50798470 guia didactica de teledeteccion y medio ambiente

7/16/2019 50798470 Guia Didactica de Teledeteccion y Medio Ambiente

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Gua Didctica de

Teledeteccin y Medio Ambiente

Red Nacional de Teledeteccin Ambiental

Javier Martnez Vega y M.Pilar Martn Isabel (Eds.)Centro de Ciencias Humanas y Sociales (CSIC)


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Esta Gua Didctica ha sido elaboradaen el marco de la Red Nacional de Te-ledeteccin Ambiental, financiada porel Ministerio de Ciencia e Innovacin,a travs de la Accin ComplementariaCGL2008-03392-E/CLI.

La Unidad de Edicin Digital y DiseoGrfico del Centro de Ciencias Huma-nas y Sociales del Consejo Superior deInvestigaciones Cientficas ha aseso-rado en el diseo y maquetacin de la

presente obra.

Los autores y editores de la gua agra-decen a las personas e instituciones in-volucradas en su publicacin, su inesti-mable colaboracin.

INSTITUTO DE ECONOMA,GEOGRAFA Y DEMOGRAFA


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Gua Didctica deTeledeteccin y Medio Ambiente


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Gua Didctica de Teledetecciny Medio Ambiente

Editores:

Javier Martnez Vega y M. Pilar Martn IsabelCentro de Ciencias Humanas y Sociales (CSIC)

Autores colaboradores:

Javier Martnez VegaCentro de Ciencias Humanas y Sociales (CSIC)

M. Pilar Martn IsabelCentro de Ciencias Humanas y Sociales (CSIC)

Jos Manuel Daz MontejoColegio Concertado San Gabriel (Alcal de Henares,Comunidad de Madrid)

Jos Mara Lpez VizosoFacultad de Humanidades(Universidad de La Corua)

Francisco Javier Muoz RecioInstituto de Enseanza Secundaria Parque Aluche(Comunidad de Madrid)

Maquetistas:

Javier Martnez VegaJavier Prez Gutirrez

Copyright 2010 Red Nacional de TeledeteccinAmbiental.

En portada: Imagen GOES del Huracn Andrew, cap-tada el 25 de agosto de 1992.Fuente: www.visibleearth.nasa.gov


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MADRID. 2000. Imagen ASTER de la ciudad de Madrid y de su rea metropolitana

Fuente: http://asterweb.jpl.nasa.gov


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Dr. Javier MARTNEZ VEGACientco Titular

Instituto de Economa, Geografa y DemografaCentro de Ciencias Humanas y Sociales (CSIC)

E-mail: [email protected]://www.investigacion.cchs.csic.es/espectroradiometria/personal

Su principal lnea de investigacin es la cartografa de ocupacin y uso del sue-lo y la deteccin de cambios. Trabaja con imgenes multiespectrales de media

y alta resolucin espacial (LANDSAT-TM y ETM, SPOT-HRV y HRG) y conortofotografas areas.

Est interesado en la conexin de la Teledeteccin con los Sistemas de Infor-macin Geogrca. Se encuentra involucrado en el anlisis del riesgo humano

de incendios forestales.

Participa en la Red Nacional de Teledeteccin Ambiental y ha sido Vicepre-sidente de la Asociacin Espaola de Teledeteccin desde 2005 hasta 2009.Actualmente es el Presidente del Grupo de Tecnologas de la Informacin Geo-

grca de la Asociacin de Gegrafos Espaoles.

Ha sido Profesor Asociado del Departamento de Geografa de la Universidadde Alcal entre 1989 y 2000.

Dra. M. Pilar MARTN ISABEL

Investigadora CientcaInstituto de Economa, Geografa y DemografaCentro de Ciencias Humanas y Sociales (CSIC)

E-mail: [email protected]://www.investigacion.cchs.csic.es/espectroradiometria/personal

Su principal lnea de investigacin est relacionada con las aplicaciones am-bientales de la Teledeteccin (incendios forestales, generacin de variables bio-

fsicas, agricultura de precisin) y de los Sistemas de Informacin Geogrca(factores de riesgo humano de incendios forestales, valoracin y representacin

del paisaje).

Ha sido la comisaria de la Exposicin Teledeteccin y Medio Ambiente quese organiz, en el marco de la Semana de la Ciencia, en el CSIC durante las

ediciones de 2002, 2003 y 2004. Esta actividad cientca ha sido el origen de lapresente gua didctica que lleva el mismo nombre.

