Aplicación de la altimetría radar por satélite para la determinación de niveles de agua en los ríos Amazónicos del Perú.

Transcripción

1 Aplicación de la altimetría radar por satélite para la determinación de niveles de agua en los ríos Amazónicos del Perú. James Apaéstegui, Frederique Seyler, Juan Gabriel León, Jean Loup Guyot, Alain Crave, Pascal Fraizy.

2 12 Cotas Diarias 1 8 C otas (cm.) /3/23 23/6/23 1/1/23 9/1/24 18/4/24 27/7/24 4/11/24 Serie limnimétrica incompleta registrada en la estación de San Regis Río Marañón Errores humanos de medición Series limnimétricas incompletas Falta de información en algunos tributarios del amazonas. Elevado costo de la Información.

3 Principio de la Altimetría Satelital Una estación virtual se define por la intersección entre una traza del satélite y un cuerpo de agua.

4 Objetivos del Trabajo Objetivo principal Generar un banco de datos de información de niveles de agua a partir de los registros altimétricos. Objetivos secundarios: Validar la información de los niveles de agua provenientes del radar Altímetro Envisat RA-2 a partir de los datos in situ. Generar estaciones virtuales y construir series altimétricas en zonas donde no existe información. Modelo de Geoide GRACE GGM2c

5 Datos Limnimétricos Características de las principales estaciones hidrométricas sobre el territorio peruano. Estación Zona Rio Lat. Long. Altitud Ancho de la sección (km.) Tamshiyacu Loreto Amazonas Santa Rosa Loreto Amazonas Tabatinga Tabatinga (Brasil) Rio Solimoes San Regis San Martin Marañón Santa Clotilde Loreto Napo Bellavista (Mazan) Loreto Napo Pucallpa Ucayali Ucayali Contamana Huanuco Ucayali Requena Loreto Ucayali Ubicación de las principales estaciones hidrométricas en la Amazonia Peruana

6 Datos altimétricos sobre el Perú Distancia entre Trazas: 8 km B Distancia entre pulsos: 37 m A Datos altimétricos obtenidos por ENVISAT C

7 Metodología Extracción de las estaciones virtuales en el territorio peruano. (GRASS 6.2) Filtro y Validación de los registros altimétricos con los datos in situ. (RMS) Critica y complementación de los registros hidrométricos. Generación del banco de datos altimétricos Cotas (m.s.n.m) AM6 8 28/6/23 14/1/24 1/8/24 17/2/25 5/9/25 24/3/26 1/1/26 28/4/27 14/11/27 Fechas

8 Resultados NA6E422 NA4E88 NA3E923 NA1E923 NA5E465 AM4E379 AM8E293 NA2E336 AM6E837 AM9E164 MAR3E7 AM3E794 MAR4E422 MAR1E465 AM2E923 AM5E25 AM7E78 AM1E336 AM1E751 MAR2E88 UC1E465 MAR5E551 UC2E7 UC3E88 UC4E551 UC5E93 UC6E93 UC7E88 Estación Virtual Corriente Coordenadas (lat./long.) Fuente de los datos Ancho de la sección (km.) AM1E336 Amazonas ( / -4.19) Envisat.98 AM2E923 Amazonas (-73.1 / -3.56) Envisat 1. AM3E794 Amazonas ( / -3.5) Envisat 1.6 AM4E379 Amazonas ( / -3.56) Envisat.86 AM5E25 Amazonas Envisat. AM6E837 Amazonas ( / -3.74) Envisat.84 AM7E78 Amazonas ( / -4.) Envisat.87 AM8E293 Amazonas (-7.86 / -3.94) Envisat.91 AM9E751 Amazonas (-7.11 / -4.4) Envisat 1.13 NA1E88 Napo ( / -2.48) Envisat.9 NA2E336 Napo ( / -3.42) Envisat.88 NA3E923 Napo (-73.2 / -3.7) Envisat.83 NA4E923 Napo ( / -3.46) Envisat.8 NA5E465 Napo ( / -2.15) Envisat.6 NA6E422 Napo ( / 2.9) Envisat.62 NA7E551 Napo Envisat MAR1E465 Marañón (-73.6 / -4.55) Envisat.83 MAR2E88 Marañón ( / -4.49) Envisat.82 MAR3E7 Marañón ( / -4.64) Envisat.8 UC1E465 Ucayali ( / -4.68) Envisat.78 UC2E7 Ucayali ( / -5.37) Envisat.63 UC3E88 Ucayali ( / -5.77) Envisat.7 UC4E551 Ucayali ( / -7.95) Envisat.6 UC5E93 Ucayali ( / -7.7) Envisat.8 UC6E93 Ucayali ( / -7.22) Envisat.68 UC7E88 Ucayali ( / -7.94) Envisat.68 UC8E336 Ucayali ( / -7.94) Envisat.68

