Earth Sciences Research Journal

Detection and study of a high magnitude seismic event from GPS data: Case study of the 2011 Tohoku-Oki earthquake

ABSTRACT The advent of GPS provided a new way of measuring surface displacements due to earthquakes by deploying GPS networks within active seismic areas. Japan is located in the confluence of several tectonic plates, hence its seismicity. In order to surveille this activity, one of wider GPS network in the world was deployed, i.e., GEONET. By processing data from 93 GEONET reference stations, we analyze the 2011 Tohoku-Oki earthquake using PPP strategy. We studied the time series during the event setting up a threshold value at we consider the time series are being altered by the earthquake. We also identified the time after the occurrence when the maximum displacements happen. With the study of these two parameters, we aim to show their different behavior as the main shock propagates along the Japan islands, with a focus on a better understanding of the earthquake and its propagation. To achieving this, a least square adjustment method was used to relate epicentral distance to topocentric displacements and the time of detection to epicentral distance. The results show an exponential behavior of the distance-displacement regression versus a linear behavior of the distance-time regression. Besides, we use the former linear regression to calculate and approximation of the velocity of the shock waves.

RESUMEN La aparición del GPS proporcionó una nueva forma de medir los desplazamientos en superficie debidos a los terremotos mediante el despliegue de redes de GPS en zonas sísmicas activas. Japón está situado en la confluencia de varias placas tectónicas, de ahí su sismicidad. Para vigilar esta actividad, se desplegó una de las redes de GPS más amplias del mundo, i.e., GEONET. Al procesar los datos de 93 estaciones de referencia de GEONET, analizamos el terremoto de Tohoku-Oki de 2011 utilizando la estrategia PPP. Estudiamos las series temporales generadas durante el evento estableciendo un valor umbral en el que consideramos que las series temporales están siendo alteradas por el terremoto. También identificamos el momento posterior al suceso en el que se producen los máximos desplazamientos. Con el estudio de estos dos parámetros, pretendemos mostrar su diferente comportamiento a medida que la sacudida principal se propaga a lo largo de las islas de Japón, con el objetivo de comprender mejor el terremoto y su propagación. Para ello, se utilizó un método de ajuste de mínimos cuadrados para relacionar la distancia epicentral con los desplazamientos topocéntricos y el tiempo de detección con la distancia epicentral. Los resultados muestran un comportamiento exponencial de la regresión distancia-desplazamiento frente a un comportamiento lineal de la regresión distancia-tiempo. Además, utilizamos la primera regresión lineal para calcular y aproximar la velocidad de las ondas de choque

Computation and Analysis of Geopotential Number in São Paulo, Brazil

ABSTRACT In recent decades, important steps have been taken to implement the physical concepts of Geodesy in practice, concerning height systems. Despite the difficulties involving gravity field modeling, with the establishment of conventions, standards, and computation strategies, the realization of the International Height Reference System (IHRS) is well underway. For a global system, there are constraints for some countries, especially for those with sparse gravity data, mountain regions, and vast areas. In terms of methodology, the computation can be performed directly using the Global Geopotential Models (GGM), recovering existing geoid models, or determining pointwise the gravity potential using integral formulas. In general, the regional gravity modeling is given by numerical integration or least-squares collocation and more recently adopting the spherical radial basis functions. The first approach allows determining the earth's gravity component at a specific point and adjusting the integral formula according to the gravity coverage. Since so far there is no common sense about the best methodology, computation strategies are been analyzed. In this context, the paper aims to contribute to IHRF, computing the geopotential number in the scope of IHRF, using numerical integration to solve the Geodetic Boundary Value Problem and an existing recent quasi-geoid model in four stations in São Paulo state, Brazil. The first approach was performed considering two cases: a radius of 210 km and 110 km of gravimetric data coverage and the Global Geopotential Model GOCO05S truncated at 100 and 200, respectively. The results between solutions have shown a maximum difference of 94 cm, and a minimum difference of 10 cm.

