GMT - Generic Mapping Tools

GMT es un programa de código abierto de mucha utilidad para la creación de diversos tipos de diagramas y la elaboración de mapas con diferentes tipos de proyecciones.  Este programa, creado por Paul Wessel y Walter Smith, es de libre acceso y disponibilidad desde su sitio oficial (GMT). En este post expongo algunas ventajas y desventajas del programa y detallo un ejemplo simple pero útil del mapa mundi que permitira entender como funciona este programa.

VENTAJAS: 

-  GMT puede ayudar a crear mapas, plotear datos en diversos formatos (x,y,z; map plots; contour maps y muuuuchossss mas!!!).

-  GMT  proporciona una base de datos completa de alta resolución de lineas de costa, limites de países, ríos, lagos y otros permitiendo la creación de mapas simples y/o compuestos en distintos tipos de proyecciones geográficas.

-  El formato de salida de GMT es postscript, el cual es utilizado e interpretado por otros programas como: ghostscript, gv, ggv, ghostview, CorelDraw, AdobeIslustrator, etc..., con los cuales ademas de visualizar se puede realizar ediciones finales para obtener productos de alta calidad (formato vectorial).

DESVENTAJAS:

-  La manipulación de los elementos de la imagen no es posible sino hasta creado el postscript.

-  GMT responde a comandos y a veces su interface no es muy intuitiva. Sin embargo con el ejemplo basico que a continuación posteo verán que es muy fácil!!.

EJEMPLO:

-  Desde el terminal de Mac OS o Linux crear un directorio con el nombre "Practica_GMT" (o el que convenga) siguiendo las siguientes instrucciones (todo en el terminal): 

        $  mkdir Practica_GMT

        $  cd Practica_GMT

        $  pscoast -R-180/180/-80/80 -JM15c -Ba30g15 -G245/245/200 -S140/235/255 -P > map.ps

        $  gs map.ps

RESULTADO!!!  Easy.......

Explicación de la sentencia:

 pscoast                :   Comando GMT que permite la creación de las lineas de costa.

 -R-180/180/-80/80  :   Indica la región que comprende el mapa a crear. En grados la sintaxis es -Rmin.lon./max.lon/min.lat./max.lat

 -JM15c              :   Controla la proyección y tamaño del mapa. Aquí -JM es Mercator y 15c es el ancho total del mapa en cm.

-Ba30g15             :    Indica el etiquetado en los ejes del mapa cada 30 grados de Lat. y Lon. y dibuja el grillado (celdas) cada 15 grados.

-G245/245/200        :   Controla el color de los polígonos de los continentes e islas. 

 -S140/235/255       :   Controla el color de los polígonos de los oceanos, rios y lagos.

  > map.ps           :   Indica que este será el archivo de salida *.ps en el cual se escribirán los elementos anteriores. 

Map of Peru showing in color the relief of the topography (brown colors corresponds to the Andean cordillera). Beach-balls indicates focal mechanism of the earthquakes occurred during 2009 (data extracted from the CMT catalog).
The Map was made with the GMT software. (thanks Sheila for your help)

VELEST. Algoritmo de Inversion para la estimación de Modelo de Velocidad 1D

La determinación de los parámetros hipocentrales de un sismo constituye un típico problema inverso, ya que tanto el modelo, como la localización y el tiempo de origen de un sismo, se estiman a partir de un conjunto de tiempos de arribo. Poco a cambiado desde que el alemán Ludwing Geiger en 1911 sentara las bases para la localización de sismos, basado en el método de reducción de Gauss – Newton, gracias a la minimización simultanea de los tiempos de viaje residuales de un conjunto de observaciones (Figura). Los tiempos residuales ΔT, que corresponden a la diferencia entre los tiempos de arribo observados (Tobs) y los tiempos de arribo predichos (Tpre), se calculan a partir de un modelo de velocidad e hipocentro predefinidos. El método propuesto por Geiger, en el que la mayoría de algoritmos de localización fundamentan su cálculo, plantea la necesidad de conocer un modelo de estructura cortical y las coordenadas de un hipocentro preliminar.

El programa Velest es un algoritmo escrito en Fortran77 diseñado para derivar modelos de velocidad 1D para rutinas de localización de sismos y como referencia inicial para trabajos de tomografía sísmica 3D (Kissling 1988; Kissling et al., 1994). Originalmente fue escrito en 1976 por W.L Ellsworth y S. Roecker para estudios de tomografía sísmica (con el nombre Hypo2D), luego en 1981 fue modificado por R. Howack, C Thurber y R Corner quienes implementaron el modelo de trazado de rayos. En 1984 Kissling y Ellsworth después de modificar la estructura e implementar nuevas opciones, usaron el programa para calcular un Mínimo Modelo 1D para un gran área del Valle de California. Posteriormente fue aplicado para sismos locales y datos de fuente controlada en California, Alaska, Utah y los Alpes. Actualmente a nivel mundial la mayoría de trabajos de tomografía sísmica 3D con sismos locales, se elaboran en base a modelos unidimensionales obtenidos con este programa. En Perú Villegas (2009) propone modelos de estructura de velocidad 1D para 3 areas ubicadas en las regiones Norte, Cento y Sur de Peru utilizando datos provenientes de redes sísmicas locales instaladas por el IGP.

Sismos sentidos en PERU durante el 2010 - Felt Earthquakes in Peru during 2010

La continua ocurrencia de sismos en el territorio peruano (y en casi toda Sudamérica) está directamente asociada al proceso de subducción de la placa de Nazca bajo la Sudamericana. Este proceso que se da una velocidad relativa de ~7 cm por año, da origen a un fuerte acoplamiento entre ambas placas, produciéndose continua acumulación de energía, la cual, al momento que los esfuerzos sobrepasan el nivel de deformación de las rocas, se libera en forma de calor y de ondas sísmicas dando lugar a sismos de baja, moderada y gran magnitud.

Durante el año 2010, el Servicio Sismológico del Instituto Geofísico del Perú reportó la ocurrencia de 154 sismos sentidos en el territorio peruano (ver Mapa). De estos eventos, el de mayor magnitud (6.7 ML) ocurrió el 12 de Agosto a las 11:54 (GMT) y su epicentro fue localizado a 140 km al NE de la ciudad de Cuenca en Ecuador, siendo percibido en Piura, Moyobamba e Iquitos con intensidades de hasta III en la escala MM. Asimismo, el 6 de Mayo en la región sur de Perú (Tacna, Moquegua y Arequipa) y el 24 de Mayo en Pucallpa, ocurrieron eventos con magnitudes de 6.5 y 6.2 ML produciendo intensidades en las ciudades aledañas del orden de V y III (MM), respectivamente.

En el mapa los círculos de color naranja representan sismos de profundidad superficial (h>60) y los verdes a sismos de profundidad intermedia. Se observa que los primeros se distribuyen principalmente entre la linea de costa y la fosa Peru-Chile sugiriendo su directa relación con el proceso de subducción, asimismo en menor proporción los eventos presentes en el interior del continente estarían asociados a la deformación cortical de los sistemas de fallas presentes en la región. De otro lado, los sismos intermedios se distribuyen principalmente en el interior del continente, en agrupaciones paralelas a la linea de costa y en la región subandina probablemente relacionados al plegamiento del escudo brasileño. Fuente de la información (IGP)