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Introducción
Antecedentes
En la Ciudad de México, la subsidencia ha ocasionado diversos daños a edificios, a los sistemas de abastecimiento de agua y de drenaje, al sistema de transporte colectivo, calles y vialidades, entre otras estructuras. La medición de las tasas de hundimiento en las diferentes zonas de la ciudad de México permite la evaluación del comportamiento de las diversas estructuras que pueden ser afectadas. Este control se ha hecho con procedimientos topográficos convencionales. Tanto la extinta Secretaría de Recursos Hidráulicos, la Comisión Nacional del Agua, la Gerencia de Aguas del Valle de México (actualmente Organismo de Cuenca Aguas del Valle de México) y el Sistema de Aguas de la Ciudad de México (SACMEX) hicieron las nivelaciones topográficas en diferentes periodos de tiempo, hasta la fecha. Esto implica costos importantes y tiempos de ejecución largos. Por medio de imágenes satelitales puede hacerse este control menos oneroso y en tiempos cortos.
Asimismo, el Valle de México se encuentra ubicado en una zona de alta sismicidad. Los sismos que causaron afectación ocurrieron en los años 1957, 1985, y, recientemente, los de 2017. Estos cuentan con registros. Estos sismos dañaron edificios, tuberías del sistema de agua potable, calles y otras estructuras de los servicios municipales.
Objetivo
Emplear imágenes satelitales interpretadas por medio de la técnica DInSAR para estimar el hundimiento regional en la Ciudad de México; así como, asentamientos provocados por sismos.
Alcances
Este artículo aborda la subsidencia de la Ciudad de México provocada por la explotación de los acuíferos para abastecimiento de agua potable de la propia ciudad. Por medio de la técnica DInSAR, se determinan las tasas de hundimiento en varias zonas de la ciudad y se comparan con las determinadas por medio de la topografía convencional a través de bancos de nivel, mediciones e información publicada de los asentamientos de la Ciudad de México. Se exponen los principios básicos y la metodología del procesamiento de imágenes satelitales. También, se determina el hundimiento súbito provocado por los sismos de septiembre de 2017.
Hundimiento regional de la Ciudad de México
La subsidencia de la ciudad de México fue estudiada a fines del siglo XIX por Téllez Pizarro en 1899, Roberto Gayol en 1925 y por José A. Cuevas entre los años 1920-30 (citado por Hiriart y Marsal, 1969, Figs. 2 y 3; Zeevaert, 1983). Nabor Carrillo (1947) a solicitud de José A. Cuevas, realizó el estudio del hundimiento empleando técnicas de la naciente mecánica de suelos y señaló como su causa la consolidación de las arcillas debido a incrementos de esfuerzos efectivos provocados por la extracción de agua para abastecimiento de la ciudad, Fig. 1 (Jaime, 1988).
Figura 2 Nivelación de monumentos de la Ciudad de México en el periodo de 1898-1966 (Hiriart y Marsal, 1969)
Además del hundimiento de la ciudad, se observa que la extracción del agua del suelo da lugar a la formación de grietas y fisuras verticales en los estratos de arcilla que conforman la parte más superficial del perfil de suelos del valle de México. Estos estratos arcillosos se encogen de manera diferencial. Evidencias de estas grietas se encuentran superficialmente en el lago de Texcoco, Ecatepec, colonia Roma, Coapa, Tláhuac, Xochimilco, Iztapalapa, etc. También, sistemáticamente, en las muestras inalteradas del subsuelo se observa agrietamiento o, bien, en los registros de campo de sondeos geotécnicos se informa de pérdida de lodos. También, es frecuente que se presenten grietas en los límites del antiguo lago con las sierras y los volcanes que se encuentran en el Valle de México. Estos efectos han sido estudiados por varios autores como Juárez-Badillo (1961), Marsal y Mazari (1969, 1990), Figueroa (1976), Zeevaert (1983) y Auvinet et al. (2021).
Debido a lo anterior, se puede decir que las propiedades de la arcilla del Valle están en constante evolución (de los estratos profundos hacia la superficie) en lo que se refiere a contenido de agua, resistencia al esfuerzo cortante, compresibilidad y características dinámicas, Jaime (1988), Ovando et al. (2007), Aguilar (2008) y Mayoral et al. (2019). Además, Ovando et al. (2013) discuten el daño que ha provocado los asentamientos diferenciales por subsidencia y por el cambio de las propiedades del suelo en monumentos históricos de la Ciudad de México y los mismos se acrecientan cuando ocurren sismos.