RESUMEN En las últimas décadas se han dado pasos importantes para implementar en la práctica los conceptos físicos de la Geodesia, en lo que respecta a los sistemas de altura. A pesar de las dificultades para modelar el campo de gravedad, con el establecimiento de convenciones, estándares y estrategias de cálculo, la realización del Sistema de Referencia Internacional de Alturas (IHRS) está muy avanzada. Para un sistema global, existen limitaciones para algunos países, especialmente para aquellos con datos de gravedad escasos, regiones montañosas y áreas extensas. En lo que respecta a metodología, el cómputo se puede realizar directamente utilizando los Modelos Geopotenciales Globales (MGG), recuperando los modelos de geoide existentes, o determinando puntualmente el potencial de gravedad, mediante fórmulas integrales. En general, el modelado regional del campo de gravedad es hecho por integración numérica o colocación de mínimos cuadrados y, más recientemente, adoptando las funciones de base radial esférica. La primera aproximación permite determinar el componente de gravedad de la Tierra en un punto específico y ajustar la fórmula integral de acuerdo con la cobertura de gravedad. Puesto que hasta el momento, no existe un sentido común sobre la mejor metodología, las estrategias de cálculo son analizadas. En este contexto, el documento tiene como objetivo contribuir con el IHRF, calculando el número geopotencial en el ámbito del IHRF, utilizando la integración numérica para resolver el problema geodésico de valor de frontera y un modelo cuasi-geoide reciente existente en cuatro estaciones en el estado de São Paulo, Brasil. La primera aproximación se realizó considerando dos casos: un radio de 210 km y 110 km de cobertura de datos gravimétricos y el Modelo Geopotencial Global GOCO05S truncado en 100 y 200, respectivamente. Los resultados entre soluciones han mostrado una diferencia máxima de 94 cm y una diferencia mínima de 10 cm.

Using satellite imagery to assess the changes in land use and land cover in Diyarbakir city (SE Turkey)

ABSTRACT This study aims to describe, classify, and analyze the most common anthropogenic factors that have altered the landscape. For this reason, the city of Diyarbakir, one of Mesopotamia's largest and most urbanized cities, was chosen as an example of several anthropogenic factors. Several field surveys were conducted to determine the most common anthropogenic activities in the study area. They were then classified into four categories: marble quarries, aggregate quarries, water bodies, and built-up areas. A series of satellite images spanning 1975 to 2019 were analyzed by investigating time-based anthropogenic changes. The trends, distributions, and overall impacts of 177 locations were examined and monitored through remotely sensed images. Between 1975 and 2019, a total of 25224 ha of land were transformed, according to the findings. "Water bodies" were the most extended of the studied classes. The second most rapidly expanding class was "Built-up areas." The "Built-up areas" class was assumed to be the most effective agent that will continue to modify the land of the study area, given the need for more construction spaces. Surface mining activities can also be assumed to be an efficient agent that will continue to modify the lands of Diyarbakir in the future, considering the export potential of marble products and the demand for construction material. Water resources and building materials supply should be examined in depth throughout future development planning of such urbanized cities to minimize anthropogenic degradation.

RESUMEN El objetivo de este estudio es describir, clasificar y analizar los factores antropogénicos más comunes que han alterado el paisaje. Con este fin se eligió la ciudad de Diyarbakir, una de las más grandes y urbanizadas de Mesopotamia, como un ejemplo donde se presentan varios de estos factores antropogénicos y se realizaron varias visitas de campo para determinar estas actividades en el área. Luego estos factores fueron clasificados en cuatro categorías: depósitos de mármol, depósitos de agregados, cuerpos de agua y áreas urbanizadas. A través de investigar los cambios antropogénicos basados en el tiempo se analizaron imágenes satelitales en el período de 1975 a 2019. Las tendencias, distribuciones y los impactos en general de 177 puntos se investigaron retrospectivamente y se monitorearon a través de imágenes de teledetección. Entre 1975 y 2019 un total de 25224 hectáreas de tierra fueron transformadas de acuerdo con los hallazgos. Los cuerpos de agua eran los más grandes de las clases estudiadas. La segunda mayor clase y la de más expansión son las áreas urbanizadas. Esta clase de áreas se asumió como el agente más efectivo que modificará el área de estudio, dada la necesidad de más espacios para construcción. Las actividades de minería de superficie también se asumen como agentes eficientes que modificarán los espacios de Diyarbakir debido al potencial de exportación de productos de mármol y la demanda de material de construcción. Las fuentes de aguas y el suministro de materiales de construcción deben de examinarse a profundidad durante la planeación del desarrollo de este tipo de ciudades urbanizadas para minimizar la degradación antropogénica.

