Pub Date : 2019-01-01DOI: 10.22201/igeof.00167169p.2019.58.1.2068
A. Filonov, Diego A. Pantoja, Omar Mireles Loera, I. Tereshchenko, L. Ladah, C. Monzón
Mediante el método de CTD ondulante se calculan las corrientes geostróficas en un par de secciones paralelas cerca de la costa. Las componentes de la velocidad se estiman en cada cuadrilátero formado entre las secciones y las estaciones consecutivas. Con ésta metodología una campaña se puede realizar en tan solo 5 horas, si por ejemplo se considera un transecto de 20 km de longitud, con estaciones a cada 1 km y hasta una profundidad de 300 m. Para verificar esta metodología, se usaron datos de una campaña hidrográfica en Bahía de Banderas donde se tomaron hasta 120 perfiles en dos días de trabajo, con los cuales se realizó una malla regular con técnicas de mapeo objetivo de los campos hidrográficos que al final se compararon con las corrientes geostróficas calculadas mediante las rutinas GSW-TEOS10. La diferencia entre los resultados de la malla regular y las secciones paralelas resulto menor del 3.5%. En el presente estudio, la metodología se probó en una bahía, donde las corrientes observadas mostraron una estructura bien definida y persistente durante el muestreo, por lo que aplicar esta metodología en otras partes de la zona costera, por ejemplo en mar abierto, podría presentar más variabilidad en los resultados.
{"title":"A method for a rapid measurement of geostrophic currents in coastal waters: A bay case study","authors":"A. Filonov, Diego A. Pantoja, Omar Mireles Loera, I. Tereshchenko, L. Ladah, C. Monzón","doi":"10.22201/igeof.00167169p.2019.58.1.2068","DOIUrl":"https://doi.org/10.22201/igeof.00167169p.2019.58.1.2068","url":null,"abstract":"Mediante el método de CTD ondulante se calculan las corrientes geostróficas en un par de secciones paralelas cerca de la costa. Las componentes de la velocidad se estiman en cada cuadrilátero formado entre las secciones y las estaciones consecutivas. Con ésta metodología una campaña se puede realizar en tan solo 5 horas, si por ejemplo se considera un transecto de 20 km de longitud, con estaciones a cada 1 km y hasta una profundidad de 300 m. Para verificar esta metodología, se usaron datos de una campaña hidrográfica en Bahía de Banderas donde se tomaron hasta 120 perfiles en dos días de trabajo, con los cuales se realizó una malla regular con técnicas de mapeo objetivo de los campos hidrográficos que al final se compararon con las corrientes geostróficas calculadas mediante las rutinas GSW-TEOS10. La diferencia entre los resultados de la malla regular y las secciones paralelas resulto menor del 3.5%. En el presente estudio, la metodología se probó en una bahía, donde las corrientes observadas mostraron una estructura bien definida y persistente durante el muestreo, por lo que aplicar esta metodología en otras partes de la zona costera, por ejemplo en mar abierto, podría presentar más variabilidad en los resultados.","PeriodicalId":12624,"journal":{"name":"Geofisica Internacional","volume":" ","pages":""},"PeriodicalIF":0.4,"publicationDate":"2019-01-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"44420451","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":4,"RegionCategory":"地球科学","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Pub Date : 2018-10-01DOI: 10.22201/igeof.00167169p.2018.57.4.2104
P. Jorquera, J. A. Lazzús, P. Rojas
Se desarrolló un método que combina una red neuronal artificial y un algoritmo genético (ANN+GA) con el fin de pronosticar el índice de tiempo de perturbación de tormenta (Dst). A partir de esta técnica, la ANN fue optimizada por GA para actualizar los pesos de la ANN y para pronosticar el índice Dst a corto plazo de 1 a 6 horas de antelación usando los valores de la serie temporal del índice Dst y del índice de electrojet auroral (AE). La base de datos utilizada contiene 233,760 datos de índices geomagnéticos por hora desde 00 UT del 01 de enero de 1990 hasta las 23 UT del 31 de agosto de 2016. Se analizaron diferentes topologías de ANN y se seleccionó la arquitectura óptima. Se encontró que el método propuesto ANN+GA puede ser adecuadamente entrenado para pronosticar Dst (t+1 a t+6) con una precisión aceptable (con errores cuadrático medio RMSE?10nT y coeficientes de correlación R?0.9), y que los índices geomagnéticos utilizados tienen efectos influyentes en la buena capacidad de entrenamiento y predicción de la red elegida. Los resultados muestran una buena aproximación entre las variaciones medidas y modeladas de Dst tanto en la fase principal como en la fase de recuperación de una tormenta geomagnética.
