Time-variations of equivalent water heights'from Grace Mission and in-situ river stages in the Amazon basin / Variações temporais do equivalente à altura d'água obtidas da Missão Grace e da altura d'água in-situ nos rios da bacia Amazônica

Gravity Recovery and Climate Experiment (GRACE) mission is dedicated to measuring temporal variations of the Earth's gravity field. In this study, the Stokes coefficients made available by Groupe de Recherche en Géodésie Spatiale (GRGS) at a 10-day interval were converted into equivalent water height (EWH) for a ~4-year period in the Amazon basin (from July-2002 to May-2006). The seasonal amplitudes of EWH signal are the largest on the surface of Earth and reach ~ 1250mm at that basin's center. Error budget represents ~130 mm of EWH, including formal errors on Stokes coefficient, leakage errors (12 ~ 21 mm) and spectrum truncation (10 ~ 15 mm). Comparison between in situ river level time series measured at 233 ground-based hydrometric stations (HS) in the Amazon basin and vertically-integrated EWH derived from GRACE is carried out in this paper. Although EWH and HS measure different water bodies, in most of the cases a high correlation (up to ~80 percent) is detected between the HS series and EWH series at the same site. This correlation allows adjusting linear relationships between in situ and GRACE-based series for the major tributaries of the Amazon river. The regression coefficients decrease from up to down stream along the rivers reaching the theoretical value 1 at the Amazon's mouth in the Atlantic Ocean. The variation of the regression coefficients versus the distance from estuary is analysed for the largest rivers in the basin. In a second step, a classification of the proportionality between in situ and GRACE time-series is proposed.

A missão espacial Gravity Recovery and Climate Experiment (GRACE) é dedicada às medidas das variações temporais no campo gravitacional da Terra. Neste estudo, os coeficientes de Stokes disponibilizados pelo Groupe de Recherche en Géodésie Spatiale (GRGS) com intervalos de 10 dias foram convertidos no equivalente à altura d'água (EWH) para um período de 4 anos na bacia Amazônica (de julho de 2002 a maio de 2006). As amplitudes sazonais do EWH no centro da bacia são as maiores encontradas no mundo (~1250 mm). Os erros na estimativa do EWH são de ~130 mm, incluindo os erros nos coeficientes de Stokes, erros de vazamento de informações das bacias vizinhas (12 ~ 21 mm) e truncamento do espectro (10 ~ 15 mm). Neste trabalho, são feitas comparações entre as informações de altura d'água in-situ medidas em 233 estações hidrológicas (HS) na bacia Amazônica com EWH obtido pelo GRACE. Embora o EWH e as HS meçam diferentes corpos d'água, na maioria dos casos, uma alta correlação (até 80 por cento) é encontrada entre ambas as séries ao mesmo local. Esta alta correlação permite ajustar uma relação linear entre as séries para os maiores tributários do rio Amazonas. O coeficiente de regressão decresce da montante para a vazante, tendendo para o valor teórico 1 na foz do rio Amazonas. A variação deste coeficiente versus a distância ao estuário é analisada para os maiores rios da bacia. Em uma segunda etapa, uma classificação da defasagem entre as séries dos dados in-situ e GRACE são apresentadas.

Sea-land limits: a case study

The limits between sea and land were estimated at "Pulso" beach located in the Southeastern Brazilian shelf (φ = 23°33/17.4886"S; Λ = 045° 13'13.0504"W - WGS84), between the island of São Sebastião and the city of Ubatuba, SP, Brazil. The relative sea level of the year 1831 at "Pulso" beach, as per Brazilian law Number 9760 dated from 1946, was estimated and materialized. The retro-estimation allowed the demarcation of the Legal Sea-Land Limits at "Pulso" beach as per the terms of the law. The accuracy of the procedure for the transference of the long-term sea level from the research station of Ubatuba to "Pulso" beach was assessed by parallel work of geometrical leveling referred to the IBGE (Brazilian Institute of Geography and Statistics) geodetic network. The motivation, the hypotheses (Brest, Cananeia and IPCC) and the methods here used are described, together with a short history of the Legal Sea-Land Limits. The results indicated that the legal Sea-Land Limits at "Pulso" beach are well within the beach area. They were determined as per law 9760, and there is the need to reactivate the national network of sea level gauge.

Os limites entre mar e terra foram estimados na praia chamada Pulso, localizada na costa sudeste do Brasil (φ = 23°33'17, 4886"S; Λ = 045°13'13, 0504"W) entre a Ilha de São Sebastião e a cidade de Ubatuba, no Estado de São Paulo, SP, Brasil. O nível relativo do mar do ano de 1831 na praia do Pulso, ou "Praia do Pulso" (PP), foi estimado e materializado, de acordo com a Lei brasileira Número 9760 de 1946. A acurácia do procedimento foi acompanhada por trabalho paralelo de nivelamento geométrico referido ao sistema nacional de geodésia do IBGE (Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística). A motivação, as hipóteses (Brest, Cananeia e IPCC) e os métodos utilizados são descritos, acompanhados por um breve histórico dos "Terrenos de Marinha". Os resultados indicaram que os limites em (PP) estão bem dentro da área da praia. Eles fora deterinados de acordo co a Lei No. 9760 e há a necessidade de reativar a rede nacional de medidores do nível do mar.