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Tema 1 Utilidades de la Gravedad, Gravimetría y Modelos de Geoide
1.1 Metrología1.2 Efemérides de los satélites y cálculo de modelos
gravitatorios desde satélite1.3 Cambio climático: Determinación del nivel medio del mar1.4 Geodinámica1.5 Geología1.6 Prospecciones Geofísicas1.7 Ingeniería civil1.8 Arqueología y patrimonio1.9 Utilidades de los modelos de geoide
1.9.1 Geodesia1.9.2 Geofísica1.9.3 Fuerzas tectónicas1.9.4 cambio climático: Circulación oceánica1.9.5 Rotación terrestre1.9.6 Variaciones temporales del geoide (hidrogeología, geodinámica
Sísmica)1.10 Redes gravimétricas
Tema 1 Utilidades de la Gravedad, Gravimetría y Modelos de Geoide
• LA GRAVEDAD CONTINE INFORMACIÓN SOBRE EL LUGAR DE MEDICIÓN (UTILIDAD GEODÉSICA).
• SOBRE LA DISTRIBUCIÓN DE MASAS EN EL INTERIOR TERRESTRE (UTILIDAD GEOFÍSICA).
• Y, EN CASO DE MEDIDAS REPETIDAS, SOBRE VARIACIONES TEMPORALES EN LA CORTEZA TERRESTRE (UTILIDAD GEODINÁMICA).
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1.1 Metrología
Tema 1 Utilidades de la Gravedad, Gravimetría y Modelos de Geoide
La medida de gravedad es necesaria en los laboratorios de física para la obtención de los estándares de fuerza y sus cantidades derivadas:
1 N = 1 m Kg Sg -2
Presión (tensión mecánica): 1 Pa = 1 N m -2Trabajo (energía): 1 J = 1 N m
Potencia (flujo de energía): 1W = 1 J Sg-1
1.1 Metrología
Tema 1 Utilidades de la Gravedad, Gravimetría y Modelos de Geoide
• Fuerza de gravitación universal
Aristóteles (384-322 A.C.)
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3
gO = 9.8 m/sg2
1.1 Metrología
Tema 1 Utilidades de la Gravedad, Gravimetría y Modelos de Geoide
• Fuerza de gravitación universal
Galileo-Galilei (1564-1642)
1.1 Metrología
Tema 1 Utilidades de la Gravedad, Gravimetría y Modelos de Geoide
2'rmmF =
• Fuerza de gravitación universal
Isaac Newton (1642-1727)
K
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1.1 Metrología
Tema 1 Utilidades de la Gravedad, Gravimetría y Modelos de Geoide
• Fuerza de gravitación universal
Balanza de Torsión de Cavendish (1784)
F
F
M
M
m
m158 Kg
730 g
1.1 Metrología
Tema 1 Utilidades de la Gravedad, Gravimetría y Modelos de Geoide
• Fuerza de gravitación universal
Balanza de Torsión de Cavendish (1784)
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1.2 Efemérides de los satélites. Cálculo de modelos gravitatorios por satélite
Tema 1 Utilidades de la Gravedad, Gravimetría y Modelos de Geoide
• Efemérides de los satélites
1.2 Efemérides de los satélites. Cálculo de modelos gravitatorios por satélite
Tema 1 Utilidades de la Gravedad, Gravimetría y Modelos de Geoide
• Cálculo de modelos gravitatorios por satélite
ctevV =− 2
21
Principio de equivalencia
( ) ( ) ( )∑∑∞
= =
+
+
=
0 0
1
cossencos,,n
n
m
nmnmnm
n
PmSmCra
aKMrV θλλλθ
Potencial cinemático
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1.2 Efemérides de los satélites. Cálculo de modelos gravitatorios por satélite
Tema 1 Utilidades de la Gravedad, Gravimetría y Modelos de Geoide
• Cálculo de modelos gravitatorios por satélite
( )
+= j
jjj P
raC
rKMV θcos11
20
2
20
( ) 220
3
2 211cos1
jjj
vra
aKMcteC
raP
aKM −
=+⋅
− θ
ctevV =− 2
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1.3 Cambio climático: Determinación del nivel medio del mar
Tema 1 Utilidades de la Gravedad, Gravimetría y Modelos de Geoide
Mareógrafo de Alicante
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Permanent Service of Mean Sea Level:1800 Estaciones aproximadamente
