Programa del congreso

Sesión
POSTER S-09: MEDIOAMBIENTE Y RECURSOS HÍDRICOS
Hora:
Miércoles, 05/06/2024:
10:00 - 19:00

Presidente de la sesión: Andrea Celeste Curcio
Lugar: Hall, Edificio La Bomba


Ponencias

Study of the evolution of the surface of the Salar del Huasco Lagunar Complex using Remote Sensing, Tarapacá Region, Chile

Luís Felipe Castro Caqueo1, Mayra Guadalupe Martinez Mena2

1Proyecto Más Agua, Chile, Tarapacá; 2Universidad Politécnica de Madrid, España, Grupo de Hidrobiología

This paper is a part of the project Más Agua, belonging to the Aymara community Salar del Huasco in Chile, which studies all waters, fresh and salty, of the Huasco lagoon. This salt bed (“Salar”) includes a high Andean wetland that supports an ecosystem of high environmental value and represents a great heritage value because it is a stage for traditional Andean expressions specially Aymara Culture. It is also a reserve of non-metallic minerals with great economic potential. Currently, the Salar del Huasco is declared a National Park (since 1 March 2023), it has been declared a Ramsar site and a Nature Sanctuary and various efforts have been made to achieve this objective. One of the monitoring methods is multispectral satellite images, which allow a multitemporal inspection of the situation of the salt flat and body water. In this work, the Remote Sensing Tool (RST) has been used to determine trends in the evolution of the Salar del Huasco Lagoon System. As a part of RST, using the MNDWI spectral index analysis of Landsat 5 and 8 images, including representative scenes of the climatic stations between 1986 and 2020, different inter-annual and intra-annual trends have been determined for the Lagoon system. The system has shown a general interannual increase of its surface, the same trend evidenced for the austral autumn and winter seasons. This tendency correlates with a progressive increase in temperature. However, decreasing trends have been observed for the austral summer season before summer precipitation and austral spring. Illustrative maps of the results are made for this paper.



Seguimiento de la Rehabilitación de las Playas Urbanas del Sur de Valencia (España) Utilizando Imágenes de Sentinel-2

Juan Víctor Molner Polit, Rebeca Pérez González, Juan Miguel Soria García

Instituto Cavanilles de Biodiversidad y Biología Evolutiva, Universidad de Valencia, España

Las playas, vitales para la biodiversidad y el equilibrio ecosocial, actualmente enfrentan amenazas relacionadas con el desarrollo urbano y la expansión portuaria. Este estudio utiliza imágenes de Sentinel-2 y un índice espectral de dunas de arena de zonas áridas para realizar un seguimiento detallado de la rehabilitación de las playas urbanas de Pinedo, El Saler y La Garrofera en Valencia (España) durante el período de septiembre a diciembre de 2023, contextualizando estos hallazgos con resultados históricos. Según estudios iniciales, las playas del sur de Valencia han pasado de tener 170 hectáreas de arena en la década de los años 80 a 43 en 2022 debido a las sucesivas ampliaciones del Puerto de Valencia entre 1992 y 2012, pero la última restauración ha aumentado la superficie de arena hasta las 147 hectáreas en diciembre de 2023. Este seguimiento contribuye a comprender el impacto humano y la evolución natural de las playas de Valencia, destacando la importancia del monitoreo continuo para la gestión costera sostenible. Los resultados ofrecen perspectivas aplicables a otras áreas costeras, evaluando la efectividad de medidas de restauración y monitoreando la evolución de las playas a lo largo del tiempo.



Cuantificación de la importancia de la vegetación en la distribución de los flujos de agua en las zonas montañosas mediterráneas: un caso de estudio en el Parque Natural Cardeña-Montoro (España).

Ana Andreu1,2, Pedro Baraja1,2, Rafael Pimentel1,2

1Departamento de Agronomía, Unidad de Excelencia María de Maeztu (DAUCO), Universidad de Córdoba, 14014, Córdoba, España.; 2Grupo de Dinámica Fluvial e Hidrología, Instituto Interuniversitario de Investigación del Sistema Tierra en Andalucía, Universidad de Córdoba, Campus Rabanales, Edificio Leonardo da Vinci, Área de Ingeniería Hidráulica, 14017, Córdoba, España.