Effects of the Continuously Operating Reference Station (CORS) network on the accuracy, precision, and Time to Fix Ambiguity (TTFA) performance

ABSTRACT The geometric design of the Continuously Operating Reference Station (CORS) network is one of the most critical factors that impact accuracy, precision, and Time to Fix Ambiguity (TTFA) performance. In this study, the authors investigate the subject of geometric design by using both local ISKI CORS and national CORS-Turkey (CORS-TR) networks, and they redesign the ISKI CORS network by increasing interstation distances. For three systems, real-time Virtual Reference Station (VRS) solutions have been obtained and tested with Analysis of Variance (ANOVA). As a result, the 8-station ISKI CORS provides the most accurate results in the vertical component. In contrast, for TTFA performance, the CORS-TR network shows worse outcomes than the others. Due to the increase in the interstation distances, the increase in the base length caused worse results in FIX solution ratios for redesigned ISKI CORS. In summary, the authors have stated that the 8-station ISKI CORS network performs better, especially regarding vertical accuracy. Furthermore, the authors state that the TTFA performance and FIX solution ratios are high, and the ISKI CORS geometric design is optimal.

RESUMEN El diseño geométrico de una red de Estaciones de Referencia de Operación Continua (CORS, del inglés Continuously Operating Reference Station) es uno de los factores más críticos que impactan la exactitud, precisión y desempeño de la Resolución de Ambigüedades (TTFA, del inglés Time to Fix Ambiguity). En este estudio los autores investigan el diseño geométrico de la red local ISKI CORS y la nacional CORS-Turkey (CORS-TR) y rediseñan la red ISKI CORS al incrementar las distancias entre estaciones. En los tres factores se obtuvieron las soluciones en tiempo real de las Estaciones de Referencia Virtual (VRS, Virtual Reference Station) y se evaluaron con el Análisis de la Varianza (ANOVA). Como resultado en el componente vertical, la red ISKI CORS de ocho estaciones registra los resultados más exactos. En contraste, para el desempeño TTFA la red CORS-TR muestra los peores resultados frente a los otros factores evaluados. Debido al incremento de las distancias entre estaciones, el incremento en la longitud de base generó los peores resultados en los radios de resolución para la red rediseñada ISKI CORS. En resumen, los autores han establecido que la red ISKI CORS de ocho estaciones presenta el mejor desempeño, especialmente en términos de precisión vertical. Además, los autores definieron que el desempeño TTFA y los radios de resolución son altos, y que el diseño geométrico ISKI CORS es el óptimo.

Petrogenetic constraints of the La Quinta Formation igneous rocks, Serranía del Perijá, northern Colombian Andes

