martes, 8 de septiembre de 2009

UTILIZACIÓN DE IMÁGENES DE SATELITE EN LA EVALUACIÓN DE EXTRACIÓN DE AGUAS SUBTERRANEAS EN LA LLANURA DE MACHENGA, ESPAÑA


Los sensores remotos ofrecen una fuente homogénea y exhaustiva de datos de todo el planeta, ya que posibilita la obtención de información desde una perspectiva panorámica, de manera multiescalar, con cobertura repetitiva y transmisión inmediata en forma digital, con la ventaja de extraer información sobre regiones no visibles del espectro.
De esta manera, su importancia yace en el soporte que ofrece al desarrollo de metodologías como  por ejemplo, para cuantificar el agua subterránea, en lugares donde más del 90% de esta es utilizada para el riego, y por ende tiene graves implicaciones en el desarrollo de la vida diaria de los habitantes de la región, principalmente como fuente básica de su economía, como es el caso de la Llanura de Machenga en España.
La evaluación de las extracciones de aguas subterráneas, busca resolver de manera optima la forma como se organizan los cultivos espacial y temporalmente, ya que a causa de las características hidrológicas de los acuíferos, como es el caso de la Llanura de Machenga, es difícil cuantificar los regadíos, en cuanto, a la identificación de las superficies de regadío, clasificación de cultivos (diferenciando los cultivos más representativos de la zona de estudio), establecimiento de las situaciones de agua para los tipos de cultivo diferenciados, entre otros, teniendo en cuenta la importancia para este caso, de la clara diferenciación entre cultivos de verano (cereales) y cultivos de primavera (maíz, industriales...), que dependen de las características climáticas de la región de Machenga, que hacen que durante el verano exista la mayor demanda de agua para riego, mientras que en primavera se produce el mayor desarrollo vegetativo de los cereales.
Es así, como  para este estudio en particular se utilizaron imágenes de los programas LANDSAT  (TM) y SPOT, porque permiten un análisis del comportamiento espectral de la vegetación, del suelo y por supuesto del agua, complementando sus características entre sí, con el fin de obtener un resultado más completo. Consecuentemente, mientras SPOT tiene mejor resolución espacial  de 20 metros en modo multiespectral y 10 metros en modo pancromático, presenta una menor resolución espectral de 2 bandas en el visible y una en el infrarrojo próximo. Mientras que por el contrario, LANDSAT tiene una menor resolución espacial (30 x 30 metros) pero su resolución espectral es mayor, con 3 bandas en el visible, 3 en el infrarrojo reflejado y una en el infrarrojo térmico, con una resolución temporal de 16 días.
De acuerdo a lo anterior, el estudio del acuífero de la Llanura de Machenga por su extensión espacial y heterogeneidad de las áreas de cultivo, requiere que la resolución espacial del sensor a utilizar, este entre los valores de 6 x 6 m de sensores pancromáticos y 120 x 120 m del canal térmico, por ejemplo del LANDSAT (TM), característica que se ve resuelta con la utilización tanto del SPOT como LANDSAT (TM). Es así, como además de permitir la observación de los recursos naturales del área del acuífero, permite discriminar los municipios que lo conforman y por ende la población afectada, un dato clave para determinar la cuantificación de demanda del agua para riego de esta área. La resolución espacial de las imágenes utilizadas permite discriminar un total de seis municipios en el área de La Llanura de Machenga.
Por otro lado, la respuesta multitemporal que exige el estudio en mención fue satisfecha por la resolución temporal del LANDSAT TM, que como se menciono anteriormente es de 16 días, lo que permitió escoger cuatro fechas para el estudio, 14 abril 1987, 3 julio 1987, 4 agosto 1987, y 5 septiembre 1987, correspondientes las tres primeras a los meses de verano y la ultima a los meses de primavera, pues este último es el cultivo más extendido de los periodos de siembra y no presenta tantas variaciones como el cultivo en el periodo de verano.
Cuando se inició el estudio, se había planteado la posibilidad de diferenciar 7 grandes grupos de cultivos existentes en la llanura, de acuerdo a datos recogidos de campo. El análisis de la respuesta espectral que cada uno de estos cultivos ofrecía en imagen, utilizando las bandas 4 y 5 de LANDSAT (TM), especiales para estudiar la vegetación y la humedad del suelo, obligó a diferenciar solamente cuatro grupos: maíz, alfalfa, cereal y otros (este último engloba cultivos similares en cuanto a la respuesta espectral), corroborando la utilidad del uso de tecnología de sensores remotos para esta clase de estudios, pues ciertamente la clasificación de los cultivos fue aclarada con la utilización de las bandas del infrarrojo térmico y reflejado, al igual que con la resolución radiométrica de 8 bits (256 niveles de codificación por pixel), de este mismo (LANDSAT TM), la mayor sensibilidad en un sensor.
Figura 1. Clasificación de cultivos en regadío en el acuífero de la Llanura Manchega.
Como se muestra en la figura 1., el rojo es el maíz; en amarillo se encuentra diferenciado el alfalfa; en verde el  cereal de regadío; y en azul otros cultivos de regadío.
Finalmente los resultados arrojados satisfacen los objetivos del estudio, cuantificando las superficies de regadío así como los cultivos presentes en el área. Ciertamente las ventajas de utilizar tanto el programa LANDSAT como el SPOT superan las expectativas, porque la provisión de agua para consumo humano y riego es una necesidad cada vez más creciente, y la utilización de imágenes producto de los sensores remotos en una herramienta con un gran grado de objetividad, rapidez y bajos costos.
Igualmente a tener presente es la desventaja que surge cuando la atmosfera entra a jugar un papel decisivo en la extracción de la información de la superficie terrestre, por ejemplo en zonas con gran nubosidad se hubiera requerido el uso de imágenes de tecnología radar (satélite ERS), lo que implicaría las correcciones pertinentes en cuanto a topografía de montaña.
BIBLIOGRAFIA
Emilio Chuvieco Salinero.  LA OBSERVACIÓN DE LA TIERRA DESDE EL ESPACIO (Sensores y satélites de teledetección). TELEDETECCION AMBIENTAL. Mayo 2002. P. 85-128
MAPPING INTERACTIVO, La teledetección en la evaluación de la extracción de aguas subterráneas Disponible: http://www.mappinginteractivo.com/plantilla-ante.asp?id_articulo=1275 (Fecha: 7, Septiembre, 2009)
Utilización de imágenes de satélite en la prospección de aguas subterráneas. Disponible: http://www.dspace.espol.edu.ec/bitstream/123456789/260/1/439.pdf (Fecha: 7, Septiembre, 2009)

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