{"title":"GA-optimized neural network for forecasting the geomagnetic storm index","authors":"P. Jorquera, J. A. Lazzús, P. Rojas","doi":"10.22201/igeof.00167169p.2018.57.4.2104","DOIUrl":"https://doi.org/10.22201/igeof.00167169p.2018.57.4.2104","url":null,"abstract":"Se desarrolló un método que combina una red neuronal artificial y un algoritmo genético (ANN+GA) con el fin de pronosticar el índice de tiempo de perturbación de tormenta (Dst). A partir de esta técnica, la ANN fue optimizada por GA para actualizar los pesos de la ANN y para pronosticar el índice Dst a corto plazo de 1 a 6 horas de antelación usando los valores de la serie temporal del índice Dst y del índice de electrojet auroral (AE). La base de datos utilizada contiene 233,760 datos de índices geomagnéticos por hora desde 00 UT del 01 de enero de 1990 hasta las 23 UT del 31 de agosto de 2016. Se analizaron diferentes topologías de ANN y se seleccionó la arquitectura óptima. Se encontró que el método propuesto ANN+GA puede ser adecuadamente entrenado para pronosticar Dst (t+1 a t+6) con una precisión aceptable (con errores cuadrático medio RMSE?10nT y coeficientes de correlación R?0.9), y que los índices geomagnéticos utilizados tienen efectos influyentes en la buena capacidad de entrenamiento y predicción de la red elegida. Los resultados muestran una buena aproximación entre las variaciones medidas y modeladas de Dst tanto en la fase principal como en la fase de recuperación de una tormenta geomagnética.","PeriodicalId":12624,"journal":{"name":"Geofisica Internacional","volume":"1 1","pages":""},"PeriodicalIF":0.4,"publicationDate":"2018-10-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"41373704","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":4,"RegionCategory":"地球科学","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Pub Date : 2018-10-01DOI: 10.22201/igeof.00167169p.2018.57.4.2107
M. Martínez, Carlos I. Mendoza
Se determinaron de manera sistemática los modelos de deslizamiento de los sismos de magnitud Mw mayor a 7 ocurridos desde el año 1980 en la zona de subducción de Michoacán-Colima-Jalisco utilizando ondas P y SH registradas a distancias telesísmicas y una parametrización que permite una amplia flexibilidad en la duración de la dislocación sobre el plano de falla. Para los distintos eventos las áreas de valores altos de deslizamiento no se empalman y forman un patrón entrelazado de asperezas adyacentes con espacios entre ellas que podrían identificar zonas de mayor deslizamiento en sismos futuros. El análisis sistemático de los sismos permitió investigar las incertidumbres de las asperezas. Estas incertidumbres se determinaron utilizando un simple procedimiento de muestreo donde se realizaron 300 inversiones independientes para cada evento tomando en cuenta posibles errores en la geometría de la falla, la profundidad del hipocentro y la velocidad de ruptura. Las dimensiones de las asperezas parecen mantenerse dentro de un mismo rango, lo que implicaría la existencia de asperezas relativamente homogéneas en esta porción del contacto interplaca. Las duraciones de dislocación de las asperezas estan bien restringidas y se escalan con el tamaño del evento. Para eventos Mw ~7.5 las duraciones son de ~5s y para sismos de Mw 8.0 los valores son de ~12s. Las caídas de esfuerzo calculadas para las asperezas son menores a 2.0 MPa, consistente con valores estimados para sismos de subducción en general. Los resultados indican que el muestreo de los parámetros de entrada ofrece una alternativa para evaluar las propiedades e incertidumbres de las asperezas en zonas de subducción. Además los resultados tienen implicaciones importantes para la evaluación del potencial sísmico y para el desarrollo de leyes de escalamiento.