El objetivo del trabajo es cuantificar el impacto de la vegetación en la distribución de los componentes del balance de agua en zonas de montaña mediterránea. En una cuenca piloto estratégica hemos modelado bajo diferentes escenarios de vegetación (1- sin vegetación, 2- con vegetación estática, y 3- con vegetación dinámica) su impacto en la distribución de los componentes del balance de agua subsuperficial durante veinte años hidrológicos (2000-2020). Para ello, A) hemos analizando la distribución y evolución espaciotemporal de la vegetación en la cuenca utilizando cómo indicador su fracción de cobertura, estimada a través del Índice de Diferencia de Vegetación Normalizada derivado de MODIS y B) hemos evaluado en qué componentes del balance hídrico la dinámica de la vegetación ejerce una mayor influencia y cómo se manifiesta usando el modelo hidrológico distribuido WiMMed. El modelo ha obtenido buenos resultados en la cuenca piloto (RMSE calibración 1.39. y RMSE validación 0.94). El análisis destacó cómo en este tipo de ecosistemas semiáridos y parcialmente cubiertos usar vegetación estática para modelar una vegetación con marcada dinámica estacional no es acertado, siendo las similitudes más acentuadas entre el escenario 1 y 3 para determinados flujos en determinadas situaciones (p. ej., interceptación en verano). También pone de manifiesto la importancia de incluir la dinámica de la vegetación en modelos hidrológicos globales, pues el reparto de la precipitación neta también depende de las condiciones de entrada al sistema.



Análisis espacio temporal del estado trófico de los lagos de Ozogoche del Parque Nacional Sangay con imágenes Sentinel-2

Valeria F. Flores Cantos1, Patricio X. Lozano Rodríguez2, Johanna E. Ayala Izurieta2, Ana C. Flores Mancheno2, Antonio Ruiz-Verdú1, Jesus Delegido1, Peter L. M. Goethals3

1Escuela Superior Politécnica de Chimborazo (ESPOCH); 2Universidad de Valencia, España; 3Ghent University, Belgium

Los lagos altoandinos tienen un gran interés económico y ecológico, que se han visto sometidos a una fuerte presión antrópica producto del crecimiento demográfico. Este estudio utiliza imágenes Sentinel-2 para identificar el uso de los productos automáticos de calidad del agua proporcionados por el Case 2 Regional Coast Colour (C2RCC) en sus tres versiones, es decir C2RCC, C2X-COMPLEX y C2X-NETS, para el estudio de los lagos de Ozogoche del Parque Nacional Sangay (PNS) en Ecuador. Para tal fin, se realizó un análisis comparando los valores de Clorofila-a (Chl-a), obtenidos con las tres versiones de C2RCC y los datos in situ. Los resultados indican que los datos de Chl-a de la versión C2RCC se ajusta más a los datos in situ con un RMSE de 0,8 mg/m3. Posteriormente, se analizó una evolución temporal de la Chl-a, sólidos en suspensión (TSS) y transparencia del agua (TA) entre enero del 2016 y septiembre del 2022. Durante la serie temporal la Chl-a presenta diferencias interanuales con valores bajos variando entre 0,14 mg/m3 y 0,54 mg/m3, mientras que los TSS son bajos obteniendo como resultado altos niveles de TA.



GEElterMap: una aplicación para la obtención y validación de productos de fenología, inundación y temperatura de superficie en los sitios eLTER

Ricardo Díaz-Delgado, Diego García-Díaz

Laboratorio de SIG y Teledetección. Estación Biológica de Doñana-CSIC, Sevilla, España