El impacto más importante del hundimiento de la ciudad ocurre en las cimentaciones. Así, en cimentaciones parcial o totalmente compensadas, el abatimiento de la presión de poro más los esfuerzos inducidos por la cimentación provocan que se exceda la presión de preconsolidación de la arcilla. Por tanto, pasa a trabajar en la rama virgen de la curva de compresibilidad, con el consecuente incremento de deformaciones verticales.
Las investigaciones más sistemáticas para identificar y evaluar la subsidencia fueron iniciadas por Carrillo en el año 1945, mediante el empleo de piezómetros y bancos de nivel. Posteriormente, Marsal, Hiriart y Sandoval (1952), y Marsal y Mazari (1969) continuaron con estos estudios. Diversos autores como D. Reséndiz et al. (1970), G. Figueroa (1976, 1990), F. Nader y R. Morales (1978), R. Murillo y G. García (1978), A. Ortega-Guerrero et al. (1999), E. Ovando et al. (2001), E. Santoyo et al. (2005), y G. Auvinet et al. (2017), han estudiado el hundimiento regional de la Ciudad y el Valle de México y sus efectos en las edificaciones y en los servicios municipales. También, la Sociedad Mexicana de Ingeniería Geotécnica ha hecho reuniones y simposios especializados en el tema en los años 1970, 1978, 1990, 1991 y recientes. Cabral-Cano et al. (2008), Osmanoglu et al. (2011) y Jaime et al (2021) han estudiado la subsidencia en la ciudad de México a partir de imágenes satelitales.
Diferentes investigaciones han demostrado que los sismos provocan asentamientos súbitos y aceleran y propician la aparición de grietas en la superficie. Marsal y Mazari (1969), identificaron estos asentamientos provocados por el sismo de julio de 1957 en diversas construcciones. Posteriormente, Zeevaert (1983) y Jaime et al. (1987) documentaron la ocurrencia de asentamientos súbitos del suelo después de un sismo. Jaime et al. (2020) estimaron los asentamientos provocados por sismo con el uso de imágenes satelitales.
Zeevaert (1983) describe el caso de un edificio con cimentación parcialmente compensada, el cual sufrió un asentamiento brusco después del sismo de 1957 y un incremento en su tasa de hundimiento (Fig. 4). Zeevaert indica que los esfuerzos cortantes estáticos más los esfuerzos cortantes dinámicos inducidos durante el sismo de julio de 1957 alcanzaron la resistencia ultima al corte del depósito de arcilla limosa. Por tanto, ocurrió daño parcial en la estructura del suelo, dando como resultado un incremento en la compresibilidad del material que produjo el fenómeno de consolidación observado.
Figura 4 Sismo de 1957 de la Ciudad de México, efecto en el asentamiento de un edificio (Zeevaert, 1983)
Jaime et al. (1987) estudiaban los asentamientos de un edificio pesado de cuatro niveles en la colonia Roma de la Ciudad de México. La estructura fue construida en 1982 y presentó asentamientos de 18-24 cm en un periodo de 32 meses, que causó daño a una estructura ligera adyacente. Por esta razón, se realizaron levantamientos topográficos periódicos y se colocaron varios bancos de nivel alrededor del edificio y la manzana en la que se localizaba, Fig. 5. El sitio del edificio se encontraba frente a un pequeño parque; el banco de nivel de referencia se instaló en la parte central de éste. En este parque no había influencia de otras estructuras; aunque el banco de nivel de referencia no era estrictamente un punto fijo, debido a que lo afectaba la subsidencia regional de la ciudad de México, este efecto también se presentaba en el edificio y la manzana completa en estudio, por tanto, su efecto se anula.
