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Geofísico Nacional
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Nuestro Repositorio Geofísico Nacional cuenta con 7 comunidades principales, las cuales contienen diferentes materiales informativos que se han elaborado en el transcurso de los últimos años.
Recent Submissions
Fuentes de humedad y variabilidad de la señal isotópica δ¹⁸O de precipitación en los Andes Centrales de Perú, caso de estudio: la cuenca del río Mantaro
(Instituto Geofísico del Perú, 2024-03) Romero, Carol; Apaéstegui Campos, James Emiliano; Vuille, Mathias; Sulca Jota, Juan Carlos; Ampuero, Angela
La cuenca del río Mantaro es una región de alta importancia económica en Perú. Especialmente, contribuye de forma significativa a la producción de energía hidroeléctrica y agrícola que abastece a la capital, Lima. Por ello, es crucial comprender los procesos atmosféricos, climáticos e hidrológicos para abordar eficazmente los desafíos relacionados con la gestión del agua y el cambio climático en esta región. El presente estudio analiza datos isotópicos (δ¹⁸O, Dxs) de precipitación recopilados en la cuenca del río Mantaro mediante las estaciones de Marcapomacocha (enero de 2006-marzo de 2012) y Huayao (diciembre de 2016-abril de 2018). Dicha información se evaluó en términos de fuentes de humedad y parámetros climáticos locales y regionales para su interpretación a escala temporal mensual y anual. Asimismo, se analizaron dos eventos climáticos extremos: la sequía de 2010 y el Niño Costero de 2017, con el fin de entender la influencia de la circulación atmosférica regional con relación a la señal geoquímica. De los resultados obtenidos, se infiere que la variación de la señal isotópica δ¹⁸O está altamente influenciada por el historial de transporte de las masas de aire y el nivel de precipitaciones aguas arriba. También se observaron correlaciones significativas con la cantidad de precipitación y la humedad relativa, lo que implica que los procesos locales también tienen una influencia importante en la variabilidad de la señal isotópica δ¹⁸O. Estos resultados proporcionan una base para estudios hidroclimáticos y reconstrucciones paleoclimáticas en la cuenca del río Mantaro.
Short-term prediction of horizontal winds in the mesosphere and lower thermosphere over coastal Peru using a hybrid model
(Frontiers Media, 2024-09-23) Mauricio, Christian; Suclupe, Jose; Milla, Marco; López de Castilla, Carlos; Kuyeng, Karim; Scipión, Danny; Rodriguez, Rodolfo
The mesosphere and lower thermosphere (MLT) are transitional regions between the lower and upper atmosphere. The MLT dynamics can be investigated using wind measurements conducted with meteor radars. Predicting MLT winds could help forecast ionospheric parameters, which has many implications for global communications and geo-location applications. Several literature sources have developed and compared predictive models for wind speed estimation. However, in recent years, hybrid models have been developed that significantly improve the accuracy of the estimates. These integrate time series decomposition and machine learning techniques to achieve more accurate short-term predictions. This research evaluates a hybrid model that is capable of making a short-term prediction of the horizontal winds between 80 and 95 km altitudes on the coast of Peru at two locations: Lima (12°S, 77°W) and Piura (5°S, 80°W). The model takes a window of 56 data points as input (corresponding to 7 days) and predicts 16 data points as output (corresponding to 2 days). First, the missing data problem was analyzed using the Expectation Maximization algorithm (EM). Then, variational mode decomposition (VMD) separates the components that dominate the winds. Each resulting component is processed separately in a Long short-term memory (LSTM) neural network whose hyperparameters were optimized using the Optuna tool. Then, the final prediction is the sum of the predicted components. The efficiency of the hybrid model is evaluated at different altitudes using the root mean square error (RMSE) and Spearman’s correlation (r). The RMSE ranged from 10.79 to 27.04 ms⁻¹, and the correlation ranged from 0.55 to 0.94. In addition, it is observed that the prediction quality decreases as the prediction time increases. The RMSE at the first step reached 6.04 ms⁻¹ with a correlation of 0.99, while at the sixteenth step, the RMSE increased up to 30.84 ms⁻¹ with a correlation of 0.5.