ABSTRACT The La Quinta Formation is a Triassic-Jurassic volcano-sedimentary unit exposed in Colombia and Venezuela, that crops out along both flanks of the Serranía del Perijá and in western Mérida Andes. It is composed of reddish mudsto-nes and sandstones interbedded with basaltic-to-rhyolitic lava flows and ignimbrites. This succession is locally intruded by dacitic-rhyolitic hypabyssal bodies, felsic dikes and small monzodioritic intrusions. The volcanism recorded in La Quinta comprises the whole subalkaline compositional spectrum from basaltic andesites-alkali basalts (plagioclase-au-gite), though andesites-trachyandesites-dacites (plagioclase-augite-ß quartz-amphibole) and rhyolites-alkali rhyolites (ß quartz-sanidine-plagioclase-biotite). Magnetite, ilmenite, hematite, zircon and apatite are recurrent accessory phases and suggest dominant oxidized conditions (+1.2 Ni-NiO to hematite-magnetite buffers) in the magmas. Clinopyroxene and ilmenite-magnetite geothermobarometry suggest an early crystallization of the former (ca. 1120 °C and 4.6 kbar) in the middle portion of a normal-to-thickened continental crust (26-49 km), and later fractionation of the Fe oxides (ca. 720 °C). In addition, some samples exhibit calc-silicate alteration formed of hydrated grossular-andradite, epidote and zeolites in association with possible sediment-hosted stratiform copper occurrences. According to mineralogical and geochemical evidence, these rocks belong to a single comagmatic suite in which differentiation processes were driven by low-pressure fractional crystallization and middle-crustal assimilation. Moreover, these rocks exhibit geochemical features indicative of low degrees of partial melting of a spinel lherzolite (or an enriched source) in a hybrid setting between subduction-related arc and intracontinental rifting. Thus, we propose a mixed tectonic scenario in which subduction of the Farallon plate beneath western South America combined with transtensional tectonics resulting from the break-up of Pangea, generated volcanic activity with an inherited arc-signature behind (landward) the arc axis.

RESUMEN La Formación La Quinta es una unidad volcano-sedimentaria del Triásico-Jurásico que aflora en ambos flancos de la serranía del Perijá y en la parte occidental de Los Andes de Mérida, en Colombia y Venezuela. Está conformada por capas de lodolita y arenisca rojiza intercaladas con lavas basálticas a riolíticas e ignimbritas. Esta sucesión está localmente intruida por cuerpos hipoabisales riolíticos-dacíticos, diques félsicos y stocks monzodioríticos. El volcanismo registrado en la Formación La Quinta abarca un rango composicional amplio en la serie subalcalina que incluye: basalto alcalino-andesita basáltica (plagioclasa+augita), andesita-traquiandesita-dacita (plagioclasa+augita+cuarzo+anfíbol) y riolita-riolita alcalina (cuarzo+sanidina+plagioclasa+biotita). Los minerales accesorios son magnetita, ilmenita, hema-tita, circón y apatito, lo que sugiere condiciones oxidantes en los magmas (desde +1.2 Ni-NiO hasta el campo de hema-tita-magnetita). Análisis de geotermobarometría en clinopiroxeno (~1120 °C y 4.6 kbar) indican que su cristalización ocurrió en la porción media de una corteza continental normal a engrosada (26-49 km), y precedió al fraccionamiento de ilmenita-magnetita (~720 °C). Adicionalmente, las rocas exhiben alteración de calcisilicatos (grosularia-andradita hidratada, epidota y ceolitas), en asociación con posibles depósitos cupríferos estrato-ligados. Las evidencias mineralógicas y geoquímicas halladas sugieren que estas rocas pertenecen a una suite comagmática donde los procesos de diferenciación estuvieron gobernados por la cristalización fraccionada a baja presión y la asimilación parcial de la corteza media. Asimismo, estas rocas se formaron a partir de grados de fusión parcial bajos en una lherzolita de espinela (o una fuente enriquecida) dentro de un ajuste tectónico suprasubducción de naturaleza híbrida entre un arco y un rift. De tal modo, en este artículo se propone un escenario tectónico mixto en el cual la placa Farallón subducía bajo la placa Suramericana al mismo tiempo que se generaban cuencas transtensionales ligadas al rompimiento de Pangea. De allí la existencia de la actividad volcánica con firma de arco en La Quinta, que estaba ubicada detrás del arco principal.