{"title":"Caracterización de asperezas de sismos recientes en la zona de subducción de Michoacán-Colima-Jalisco, México","authors":"M. Martínez, Carlos I. Mendoza","doi":"10.22201/igeof.00167169p.2018.57.4.2107","DOIUrl":"https://doi.org/10.22201/igeof.00167169p.2018.57.4.2107","url":null,"abstract":"Se determinaron de manera sistemática los modelos de deslizamiento de los sismos de magnitud Mw mayor a 7 ocurridos desde el año 1980 en la zona de subducción de Michoacán-Colima-Jalisco utilizando ondas P y SH registradas a distancias telesísmicas y una parametrización que permite una amplia flexibilidad en la duración de la dislocación sobre el plano de falla. Para los distintos eventos las áreas de valores altos de deslizamiento no se empalman y forman un patrón entrelazado de asperezas adyacentes con espacios entre ellas que podrían identificar zonas de mayor deslizamiento en sismos futuros. El análisis sistemático de los sismos permitió investigar las incertidumbres de las asperezas. Estas incertidumbres se determinaron utilizando un simple procedimiento de muestreo donde se realizaron 300 inversiones independientes para cada evento tomando en cuenta posibles errores en la geometría de la falla, la profundidad del hipocentro y la velocidad de ruptura. Las dimensiones de las asperezas parecen mantenerse dentro de un mismo rango, lo que implicaría la existencia de asperezas relativamente homogéneas en esta porción del contacto interplaca. Las duraciones de dislocación de las asperezas estan bien restringidas y se escalan con el tamaño del evento. Para eventos Mw ~7.5 las duraciones son de ~5s y para sismos de Mw 8.0 los valores son de ~12s. Las caídas de esfuerzo calculadas para las asperezas son menores a 2.0 MPa, consistente con valores estimados para sismos de subducción en general. Los resultados indican que el muestreo de los parámetros de entrada ofrece una alternativa para evaluar las propiedades e incertidumbres de las asperezas en zonas de subducción. Además los resultados tienen implicaciones importantes para la evaluación del potencial sísmico y para el desarrollo de leyes de escalamiento.","PeriodicalId":12624,"journal":{"name":"Geofisica Internacional","volume":" ","pages":""},"PeriodicalIF":0.4,"publicationDate":"2018-10-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"49073124","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":4,"RegionCategory":"地球科学","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Pub Date : 2018-10-01DOI: 10.22201/igeof.00167169p.2018.57.4.2102
W. Al-fares, J. Asfahani
Se propone un enfoque geofísico integrado para identificar las posibles zonas de fuga dentro de la roca madre de la subestructura cercana al cuerpo de la presa. Este enfoque incluye investigación geofísica basadas en la tomografía de resistividad eléctrica (ERT, por sus siglas en inglés) y datos tradicionales de sondeo VES. La obtención de datos se llevó a cabo en la presa de tierra Abu Baara, ubicada en los márgenes del sur de la llanura de Al-Ghab al noroeste de Siria; el embalse corriente abajo, y la cresta de la presa. Los resultados adquiridos se interpretaron mediante el uso de diferentes técnicas, en particular la de Pichgin y Habibullaev. En los alrededores de la presa se distinguieron tres bloques principales que distinguió las rocas subestructurales. Los depósitos aluviales se superponen a una roca de piedra caliza y un lecho rocoso con dolomita con valores de resistencia que oscilan entre 300 y 1200 m. Se identificaron varias características anómalas estructurales dentro del lecho rocoso de carbonato duro. Estas características están relacionadas de forma mínima con elementos tectónicos como fallas, fracturas o cavidades kársticas. El segundo bloque central parece estar relacionado con una estructura con fallas o hundimientos que coinciden con el valle principal. Este valle se encuentra completamente lleno de depósitos aluviales de más de 50 m de espesor. Por lo tanto, son consideradas las principales causas de los procesos de fuga de la presa. El enfoque geofísico integrado presentado y propuesto en este documento podría aplicarse fácilmente en otras represas similares que sufren problemas de fugas. Palabras clave: estudio ERT, técnica de Pichgin y Habibullaev, filtración, Abu Baara Earthdam, Siria.
{"title":"Evaluation of the leakage origin in Abu Baara earthen dam using electrical resistivity tomography, northwestern Syria","authors":"W. Al-fares, J. Asfahani","doi":"10.22201/igeof.00167169p.2018.57.4.2102","DOIUrl":"https://doi.org/10.22201/igeof.00167169p.2018.57.4.2102","url":null,"abstract":"Se propone un enfoque geofísico integrado para identificar las posibles zonas de fuga dentro de la roca madre de la subestructura cercana al cuerpo de la presa. Este enfoque incluye investigación geofísica basadas en la tomografía de resistividad eléctrica (ERT, por sus siglas en inglés) y datos tradicionales de sondeo VES. La obtención de datos se llevó a cabo en la presa de tierra Abu Baara, ubicada en los márgenes del sur de la llanura de Al-Ghab al noroeste de Siria; el embalse corriente abajo, y la cresta de la presa. Los resultados adquiridos se interpretaron mediante el uso de diferentes técnicas, en particular la de Pichgin y Habibullaev. En los alrededores de la presa se distinguieron tres bloques principales que distinguió las rocas subestructurales. Los depósitos aluviales se superponen a una roca de piedra caliza y un lecho rocoso con dolomita con valores de resistencia que oscilan entre 300 y 1200 m. Se identificaron varias características anómalas estructurales dentro del lecho rocoso de carbonato duro. Estas características están relacionadas de forma mínima con elementos tectónicos como fallas, fracturas o cavidades kársticas. El segundo bloque central parece estar relacionado con una