Este trabajo muestra la aplicación de código libre GEElterMap, desarrollada en el marco de los proyectos eLTER Plus y SUMHAL como una herramienta dirigida a científicos y gestores de los sitios integrados en la Infraestructura Científica eLTER, con la cual puede realizarse un seguimiento de diferentes variables esenciales de los ecosistemas. La aplicación proporciona un mapa dinámico que permite la selección de cualquier sitio eLTER para visualizar y descargar métricas fenológicas, mapas de inundación y temperaturas de superficie a partir de imágenes y productos de Sentinel 2, MODIS y Landsat. Además, la aplicación incorpora un formulario que permite al usuario proporcionar los datos in situ de las diferentes variables, que pueden usarse para la validación de los productos. A modo de ejemplo, se muestra la validación efectuada en la Plataforma LTSER-Doñana (Espacio Natural de Doñana) usando como datos de verdad-terreno los proporcionados por la red de fenocámaras instaladas en la ICTS-RBD desde 2016, transectos de campo en la marisma de Doñana y datos de radiómetros térmicos permanentes. El análisis de validación muestra un RMSE promedio menor para el producto Copernicus HR-VPP de métricas fenológicas, un mayor acierto de clasificación de inundación usando un umbral simple < 0.0561 de la reflectividad de superficie de la banda 12 de Sentinel-2 (Kappa = 0.90) y RMSE<2.28 K, <1.3 K y <2.4 K para los productos TST de MODIS, de Landsat 7 y de Landsat 8 respectivamente.



Diseño Preliminar de un Sistema Automatizado para el Monitoreo continuo del Estado Trófico de Embalses mediante Imágenes Satelitales

Rebeca Pérez González1, Juan Víctor Molner1, Xavier Sòria-Perpinyà2, Juan Soria1, Eduardo Vicente1

1Institut Cavanilles de Biodiversitat i Biologia Evolutiva, Universitat de València; 2Image Processing Laboratory, Universitat de Valencia

La gestión de la calidad del agua en los ecosistemas acuáticos europeos se rige por la Directiva Marco del Agua, que en la actualidad presenta grandes deficiencias en lo que respecta al uso de herramientas espaciales aplicadas a la evaluación del estado ecológico de las masas de agua. Una de las principales cuencas hidrográficas españolas es la cuenca del Ebro, la cual incluye gran parte del noreste del país y genera un 25 % de la producción hidroeléctrica nacional. En este estudio se aborda la posibilidad de crear un sistema de aprendizaje automatizado que permita obtener la información espectral a nivel de píxel de las imágenes de Sentinel-2 de la zona de estudio, para que de esta forma se pueda conocer el estado ecológico y como afecta a la biodiversidad y a los servicios ecosistémicos. Las variables más usadas para evaluar el estado trófico de las masas de agua son la clorofila a y la profundidad de visión del disco de Secchi. Por tanto, cabe destacar que los algoritmos bio-ópticos desarrollados para estimar estas variables e implementados en imágenes de satélite emergen como valiosas herramientas para evaluar los cambios ecológicos y gestionar riesgos tempranamente en un marco del Cambio Global.



Validación de algoritmos de clorofila-a a partir de imágenes Sentinel-2: Aplicación en lagunas y humedales del Delta del Ebro

David Pubill1, Eduard Angelats1, Carles Alcaraz2

1Centre Tecnològic de Telecomunicacions de Catalunya-CERCA, España; 2IRTA Marine and Continental Waters, España

Recientemente, se ha detectado un deterioro en la calidad del agua de algunas lagunas del Delta del Ebro en el Mar Mediterráneo, especialmente en la laguna de la Encanyissada, la más extensa del Delta con más de 800 hectáreas. La monitorización de estas lagunas y humedales mediante el uso de imágenes ópticas de satélite podría proporcionar nuevos conocimientos sobre su dinámica espacial y temporal. En este contexto, este trabajo presenta una metodología para estimar la concentración de clorofila-a (Chl-a) en las lagunas costeras del Delta del Ebro utilizando algoritmos estándar de estimación y calibración con datos de campo. Para ello, se utilizan medidas in-situ tomadas en 2017 y 2018, junto con sus correspondientes imágenes satelitales de Sentinel-2, que permiten calibrar una serie de algoritmos estándar de estimación de Chl-a tras aplicar una corrección atmosférica mediante ACOLITE. Se han obtenido altas correlaciones (r > 0.8) entre los valores estimados y las muestras de campo para algoritmos como mishra, oc2 y oc3. Estos resultados sugieren que es posible estimar de manera fiable la Chl-a de las lagunas del Delta del Ebro mediante Sentinel-2, lo que abre la puerta para comprender las dinámicas espaciales y temporales de la Chl-a en estos sistemas. En futuros trabajos se validarán los modelos propuestos con nuevos conjuntos de datos medidos in-situ y obtenidos después de 2018.



