- Febrero de 2017 - Septiembre 2021
- Ciudad de Guatemala (Guatemala)
- Ascendente y Descendente
- Sentinel-1
- Acuíferos
La tecnología InSAR aporta información de gran valor en ciudades que dependen del agua subterránea para su abastecimiento. La explotación de los acuíferos puede provocar deformaciones del terreno que en el entorno urbano afecta a infraestructuras de todo tipo. Además, el seguimiento de las deformaciones con InSAR proporciona información con alta resolución sobre la variación del nivel freático y por tanto sobre el ritmo de explotación/recuperación de las aguas subterráneas. En este estudio analizamos el fenómeno de la deformación del suelo en el Valle de la Ciudad de Guatemala.
El valle de Ciudad de Guatemala se puede definir como un graben limitado por las fallas de Pinula y Mixco, al este y oeste, respectivamente. El Área Metropolitana de Guatemala (AMG) alcanzaba una población de más de 5 millones de habitantes en el año 2015, siendo el núcleo urbano más grande de América Central y la 89ª mayor área metropolitana del mundo.
La explotación del acuífero sobre el que se asienta el AMG supone más del 50% del recurso total utilizado para abastecimiento municipal. La explotación del acuífero de la ciudad provoca subsidencias de terreno que dependen tanto de la geología como de los niveles de explotación del acuífero.
Desde Detektia, se ha realizado un análisis InSAR (Interferometric Synthetic Aperture Radar) que describe las deformaciones del terreno producidas en el AMG de enero de 2017 a septiembre de 2021. Se obtuvieron 580,872 puntos persistentes con la serie temporal de deformaciones.
Los resultados permiten identificar las áreas con valores más altos de velocidad de subsidencia y por tanto caracterizar las áreas con procesos claros de subsidencia en el periodo de estudio analizado.
Para llevar a cabo este trabajo se procesaron un total de 226 imágenes SAR de Sentinel-1 A y B en las dos geometrías de adquisición (ascendente y descendente) utilizando la técnica InSAR denominada Persistent Scatterer Interferometry (PSI). Posteriormente se descompusieron los movimientos en vertical y planimetría Este-Oeste.
📈 El trabajo permitió identificar y caracterizar cuatro grandes áreas con subsidencias por encima de 1 cm/año. Las mayores velocidades de subsidencia registradas alcanzaron valores de hasta 6 cm/año.
Las áreas identificadas se caracterizan por patrones de deformación que poseen una relación muy estrecha con la extracción de agua subterránea.
Los resultados InSAR no sólo ayudaron a identificar las áreas con mayores deformaciones (en vertical o planimetría) sino que también permitieron analizar la evolución de la deformación a lo largo del tiempo.
Se trata de información de mucho valor que puede impactar de forma muy positiva en la gestión de grandes áreas urbanas. Por ejemplo:
- Podemos identificar en qué periodos y áreas se ha producido una aceleración, o una desaceleración, o un cambio de tendencia en la velocidad de deformación.
- Podemos relacionar estos cambios en la velocidad de deformación con variables como la precipitación, el nivel freático, la extracción de agua subterránea…
- En áreas donde la correlación entre deformación y nivel freático es alta, podemos controlar en grandes áreas los ciclos de carga y descarga del acuífero gracias a la elevada resolución espacial del InSAR. Y esto de forma no intrusiva, sin instrumentación ni sensores in situ.
- Podemos detectar anomalías en la deformación y generar alertas si sobrepasamos un determinado umbral en la deformación acumulada o en la velocidad de deformación.
- Podemos identificar y cuantificar las afecciones que una obra urbana ha tenido sobre los edificios o infraestructuras del entorno.
- Podemos detectar las áreas con los mayores gradientes de deformación e identificar los edificios o infraestructuras que están sufriendo una mayor deformación diferencial.
- Podemos calcular métricas de salud estructural que nos permita caracterizar los edificios o infraestructuras más vulnerables. Podemos priorizar estos edificios y planificar labores de prevención o de mantenimiento en base a información objetiva y homogénea.
En Detektia usamos tecnología InSAR satelital para identificar hundimientos del terreno y procesos de subsidencia con precisión milimétrica. Podemos ayudarte a controlar y monitorizar todo tipo de infraestructuras y fenómenos como:
Este contenido es un resumen del estudio publicado por Detektia en la revista Remote Sensing con el título «Analysis of Deformation Dynamics in Guatemala City Metropolitan Area Using Persistent Scatterer Interferometry«.
En el estudio evaluábamos el potencial de la tecnología InSAR en el control de deformaciones en grandes áreas urbanas. Más concretamente, analizábamos la dinámica de la deformación en el Área Metropolitana de Guatemala, una gran área urbana con más de 5 millones de habitantes que integra Ciudad de Guatemala y varias ciudades cercanas ubicadas en el Departamento de Guatemala.
Si te interesa profundizar más sobre este tema, puedes leer el estudio completo aquí.
