de aumento secular del nivel medio del mar en la región, dirección y magnitud de corrientes de marea, etc. Tal información es importante para la gestión nacional de riesgos costeros, en el diseño de protecciones costeras, puertos, instalaciones petroleras marinas, etc. También los resultados de VirtuALTG_v1.0 son útiles para detectar y corregir fallas en la operación de mareógrafos convencionales y en la estimación de elevaciones (alturas físicas referidas al nivel medio del mar) en estaciones GNSS de control geodésico cercanas a la costa (ver Figura 2).
La operación de VirtuALTG_v1.0 es sencilla. El software solo necesita que el usuario le indique las coordenadas geodésicas de la locación mareográfica virtual, además del periodo para el cual se desea generar la serie de tiempo del nivel del mar. Entonces VirtuALTG_v1.0 selecciona las observaciones altimétricas disponibles para el periodo en cuestión en un radio de 1.5° alrededor de la locación indicada y construye con los demás datos antes indicados la serie de tiempo del nivel del mar local; además, el programa genera gráficos, estadísticas, listas de resultados numérico-digitales, niveles medios, caracterización del tipo de marea local, vectores de corrientes de marea, elevación del emplazamiento -si su altura elipsoidal SIRGAS-REGVEN/GRS80 (http://www.igvsb.gob.ve) es suministrada-, nivel del geoide global (EGM2008, http://earth-info.nga.mil/GandG/wgs84/gravitymod/egm2008/) y nacional (VGM12, http://ggenluz.blogspot.com), entre otros productos. Considerando la excelente calidad actual de los datos satelitales altimétricos multimisión y de los modelos globales de marea, los resultados típicos con VirtuALTG_v1.0 puede esperarse que sean confiables a un nivel de ± 5 cm (1-sigma).
La Figura 2 presenta a manera de ejemplo una serie de tiempo del nivel del mar de un mes de duración (aprox. un "mes lunar") calculada con VirtuALTG_v1.0 para el mareógrafo de La Guaira en Venezuela, referida al periodo 16.08-16.09.2015 con resolución de 15 minutos.
Los datos satelitales aportan alturas instantáneas del nivel del mar con resolución temporal de aprox. 10 días, las cuales son complementadas luego de ajustar a ellas los datos aportados por los modelos de marea con una frecuencia estándar de 15 minutos. Así, de forma totalmente remota, desde un único centro de análisis, sin necesidad de instalar y supervisar in-situ costosos y delicados equipos de registro permanente en apartados emplazamientos marino/costeros, puede entonces generarse información relevante sobre la variabilidad del nivel del mar local, por ejemplo, niveles mínimos, máximos y medios de mareas, tasas de aumento secular del nivel medio del mar en la región, dirección y magnitud de corrientes de marea, etc. Tal información es importante para la gestión nacional de riesgos costeros, en el diseño de protecciones costeras, puertos, instalaciones petroleras marinas, etc. También los resultados de VirtuALTG_v1.0 son útiles para detectar y corregir fallas en la operación de mareógrafos convencionales y en la estimación de elevaciones (alturas físicas referidas al nivel medio del mar) en estaciones GNSS de control geodésico cercanas a la costa (ver Figura 2).
La operación de VirtuALTG_v1.0 es sencilla. El software solo necesita que el usuario le indique las coordenadas geodésicas de la locación mareográfica virtual, además del periodo para el cual se desea generar la serie de tiempo del nivel del mar. Entonces VirtuALTG_v1.0 selecciona las observaciones altimétricas disponibles para el periodo en cuestión en un radio de 1.5° alrededor de la locación indicada y construye con los demás datos antes indicados la serie de tiempo del nivel del mar local; además, el programa genera gráficos, estadísticas, listas de resultados numérico-digitales, niveles medios, caracterización del tipo de marea local, vectores de corrientes de marea, elevación del emplazamiento -si su altura elipsoidal SIRGAS-REGVEN/GRS80 (http://www.igvsb.gob.ve) es suministrada-, nivel del geoide global (EGM2008, http://earth-info.nga.mil/GandG/wgs84/gravitymod/egm2008/) y nacional (VGM12, http://ggenluz.blogspot.com), entre otros productos. Considerando la excelente calidad actual de los datos satelitales altimétricos multimisión y de los modelos globales de marea, los resultados típicos con VirtuALTG_v1.0 puede esperarse que sean confiables a un nivel de ± 5 cm (1-sigma).
La Figura 2 presenta a manera de ejemplo una serie de tiempo del nivel del mar de un mes de duración (aprox. un "mes lunar") calculada con VirtuALTG_v1.0 para el mareógrafo de La Guaira en Venezuela, referida al periodo 16.08-16.09.2015 con resolución de 15 minutos.
Figura 2. Serie de tiempo virtual del nivel del mar para La Guaira, periodo 16.08-16.09.2015.
Más información en:
Acuña, Gustavo (2015): VirtuALTG_v1.0 - Software para la generación de mareógrafos virtuales en Venezuela. Tópicos de Geodesia Geométrica. Laboratorio de Geodesia FÍsica y Satelital. Dpto. de Geodesia Superior. Escuela de Ingeniería Geodésica. Facultad de Ingeniería. Universidad del Zulia. Maracaibo, Venezuela. Septiembre, 2015. Publicación en preparación.