Metodología para la cuenta de condición urbana de Madrid

Ariadna Álvarez Ripado1,2, Adrián García Bruzón1, Patricia Arrogante Funes1

1Universidad Rey Juan Carlos (Móstoles, Madrid, España); 2Ecoacsa Reserva de Biodiversidad S.L (Alcorcón, Madrid, España)

Se propone una metodología basada en el marco estadístico SEEA-EA para evaluar la condición de los ecosistemas urbanos. Se incluyen variables físicas, químicas, de composición, de estructura, de función y de paisaje. Esta metodología se aplica a Madrid donde las zonas de mayor condición son áreas boscosas y las masas de aguas naturales y las de menor condición las áreas selladas, edificadas y las vías de comunicación. La novedad propuesta radica en que se lleva a cabo una evaluación por objetos (no por píxeles), la zona de referencia es un territorio real, se tiene en cuenta la Regla 3-30-300 y se aplica la distancia euclidiana para la agregación de indicadores.



Relación entre el cambio climático y la dinámica de la vegetación en el Parque Nacional de Garajonay: evidencias desde el espacio

Ángel García-Pedrero1, Consuelo Gonzalo-Martín1, Jaime González-Delgado2, Meryeme Boumahdi1, Dionisio Rodriguez-Esparragón2

1Centro de Tecnología Biomédica, Universidad Politécnica de Madrid, Madrid, España; 2Instituto de Oceanografía y Cambio Global, IOCAG, Unidad Asociada ULPGC-CSIC, 35017 Las Palmas de Gran Canaria, España

En este estudio se analiza la influencia del cambio climático en el Parque Nacional de Garajonay, ubicado en la isla de La Gomera, España. Utilizando datos de teledetección, se han evaluado las relaciones entre el Índice de Vegetación de Diferencia Normalizada (NDVI), la temperatura y la precipitación. Los resultados muestran un marcado descenso en el NDVI en 2012, coincidiendo con un incendio forestal devastador. La falta de recuperación del vigor vegetal desde entonces sugiere impactos duraderos. Las correlaciones revelan una alta sensibilidad del NDVI a incrementos de temperatura (-0,63) y cierta influencia de la precipitación (0,36). Las regresiones indican una estabilidad relativa del NDVI, mientras que la temperatura muestra un aumento y la precipitación una disminución, evidenciando los impactos del cambio climático en curso. Estos hallazgos destacan la importancia de comprender las complejas interacciones climáticas en la gestión y conservación del Parque Nacional de Garajonay en el contexto del cambio climático



Ciencia de datos para la innovación en la educación en ciencias ambientales

Adrián García Bruzón1, Fátima Arrogante Funes2, Ariadna Álvarez Ripado3, Dina Osuna Feijoo4, Patricia Arrogante Funes5

1Grupo de Innovación Docente en Tecnologías, Datos y Sostenibilidad, Universidad Rey Juan Carlos. Escuela Superior de Ciencias Experimentales y Tecnología (ESCET), Departamento de Ingeniería Química y Ambiental. España; 2Environmental Remote Sensing Research Group, Department of Geology, Geography and the Environment, Universidad de Alcalá, Calle Colegios 2, Alcalá de Henares, España; 3Grupo de Innovación Docente en Tecnologías, Datos y Sostenibilidad, Universidad Rey Juan Carlos. Escuela Superior de Ciencias Experimentales y Tecnología (ESCET), Departamento de Ingeniería Química y Ambiental. España; 4Grupo de Innovación Docente en Tecnologías, Datos y Sostenibilidad, Universidad Rey Juan Carlos. Escuela Superior de Ciencias Experimentales y Tecnología (ESCET), Departamento de Ingeniería Química y Ambiental. España; 5Grupo de Innovación Docente en Tecnologías, Datos y Sostenibilidad, Universidad Rey Juan Carlos. Escuela Superior de Ciencias Experimentales y Tecnología (ESCET), Departamento de Ingeniería Química y Ambiental. España