El asentamiento a lo largo del tiempo de unos puntos típicos se muestra en la Fig. 6. De mayo a septiembre de 1985, la velocidad de asentamiento de la estructura y la manzana fue de 4.5 cm/año y cero, respectivamente. Después de los sismos de septiembre, las curvas asentamiento-tiempo muestran un movimiento vertical abrupto de la estructura de 2.2 cm, en promedio. La siguiente nivelación después del sismo, se realizó en octubre, cuando ya había acceso al lugar. El levantamiento topográfico de los puntos de control del asentamiento alrededor de la manzana claramente muestra que la manzana completa se hundió entre 0.1 y 2.8 cm con respecto al punto de referencia. Durante los siguientes meses hasta 1986, la velocidad de los movimientos verticales de la estructura fue el mismo que era antes del sismo y los movimientos de la manzana cesaron.
De acuerdo con lo descrito, los sismos inducen asentamientos inmediatos tanto en campo libre como en la zona de influencia de edificios y estructuras. También, provocan la aparición súbita de grietas que no se habían manifestado y una deformación mayor de grietas anteriores.
Procesamiento de imágenes satelitales
Principios básicos
En esta investigación se usaron imágenes de satélites SAR. Estos satélites están instrumentados con un radar de sensor activo. Los satélites tienen órbitas fijas entre 600 y 800 km de altura desde la superficie terrestre y recorren su órbita en tiempos fijos; por tanto, pasan por un mismo sitio con ese mismo periodo de tiempo. Las características generales más importantes de los radares de sensor activo utilizados en los satélites y su uso se muestran en la Tabla 1.
Tabla 1 Banda de frecuencias más utilizadas. (NASA, 2017)
| Banda | Rango de frecuencias | Longitud de onda, λ (cm) | Ejemplos de aplicaciones |
| VHF | 300 KHz-300MHz | 100.0 a 1000.0 | Follaje, penetración del suelo, biomasa. |
| Banda P | 300 KHz-1GHz | 30.0 a 100.0 | Biomasa, humedad del suelo. |
| Banda L | 1GHz-2GHz | 15.0 a 30.0 | Agricultura, gestión forestal, humedad del suelo. |
| Banda C | 4GHz-8GHz | 3.8 a 7.5 | Océano, agricultura. |
| Banda X | 8GHz-12GHz | 2.4 a 3.8 | Océano, agricultura, radar de alta resolución. |
| Banda Ku | 14GHz-18GHz | 1.7 a 2.4 | Glaciología mapeo (de la cubierta de nieve). |
| Banda Ka | 2GHz-2GHz | 0.8 a 1.1 | Radares de alta resolución |
Un sistema de radar consta, principalmente, de un trasmisor, un receptor, una antena y un sistema electrónico para el registro de las señales. Adicionalmente, un sistema de radar de apertura sintética (SAR) registra información de un mismo objetivo en distintas posiciones; por tanto, la imagen que resulta es como si fuera recibida por una gran antena. El SAR es de visión lateral, para poder obtener imágenes en dos dimensiones. El transmisor emite pulsos cortos de microondas en intervalos regulares, los cuales viajan a la velocidad de la luz y se reflejan en la superficie terrestre. Posteriormente, la antena recibe una porción de la energía retrodispersada para determinar la distancia y la localización del objetivo. El radar mide la amplitud (intensidad) y la fase (fracción de un ciclo completo de onda senoidal) de esta señal recibida. La retrodispersión depende de parámetros del radar (frecuencia o longitud de la onda, polarización, ángulo de incidencia) y de propiedades de la superficie terrestre (constantes dieléctricas y rugosidad). De forma simplificada, la fase que regresa a la antena está dada por:
Donde es la fase, R es la distancia entre el radar y el objetivo, r=2R, es la longitud completa que viaja el pulso de ida al objetivo y de regreso al radar, y λ es la longitud de onda del pulso emitido (Fig. 7).
Cuando se comparan dos imágenes satelitales se puede obtener su diferencia de fases (∆φ), Fig. 8. Este proceso se conoce como interferometría SAR o InSAR. La imagen más antigua (maestra) se compara con la más reciente (esclava). Se obtiene un Interferograma al determinar la diferencia de fases entre estas dos capturas. El Interferograma está relacionado con la altitud, cambios en la posición de los dispersores, entre otros componentes.