estructura con fallas o hundimientos que coinciden con el valle principal. Este valle se encuentra completamente lleno de depósitos aluviales de más de 50 m de espesor. Por lo tanto, son consideradas las principales causas de los procesos de fuga de la presa. El enfoque geofísico integrado presentado y propuesto en este documento podría aplicarse fácilmente en otras represas similares que sufren problemas de fugas. Palabras clave: estudio ERT, técnica de Pichgin y Habibullaev, filtración, Abu Baara Earthdam, Siria.","PeriodicalId":12624,"journal":{"name":"Geofisica Internacional","volume":" ","pages":""},"PeriodicalIF":0.4,"publicationDate":"2018-10-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"49240313","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":4,"RegionCategory":"地球科学","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Pub Date : 2018-10-01DOI: 10.22201/igeof.00167169p.2018.57.4.2105
M. Barrantes, J. V. Galicia, O. Musalem, A. Hurtado, M. Anzorena, Rebeca Robles García, R. Taylor, Y. Muraki, Y. Matsubara, T. Sako, Y. Sasa, N. Hinaro, N. Tateiwa, H. Tsujihara, L. González, E. Ortiz, S. Shibata, Kyoko Watanabe, T. Sakai
Un Telescopio de Neutrones Solares (TNS) fue instalado en la cima del volcán Sierra Negra, Pue., México (19.0º N , 97.3º W, 4580 m sobre el nivel del mar); el cual se encuentra en operación desde el 2004. En este trabajo, utilizamos los valores de la presión barométrica, de la presión dinámica, de la temperatura ambiental y de la humedad relativa obtenidos por una estación meteorológica cercana al TNS, para calcular los coeficientes de corrección atmosféricos para el flujo registrado de rayos cósmicos. Cuando los datos de rayos cósmicos están libres de las variaciones de origen atmosférico, analizamos los perfiles de tiempo observados por el TNS durante seis decrecimientos tipo Forbush seleccionados para el período 2011-2013. Los resultados obtenidos por varios canales de depósito de energía (30,60,90 MeV) son discutidos para establecer la confiabilidad del TNS para este tipo de eventos.
{"title":"Atmospheric corrections of the cosmic ray fluxes detected by the Solar Neutron Telescope at the Summit of the Sierra Negra Volcano in Mexico","authors":"M. Barrantes, J. V. Galicia, O. Musalem, A. Hurtado, M. Anzorena, Rebeca Robles García, R. Taylor, Y. Muraki, Y. Matsubara, T. Sako, Y. Sasa, N. Hinaro, N. Tateiwa, H. Tsujihara, L. González, E. Ortiz, S. Shibata, Kyoko Watanabe, T. Sakai","doi":"10.22201/igeof.00167169p.2018.57.4.2105","DOIUrl":"https://doi.org/10.22201/igeof.00167169p.2018.57.4.2105","url":null,"abstract":"Un Telescopio de Neutrones Solares (TNS) fue instalado en la cima del volcán Sierra Negra, Pue., México (19.0º N , 97.3º W, 4580 m sobre el nivel del mar); el cual se encuentra en operación desde el 2004. En este trabajo, utilizamos los valores de la presión barométrica, de la presión dinámica, de la temperatura ambiental y de la humedad relativa obtenidos por una estación meteorológica cercana al TNS, para calcular los coeficientes de corrección atmosféricos para el flujo registrado de rayos cósmicos. Cuando los datos de rayos cósmicos están libres de las variaciones de origen atmosférico, analizamos los perfiles de tiempo observados por el TNS durante seis decrecimientos tipo Forbush seleccionados para el período 2011-2013. Los resultados obtenidos por varios canales de depósito de energía (30,60,90 MeV) son discutidos para establecer la confiabilidad del TNS para este tipo de eventos.","PeriodicalId":12624,"journal":{"name":"Geofisica Internacional","volume":" ","pages":""},"PeriodicalIF":0.4,"publicationDate":"2018-10-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"48586488","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":4,"RegionCategory":"地球科学","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Pub Date : 2018-10-01DOI: 10.22201/igeof.00167169p.2018.57.4.2106
W. Al-fares, M. Al-Hilal
Para comprobar las causas de fuga en la presa Afamia B, y proponer un modelo conceptual, se aplicaron tres técnicas complementarias que incluyen datos tomográficos de resistividad eléctrica (ERT, por sus siglas en inglés), electromagnetismo (EM) y radón gaseoso del suelo. Los datos se acompañan por una investigación geológica y tectónica extensa, las cuales ayudaron a delimitar ciertas vías para una posible filtración de agua desde la cuenca de la presa del lago. Se localizaron zonas significativamente débiles, que incluyen lineamientos tectónicos subsuperficiales, roca fracturada, superficies erosionadas y algunas otras estructuras deformadas. Un análisis adicional de los datos indicó que la estructura geológica subyacente de la cuenca de la presa se compone principalmente de un lecho litológico sucesivo que consiste en capas permeables (arenas y gravas), que se alternan con lechos de margas calcáreas impermeables. La composición heterogénea de tales litofacies puede proporcionar una razón adicional que podría mejorar efectivamente las pérdidas de agua a través de las unidades permeables a lo largo del valle principal. Los resultados generales de las técnicas combinadas han mostrado una correlación positiva entre los métodos aplicados y confirmaron la utilidad de este enfoque para trazar estructuras deformadas ocultas y zonas débiles. Además, la existencia de numerosas ruinas arqueológicas, como tumbas y pozos distribuidos en toda la cuenca de la presa, puede aumentar considerablemente la fuga de agua del lago. En consecuencia, se ha encontrado que el lecho de roca erosionado, la heterogeneidad de los lechos alternados y otras características superficiales detectadas están desempeñando un papel crucial en los procesos de fuga vertical y subhorizontal que ocurren dentro de las formaciones de Neogene y pasan a carbonato cárstico profundo y de rocas de la edad cretácica.