Petrogenesis of the Neoproterozoic rocks of Megele area, Asosa, Western Ethiopia

ABSTRACT The Western Ethiopian Shield is underlain by volcano-sedimentary terranes, gneissic terranes, and ophiolitic rocks intruded by different granitoid bodies. The Megele area is part of Western Ethiopian Shield and consist of a low-grade volcano-sedimentary zone that has been intruded by mafic (dolerite dyke) and granitoid intrusions (granodiorite, diorite, granite gneiss). To establish the origin of the distinctive lithologies of the locality and evaluate its mineral potential, petrological, petrographical, and geochemical characterization of these rocks were carried out. Hence, the lithological, geochemical, and petrogenetic features of the Neoproterozoic granitoid intrusives and associated metavolcanic, were illustrated through a combination of field mapping, petrological, and geochemical analysis. The petrological result obtained from the thin section analysis of the granitoids and metabasalt from Megele area indicates that, these rocks has been metamorphosed from lower green-schist facies to lower amphibolite facies as denoted by mineral assemblages such as albite + muscovite + prehnite+ quartz and actinolite + hornblende + epidote + garnet. The major and trace element geochemical analysis of granodiorite, diorite, and granite gneiss revealed that the rocks in the studied area were mainly calc-alkaline and peraluminous in nature in the SiO2 versus Na2O+K2O and A/NK versus A/CNK, the details of the results on the major and rare elements are stated in the result section respectively. The granitoids are S-type granites revealed silica saturated rock formed at the volcanic arc subduction (VAG) to syn-collisional (syn-COLD) tectonic setting by fractionation of LREE-enriched, HREE-depleted basaltic magma with considerable crustal input. This basaltic magma seems to be generated from the LREE-enriched, HREE-depleted mantle. In conclusion, the metabasalt is sub-alkaline (tholeiitic), metaluminous bodies generated at mid-oceanic ridge tectonic setting by partially melting of HREE-depleted and LREE-enriched basaltic magma. The magma sources are associated with the reworked sediment-laden crustal slabs from the subduction zone and resulted in S-type granitoid.

RESUMEN El Escudo Etíope Occidental está debajo de terrenos volcánicos sedimentarios, terrenos gneissicos y rocas ofiolíticas in-truidas por diferentes cuerpos granitoides. El área Megele es parte del Escudo Etíope Occidental y consiste en una zona volcánica sedimentaria de bajo grado con intrusiones máficas (diques doleríticos) y granitoides (granodioritas, dioritas, granito gneissico). En este trabajo se realizaron caracterizaciones petrológicas, petrográficas y geoquímicas de estas rocas para establecer el origen de las litologías distintivas de la localidad y evaluar su potencial mineral. A partir de las caracterizaciones se ilustraron las características litológicas, geoquímicas y petrogenéticas de los granitoides intrusivos del Neoproterozoico y metavolcánicos asociados a través de una combinación de mapeo de campo y análisis petrológi-cos y geoquímicos. Los resultados petrológicos obtenidos del análisis de secciones delgadas de los granitoides y metaba-saltos del área de Megele indican que estas rocas han presentado metamorfosis desde facies de esquistos bajos de color verde a facies de anfibolita, como lo denotan los grupos minerales albita + muscovita + prehnita + cuarzo y actinolita + hornblenda + epidota + granate. Los análisis geoquímicos de elementos mayores y traza de gneisses de granodiorita, diorita y granito revelaron que las rocas en el área de estudio son principalmente calcoalcalinas y peraluminosas, según los gráficos SiO2 frente a Na2O+K2O y A/NK frente a A/CNK. Los granitoides son granitos tipo S que revelan que las rocas saturadas de sílice se formaron en el arco volcánico de subducción, en un escenario tectónico syn-colisional por el fraccionamiento de magma basáltico enriquecido en tierras raras ligeras y mermado en tierras raras pesadas con una considerable aportación de la corteza. Este magma basáltico, al parecer, se generó en un manto enriquecido de tierras raras ligeras y mermado de tierras raras pesadas. En conclusión, el metabasalto es subalcalino (toleítico), y los cuerpos metaluminosos se generaron en un ambiente de dorsal mediooceánica al derretir parcialmente el magma basáltico mermado en tierras raras pesadas y enriquecido en tierras raras ligeras. Las fuentes magmáticas están asociadas con los bloques de corteza sedimentaria refundida de la zona de subducción y que produjeron granitoides tipo S.

