Técnicas de procesado de datos de georradar y su aplicación al estudio del régimen termodinámico de los glaciares fríos y politérmicos

Abstract

En esta tesis se aborda el estudio del georradar como herramienta de medida en los glaciares, el procesado de sus datos y la deducción de parámetros físicos del glaciar a partir de ellos. Del procesado de sus datos y del cálculo de estos parámetros se obtienen las condiciones iniciales y de contorno necesarias para la simulación numérica de los glaciares fríos y politérmicos mediante un modelo termomecánico, cuyo submodelo térmico también se desarrolla en esta tesis. Para ello, se realiza un estudio de los conceptos, las técnicas y las teorías que fundamentan el uso del georradar en los glaciares y su procesado de datos. Se ha desarrollado un procedimiento propio para procesar los datos de georradar que permite visualizar el interior del glaciar y medir los espesores del hielo. Las imágenes obtenidas tras el procesado desvelan la estructura interna del glaciar y ofrecen datos sobre su hidrología, sobre la disposición de las grietas y su comunicación con estratos más profundos, sobre la interfaz entre los estratos de hielo frío y templado de los glaciares politérmicos, etc. También se ha realizado un exhaustivo análisis de los métodos que otros autores han propuesto para la obtención de los parámetros físicos del hielo, comparándolos y concluyendo los más adecuados para cada aplicación. Se han desvelado errores que están extendidos en la aplicación de los métodos y que así han sido puestos de manifiesto, lo que ha llevado al autor al desarrollo de nuevos procedimientos de cálculo. El estudio de estos parámetros se complementa con el de unos índices energéticos reflectivos, que aportan evidencias de la estructura en el interior y en lecho. El análisis de las definiciones previas y de los usos realizados de estos índices ha llevado al autor tanto a proponer nuevos procedimientos de cálculo, redefiniendo sus expresiones y sus ventanas de cálculo, como nuevos índices, que proporcionan información más precisa sobre el glaciar. Los métodos desarrollados son aplicados a los datos registrados en varios glaciares, obteniendo representaciones endoglaciares, determinando los espesores de hielo y calculando sus parámetros físicos. Por último, en esta tesis se desarrolla un submodelo térmico que, junto con los ya existentes submodelos dinámico y de variación temporal de la superficie libre integran un modelo termomecánico completo para la simulación numérica de los glaciares fríos y politérmicos. En esta tesis se presenta la aplicación de este modelo termomecánico sobre un glaciar politérmico, de cuyos resultados se concluye la necesidad de considerar nuevos procesos físicos en el modelo para que resulte de aplicación en glaciares politérmicos, más complicados desde el punto de vista térmico que los glaciares fríos.