{"title":"Integration of electrical resistivity tomography with electromagnetic and soil radon measurements for characterizing the leakage problem in Afamia B dam, Syria","authors":"W. Al-fares, M. Al-Hilal","doi":"10.22201/igeof.00167169p.2018.57.4.2106","DOIUrl":"https://doi.org/10.22201/igeof.00167169p.2018.57.4.2106","url":null,"abstract":"Para comprobar las causas de fuga en la presa Afamia B, y proponer un modelo conceptual, se aplicaron tres técnicas complementarias que incluyen datos tomográficos de resistividad eléctrica (ERT, por sus siglas en inglés), electromagnetismo (EM) y radón gaseoso del suelo. Los datos se acompañan por una investigación geológica y tectónica extensa, las cuales ayudaron a delimitar ciertas vías para una posible filtración de agua desde la cuenca de la presa del lago. Se localizaron zonas significativamente débiles, que incluyen lineamientos tectónicos subsuperficiales, roca fracturada, superficies erosionadas y algunas otras estructuras deformadas. Un análisis adicional de los datos indicó que la estructura geológica subyacente de la cuenca de la presa se compone principalmente de un lecho litológico sucesivo que consiste en capas permeables (arenas y gravas), que se alternan con lechos de margas calcáreas impermeables. La composición heterogénea de tales litofacies puede proporcionar una razón adicional que podría mejorar efectivamente las pérdidas de agua a través de las unidades permeables a lo largo del valle principal. Los resultados generales de las técnicas combinadas han mostrado una correlación positiva entre los métodos aplicados y confirmaron la utilidad de este enfoque para trazar estructuras deformadas ocultas y zonas débiles. Además, la existencia de numerosas ruinas arqueológicas, como tumbas y pozos distribuidos en toda la cuenca de la presa, puede aumentar considerablemente la fuga de agua del lago. En consecuencia, se ha encontrado que el lecho de roca erosionado, la heterogeneidad de los lechos alternados y otras características superficiales detectadas están desempeñando un papel crucial en los procesos de fuga vertical y subhorizontal que ocurren dentro de las formaciones de Neogene y pasan a carbonato cárstico profundo y de rocas de la edad cretácica.","PeriodicalId":12624,"journal":{"name":"Geofisica Internacional","volume":" ","pages":""},"PeriodicalIF":0.4,"publicationDate":"2018-10-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"43331369","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":4,"RegionCategory":"地球科学","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Pub Date : 2018-07-01DOI: 10.22201/igeof.00167169p.2018.57.3.2112
V. L. Teja-Juárez, Luis M. de la Cruz
En este trabajo se presenta una estrategia de paralelización de un simulador completamente implícito para la solución numérica del modelo de flujo bifásico incompresible en medios porosos usando unidades de procesamiento gráfico (GPU, por sus siglas en inglés). El modelo matemático está basado en las ecuaciones de conservación de masa para las fases agua y aceite. Se utiliza la formulación PresiónSaturación para simplificar el modelo numérico. La técnica de Volumen Finito y el método de Newton-Raphson se usan para discretizar y linealizar las ecuaciones diferenciales parciales, respectivamente. Se propone la construcción del Jacobiano directamente en la GPU, lo que reduce la información que debe intercambiarse entre la CPU (Unidad Central de Procesamiento CPU, por sus siglas en inglés) y la GPU. El simulador utiliza bibliotecas que ya incluyen los métodos del subespacio de Krylov para resolver sistemas de ecuaciones lineales. Se comparan los resultados de tres problemas de referencia utilizando diferentes tamaños de malla. También se evalúa el rendimiento del código numérico desarrollado. Los resultados de la GPU versus CPU indican que el simulador numérico alcanzó hasta 22x de aceleración para construir el Jacobiano y 3x de aceleración para ejecutar el código numérico completo usando la paralelización GPU.