Detecting Climatic and Hydrological Changes in Gaoyou Lake, Eastern China, Over the Last Millennium Using Pollen, Grain Size, and Lithology Records

ABSTRACT: Numerous lakes formed in the area where the Huai River and the Grand Canal converged during the historical period, and it played a substantial role in the evolution of the regional environment. Gaoyou Lake is a vital detention reservoir in the lower reaches of the Huai River. Variations in hydrology and basin-wide environmental changes were analyzed based on pollen assemblages, grain size data, and lithology from sediment cores collected at Gaoyou Lake. This study focused on variations in the hydrodynamic processes of Gaoyou Lake that were responses to changes in climate, regional hydrological events, and human activity. The high percentages of pollen from terrestrial herbs and results of principal component analysis suggested that the environment of eastern China was arid from AD 900 to 1300 and that this corresponded to the dry conditions of the Medieval Climate Anomaly. The subsequent period between AD 1300 and 1650 was more humid, as revealed by an increase in aquatic pollen and a decrease in grain size. A rise in xerophytic herb taxa (particularly Artemisia and Chenopodioideae) indicated that the climate became arid again from AD 1650 to 1850, during the Little Ice Age. The modern period (AD 1850 onwards) was characterized by another increase in moisture, as reflected by a decrease in herb pollen and grain sizes. The shifts in the course of the Yellow River in AD 1194 and AD 1855 were recorded by abrupt changes in lithology, sediment characteristics, and the percentages of alien pollen taxa. Intense human impacts were demonstrated by cereal-type pollen and an increase in pollen of other cultivated plants such as Cruciferae and Poaceae. This study provides a foundation for further analysis of the dynamic mechanisms between lake development, climate change, and the effects of significant river changes.

RESUMEN Varios lagos se formaron en el área donde convergen el río Huai y el Gran Canal durante el período histórico, lo que juega un rol importante en la evolución del entorno regional. El lago Gaoyou es un importante reservorio en los segmentos bajos del río Huai. En este trabajo se analizaron las variaciones en hidrología y los cambios ambientales de la cuenca amplia con base en los grupos de polen, tamaño del grano y litología de las muestras de sedimento recolectadas en el lago Gaoyou. Este trabajo se enfoca en las variaciones de los procesos hidrodinámicos del lago Gaoyou que fueron las respuestas a los cambios del clima, los eventos hidrológicos regionales, y la actividad humana. Los altos porcentajes de polen de las hierbas terrestres y los resultados de los análisis de componentes principales sugieren que el ambiente de la China oriental fue árido entre los años 900 a 1300 DC y esto se corresponde con las condiciones de sequía del Período Cálido Medieval. El período subsecuente entre 1300 y 1650 fue más húmedo, como se revela por un incremento en el polen acuático y en el decrecimiento del tamaño del grano. Un incremento en el taxón de las hierbas xerófitas (especialmente Artemisias y Chenopodioideaes) indica que el clima se tornó arido de nuevo entre 1650 y 1850, durante la Pequeña Edad de Hielo. El período moderno (de 1850 en adelante) se caracterizó por otro incremento en la húmedad, como se refleja en un decrecimiento del polen de hierbas y en los tamaños del grano. Los cambios en el curso del Río Amarillo entre 1194 y 1855 se registran por las variaciones abruptas en la litología, las características de los sedimentos y los porcentajes en los taxones de polen alienígena. Los impactos humanos intensos se demuestran con la ocurrencia de polen tipo cereal y un incremento en el polen de otras plantas cultivadas como las cruciferas y las poáceas. Este estudio presenta una base para análisis posteriores de los mecanismos dinámicos entre el desarrollo del lago, el cambio climático y los efectos de los mayores cambios de los ríos.