1.3 Cambio climático: Determinación del nivel medio del mar
Tema 1 Utilidades de la Gravedad, Gravimetría y Modelos de Geoide
http://www.pol.ac.uk/psmsl/programmes/gloss.info.html
1.3 Cambio climático: Determinación del nivel medio del mar
Tema 1 Utilidades de la Gravedad, Gravimetría y Modelos de Geoide
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1.3 Cambio climático: Determinación del nivel medio del mar
Tema 1 Utilidades de la Gravedad, Gravimetría y Modelos de Geoide
Terremoto de Niigata, Junio de 1964
1.3 Cambio climático: Determinación del nivel medio del mar
Tema 1 Utilidades de la Gravedad, Gravimetría y Modelos de Geoide
1920
1860
MSL
(mm
)
500
1000
1500
2000
0
1890
1950
1980
Stockholm
Cascais
Brest
Newlyn
Aberdeen
Year
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1.3 Cambio climático: Determinación del nivel medio del mar
Tema 1 Utilidades de la Gravedad, Gravimetría y Modelos de Geoide
1.3 Cambio climático: Determinación del nivel medio del mar
Tema 1 Utilidades de la Gravedad, Gravimetría y Modelos de Geoide
Estación GPSDe referencia(correccionesDiferenciales)
GPS
MareógrafoNivelación
TGBM NMM
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1.3 Cambio climático: Determinación del nivel medio del mar
Tema 1 Utilidades de la Gravedad, Gravimetría y Modelos de Geoide
1.3 Cambio climático: Determinación del nivel medio del mar
Tema 1 Utilidades de la Gravedad, Gravimetría y Modelos de Geoide
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1.3 Cambio climático: Determinación del nivel medio del mar
Tema 1 Utilidades de la Gravedad, Gravimetría y Modelos de Geoide
Variabilidad del nivel medio del mar
1.4 Geodinámica
Tema 1 Utilidades de la Gravedad, Gravimetría y Modelos de Geoide
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1.5 Geología
Tema 1 Utilidades de la Gravedad, Gravimetría y Modelos de Geoide
1.5 Geología
Tema 1 Utilidades de la Gravedad, Gravimetría y Modelos de Geoide
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1.5 Geología
Tema 1 Utilidades de la Gravedad, Gravimetría y Modelos de Geoide
Subsidencia en Taiwan
1.5 Prospecciones Geofísicas
Tema 1 Utilidades de la Gravedad, Gravimetría y Modelos de Geoide
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1.7 Ingeniería Civil
Tema 1 Utilidades de la Gravedad, Gravimetría y Modelos de Geoide
1.7 Ingeniería Civil
Tema 1 Utilidades de la Gravedad, Gravimetría y Modelos de Geoide
A y B debidos a variaciones Topográficas, C y D debido a la subsidencia
Northwich, Inglaterra
Mapas de anomalías residuales de 1998 y 2001
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1.7 Ingeniería Civil
Tema 1 Utilidades de la Gravedad, Gravimetría y Modelos de Geoide
Introducción de la medida de gravedad en las redes de nivelación para corregir la falta de paralelismo de las
superficies equipotenciales
1.7 Ingeniería Civil
Tema 1 Utilidades de la Gravedad, Gravimetría y Modelos de Geoide
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1.7 Ingeniería Civil
Tema 1 Utilidades de la Gravedad, Gravimetría y Modelos de Geoide
1.8 Arqueología y Patrimonio
Tema 1 Utilidades de la Gravedad, Gravimetría y Modelos de Geoide
150.00 155.00 160.00 165.00
120.00
125.00
130.00
135.00
140.00
145.00
La Lonja (Valencia)
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1.9 Utilidades de los modelos de geoide
Tema 1 Utilidades de la Gravedad, Gravimetría y Modelos de Geoide
Reducción de observables geodésicos1.9.1 Geodesia
1.9 Utilidades de los modelos de geoide
