Análise temporal do efeito da carga hidrológica nas deformações em estações GNSS localizadas na Amazônia brasileira

• Ano de defesa: 2021
• Autor(a) principal: Nascimento, Lécio Alves
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal de Viçosa
• Palavras-chave em Português: Geodésia; Sistema de Posicionamento Global; Séries temporais
• Link de acesso: https://locus.ufv.br//handle/123456789/28154

Investigações acerca do efeito da carga hidrológica, em regiões específicas, como a Amazônica, têm se concentrado nas respostas elásticas da crosta (deformações) associadas às componentes posicionais. Portanto, é pertinente investigar o efeito supramencionado nas componentes posicionais fundamentando-se no relacionamento estatístico entre as séries posicionais e de dados linimétricos. Nesse contexto, utilizou-se dados GNSS (Global Navigation Satellite System) de estações da RBMC (Rede Brasileira de Monitoramento contínuo dos Sistemas GNSS) em conjunto com o serviço online IBGE-PPP (Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística PPP) para a geração das séries posicionais. Contudo, as realizações adotadas pelo IBGE-PPP (IGSyy/IGbyy – International GNSS Service ou SIRGAS2000 – Sistema de Referência Geocêntrico para as Américas 2000) devem ser cuidadosamente atribuídos às séries posicionais, pois podem interferir nos resultados. Desse modo, para a definição adequada do referencial das séries posicionais vinculadas à investigação do efeito da carga hidrológica se fez necessário avaliar o alinhamento e a similaridade entre as soluções IGS14-ECD e SIRGAS2000-ECD (Época de Coleta dos Dados). Nesse sentido, constatou-se que as soluções IGS14-ECD e SIRGAS2000-ECD compatibilizadas com os novos parâmetros utilizados pelo IBGE-PPP foram compatíveis e alinhadas ao nível menor ou igual a 0,002 m. Assim sendo, optou-se por utilizar nas séries as soluções IGS14-ECD. Na sequência, investigou-se o deslocamento e velocidades de nove estações da RBMC (AMBC, AMCO, AMHA, AMMU, AMTE, AMUA, ITAM, NAUS e PAIT) fundamentando-se nas amplitudes das séries posicionais e no coeficiente de regressão resultante do ajuste de modelos de regressão linear simples. As velocidades Vn, Ve e Vu estimadas com as séries posicionais foram comparadas às derivadas do VEMOS2009 (modelo de velocidade para o SIRGAS 2009) e disponibilizadas pela SIRGAS-CON (Rede SIRGAS de Monitoramento Contínuo). Quando comparadas as velocidades supramencionadas, notou-se que Vn, Ve e Vu apresentaram discrepâncias variando entre -0,0001 e 0,0014 m/ano; -0,0021 e 0,0017 m/ano; e -0,0027 e 0,0084 m/ano, respectivamente. Considerando as amplitudes anuais, verificou-se que os maiores valores ocorreram para as componentes Δu (~0,073 m) e Δn (~0,020 m) das estações NAUS e AMUA;e Δe (0,016 m) da estação AMBC, evidenciando a maior expressividade do efeito da carga hidrológica nas proximidades do leito do Rio Negro. Por fim, analisou-se estatisticamente a tendência (velocidades) e periodicidades associadas a quatro estações da RBMC (NAUS, AMUA, AMBC e AMCO). Nesta etapa aplicou-se a modelagem de Box e Jenkins associada ao procedimento desenvolvido por Chen e Liu para efetuar a correção de saltos ocasionados por trocas de antenas e/ou receptores nas séries posicionais. Posteriormente, aplicou-se o método LOWESS e a demodulação complexa associada ao filtro passa-baixa para a extração da tendência e dos sinais periódicos, respectivamente. Salienta-se que esses procedimentos estatísticos são muito utilizados na econometria de séries temporais. Contudo, destaca-se que sua aplicação em séries temporais posicionais se mostrou eficiente para as finalidades propostas. Tendência significativa foi observada para Δn e Δe das quatro estações consideradas, justificável pelo sentido noroeste de deslocamento da placa Sul-americana. Ademais, similaridades foram verificadas nas periodicidades para Δn e Δu da NAUS e cota linimétrica (365,2 dias); e para Δn, Δe e Δu das estações AMBC e AMCO (379,6 e 381 dias, respectivamente). Contudo, notou-se diferenças para Δe da NAUS (1217,2 dias) e AMUA (444 dias). Por fim, fundamentando-se nas defasagens entre as séries posicionais e linimétricas, acredita-se que as deformações periódicas atreladas ao efeito da carga hidrológica são regidas pelas cheias e vazantes, vinculadas ao remanso e às zonas úmidas recorrentes em Manaus, e se propagam para estações circunvizinhas. Palavras-chave: Geodésia. GNSS. IBGE-PPP. Séries temporais. Carga hidrológica.