La fase interferométrica está compuesta de aportaciones de la topografía, movimientos de la superficie terrestre, condiciones atmosféricas, separación entre las órbitas de las imágenes maestra y esclava y las propiedades de la Tierra; tal como se muestra en la ecuación:
Donde:
Las fases, φ, son:
En la ec. 2, se despeja la contribución del movimiento del suelo ( defo) y se determinan los desplazamientos relativos en el periodo de tiempo (línea de base temporal) comprendido entre las imágenes comparadas. A este proceso se le conoce como Interferometría Diferencial con Radar de Apertura Sintética (DInSAR por sus siglas en inglés) (Ferretti et al., 2007). Los desplazamientos resultantes son en dirección de la vista del radar, LOS (por sus siglas en inglés, Line Of Sight).
Se puede realizar una corrección para determinar los hundimientos, los cuales son los desplazamientos en la componente vertical. Las correcciones sugeridas son aproximadas. La geométrica es la más empleada, está en función del ángulo de incidencia y del desplazamiento en la dirección LOS (Fig. 9) y se expresa:
Donde
Metodología
Las imágenes satelitales se interpretaron mediante el software SNAP de libre acceso (Sentinel Aplication Platform). Desarrollado por las organizaciones Brockmann Consult, SkyWatch y C-S.
La secuencia general para determinar los mapas de hundimientos relativos se resume a continuación:
1) Obtención del Interferograma Diferencial (Fig. 10a)
Preparación de las imágenes. Se realiza la lectura de las imágenes maestra y esclava. En ambas se seleccionan las ráfagas pertenecientes a la zona de interés y se les aplica información orbital precisa (por ejemplo, la ubicación del satélite durante la adquisición de las imágenes).
Apilamiento o corregistro de las imágenes. Con el fin de obtener un solo producto y realizar los cálculos, las imágenes se colocan en un mismo sistema coordenado y son alineadas con un nivel de precisión de subpíxel. Aquí se hace el cálculo del Interferograma Complejo (multiplicación compleja de imágenes y diferencia de fases).
Extracción de la fase por curvatura de la Tierra. La curvatura de la Tierra es estimada usando metadatos y se sustrae del Interferograma Complejo.
Extracción de la fase topográfica. Se utiliza un modelo de elevación digital (por ejemplo, el SRTM 1sec HGT) para sustraer la fase topográfica y se realiza el cálculo de la coherencia. Se obtiene el Interferograma Diferencial.
2) Procesamiento del Interferograma Diferencial para determinar los desplazamientos en dirección LOS (Fig. 10b):
a. Aplicación de filtro Goldstein. Se emplea para reducir al mínimo posible las contribuciones atmosféricas y de ruido del Interferograma Diferencial.
b. Desenvolvimiento de la fase. Con el algoritmo SNAPHU (Chen y Zebker, 2019) se procede a quitar o agregar el número entero de ciclos al Interferograma Diferencial para determinar la fase desenvuelta.
c. Conversión de fase a desplazamiento. Este proceso convierte la fase desenvuelta de radianes a unidades métricas. Como resultado, se obtienen los desplazamientos en dirección LOS.
d. Corrección del terreno. En este proceso se corrigen las distorsiones geométricas de las imágenes SAR usando un modelo de elevación digital (DEM); además, se geolocalizan en un sistema de referencias geográficas (e. g., el WGS84).
3) Corrección geométrica de los desplazamientos en dirección LOS para determinar los hundimientos. Se corrigen los desplazamientos en cada píxel para determinar los hundimientos relativos. En algunos casos es necesario establecer un punto de referencia de cero hundimiento y corregir el resto con respecto a dicho punto de referencia.
Estimación de hundimiento regional mediante DInSAR
Información satelital
Las imágenes satelitales se obtuvieron desde la base de datos ASF Data Search Vertex de la Agencia Espacial Europea (2020) y fueron capturadas por el satélite Sentinel -1A. Se adquirieron en el modo IW (interferometric wide swath). La huella es aproximadamente de 250 kilómetros en un formato SLC (Single Look Complex) con una resolución nominal de 5 metros en dirección del rango (perpendicular a la trayectoria del satélite) y de 20 metros, en dirección del azimuth (en dirección de la órbita del satélite). La precisión de los resultados obtenidos es menor a 1 mm, la cual es función de la longitud de onda del radar, de la coherencia y del método de extracción de la información de las imágenes.