Tema 1 Utilidades de la Gravedad, Gravimetría y Modelos de Geoide
Geoide Global EGM96
Determinación del geoide como superficie de referencia vertical
1.9.1 Geodesia
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UB91
1.9 Utilidades de los modelos de geoide
Tema 1 Utilidades de la Gravedad, Gravimetría y Modelos de Geoide
1.9.2 Geofísica
Profundidad del Moho
Modelo Babuska
1.9 Utilidades de los modelos de geoide
Tema 1 Utilidades de la Gravedad, Gravimetría y Modelos de Geoide
1.9.3 Fuerzas tectónicas
Calculado
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1.9 Utilidades de los modelos de geoide
Tema 1 Utilidades de la Gravedad, Gravimetría y Modelos de Geoide
1.9.4 Cambio Climático: Circulación Oceánica
Ecuaciones de Navier-Stokes
λζ
φφω
φζ
φω
∂∂
−=
∂∂
−=
PP
PP
Rgv
Rgu
cossen2
sen2
1.9 Utilidades de los modelos de geoide
Tema 1 Utilidades de la Gravedad, Gravimetría y Modelos de Geoide
1.9.4 Cambio Climático: Circulación Oceánica
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1.9 Utilidades de los modelos de geoide
Tema 1 Utilidades de la Gravedad, Gravimetría y Modelos de Geoide
1.9.5 Rotación Terrestre
1.9 Utilidades de los modelos de geoide
Tema 1 Utilidades de la Gravedad, Gravimetría y Modelos de Geoide
1.9.6 Variaciones temporales del modelo de geoide: Hidrogeología
Comparación entre las variaciones anuales del geoide obtenidas a partir de la misión GRACE y el modelo hidrogeológico GLDAS
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1.9 Utilidades de los modelos de geoide
Tema 1 Utilidades de la Gravedad, Gravimetría y Modelos de Geoide
1.9.6 Variaciones temporales del modelo de geoide: Hidrogeología
Descenso del porcentaje del nivel de agua subterranea en EEUU
2002-2008
1.9 Utilidades de los modelos de geoide
Tema 1 Utilidades de la Gravedad, Gravimetría y Modelos de Geoide
1.9.6 Variaciones temporales del modelo de geoide: Geodinámica
Comparación entre las variaciones anuales de la gravedad obtenidasa partir de la misión GRACE y el modelo geodinámico NKG2005LU
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22
1.9 Utilidades de los modelos de geoide
Tema 1 Utilidades de la Gravedad, Gravimetría y Modelos de Geoide
1.9.6 Variaciones temporales del modelo de geoide: Sísmica
Huella sísmica del terremoto de Sumatra, Diciembre de 2004
1.10 Redes Gravimétricas
Tema 1 Utilidades de la Gravedad, Gravimetría y Modelos de Geoide
International Gravity Standarization Net (IGSN71)
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1.10 Redes Gravimétricas
Tema 1 Utilidades de la Gravedad, Gravimetría y Modelos de Geoide
Red Peninsular RGFE73
1.10 Redes Gravimétricas
Tema 1 Utilidades de la Gravedad, Gravimetría y Modelos de Geoide
Red Gravimétrica de Orden Cero
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1.10 Redes Gravimétricas
Tema 1 Utilidades de la Gravedad, Gravimetría y Modelos de Geoide
Red Gravimétrica de la Provincia de Valencia
Tema 1 Utilidades de la Gravedad, Gravimetría y Modelos de Geoide
1.1 Metrología1.2 Efemérides de los satélites y cálculo de modelos
gravitatorios desde satélite1.3 Cambio climático: Determinación del nivel medio del mar1.4 Geodinámica1.5 Geología1.6 Prospecciones Geofísicas1.7 Ingeniería civil1.8 Arqueología y patrimonio1.9 Utilidades de los modelos de geoide
1.9.1 Geodesia1.9.2 Geofísica1.9.3 Fuerzas tectónicas1.9.4 cambio climático: Circulación oceánica1.9.5 Rotación terrestre1.9.6 Variaciones temporales del geoide (hidrogeología, geodinámica
Sísmica)1.10 Redes gravimétricas