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Orientador: Silvio Rogerio Correia de Freitas / Co-orientador: Wladimir Shukowsky / Tese (doutorado) - Universidade Federal do Paraná / Resumo: A aquisição de dados de maré gravimétrica consiste em colocar o instrumento em aquisição de dados em uma estação, onde interferem algumas variáveis físicas tais como a resposta local a variação dos parâmetros de ambiente e o efeito indireto dos oceanos. Dentre as possíveis abordagens do problema, propõe-se a determinação das admitâncias e função de transferência entre as grandezas físicas envolvidas no processo. Para isto, e necessário que os dados resultantes da analise de maré sejam concordantes com os parâmetros de maré historicamente conhecidos para a estação. A sua adequação pode ser feita mediante uma calibração dinâmica do gravimetro, em relação aos valores de referencia. Este processo de calibração, assim como a determinação das admiâancias entre os parâmetros de ambiente e o efeito do carregamento oceânico em relação as maré gravimétricas, são fundamentais para a melhor aplicação dos gravimetros de mola, em vista da resolução exigida na atualidade na observação de mares. A metodologia de estudo aqui proposta, aplicada a dados obtidos pelo gravimetro GEO 783 na estação fundamental de Curitiba, Brasil (ICET-7305), pode também ser estendido para as operações normais de observação das mares gravimétricas em novas estações, possibilitando o refinamento das analises gravimétricas, desde que amostrados adequadamente os parâmetros do ambiente de aquisição. Cada influencia e considerada como um canal, de maneira a estudar as suas admitâncias com o canal gravimétrico, de forma independente. Desta forma, o estudo visa discriminar, em caráter local, a parcela de contribuição de cada um dos canais, através do seu modelamento, do estudo das suas correlações no domínio do tempo e principalmente através da construção das suas funções de transferência, em amplitude e fase, no domínio das frequências via analise espectral. Os experimentos realizados foram baseados em dados-minuto gravimétricos obtidos durante sete meses no ano de 1995, aliados a dados de pressão, temperatura e umidade do ar obtidos através de captores, com a mesma taxa de amostragem, devidamente calibrados com a utilização de instrumentos-padrão. Para a avaliação da adequação das correções instrumentais adotadas para o GEO 783, foi realizada uma comparação com os valores de referencia dos parâmetros de maré na estação, que indicou a necessidade de realizar a calibração dinâmica. Nesta, a partir do nível dos resíduos obtidos após a analise de maré, foram considerados como elemento discriminador para a avaliação da calibração, os valores de carregamento oceânico calculados para a estação, pela utilização do modelo de Schwiderski tradicionalmente adotado, e dos novos modelos introduzidos a partir de 1992, via altimetria por satélite TOPEX/POSEIDON. Com este procedimento, os valores resultantes da serie foram adequados para posterior estudos de influencias entre os canais. Com este fim, foram então estudadas as correlações entre os canais de pressão, temperatura e umidade com o sinal gravimétrico observado, nos dois domínios, do tempo e das frequências. Uma vez caracterizadas as admitâncias entre os canais, evidenciou-se uma forte correlação entre o sinal gravimétrico e a pressão atmosférica, que permitiu mediar valores para as funções de transferência entre estes canais, nas diversas bandas de frequências do espectro de mares. / Abstract: The acquisition of gravimetric tide data consists of placing the instrument on a station under the influence of some physical variables, such as the local response to environmental parameters and the indirect effects of oceans. Among the many possible methods to treat this kind of problem, it is proposed the determination of the admittances and transfer functions among the variables involved in the process. With that purpose, it is necessary that resulting analysed data be in accordance with the historically known tidal parameters of the station. Its adequacy can be verified through a dynamic calibration as function of reference values. This calibration process, as well as the determination of admittances between the environmental parameters and ocean loading related with gravimetric tides, are fundamental for a better use of spring gravity meters, taking into account the required resolution for Earth tides observation. The proposed methodology of study, was applied to data obtained by GE0783 at the Curitiba Fundamental Station (ICET-7305), Brazil. It can be extended to common gravimetric tide observations, performed in new stations. It also allows the improvement of the tidal analysis, because the environmental parameters can be adequately sampled. Each influence is considered as an independent channel, as a way to study their admittances with the gravimetric channel. Thus, the study aims to discriminate, with a local character, the contribution of each channel independently, through its modeling, its correlation in time domain, and mainly, the construction of its transfer functions in both frequency, in magnitude and phase, in frequency domain through spectral analysis. Experiments were carried out using gravimetric minute-sampled data, obtained at Curitiba Station during seven months, in 1995, together with air pressure, temperature and air humidity data, sampled at the same rate, and adequately calibrated to usual units of physics through the use of standard instruments. To estimate the adopted instrumental corrections for GEO 783, the results of tidal anlysis were compared with the reference values of tidal parameters at the station, which indicated the necessity to perform the dynamic calibration. In this last procedure, the discrimination element of the results of the calibration, was considered as being the calculated values for local ocean loading, by means the traditional Schwidersky method, and the news models established by satellite althimetriy, via TOPEX-POSEIDON. Then, the 1995' series was adequated to the influences analysis proposed in this work. The correlation coefficients between the air pressure, temperature and air humidity channels and the observed channel, in two domains, time and frequency were studied. The admittance between the channels was characterized, a significant correlation between the observed signal and air pressure was evident, allowing to focus on their transfer functions in the different frequency bands of the earth tide spectrum.

