Movimiento del terreno

Presa Cerro Prieto: se buscó la huella de un vaciado y no está

·7 min de lectura

En julio de 2022 este embalse llegó al 0,48 % de su capacidad y dejó de abastecer a Monterrey: trescientos millones de toneladas de agua que desaparecieron del vaso en dos años y volvieron después. Se buscó la respuesta del terreno a esa descarga y no aparece por encima del ruido. Este caso se publica porque enseña cómo se descarta una hipótesis, que es la mitad del oficio.

Mapa de velocidad vertical

Por qué este sitio

Las tres presas anteriores del catálogo responden a la pregunta clásica de la auscultación: ¿se deforma la obra? La respuesta, en las tres, fue que no —y así debe ser en una presa en servicio—. Pero un embalse plantea una segunda pregunta que el InSAR responde mejor que nadie: ¿qué le hace al terreno la carga del agua?

El agua de un vaso pesa sobre la corteza y presuriza el acuífero de su entorno. Al vaciarse, el terreno responde; al rellenarse, vuelve. Es un movimiento que no sigue una recta, así que no se resume en una velocidad: hay que verlo en la serie temporal, fecha a fecha, y contrastarlo con lo que hizo el nivel del embalse.

La crisis hídrica de Monterrey de 2022 dejó ese experimento hecho y documentado, con fechas públicas. Lo que aporta este trabajo es la medida del terreno que nadie tomó entonces —y la respuesta, esta vez, es que no se ve: el experimento se hizo, la hipótesis se puso a prueba y no pasó el listón. Eso también es un resultado, y decirlo es lo que separa una medición de una ilustración.

Qué se midió

  • Área: 122.358 km²
  • Periodo: 20161102 a 20260102
  • Órbitas procesadas: F01092_asc, F10856_desc
  • Descendente: 269 épocas, 90 % del periodo
  • Ascendente: 254 épocas, 89 % del periodo

Resultado

  • No se detecta respuesta del terreno al vaciado. Es el resultado, y conviene decirlo primero.
  • La prueba que lo decide es el punto de control lejano, a varios kilómetros del vaso. Entre 2019 y julio de 2022, mientras el embalse se quedaba sin sus 300 hm³, la ribera norte se desplazó +78,8 mm y el control lejano +78,4 mm: lo mismo. Si el terreno hubiera respondido a la descarga, la ribera se habría movido respecto al campo lejano, y no lo hizo.
  • Ese desplazamiento común de casi 8 cm no es movimiento del terreno: es el punto de referencia del producto. Se comprueba porque en la otra órbita el mismo periodo da −22,8 mm en vez de +78,8. Dos órbitas no pueden discrepar así sobre un movimiento real.
  • El límite de detección del sitio es de ±6,4 mm/año, y el residuo del ajuste ronda los 50 mm. La respuesta poroelástica esperable de un embalse de este tamaño sobre un valle de estas dimensiones es de unos pocos milímetros a un par de centímetros: cae dentro del ruido.
  • Sin estación GNSS en ninguno de los dos marcos, no hay forma de fijar el cero absoluto y separar ambas cosas con más finura.
  • Las dos órbitas no se corroboran (r = 0,06 sobre 107 814 píxeles). El valor absoluto de la velocidad no se publica como resultado: lo que ambas medidas no reproducen no se puede defender.
  • El límite de detección de este sitio es de ±6,4 mm/año, medido como la dispersión entre las dos órbitas. Por debajo de esa cifra, este trabajo no afirma que haya movimiento ni que no lo haya.
  • Buena parte del ruido tiene nombre: una onda estacional de 21 mm de amplitud, el rastro del vapor de agua atmosférico, que se suma a la señal sin ser movimiento del terreno.
  • Se obtuvo medida en el 62 % de los píxeles, con coherencia mediana 0,74 sobre 254 épocas.
  • Entre los 4 puntos medidos de la obra, la velocidad varía sólo 22,2 mm/año (+6,9 a +29,1): no hay deformación diferencial dentro de la estructura, que es lo que vigila la auscultación.
  • Las cifras por punto que siguen comparten el mismo sesgo de anclaje: son comparables entre sí, no en valor absoluto.
  • Ribera norte: +29,1 mm/año (+301 mm acumulados, dispersión 67 mm).
  • Ribera sur: +27,8 mm/año (+277 mm acumulados, dispersión 65 mm).
  • Ribera oeste: +6,9 mm/año (+82 mm acumulados, dispersión 56 mm).
  • Campo lejano: +27,7 mm/año (+270 mm acumulados, dispersión 66 mm).