Diseño e implementación de un generador de señales de radiofrecuencia basado en FPGA SoC para la operación de un transmisor de radar ionosonda en el Radio Observatorio de Jicamarca
(Universidad Nacional del Callao, 2024) Estalla Quinteros, Brayan Lui; Vallejos Laos, Jaime Alberto; Milla, Marco
El presente trabajo de tesis tiene como objetivo principal el diseño e implementación de un generador de señales de radiofrecuencia para transmisor de radar ionosonda que está basado en el SDR Red Pitaya Signal Lab 250-12 que comprende de un FPGA SoC Zynq 7020 y puede transmitir señales moduladas con un barrido de frecuencias desde 1 MHz hasta 25 MHz. Para el diseño se utiliza el entorno de desarrollo Vivado de Xilinx-AMD. La síntesis del hardware se basa en el lenguaje VHDL y el estilo de descripción comportamental para los módulos controlador SPI, mapa de registros, oscilador controlado numéricamente (NCO), modulador BPSK y OOK, multiplexor y un módulo de sincronismo con entrada de clock de referencia de GPS de 10Mhz y trigger para el inicio de envío de las señales. Luego se agrega el Ip Core Clocking Wizard que nos permite elevar la frecuencia interna de clock del FPGA a 250 MHz. Los módulos mencionados e Ip Cores se integran utilizando el estilo de descripción estructural con la herramienta Create Design Block en el software Vivado. Finalmente se realizaron simulaciones con banco de pruebas (test bench), pruebas de funcionamiento en el laboratorio de IDI y en la estación del radar ionosonda “Vertical Incidence Pulsed Ionospheric Radar” (VIPIR).
Informe Técnico Nº PPR/El Niño-IGP/2024-08
(Instituto Geofísico del Perú, 2024-09-12) Instituto Geofísico del Perú
Según el valor del Índice Costero El Niño (ICEN), en julio se mantiene la condición neutra (–0.69), la cual también se obtiene para el ICEN temporal (ICEN-tmp) de agosto (–0.51) y setiembre (–0.35). La mayoría de los pronósticos climáticos internacionales y nacionales indican un escenario de anomalías negativas de la TSM frente a la costa peruana, por lo pronto, hasta abril de 2025; sin embargo, estos valores se mantendrían en el rango neutral. Por lo pronto, no se configura un evento La Niña costera. En el Pacífico central, el Índice Oceánico Niño (ONI, por sus siglas en inglés) de julio (0.05), corresponde a la condición neutra, los valores del ONI temporal de agosto (–0.17) y setiembre (–0.56), indica las condiciones neutras y fría débiles, respectivamente. El promedio de los pronósticos de los modelos climáticos, con condiciones iniciales de setiembre, muestra que en octubre se iniciaría un evento La Niña en el Pacífico central de magnitud moderada, el que se extendería, por lo pronto, hasta abril de 2025.
Heterogeneous Locking and Earthquake Potential on the South Peru Megathrust From Dense GNSS Network
(American Geophysical Union, 2024-01-30) Lovery, B.; Chlieh, M.; Norabuena Ortiz, Edmundo; Villegas Lanza, Juan Carlos; Radiguet, M.; Cotte, N.; Tsapong-Tsague, A.; Quiroz Sifuentes, Wendy; Sierra Farfán, C.; Simons, M.; Nocquet, J. M.; Tavera, Hernando; Socquet, A.
The Central Andes subduction has been the theater of numerous large earthquakes since the beginning of the 21st Century, notably the 2001 Mw = 8.4 Arequipa, 2007 Mw = 8.0 Pisco and 2014 Mw = 8.1 Iquique earthquakes. We present an analysis of 47 permanent and 26 survey global navigation satellite system (GNSS) measurements acquired in Central-South Peru between 2007 and 2022 to better understand the frictional properties of the megathrust interface. Using a trajectory model that mimics the different phases of the cycle, we extract a coherent interseismic GNSS field at the scale of the Central Andes from Lima to Arica (12–18.5°S). Interseismic models on a 3D slab geometry indicate that the locking level is relatively high and concentrated between 20 and 40-km depth. Locking distributions indicate a high spatial variability of the coupling along the trench, with the presence of many locked patches that spatially correlate with the seismotectonic segmentation. Our study confirms the presence of a creeping segment where the Nazca Ridge is subducting; we also observe a lighter apparent decrease of coupling related to the Nazca Fracture Zone (NFZ). However, since the Nazca Ridge appears to behave as a strong barrier, the NFZ is less efficient to arrest seismic rupture propagation. Considering various uncertainty factors, we discuss the implication of our coupling estimates with size and timing of large megathrust earthquakes considering both deterministic and probabilistic approaches. We estimate that the South Peru segment could have a Mw = 8.4–9.0 earthquake potential depending principally on the considered seismic catalog and the seismic/aseismic slip ratio.