Drought Monitoring Using MOWCATL Data Mining Algorithm in Aras Basin, Turkey

ABSTRACT: Drought is a natural phenomenon that occurs frequently and has some adverse effects on the ecosystem and humanity. Determination of drought beforehand is vital for optimal management of water resources. Many different methods have been developed to detect drought. Sequential association analysis is used for the data series analysis containing time information and is one of the methods used to determine the drought. A correlation can be established between the values taken by the data at different times when determining association rules with this method. The primary purpose of this study is to determine the sequential association patterns between precipitation and climate oscillation index for Aras Basin. The Aras basin is a region where irrigation and animal husbandry are common. Today, many dams and hydroelectric power plants, together with the increasing population, meet the water and energy needs. A possible drought event in this region will adversely affect the living things in the basin. Therefore, the study focused on this basin. Finding sequential associations between precipitation and climate oscillation index can determine the temporal correlations between these parameters and specifically detect drought. The MOWCATL (Minimal Occurrences with Constraints and Time Lags) algorithm was used to detect sequential associations, and the J-measure was used to evaluate the patterns in the study. Sequential association patterns were determined by applying this method to the precipitation data obtained from 6 meteorology stations in the Aras basin. AO (Arctic Oscillation) Index, MEI (Multivariate ENSO) Index, NAO (North Atlantic Oscillation) Index, Oceanic Niño Index (ONI), PDO (Pacific Decadal Oscillation) Index, PNA (Pacific/North American), and SOI (Southern Oscillation Index), followed by the 1, 3, 6 and 12-month Agricultural Standardized Precipitation Index (a-SPI) were used in sequential association. The study results revealed that the antecedent parameters were ineffective in detecting arid conditions in Ardahan and Dogubeyazit stations, and they were influential on drought conditions, especially in a-SPI-3 and a-SPI-12 month periods at other stations. Although the altitude and geographical features are different, similar climatic patterns have been detected in some stations. As a result, it has been determined that climatic oscillations generally bring about typical situations in terms of drought for the Aras Basin.

RESUMEN: La sequía es un fenómeno natural que ocurre muy frecuentemente y que tiene efectos negativos en los ecosistemas y en la humanidad. La definición de la sequía, de antemano, es especialmente necesarua para la administración óptima de los recursos de agua. Muchos métodos se han desarrollado para detectar la sequía. Uno de estos métodos es el análisis de asociación secuencial que se usa para el análisis de series de datos con información de tiempo. Se puede establecer una correlación entre los valores tomados en diferentes períodos cuando se determinan las reglas asociativas con este método. El propósito principal de este estudio es determinar los patrones de asociación secuencial entre precipitación y el índice de oscilación climática para la cuenca de Aras, en Turquía. Esta cuenca es una región donde la irrigación y la agricultura son comunes. Al día de hoy, muchas presas e hidroeléctricas, junto con el incremento de la población, demandan estos recursos hidrológicos. Un evento de sequía en la región afectaría a estos seres que dependen de la cuenca. Por esta razón, el estudio se enfoca en la cuenca de Aras. Encontrar las asociaciones secuenciales entre precipitación y el índice de oscilación climática puede determinar las correlaciones temporales entre estos parámetros y, específicamente, detectar la sequía. En este trabajo se usó el algoritmo MOWCATL (ocurrencias mínimas con restricciones y retrasos, literal del inglés Minimal Occurrences with Constraints and Time Lags) para detectar las asociaciones secuenciales y la medición J se usó para evaluar estos patrones. Los patrones de asociación secuencial se determinaron al aplicar este método a la información de precipitación obtenida de seis estaciones meteorológicas en la cuenca de Basin. Los índices de Oscilación Ártica, ENSO Multivariado, Oscilación del Atlántico Norte, Oceánico del Niño, Oscilación Decadal del Pacífico, Pacífico/Norte América, y de Oscilación del Sur, seguidos por el Índice de Precipitación Agrícola Estandarizado (a-SPI) en los meses 1, 3, 6 y 12 se utlizaron en la asociación secuencial. Los resultados del estudio revelan que estos parámetros no son efectivos para detectar las condiciones áridas en las estaciones de Ardahan y Doğubeyazıt pero si son efectivos en las condiciones de sequía, especialmente en los períodos a-SPI-3 y a-SPI-12 en otras estaciones. A pesar de que las condiciones de altitud y geográficas son diferetes, patrones climáticos se han detectado en algunas estaciones. Como resultado se determinó que las oscilaciones climáticas generalemente provocan situaciones normales de sequía en la cuenca de Aras.