Los análisis se hicieron para dos periodos de tiempo: uno por un año y el otro por mes. El análisis por año se realizó para el año 2016, el análisis por mes se hizo para los meses de agosto, septiembre, octubre y noviembre de 2017. Este análisis por mes se llevó a cabo para determinar el hundimiento asociado a los sismos de septiembre de 2017.
En la Tabla 2 se resumen las características de los pares de imágenes utilizadas.
Tabla 2 Información de las imágenes utilizadas
| Análisis | No. | Satélite | Fecha de captura | Dirección | Track | Órbita |
| Por año | 1 | S1A | 26-enero-2016 | Descendente | 143 | 14915 |
| 2 | S1A | 20-enero-2017 | Descendente | 143 | 9665 | |
| 3 | S1A | 31-julio-2017 | Descendente | 143 | 17715 | |
| 2 | S1A | 24-agosto-2017 | Descendente | 143 | 18065 | |
| 3 | S1A | 5-septiembre-2017 | Descendente | 143 | 18240 | |
| Por mes | 4 | S1A | 29-septiembre-2017 | Descendente | 143 | 18590 |
| 5 | S1A | 23-octubre-2017 | Descendente | 143 | 18940 | |
| 6 | S1A | 4-noviembre-2017 | Descendente | 143 | 19115 | |
| 7 | S1A | 28-noviembre-2017 | Descendente | 143 | 19465 |
Con esta información se obtuvieron los siguientes Interferogramas para estimar los hundimientos (Tabla 3).
Tabla 3 Interferogramas obtenidos
| Análisis | Periodo | Imagen maestra | Imagen esclava |
| Por año | 2016 | 1 (26/01/2016) | 2(20/01/2017) |
| Por mes | Agosto 2017 | 1 (31/07/2017) | 2 (24/08/2017) |
| Septiembre 2017 | 3 (05/09/2017) | 4 (29/09/2017) | |
| Octubre 2017 | 4 (29/09/2017) | 5 (23/10/2017) | |
| Noviembre 2017 | 6 (04/11/2017) | 7 (28/11/2017) |
Para verificar la subsidencia anual relativa obtenida por DInSAR, se comparó con nivelaciones hechas con topografía convencional.
Análisis de hundimientos por el sismo del 19 de septiembre de 2017
En las Figs. 11 y 12 se muestran los hundimientos relativos determinados para agosto y septiembre de 2017, respectivamente. Como referencias se encuentran la Catedral Metropolitana y el Aeropuerto de la Ciudad de México (AICM). En estos meses, se determinaron asentamientos entre 1 y 3 cm/mes en la zona de suelos blandos de la ciudad de México.
En las Figs. 13 y 14 se muestran los hundimientos calculados para octubre y noviembre de 2017, respectivamente. Se determinaron asentamientos entre 2 y poco más de 4 cm/mes.
Se concentró el análisis en el Centro Histórico de la Ciudad de México donde se ubicaron dos perfiles de hundimiento: un perfil Oeste - Este, de aproximadamente 5 km de longitud que pasa por la Alameda Central y la Catedral Metropolitana, y uno Norte - Sur, de aproximadamente 3.6 km que también pasa por la Catedral Metropolitana. La traza de estos perfiles se presenta en la Fig. 15.
Figura 15 Traza de los perfiles de hundimiento en el Centro Histórico de la CDMX. Perfiles Oeste-Este y Norte-Sur.
En las Figs. 16 y 17 se presentan los perfiles de hundimiento determinados. En el perfil Oeste-Este se observan hundimientos mensuales de hasta 1.1 cm mayores en septiembre, con respecto a agosto, octubre y noviembre. La diferencia se puede asociar a los sismos de septiembre, 2017. En el lado Este se determinaron mayores asentamientos, lo cual coincide con el aumento del espesor de la capa de los suelos arcillosos compresibles en esa zona. En la Alameda Central, Fig. 16, hay poca coherencia de las imágenes. Las imágenes corresponden a una longitud de onda de 5.6 cm (Banda C). Estas ondas pueden ser interferidas por el movimiento de hojas y ramas de árboles, el pavimento, entre otros. En los cuerpos de agua la señal no es retrodispersada. Para disminuir este problema, se pueden emplear imágenes obtenidas con una longitud de onda mayor (e. g. Banda L).