Orientador: Jair Mendes Marques / Dissertação(mestrado) - Universidade Federal do Paraná / Resumo: Na região da Barragem de Bento Munhoz da Rocha - PR, foram realizadas medidas gravimétricas antes e apos o enchimento do reservatório, visando-se detectar variações de g que possam ser indícios de subsidência. Foram empregados testes estatísticos para a interpretação dos resultados, pois a variação da gravidade foi da mesma ordem de grandeza que os erros observacionais. Os resultados foram confrontados com dados anteriormente disponíveis de nivelamento geométrico também efetuado na região. / Abstract: At the region of the "Bento Munhoz da Rocha - PR"’ dam, was developed gravimetric measurements before and after the reservoir filling, in order to detect gravity variations that could be indication of subsidence. Statistical tests were used to interpret the results, because the gravity variation was of the same magnitude as the observational errors. The results was compared with others results of geometric levelling previously available that also was developed at the region.

Orientador: Camil Gemael / Dissertaçao (mestrado) -Universidade Federal do Paraná. Curso de Pós-Graduaçao em Ciencias Geodésicas / Bibliografia / Resumo: Neste trabalho é apresentado um ensaio visando a definição dos parâmetros de orientação geocêntrica para o Sistema Geodésico Brasileiro (datum Chuá). O problema é tratado segundo os princípios da Geodésia Física. Uma discussão do método físico é realizada com o objetivo de apresentar um texto de iniciação a quantos venham necessitar de informações básicas sobre o assunto. Modelos gráficos e analíticos para o cálculo do vetor de orientação geocêntrica são apresentados. Sendo que os analíticos são abordados a título de notícia, já que o autor não teve acesso a dados suficientes para testar a confiabilidade do modelo. Resultados numéricos são expostos para Chuá e outros pontos astrogeodésicos em suas imediações. Os resultados não devem ser encarados como defiinitivos, trabalhos complementares de campo possibilitarão a obtenção de valores mais precisos. Na forma de adendos são discutidos temas de interesse geodésico, destacando-se o que dá uma visão do estado atual dos levantamentos gravimétricos no Brasil e o último em que se conjugam dois métodos de ajuste polinomial para obtenção de valores médios. / Resumée: Dans ce travail on a en vue de présenter un essai afin de définir les paramètres d'orientation géocentrique pour le Sustème. Geodésique Brésilen (datum Chuá). Le probléme est apporté selon les principes de la geodésie gravimétrique. On fait une discussion de la méthode gravimétrique en vue de présenter un ouvrage d'initiation à tous ceux que viennent à se préocuper avec le probléme. Des modèles graphiques et analytiques pour le calcul de vecteur d'orientation géocentrique sont présentés. On appelé l'attention sur le fait que les méthodes analytiques sont traités d'une manière génerale, dès que l'auteur n'en a pas des donnés suffisants pour pouvoir confier dans les modèles. Des résultats numériques sont exposés pour Chuá et pour des autres points, astregéodésiques proches. On ne peut pas considérer les résultat conme definitives. D'autres travails devront être entrepris dans le sens d'amélioner les donnés pour obtenir des résultats plus précis. On a soin, d'autre part, de traiter en forme d'adendum plusieur sujets important pour l'utilization de la méthode gravimétrique. On appelle l'attention surtout pour le dernier, qui substitue deux méthodes de polynômes d'ajustment em vue d'arriver a des valeurs moyennes.

L’objectif principal de ce travail est d’améliorer notre compréhension de la rhéologie terrestre et du mouvement de Chandler qui en dépend. Nous calculons le facteur gravimétrique complexe à la période de Chandler par une analyse conjointe de séries temporelles gravimétriques et du mouvement du pôle. Nous montrons l’importance et les limites des corrections gravimétriques dans les analyses locales et l’intérêt d’une combinaison des données de différentes stations. Suivant une approche plus théorique, nous menons une étude analytique puis numérique afin de déterminer les solutions du problème des petites déformations d’une Terre homogène anélastique en rotation. L’influence de l’anélasticité sur la période et le facteur de qualité de Chandler est étudiée, et nous montrons que ce dernier est plus sensible que la période aux paramètres rhéologiques, notamment à la viscosité de Kelvin. Enfin, nous étudions, en domaine de Laplace, l’influence de la fréquence de forçage par une surcharge. / The main goal of this work is to improve our understanding of the Earth’s rheology and of the Chandler wobble which depends on it. We compute the complex gravimetric factor at the Chandler frequency by a joint analysis of gravimetric and polar motion time series. We show the importance and the limits of gravimetric corrections for local analyses and the effectiveness of the combination of data from different stations. Using a more theoretical approach, we carry out an analytical and numerical study to determine the solutions of the small deformations of an anelastic homogeneous rotating Earth model. The influence of anelasticity on the Chandler wobble period and quality factoris studied and we show that the latter is more sensitive than the period to the rheological parameters, especially to the Kelvin’s viscosity. Finally, we study in Laplace domain the influence of the forcing frequency for the loading problem.