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Cuerpos de agua y vegetación en la frontera: una perspectiva de imágenes Landsat


Por Karla Navarro

Ensenada, Baja California. 5 de septiembre de 2018 (Agencia Informativa Conacyt).- Divididas por una frontera política, Baja California, México, y California, Estados Unidos, son entidades que comparten condiciones climáticas que supondrían una similitud cuantitativa en cuerpos de agua y zonas de vegetación.

800x300_Cambios-en-la-Laguna-Hanson-a-lo-largo-del-tiempo.-Imagen-Cortesía.jpgCambios en la Laguna Hanson a lo largo del tiempo, imagen de Cortesía.

Un estudio realizado a partir del análisis de imágenes Landsat, llamadas así porque son capturadas desde satélites, revela las diferencias que existen en California y Baja California en cuanto a la disponibilidad de agua y áreas verdes.

El estudio desarrollado por especialistas del Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada (CICESE) consistió en un análisis comparativo de imágenes capturadas por la constelación de satélites Landsat de los Estados Unidos, en el periodo de 1984 a 2007.

Entre los resultados, destaca que los investigadores encontraron que en la vecindad de la frontera, California supera por cinco veces la cantidad de cuerpos de agua disponibles en Baja California, mientras que por superficie California es superior por 13 veces.

En entrevista con la Agencia Informativa Conacyt, el doctor Alejandro Hinojosa Corona, investigador del Departamento de Geología del CICESE y coordinador del estudio, explicó las ventajas de las imágenes Landsat.

Agencia Informativa Conacyt (AIC): ¿Qué objetivo se plantearon con el estudio?

Alejandro Hinojosa Corona (AHC): La idea del proyecto es ver las diferencias entre California y Baja California que, a pesar de que estamos tan cerca hay muchas diferencias, tanto en las prácticas agrícolas como en la atención a incendios.

Comparativo-de-zonas-agrícolas-de-Valle-Imperial-y-Valle-de-Mexicali.-Imagen-Cortesía400.jpgComparativo de zonas agrícolas de Valle Imperial y Valle de Mexicali, imagen de cortesíaEl agua en California la almacenan mucho en represas, aquí prácticamente están las presas Abelardo L. Rodríguez en Tijuana, El Carrizo en Tecate y López Zamora en Ensenada. Presas naturales solo la laguna Hanson y la laguna Salada, que antes de que hicieran las presas a lo largo del río Colorado en Estados Unidos, la laguna Salada se inundaba cada año.

AIC: ¿Cuál es el proceso para realizar el análisis a partir de las imágenes?

AHC: Puedes detectar los cuerpos de agua, luego puedes 'isolar' cada cuerpo de agua y puedes medir su perímetro y su área, entonces puedes ver cómo cambian en el tiempo o dónde hay una nueva presa, es fácil reconocerlo.

Se captura la imagen y la procesas. A veces se confunden las sombras con el agua, entonces conociendo dónde está el sol y conociendo el relieve de la Tierra, puedes saber si lo que estás viendo es realmente agua o la sombra de una nube o de una montaña.

Si determinas que es agua, entonces defines su polígono y qué área tiene. Eso lo hacemos con imágenes capturadas a lo largo de varios años y contamos los cuerpos de agua tanto de California como de Baja California y vemos las diferencias tan grandes, a pesar de que es el mismo clima y las mismas precipitaciones, podrían ser similares.

AIC: ¿Qué tipo de datos obtuvieron en el análisis de cuerpos de agua?

AHC: Encontramos por ejemplo que la suma de las áreas máximas de cuerpos de agua en Baja California es de 867 hectáreas, mientras que en California es de 11 mil 851 hectáreas, es una enorme diferencia.

El área promedio en Baja California de cuerpos de agua es de 41 hectáreas y en California es de 127 hectáreas; el más grande de nuestro estado es de 314 hectáreas y en el estado vecino es de mil 865 hectáreas.

Cuerpos-de-agua-en-California-y-Baja-California.-Imagen-Cortesía400.jpgCuerpos de agua en California y Baja California, imagen cortesía.En total, es una relación de 13 veces más en área y cinco veces más en número de cuerpos de agua.

AIC: En vegetación, ¿son análisis similares?

AHC: Igual que el agua, la vegetación verde es algo muy distinguible desde los satélites. Tenemos la zona de Mexicali que colinda con Valle Imperial, que es una zona agrícola de California, y obtuvimos índices de vegetación.

Comparamos zona agrícola con agrícola y natural con natural, en los dos lados de la frontera. El índice de vegetación te da un valor entre -1 y 1, entre más cercano a uno la vegetación es más intensa, más verde.

Para cada punto en la imagen puedo sacar el índice y hago un promedio, le puedes dar un valor cuantitativo de qué tan verde es una zona o la otra, tanto en zona agrícola como zona natural.

AIC: Los contrastes detectados en el análisis, ¿a qué se atribuyen?

AHC: Creo que a la planeación, ahorita estamos en una situación bastante crítica en Baja California, toda el agua que usamos aquí es subterránea, con una explotación incontrolada, no alcanza el agua, en California hay una mayor previsión de tener respaldo, almacenando el agua en reservorios construidos explícitamente para ese fin.

AIC: ¿Cuáles son las ventajas de las imágenes Landsat?

AHC: Principalmente es la extensión, tienes una visión bastante sinóptica o global, hay sensores que ven todo el globo terráqueo, otros que ven zonas más particulares o van tomando pedacitos y los detalles que puedes ver son distintos.

Cuando hicimos esa investigación, las imágenes Landsat tenían un costo aproximado de 400 dólares por imagen. Hace pocos años, el gobierno de Estados Unidos habilitó el acceso gratuito al acervo histórico de imágenes Landsat, esto fue después de culminar nuestra investigación.

50400Comparativo-entre-áreas-verdes-de-California,-en-la-parte-superior-de-la-imagen,-y-Baja-California,-en-la-parte-inferior.-Imagen-Cortesía.jpgComparativo entre áreas verdes de California, en la parte superior de la imagen y Baja California en la parte inferior, imagen cortesía.Hay diversidad de imágenes de satélite, desde muy alta resolución, que te permiten ver automóviles, por ejemplo, y otros de menor resolución que permiten ver objetos más grandes.

Los pixeles de las imágenes Landsat empezaron con 80 metros, luego se redujeron a 30 e introdujeron un nuevo canal que es pancromático, que es de 15 metros. Puedes fusionar los datos de tal manera que usas los dos canales a menor y mayor resolución para tener una perspectiva de más detalle; cada vez hay más herramientas, las imágenes son mejores.

AIC: ¿Qué capacidad tiene un satélite para la captura de imágenes?

AHC: Los satélites ven más allá de lo que nosotros vemos, ven en otras frecuencias del espectro electromagnético, infrarrojo, bandas térmicas.

Con las imágenes es muy fácil detectar vegetación y cuerpos de agua y sacar su área, entonces se puede ver cómo se hacen chicos y grandes en el tiempo.

AIC: ¿Qué seguimiento tendrá el proyecto?

AHC: Lo vamos a continuar con el uso de herramientas con más detalle, que puedan dar contornos más detallados de los cuerpos de agua, con uso de satélites de mayor resolución y tiempo de visitas más frecuentes, entonces para eventos como incendios, inundaciones, tienen más poder de decisión, puedes obtener datos casi en tiempo real.

arroba14010contacto 1 Dr. Alejandro Hinojosa Corona
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