En el perfil de hundimientos relativos Norte - Sur, Fig. 17, se determinaron asentamientos hasta 1.1 cm mayores en septiembre con respecto a agosto y los demás meses, que también se asocian a los sismos de septiembre,2017.
Análisis de hundimientos por el sismo en la zona del volcán Xico
Por otra parte, también se realizó un análisis de asentamientos en dos perfiles: Oeste - Este y Norte - Sur en la zona alrededor del volcán Xico. La Fig. 18 muestra las trazas de dichos perfiles, cuyas longitudes son de, aproximadamente, 3 km. Asimismo, se marca como referencia un punto O (506824.00 m E, 2130495.00 m N) en la intersección de dichos perfiles.
Figura 18 Traza de los perfiles de hundimientos en la Zona del Volcán. Perfiles Oeste-Este y Norte -Sur.
En las Figs. 19, 20, 21 y 22 se presentan los mapas de hundimiento mensual determinados para los meses de agosto, septiembre, octubre y noviembre de 2017, respectivamente. Se observa que, para los meses de agosto, octubre y noviembre los hundimientos determinados varían entre 0.5 y 2.0 cm; mientras que, para el mes de septiembre alcanzan los 3.5 cm.
En las Figs. 23 y 24 se presentan los perfiles de hundimiento. El perfil Oeste-Este, muestra asentamientos mensuales hasta 3.4 cm/mes mayores en septiembre, con respecto a los obtenidos en agosto, octubre y noviembre. La diferencia se puede asociar a los sismos de septiembre. En la Fig. 23, a 1.1 km desde el punto O hacia el oeste, hay poca coherencia en las imágenes.
En el perfil de hundimientos relativos Norte-Sur, Fig. 24, se obtuvieron asentamientos hasta 1.7 cm/mes mayores en septiembre con respecto a agosto y los otros meses, que también se asocia a los sismos de septiembre, 2017.
Hundimiento regional
Para estimar la subsidencia anual promedio de los bancos de nivel de SACMEX, las elevaciones de los bancos de 2016 se restaron de aquellas correspondientes a 2007 y se dividieron entre 9 años. Este hundimiento anual promedio se comparó con el obtenido con el análisis DInSAR correspondiente a 2016.
Como en la sección anterior, se realizaron dos perfiles de hundimiento anual: uno Oeste - Este, de aproximadamente 5 km de longitud; y otro, Norte - Sur, de aproximadamente 3.6 km. Ambos perfiles se cruzan en la Catedral Metropolitana, como se realizó en el caso de los hundimientos por sismo ya descritos. Las trazas de estos perfiles se presentan en las Figs. 26 y 28.
En las Figs. 27 y 29 se presentan los perfiles de hundimientos. Se determinaron hundimientos mínimos del orden de 1cm/año y máximos del orden de 12 cm/año, en la parte Oeste y en la Este, respectivamente. Se observa una tendencia de hundimientos similar a los resultados promediados de los bancos de nivel. En la zona Oeste hay un buen ajuste en los primeros 1600 m del perfil, la diferencia es de menos de 0.5 cm/año. Donde hay más dispersión, la diferencia es de aproximadamente 2.0 cm/año.
En el perfil de hundimientos relativos Norte - Sur hay pocos datos de bancos de nivel. Las diferencias mínima y máxima entre los promedios de hundimientos de bancos de nivel y el perfil obtenido por DInSAR para 2016 son, aproximadamente, de 0.5 y 2.0 cm/año, respectivamente.
En la Tabla 4 se resumen los datos y los hundimientos anuales promedio de los bancos de nivel de SACMEX a lo largo del perfil Oeste-Este.
