Wavelet analysis of Fuenmayor karst spring, San Julián de Banzo, Huesca, Spain

Chinarro, David; Villarroel, José Luis; Cuchí, José Antonio

doi:10.1007/s12665-011-1351-y

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“…Under the hypothesis that an excessive deviation of the expected spectrum of a signal is interpreted as the possible presence of outliers, a new test of outliers has been proposed and applied by Chinarro et al (2011) …”

Section: Outliersmentioning

confidence: 99%

“…The literature rapidly spread out and wavelet analysis is now used extensively in physics, geophysics (Grinsted et al, 2004), economy (Sangbae Kima, 2007), epidemiology, neuroscience, signal processing Ricker (2003), hydroclimatology (Rivera et al, 2007), oceanography (Meyers et al, 1992), hydrogeology , hydrology (Labat et al, 1999a), electricity demand (Hernández et al, 2013;Chinarro et al, 2011), remote sensing data (Ebadi et al, 2013), computing complex problem as Maxwell's curl equations (Amat and Muñoz, 2008), and other fields. …”

Section: Wavelet Transform Techniquesmentioning

confidence: 99%

“…Deviation from the expected spectrum is interpreted as the potential presence of outliers. Chinarro et al (2011) proposed a wavelet-rosner test and applied it to the time series of a karst aquifer. The method also stems from the wavelet based multiresolution analysis.…”

Section: Ouliers Detection In the Frequency Domainmentioning

confidence: 99%

“…This chapter presents interesting results using Fuenmayor spring data, collected over several years, to show the ability of wavelet techniques in the analysis and identification of a karst spring system. The essential content of this chapter has been published by Chinarro et al (2011) and Cuchí et al (2013).…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

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System Engineering Applied to Fuenmayor Karst Aquifer (San Julián de Banzo, Huesca) and Collins Glacier (King George Island, Antarctica)

Vadillo¹,

Salcedo²,

Oterino³

2014

Springer Theses

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... to my wife, for her devoted support and infinite love ... to my children, to encourage them in the adventure of acquiring and sharing new skills ... to my mother, who instilled me the importance of hard study from early age Resumen L A ingeniería de sistemas, definida generalmente como arte y ciencia de crear soluciones integrales a problemas complejos, se aplica en el presente documento a dos sistemas naturales, a saber, un sistema acuífero kárstico y un sistema glaciar, desde una perspectiva hidrológica. Las técnicas de identificación, desarrolladas típicamente en ingeniería para representar sistemas artificiales por medio de modelos lineales y no lineales, pueden aplicarse en el estudio de los sistemas naturales donde se producen fenómenos de acoplamiento entre el clima y la hidrosfera. Los métodos evolucionan para afrontar nuevos campos de identificación donde se requieren estrategias para encontrar el modelo idóneo adaptado a las peculiaridades del sistema. En este sentido, se han considerado especialmente las herramientas basadas en la transformada wavelet utilizadas en la preparación de series temporales, suavizado de señales, análisis espectral, correlación cruzada y predicción, entre otros. Bajo este enfoque, una aplicación a mencionar entre las tratadas en esta tesis, es la determinación analítica del núcleo efectivo estacional (SEC) a través del estudio de la coherencia wavelet entre temperatura del aire y la descarga del glaciar, que establece un conjunto de períodos de muestreo aceptablemente coherentes, a partir del cual se crearán los modelos del sistema glacial. El estudio está dirigido específicamente a estimar la influencia de la precipitación sobre la descarga del acuífero kárstico de Fuenmayor, en San Julián de Banzo, Huesca, España. De la misma manera, se ocupa de las consecuencias de la temperatura del aire en la fusión del hielo glaciar, que se manifiesta en la corriente de drenaje del glaciar Collins, isla King George, Antártida. En el proceso de identificación paramétrica y no paramétrica se buscan los modelos que mejor representen la dinámica interna del sistema. Eso conduce a pruebas iterativas, donde se van creado modelos que se verifican sistemáticamente con los datos reales del muestreo, de acuerdo a un criterio de eficiencia dado. La solución mejor valorada según los resultados obtenidos en los casos tratados apuntan a estructuras de modelos en bloques.Esta tesis significa una exposición formal de la metodología de identificación de sistemas propios de la ingeniería en el contexto de los sistemas naturales, que mejoran los resultados obtenidos en muchos casos de la hidrología kárstica que comúnmente usaban métodos ad hoc ocasionales de carácter estadístico; así mismo, los enfoques propuestos en los casos de glaciología con el análisis wavelet y los modelos orientados a datos raramente considerados en la literatura, revelan información esencial ante la imposibilidad de precisar la totalidad de la física que rige el sistema. Notables resultados se derivan en la caracterización de...

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Section: Outliersmentioning

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Section: Wavelet Transform Techniquesmentioning

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Section: Ouliers Detection In the Frequency Domainmentioning

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Section: Introductionmentioning

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System Engineering Applied to Fuenmayor Karst Aquifer (San Julián de Banzo, Huesca) and Collins Glacier (King George Island, Antarctica)

Vadillo¹,

Salcedo²,

Oterino³

2014

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“…To develop an effective data analysis, some tools, which have been applied to other research fields, can also be applied to microclimatic data series as a novel application. For instance, segmentation methods have been successfully applied to tunnel boring (Denis and Cremoux 2002) and in detecting the mechanical behaviour of different geological formations (Frantziskonis and Denis 2003); spectral techniques have been used in analyses of precipitation (Li et al 2014); wavelet analysis has been employed, for instance, for studies of environmental variables such as soil variations (Milne and Lark 2009), seismic wave characterization (Galiana-Merino et al 2011), the 4 identification of karst spring systems (Chinarro et al 2012), long-term aerosol concentration changes (Pal and Devara 2012) and atmospheric boundary layer dynamics and the impact on trace gas variability (Pal et al 2014(Pal et al , 2015. Wavelet analysis is applied to reveal information on the periodicities present in data series.…”

Section: Introductionmentioning

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