{"title":"A Graphic Processing Unit (GPU) based implementation of an incompressible two-phase flow model in porous media","authors":"V. L. Teja-Juárez, Luis M. de la Cruz","doi":"10.22201/igeof.00167169p.2018.57.3.2112","DOIUrl":"https://doi.org/10.22201/igeof.00167169p.2018.57.3.2112","url":null,"abstract":"En este trabajo se presenta una estrategia de paralelización de un simulador completamente implícito para la solución numérica del modelo de flujo bifásico incompresible en medios porosos usando unidades de procesamiento gráfico (GPU, por sus siglas en inglés). El modelo matemático está basado en las ecuaciones de conservación de masa para las fases agua y aceite. Se utiliza la formulación PresiónSaturación para simplificar el modelo numérico. La técnica de Volumen Finito y el método de Newton-Raphson se usan para discretizar y linealizar las ecuaciones diferenciales parciales, respectivamente. Se propone la construcción del Jacobiano directamente en la GPU, lo que reduce la información que debe intercambiarse entre la CPU (Unidad Central de Procesamiento CPU, por sus siglas en inglés) y la GPU. El simulador utiliza bibliotecas que ya incluyen los métodos del subespacio de Krylov para resolver sistemas de ecuaciones lineales. Se comparan los resultados de tres problemas de referencia utilizando diferentes tamaños de malla. También se evalúa el rendimiento del código numérico desarrollado. Los resultados de la GPU versus CPU indican que el simulador numérico alcanzó hasta 22x de aceleración para construir el Jacobiano y 3x de aceleración para ejecutar el código numérico completo usando la paralelización GPU.","PeriodicalId":12624,"journal":{"name":"Geofisica Internacional","volume":" ","pages":""},"PeriodicalIF":0.4,"publicationDate":"2018-07-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"48147727","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":4,"RegionCategory":"地球科学","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Pub Date : 2018-07-01DOI: 10.22201/igeof.00167169p.2018.57.3.2109
M. A. Arecco, P. Larocca, F. Ruiz, Armando Tomás Canero, V. Ramos
Se analizaron las anomalías del Campo Magnético Total a partir de datos de una red global, con el propósito de contribuir al conocimiento y caracterización de la plataforma continental argentina (35ºS hasta 48ºS). Para ello se utilizaron técnicas de realce, como la señal analítica, el ángulo tilt, y la segunda derivada vertical. Se calcularon las profundidades de las fuentes magnéticas a partir del método de deconvolución de Euler y el modelado de inversión gravimétrica 2D. A partir de los resultados filtrados del TMA se identificaron grandes zonas de fractura de transferencia. La segunda derivada vertical mostró patrones de alta frecuencia en las anomalías G y Tona, así como también en la serie de anomalías M y alineamientos de fondo oceánico, mostrando el carácter volcánico y episódico de los mismos. El método de deconvolución de Euler permitió localizar fuentes magnéticas discontinuas a lo largo del antiguo cinturón Dom Feliciano Lavalleja, cuyas profundidades van desde 5000 a 8000 m. Se obtuvieron pocas soluciones tipo diques, escalones de falla en las zonas de fallas de transferencia y el borde entre corteza continental y oceánica. Se localizaron fuentes en la serie-M a profundidades entre 8000 y 12000 m. También, este método permitió calcular las profundidades de la conspicua anomalía Tona entre 8000 y 20000 m. Además, a partir de un modelo de inversión gravimétrico 2-D aplicado sobre un perfil con dirección NE, se identificó un cuerpo máfico-ultramáfico a lo largo de la sutura Patagonia-Gondwana hasta casi la superficie. Este cuerpo podría ser una imbricación de la sutura emplazada en rocas del basamento.