Tabla 4 Datos de los Bancos de Nivel SACMEX en el Perfil Oeste - Este.
| Bancos de nivel (BN) | ID | Coordenadas UTM (m) | Distancia (m) | Elevación 2007 (m.s.n.m.) | Elevación 2016 (m.s.n.m.) | Hundimiento promedio anual de BN (m) | |
| Este (E) | Norte (N) | ||||||
| BN - 959 | C(N01W02)06 | 482925 | 2149807 | 310 | 2235.46688 | 2235.33978 | -0.0141 |
| BN-35 | B(N01W02)02 | 483379 | 2149640 | 790 | 2232.7805 | 2232.56606 | -0.0238 |
| BN - 956 | C(N01W02)02 | 483646 | 2149530 | 1080 | 2231.36828 | 2231.04388 | -0.0360 |
| BN - 960 | C(N01W02)10 | 483882 | 2149383 | 1360 | 2230.1831 | 2229.79161 | -0.0435 |
| BN-32 | B(N01W01)05 | 484200 | 2149361 | 1630 | 2229.07228 | 2228.69496 | -0.0419 |
| BN - 953 | C(N01W01)16 | 485400 | 2149050 | 2900 | 2231.23187 | 2230.66324 | -0.0632 |
| BN -935 | C(N01E01)02 | 485914 | 2148843 | 3450 | 2230.29488 | 2229.56679 | -0.0809 |
| BN - 939 | C(N01E01)06 | 486055 | 2148825 | 3595 | 2231.8962 | 2231.21549 | -0.0756 |
| BN - 946 | C(N01E01)13 | 486152 | 2148803 | 3700 | 2229.61496 | 2229.14204 | -0.0525 |
| BN -04 | B(N01E01)04 | 486451 | 2148781 | 3986 | 2228.22184 | 2227.49728 | -0.0805 |
Debe tomarse en cuenta, que puede haber fluctuación de los asentamientos relativos debido a los cambios entre periodos de lluvias y de secas. Al subir el nivel freático, se produce una disminución en los esfuerzos efectivos del suelo. Asimismo, el régimen de extracción de agua de los pozos para abastecimiento de agua potable de la ciudad puede variar por temporadas. Esto debería ser motivo de estudio tomando en cuenta los datos de nivelaciones y del régimen de extracciones por año o por mes.
En la Tabla 5 se resumen los datos y los hundimientos anuales promedio de los bancos de nivel de SACMEX a lo largo del perfil Norte-Sur. Los hundimientos se determinaron de manera similar a los correspondientes del perfil Oeste - Este.
Tabla 5 Datos de los Bancos de Nivel SACMEX en el Perfil Norte - Sur.
| Bancos de nivel (BN) | ID | Coordenadas UTM (m) | Distancia (m) | Elevación 2007 (m.s.n.m.) | Elevación 2016 (m.s.n.m.) | Hundimiento promedio anual de BN (m) | |
| Este (E) | Norte (N) | ||||||
| 934 | C(N01E01)01 | 485,995 | 2,149,266 | 1450 | 2,231.25 | 2,230.59 | -0.0736 |
| 946 | C(N01E01)13 | 486,152 | 2,148,803 | 1855 | 2,229.61 | 2,229.14 | -0.0525 |
| 947 | C(N01E01)14 | 486,129 | 2,148,600 | 2060 | 2,231.30 | 2,230.39 | -0.1010 |
| 1404 | M(S01E01)02 | 485,814 | 2,148,068 | 2665 | 2228.98 | 2228.22 | -0.0843 |
Conclusiones
La tecnología DInSAR es una excelente herramienta para visualizar zonas de asentamiento en áreas urbanas sobre todo en aquellas de difícil acceso. Esta herramienta proporciona información que puede ser analizada en gabinete de manera más eficiente, económica y en menos tiempo, en comparación con técnicas topográficas convencionales de campo. Desde luego, es recomendable complementarla con bancos de nivel fijo para aumentar su nivel de precisión.
Los sismos que afectaron a la Ciudad de México en septiembre de 2017 indujeron asentamientos súbitos. En el Centro Histórico estos asentamientos variaron entre 1.2 y 2.5 cm en el campo libre. En la zona del Volcán Xico los asentamientos súbitos calculados resultaron entre 1.0 y 5.0 cm.
De los resultados obtenidos con la tecnología DInSAR, se estimó que en algunas zonas de la ciudad la tasa de hundimiento anual alcanza valores de 45 cm por año. Otras zonas, como el Centro Histórico de la Ciudad, se hunden, aproximadamente, a una velocidad entre 6 y 15 cm por año. Valores similares a los determinados con los métodos topográficos tradicionales.