El artículo aborda un innovador proyecto educativo que integra la ciencia de datos en el aprendizaje de ciencias ambientales, enfocándose en el monitoreo de áreas protegidas a través de datos satelitales. El programa busca dotar a los estudiantes de habilidades cruciales en informática mediante tres prácticas clave: recopilación de datos, donde los alumnos aprenden a obtener y procesar datos de satélite; análisis espacial de datos, utilizando sistemas de información geográfica (SIG) para interpretar características geográficas y patrones ambientales; y análisis estadístico de datos, aplicando métodos estadísticos para extraer conclusiones y apoyar decisiones basadas en evidencia. Este enfoque interdisciplinario no solo capacita a los estudiantes en técnicas avanzadas de manejo y análisis de datos, sino que también promueve una comprensión profunda de la gestión y conservación de áreas protegidas. Además, el proyecto está diseñado para ser sostenible y progresivo, con un enfoque en el seguimiento continuo a lo largo de los cursos académicos, permitiendo que cada nueva cohorte de estudiantes construya sobre el trabajo previo y contribuya a un esfuerzo colectivo y a largo plazo en la conservación ambiental.



Poniendo a prueba el enfoque Presión-Impacto-Gestión (PIG): ¿Es posible evaluar la eutrofización de las aguas costeras con datos de satélite?

Eva Flo1, Nuria Navarro2, Manuel Arias1, Isabel Caballero3, Aina Garcia1, Verónica González-Gambau1, Cristina González-Haro1, Lluís Pesquer4, Sara Rivero-Calle5

1Barcelona Expert Center, Instituto de Ciencias del Mar (ICM-CSIC); 2Departamento de Biología, Geología, Física y Química Inorgánica, ESCET, Universidad Rey Juan Carlos; 3Instituto de Ciencias Marinas de Andalucía (ICMAN-CSIC); 4Grumets Research Group, CREAF; 5University of Georgia Skidaway Institute of Oceanography

La eutrofización es una gran amenaza para las aguas costeras, lo que ha llevado a la adopción en todo el mundo de políticas destinadas a protegerlas y restaurarlas. Muchas de estas leyes se basan en el marco de fuerzas motrices-presión-estado-impacto-respuesta y siguen el enfoque ecosistémico. Para aplicarlos, se necesita evaluar la presión de la eutrofización y su impacto, así como proporcionar información útil para los gestores. Por un lado, la presión de eutrofización en tierra se basa en los usos del suelo, en su cobertura y en las influencias fluviales (que pueden estimarse a partir de la salinidad en aguas costeras) y en aguas costeras en la concentración de nutrientes. Y por el otro, el impacto de eutrofización en aguas costeras se basa en la concentración de clorofila-a. A partir de esta información puede establecerse la relación presión impacto y rellenar la tabla Presión-Impacto-Gestión (PIG). Esta última, ayuda en el diseño de planes de gestión para zonas costeras, al identificar dónde se deben implementar acciones de monitoreo y de mitigación. Hasta ahora esta aproximación se ha realizado en base a datos in situ, pero la teledetección permite conocer esta información a partir de imágenes satelitales de microondas, infra rojos (incluyendo las térmicas) y visibles. Para comprobar si el enfoque PIG tiene éxito basándose en datos satelitales, se aplicará a dos casos de estudio: (i) en la costa noreste española (Costa Catalana), donde esta metodología ya ha tenido éxito basándose en datos in situ, y (ii) en la costa Atlántica de Honduras (Departamentos de Atlántida y Colón), donde no existe información sobre el proceso de eutrofización. Si tiene éxito, el abordaje PIG basado en datos satelitales será una piedra angular esencial para la gestión de las aguas costeras en todo el mundo.