Series temporales

Con las dos órbitas se despejan dos componentes del movimiento. En un talud esa distinción es la que separa un asiento de un desplazamiento de masa, y explica por qué un mismo punto puede dar cifras distintas vistas desde una órbita y desde la otra.

Componente vertical y este–oeste

Cómo se comprobó

Una cifra de desplazamiento no vale nada sin decir cómo se ha verificado. En este trabajo se hicieron dos comprobaciones independientes:

1. Las dos órbitas. El satélite ve la zona desde dos geometrías distintas, en pasadas distintas. Son dos medidas independientes: si ambas describen el mismo movimiento, es del terreno; si discrepan, es del procesado.

Calidad y límites

ControlValor
Píxeles con medida61.7 %
Coherencia mediana0.74
Épocas (mediana)254
Épocas (percentil 10)14
Acuerdo entre órbitas (r)0.06
Dispersión entre órbitas6.4 mm/año

Control de calidad del propio análisis, no del terreno: dice cuánto se puede fiar de las cifras de arriba.

  • El píxel es de 30 m: se mide el comportamiento de la estructura y de su entorno inmediato, no el de un elemento aislado más pequeño que eso.
  • El InSAR mide el desplazamiento de la superficie en la dirección de visión del satélite. La componente vertical se despeja con la geometría de la órbita, y el movimiento norte–sur permanece inaccesible.
  • Una medición por satélite no sustituye la instrumentación de una obra concreta ni certifica su seguridad.
  • Sin anclaje GNSS en ninguna de las dos órbitas. Es la limitación que decide el caso: no hay estación permanente dentro de los marcos DISP-S1 que cubren el embalse.
  • Las dos órbitas no se corroboran (r = 0,06). Sólo se sostienen las diferencias entre puntos dentro de una misma escena.
  • Se midió entre el 50 y el 62 % de la superficie: matorral semiárido y parcelas de cultivo que cambian entre pasadas.
  • El vaso del embalse se enmascara como agua y no aporta medida: lo que se mide es la ribera y el valle, no el fondo.
  • La respuesta del terreno a la carga del agua no es lineal, así que la velocidad media del periodo no la describe. La información está en las series temporales de cada punto.
  • Los puntos se nombran por su posición en el vaso. La cortina no se identifica en este trabajo: la pregunta aquí es el terreno, no la obra.

Qué se entrega

ProductoFormato
Mapas de velocidad y desplazamiento, anclados y relativosGeoTIFF georreferenciado
Capas de calidad: coherencia, épocas válidas, incertidumbreGeoTIFF
Series temporales de los puntos de interésCSV
AltiaVisor, con la serie de cualquier píxelEn línea, y como HTML autónomo que funciona sin internet
Informe con la metodología y las comprobacionesMarkdown y PDF

Fuentes y licencias

  • Copernicus Sentinel-1 (ESA / Comisión Europea). Uso comercial permitido con atribución.
  • OPERA DISP-S1 v1.0 (NASA/JPL, distribuido por ASF DAAC). Dominio público.
  • GNSS: Nevada Geodetic Laboratory, Universidad de Nevada, Reno. Blewitt, Hammond y Kreemer (2018), Eos 99.
  • Imagen de fondo: © Esri, Maxar, Earthstar Geographics.
  • Límites administrativos: © colaboradores de OpenStreetMap (ODbL).

Aviso

Este documento presenta una medición, no un dictamen de seguridad. Las cifras son desplazamientos del terreno obtenidos por satélite, con su incertidumbre declarada, y no sustituyen una evaluación geotécnica con instrumentación en campo ni certifican la estabilidad de ninguna obra.

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