Resumen de Estimation of ground subsidence in the city of Morelia, Mexico using Satellite Interferometry (INSAR)s

Gerardo Suárez, Said H. Jaramillo, Penélope López Quiroz, Osvaldo Sánchez Zamora

• español

  La ciudad de Morelia, en la zona central de México, ha sido afectada en años recientes por la subsidencia diferencial del suelo que se refleja en forma de fallas y fracturas en la superficie. El objetivo de este trabajo es el obtener series de tiempo de la deformación del suelo utilizando interferogramas InSAR, con el fin de determinar la evolución espacial y temporal de la subsidencia en la ciudad de Morelia. Con este fin se procesaron 28 imágenes de ENVISAT-ASAR, adquiridas de mayo de 2003 a septiembre de 2010. Se limitaron las lineas de base perpendiculares y temporales a ser menos de 400 m y 420 días respectivamente, como un criterio de calidad para seleccionar los interferogramas. De un total de 378 interferogramas, se consideró que únicamente 65 tenían la suficiente calidad para ser usados en la inversión, basado en la decorrelación obervada en las señales.

  Los resultados muestran que la mayor parte de la ciudad de Morelia no está afectada por subsidencia del suelo de manera significativa.

  En areas donde si hay subsidencia del terreno, las velocidades varían de 0.7 a 5 cm/año. La mayor subsidencia se da en forma de estructuras circulares y a lo largo de algunas de las fallas observadas en la superficie. La subsidencia del terreno está concentrada en áreas específicas al pie de la fallas La Colina, Central Camionera y La Paloma. Sin embargo, la subsidencia no es continua a lo largo de estas fallas y se observa únicamente en segmentos especificos de las mismas. En algunos casos, como por ejemplo la falla La Paloma, la subsidencia parece estar asociada con fuertes cambios litológicos entre el techo y el piso de las fallas. En otros casos, como en las fallas Central Camionera y La Colina, la subsidencia diferencial observada parece estar asociada a la compleja estructura del basamento y del subsuelo de la ciudad de Morelia, y relacionada primordialmente con la compactación diferencial de los sedimentos de la cuenca.

• English

  In recent years, the city of Morelia, in central Mexico, has been affected by differential subsidence of the soil evidenced by faults and fractures on the ground. The goal of this study is to obtain ground deformation time series from InSAR interferograms, in order to determine the temporal and spatial evolution of subsidence in the city of Morelia. Twenty- eight ENVISAT-ASAR images, acquired from May 2003 to September 2010, were processed.

  Perpendicular and temporal baselines of less than 400 m and 420 days respectively, were used as criteria to select interferograms. From a total of 378 interferograms, only 65 were considered to be of sufficient quality, based on the observed signal decorrelation. The results show that most of the city of Morelia is not affected by significant subsidence. In the areas where subsidence occurs, the rates of subsidence vary between 0.7 and 5 cm/yr.

  Most of the subsidence is in the form of discrete circular patterns and along segments of the observed surface faults. Ground subsidence is concentrated in specific areas on the footwalls of La Colina, Central Camionera and La Paloma faults. Subsidence, however, is not continuous along these faults, but observed only in some segments. In some cases, as in the case of La Paloma fault, the subsidence appears to be directly associated with the strong lithological contrast between the footwall and the hanging wall. In the other two cases, such as the Central Camionera and La Colina faults, the differential subsidence observed appears to be related with the complex basement and sedimentary structure of the volcanic subsoil of the city of Morelia and related primarily to differential compaction of the sedimentary fill.