{"title":"Application of magnetic method on the Argentine continental shelf between 35ºS and 48ºS","authors":"M. A. Arecco, P. Larocca, F. Ruiz, Armando Tomás Canero, V. Ramos","doi":"10.22201/igeof.00167169p.2018.57.3.2109","DOIUrl":"https://doi.org/10.22201/igeof.00167169p.2018.57.3.2109","url":null,"abstract":"Se analizaron las anomalías del Campo Magnético Total a partir de datos de una red global, con el propósito de contribuir al conocimiento y caracterización de la plataforma continental argentina (35ºS hasta 48ºS). Para ello se utilizaron técnicas de realce, como la señal analítica, el ángulo tilt, y la segunda derivada vertical. Se calcularon las profundidades de las fuentes magnéticas a partir del método de deconvolución de Euler y el modelado de inversión gravimétrica 2D. A partir de los resultados filtrados del TMA se identificaron grandes zonas de fractura de transferencia. La segunda derivada vertical mostró patrones de alta frecuencia en las anomalías G y Tona, así como también en la serie de anomalías M y alineamientos de fondo oceánico, mostrando el carácter volcánico y episódico de los mismos. El método de deconvolución de Euler permitió localizar fuentes magnéticas discontinuas a lo largo del antiguo cinturón Dom Feliciano Lavalleja, cuyas profundidades van desde 5000 a 8000 m. Se obtuvieron pocas soluciones tipo diques, escalones de falla en las zonas de fallas de transferencia y el borde entre corteza continental y oceánica. Se localizaron fuentes en la serie-M a profundidades entre 8000 y 12000 m. También, este método permitió calcular las profundidades de la conspicua anomalía Tona entre 8000 y 20000 m. Además, a partir de un modelo de inversión gravimétrico 2-D aplicado sobre un perfil con dirección NE, se identificó un cuerpo máfico-ultramáfico a lo largo de la sutura Patagonia-Gondwana hasta casi la superficie. Este cuerpo podría ser una imbricación de la sutura emplazada en rocas del basamento.","PeriodicalId":12624,"journal":{"name":"Geofisica Internacional","volume":" ","pages":""},"PeriodicalIF":0.4,"publicationDate":"2018-07-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"47826154","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":4,"RegionCategory":"地球科学","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Pub Date : 2018-07-01DOI: 10.22201/igeof.00167169p.2018.57.3.2111
J. Asfahani
En este trabajo se propone y adapta la configuración geoeléctrica combinada sondeo perfil para caracterizar el entorno fosfato sedimentario en la mina Al-Sharquieh, Siria. El electrodo C en el arreglo propuesto de tres electrodos no está fijo en el infinito, sino que se modificó brevemente y es móvil, donde OA=OB=OC=AB/2. La transformación del gradiente también se modificó para tomar en cuenta la pequeña modificación geométrica del arreglo de los tres electrodos. El trabajo muestra varias formas útiles para representar los datos de resistividad obtenidos con esta adaptación. Las medidas convencionales de resistividad pAB aparentemente tradicionales, tienen baja resolución, contrariamente a la transformación del gradiente que muestra, en todos los ejemplos analizados, alta resolución en todas direcciones. La transformación del gradiente es muy sensible a los márgenes verticales de las variaciones litológicas, de las zonas fracturadas y de falla, y por lo tanto puede utilizarse como una herramienta cualitativamente útil para interpretar los datos tradicionales de Sondeo Vertical Eléctrico (VES). Se puede obtener un máximo de información geoeléctrica cuando pAB, la transformación del gradiente y pAC/ pBC se interpretan conjuntamente, tal como se presenta en este trabajo. Las variaciones litológicas del entorno de fosfato sedimentario en la mina de Al-Sharquieh se caracterizan utilizando el método propuesto de tres electrodos. Su eficacia puede probarse en varias aplicaciones en exploración minera y estructural.
{"title":"Geoelectrical Combined Sounding-Profiling Configuration for Characterizing the Sedimentary Phosphatic Environment in Al-Sharquieh Deposits Mine in Syria","authors":"J. Asfahani","doi":"10.22201/igeof.00167169p.2018.57.3.2111","DOIUrl":"https://doi.org/10.22201/igeof.00167169p.2018.57.3.2111","url":null,"abstract":"En este trabajo se propone y adapta la configuración geoeléctrica combinada sondeo perfil para caracterizar el entorno fosfato sedimentario en la mina Al-Sharquieh, Siria. El electrodo C en el arreglo propuesto de tres electrodos no está fijo en el infinito, sino que se modificó brevemente y es móvil, donde OA=OB=OC=AB/2. La transformación del gradiente también se modificó para tomar en cuenta la pequeña modificación geométrica del arreglo de los tres electrodos. El trabajo muestra varias formas útiles para representar los datos de resistividad obtenidos con esta adaptación. Las medidas convencionales de resistividad pAB aparentemente tradicionales, tienen baja resolución, contrariamente a la transformación del gradiente que muestra, en todos los ejemplos analizados, alta resolución en