Actualización del Servidor de mapas de la serie temporal de imágenes Landsat del Espacio Natural de Doñana

Gabriela Patricia Romero, Isabel Afán Asencio, Diego García Díaz, Ricardo Díaz-Delgado Hernández, David Aragonés Borrego, Javier Mª Bustamante Díaz

Laboratorio de SIG y Teledetección de la Estación Biológica de Doñana (LAST-EBD) CSIC, España

El Laboratorio de SIG y Teledetección de la Estación Biológica de Doñana (LAST-EBD) procesa mediante un protocolo automatizado propio la serie histórica de imágenes de los satélites Landsat para la escena 202-34 sobre el Espacio Natural de Doñana desde el año 1984. Con el objetivo de ofrecer a los usuarios esta información se ha implementado un servicio web mediante servicios OGC estándar. El Geoportal se ha desarrollado totalmente en la plataforma de código abierto GeoServer, un servidor de mapas que permite acceder a fuentes de datos espaciales a través de los estándares web, compatible con la implementación de Web Map Service (WMS), Web Feature Services (WFS) y Web Coverage Service (WCS). El servicio de catálogo de metadatos se ha implementado con Geonetwork y el cliente de mapas con Open Layers. Se pretende, a través de esta implementación, ofrecer la serie de imágenes y productos derivados cumpliendo con los estándares de la Directiva INSPIRE y ofrecer un servicio lo más interoperable posible a los usuarios. Este servicio incorpora inicialmente las máscaras de inundación y el hidroperodo por ciclo hidrológico que se genera a partir de ellas del Espacio Natural de Doñana.



El sur de España como objetivo potencial de sistemas solares fotovoltaicos

Gonzalo Reguera Bueno1, Joaquín Alonso-Montesinos1,2

1CIESOL, Centro mixto de la Universidad de Almería-CIEMAT, 04120 Almería, España; 2Departamento de Química y Física, Universidad de Almería, Ctra. Sacramento, s/n, 04120 Almería, España

En la carrera hacia la transición energética con la necesidad de paliar las emisiones de gases de efecto invernadero causadas por las grandes centrales de generación eléctrica basadas en recursos naturales finitos, se suscita la necesidad de evaluar aquellos espacios clave donde instalar centrales para la generación eléctrica a través del recurso solar. Determinar su viabilidad en base a los parámetros más relevantes de índole técnica y medioambiental permitirá identificar áreas potenciales para abordar proyectos a gran escala logrando un equilibrio entre el máximo rendimiento y el mínimo impacto medioambiental. En este trabajo, se ha desarrollado un sistema que ofrece la determinación de los mejores emplazamientos para construir sistemas solares fotovoltaicos, con la finalidad poder ofrecer una óptima determinación de aquellos con niveles altos de irradiancia solar y menor impacto medioambiental sobre el uso de suelo.



Monitorización de la aparición esporádica de macrófitos en la Albufera de Valencia con Sentinel-2 y Landsat-8

Rebeca Pérez González1, Juan Víctor Molner1, Bárbara Alvado Arranz2, Juan Soria1

1Institut Cavanilles de Biodiversitat i Biologia Evolutiva, Universitat de València; 2Image Processing Laboratory, Universitat de Valencia

La Albufera de Valencia es una laguna costera hipertrófica y en fase turbia desde 1974. Desde entonces, únicamente en cuatro ocasiones se han dado fases claras y solo durante un par de semanas en primavera. La excesiva turbidez, las actividades pesqueras y la presencia de compuestos tóxicos en el agua, impiden o dificultan la presencia de macrófitos sumergidos en el lago, a pesar del carácter oligohalino y somero de la laguna. Sin embargo, durante la primavera de 2018, apareció una extensa mata superficial de Myriophyllum spicatum en una zona del norte de la laguna, que desarrolló una notable densidad hasta desaparecer completamente a finales de agosto. Combinando imágenes de los satélites Sentinel-2 y Landsat-8 con el índice de vegetación NDVI, se ha podido monitorizar la aparición, crecimiento, extensión y posterior desaparición de estos macrófitos en agosto de 2018. A través de nuestro estudio se ha podido detectar la única aparición de M. spicatum en más de 40 años, debido principalmente a una mayor transparencia a partir del verano de 2017 en comparación con años anteriores. Sin embargo, las altas temperaturas estivales propiciaron su desaparición. El índice NDVI ha demostrado su eficacia en el seguimiento de la vegetación acuática y la compresión de las relaciones entre la especie y la calidad del medio en la que se establece.