9 Río Amazonas AM2E923 AM3E794 AM6E837 AM4E379 AM8E293 AM9E751 E.H. Tamshiyacu AM7E78 AM1E336 E.H. Sta. Rosa E.H. Tabatinga Codigo Estacion Longitud Latitud Observaciones AM1E Validado con los niveles de Tamshiyacu ( RMS = 19 cm) AM2E AM3E AM4E AM6E AM7E AM8E AM9EA Validado con niveles de Sta Rosa y Tabatinga ( RMS = 18 cm)

10 Resultados Validación de las series Altimétricas (Amazonas) Estación : Tamshiyacu 8 7 RMS : 19 cm. Estación Tamshiyacu Tamshiyacu (cm.) R 2 = Estación Virtual Envisat (m.s.n.m.) 4 2 Altura (m) (media removida) /4/21 1/9/22 14/1/24 28/5/25 1/1/26 22/2/28

11 Estación: Tabatinga RMS : 18 cm. Estación Virtual Tabatinga (cm.) R 2 = Envisat (m.s.n.m.) Estación Tabatinga Altura (m) (media removida) Tabatinga Envis at -1 19/4/21 1/9/22 14/1/24 28/5/25 1/1/26 22/2/28

12 Río Napo NA5E4655 NA4E88 E.H. Sta. Clotilde NA3E923 E.H. Bellavista NA2E336 NA1E293 Codigo Estación Long Lat Observacion NA1E Validado con niveles de Bellavista ( RMS = 4 cm) NA2E NA3E NA4E Validado con niveles de Santa Clotilde (RMS = 39 cm) NA5E

13 Validación de las series Altimétricas (Napo) Estación : Bellavista RMS : 4 cm Bellavista (cm.) R 2 =.8364 Altura (m.) (Media removida) Envisat (m.s.n.m.) -3-4 Bellavista Envisat Estación: Sta. Clotilde RMS : 39 cm /9/22 28/6/23 23/4/24 17/2/25 14/12/25 1/1/26 6/8/27 Sta. Clotilde (cm.) R 2 = Envisat (m.s.n.m.) /4/2 5/11/ /5/2 1/12/ /6/2 3 14/1/2 1/8/ /2/2 5/9/2 5 5 Sta. Clotilde Envisat 24/3/2 1/1/2 6 6

14 Río Ucayali UC1E465 UC5E93 UC6E93 UC4E551 UC3E88 UC2E77 E.H. Contamana E.H. Requena Codigo Estación Latitud Longitud Observaciones Validado con niveles de E. UC1E H. Requena ( RMS = 42 cm) UC2E UC3E UC4E UC5E UC6E UC7E UC8E Validado con niveles E. H. Contamana (RMS = 5cm) Validado con niveles de E. H. Pucalpa ( RMS = 45 cm) UC7E88 E.H. Pucalpa UC8E336

15 Validación de las series Altimétricas (Ucayali) Estación : Requena RMS : 58 cm. Estación : Pucalpa RMS : 45 cm.

16 Validación de las series Altimétricas (Marañón) Estación : San Regis RMS : 46 cm San Regis (cm.) 6 4 R 2 = ENvisat (m.s.n.m.) -4 San Regis Envisat -6 24/7/1998 6/12/ /4/21 1/9/22 14/1/24 28/5/25 1/1/26 22/2/28 Las mediciones altimétricas, pese a tener los RMS mencionados, logran detectar las variaciones en los niveles registrados en las estaciones. Donde se encontraron mediciones con errores de 1 metro en distintos periodos, lo cual hace evidente el error humano, en la lectura de la regla.

17 Conclusiones - La generación de información con el radar altímetro, sobre los rios Amazonicos de la parte peruana de la cuenca, permite generar 29 estaciones virtuales, adicionales a las estaciones in-situ ya existentes. - El error de estimación (RMS) de los niveles obtenidos con el altímetro, varia según el ancho superficial del río, y este se encuentran en el orden de 18 a 6 cm. - Se dispone de un banco de datos de niveles de agua para su utilización en el monitoreo de los ríos Amazónicos del Perú, y aplicación en modelos hidrodinámicos que puedan mostrar la evolución de la onda de flujo. - La utilización de este tipo de tecnologías, ayuda a una mejor comprensión de los regímenes de los ríos Amazónicos y se consolida como una metodología practica y de menor costo para el servicio de hidrología del Perú.

18 GRACIAS