todas direcciones. La transformación del gradiente es muy sensible a los márgenes verticales de las variaciones litológicas, de las zonas fracturadas y de falla, y por lo tanto puede utilizarse como una herramienta cualitativamente útil para interpretar los datos tradicionales de Sondeo Vertical Eléctrico (VES). Se puede obtener un máximo de información geoeléctrica cuando pAB, la transformación del gradiente y pAC/ pBC se interpretan conjuntamente, tal como se presenta en este trabajo. Las variaciones litológicas del entorno de fosfato sedimentario en la mina de Al-Sharquieh se caracterizan utilizando el método propuesto de tres electrodos. Su eficacia puede probarse en varias aplicaciones en exploración minera y estructural.","PeriodicalId":12624,"journal":{"name":"Geofisica Internacional","volume":" ","pages":""},"PeriodicalIF":0.4,"publicationDate":"2018-07-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"41384130","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":4,"RegionCategory":"地球科学","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Pub Date : 2018-07-01DOI: 10.22201/igeof.00167169p.2018.57.3.2108
Balal Oroji
El agua subterránea es vulnerable a la contaminación debido a actividades humanas. Un aspecto fundamental de su manejo es la localización de la vulnerabilidad. El acuífero de Hamadan-Bahar se encuentra en la parte central de la provincia de Hamadan al oeste de Irán, y es una reserva económica prioritaria ya que se utiliza tanto en irrigación como para consumo doméstico. A partir de 2005 se han desarrollado en Irán modelos numéricos para evaluar la vulnerabilidad y varios indicadores hidrológicos de contaminación potencial del agua. La aplicación de métodos como DRASTIC, SINTACS, SI y GOD ha mostrado que las zonas de mayor vulnerabilidad se encuentran al sur y al oeste del acuífero de Hamadan-Bahar. Los resultados indican que con los modelos DRASTIC, SI, GOD y SINTACS, el 7.1, 44.21, 29.56 y 20.16 por ciento de las áreas tienen un alto potencial de vulnerabilidad. Considerando el modelo DRASTIC el 33.6 % del área de estudio presenta una vulnerabilidad baja a la contaminación, mientras que el 29.4% presenta vulnerabilidad moderada. La precisión de los modelos se evaluó aplicando una regresión lineal entre los valores observados de nitratos y la vulnerabilidad estimada por contaminación en los pozos medidos. Una correlación significativa se observó entre los nitratos medidos y el potencial de contaminación evaluada con el modelo DRASTIC p<0.05, sin embargo con los modelos GOD, SINTACS e IS no se observó una correlación significativa. Los resultados mostraron que el modelo DRASTIC fue el mejor para estimar la vulnerabilidad del agua subterránea a la contaminación en los pozos medidos.
{"title":"Assessing groundwater vulnerability by pollution mapping in Iran: Case study Hamadan – Bahar plain","authors":"Balal Oroji","doi":"10.22201/igeof.00167169p.2018.57.3.2108","DOIUrl":"https://doi.org/10.22201/igeof.00167169p.2018.57.3.2108","url":null,"abstract":"El agua subterránea es vulnerable a la contaminación debido a actividades humanas. Un aspecto fundamental de su manejo es la localización de la vulnerabilidad. El acuífero de Hamadan-Bahar se encuentra en la parte central de la provincia de Hamadan al oeste de Irán, y es una reserva económica prioritaria ya que se utiliza tanto en irrigación como para consumo doméstico. A partir de 2005 se han desarrollado en Irán modelos numéricos para evaluar la vulnerabilidad y varios indicadores hidrológicos de contaminación potencial del agua. La aplicación de métodos como DRASTIC, SINTACS, SI y GOD ha mostrado que las zonas de mayor vulnerabilidad se encuentran al sur y al oeste del acuífero de Hamadan-Bahar. Los resultados indican que con los modelos DRASTIC, SI, GOD y SINTACS, el 7.1, 44.21, 29.56 y 20.16 por ciento de las áreas tienen un alto potencial de vulnerabilidad. Considerando el modelo DRASTIC el 33.6 % del área de estudio presenta una vulnerabilidad baja a la contaminación, mientras que el 29.4% presenta vulnerabilidad moderada. La precisión de los modelos se evaluó aplicando una regresión lineal entre los valores observados de nitratos y la vulnerabilidad estimada por contaminación en los pozos medidos. Una correlación significativa se observó entre los nitratos medidos y el potencial de contaminación evaluada con el modelo DRASTIC p<0.05, sin embargo con los modelos GOD, SINTACS e IS no se observó una correlación significativa. Los resultados mostraron que el modelo DRASTIC fue el mejor para estimar la vulnerabilidad del agua subterránea a la contaminación en los pozos medidos.","PeriodicalId":12624,"journal":{"name":"Geofisica Internacional","volume":" ","pages":""},"PeriodicalIF":0.4,"publicationDate":"2018-07-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"45632071","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":4,"RegionCategory":"地球科学","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
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