Igualmente, participa en la Red Nacional de Teledeteccin Ambiental. Es Profe-sora Asociada del Departamento de Geografa de la Universidad de Alcal.

LOS AUTORES


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Francisco Javier MUOZ RECIOProfesor

Instituto de Enseanza Secundaria Parque AlucheComunidad de Madrid

E-mail: [email protected]

Es licenciado en Geografa. Es profesor de ESO y Bachillerato. Tiene experien-cia y responsabilidades docentes en materias relacionadas con la Geografa ylas Ciencias Ambientales.

Es gran conocedor de la ciudad de Madrid y de su rea Metropolitana. Sensiblea la importancia de las Tecnologas de Informacin Geogrca y de los siste-mas espaciales de observacin de la Tierra se ha responsabilizado de orga-

nizar jornadas de enseanza y divulgacin de estas tecnologas en su centro,dirigidas a los alumnos de Bachillerato.

Se ha encargado de los comentarios de las imgenes de Madrid.

Dr. Jos Mara LPEZ VIZOSOProfesor Titular

Facultad de HumanidadesUniversidad de La Corua


Es doctor en Geografa y profesor de Universidad, en el rea de conocimientode Anlisis Geogrco Regional. Tiene experiencia y responsabilidades docen-tes en materias relacionadas con la Geografa y con otras ciencias anes conun claro componente ambiental. Ha sido Director del Departamento de Didc-ticas Especiales, Secretario del Departamento de Humanidades y Secretario y

Vicedecano de la Facultad de Humanidades.

En los aos ochenta y noventa fue contratado en el rea de Teledeteccin delInstituto Geogrco Nacional. Entre otras responsabilidades, fue adjunto delcoordinador del proyecto CORINE-Land Cover en Espaa. Form parte de laComisin de Cartografa Temtica y Teledeteccin de la Asociacin Cartogr-

ca Internacional. Fue becario postdoctoral en el Instituto de Economa y Geo-grafa del CSIC y, ms tarde, fue colaborador en el Gabinete de Planicacin dela Xunta de Galicia.

Ha coordinado la seccin de vertidos de petrleo al mar.

Jos Manuel DAZ MONTEJOProfesor

Colegio Concertado San GabrielAlcal de Henares, Comunidad de Madrid


Es maestro en la especialidad de Ciencias. Actualmente, es responsable de lasreas de Ciencias de la Naturaleza y Tecnologa en el Primer Ciclo de ESO.

Tiene experiencia y responsabilidades docentes en materias relacionadas con

la Geografa y las Ciencias Ambientales.

En la actualidad, est complementando sus estudios universitarios con la licen-ciatura en Ciencias Ambientales en la Universidad de Alcal.

Ha coordinado las secciones de volcanes, procesos de deforestacin y avancede la frontera agrcola, actividades mineras y grandes infraestructuras.

Javier PREZ GUTIRREZ


Es licenciado en Geografa. Financiado por la Red Nacional de TeledeteccinAmbiental, se ha encargado de revisar y actualizar la seleccin de imgenescontenidas en la gua. Tambin ha colaborado en las etapas iniciales de ma-

quetacin.


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1. Introduccin ............................................... 1

2. Historia de la Teledeteccin....................... 2

3. Nociones bsicas de Teledeteccin........... 4

5. Fenmenos naturales ........................................... 16

5.1. Riesgos naturales .......................................... 165.1.1. Huracanes ......................................... 165.1.2. Volcanes ............................................ 295.1.3. Inundaciones ..................................... 485.1.4. Terremotos ......................................... 605.1.5. Deslizamientos de ladera .................. 68

5.2. Otros fenmenos naturales ............................ 705.2.1. Tormentas de arena ........................... 705.2.2. Geoformas ......................................... 745.2.3. Ros y masas de agua ....................... 855.2.4. Glaciares ........................................... 104

4. Teledeteccin: herramienta de informacin espacial................ 9

4.1. Visin global ...................................................................... 94.2. Informacin sobre regiones no visibles del espectro ........ 114.3. Observacin a distintas escalas ....................................... 124.4. Frecuencia de adquisicin ................................................ 144.5. Homogeneidad en la adquisicin ..................................... 154.6. Otras ventajas .................................................................. 15

TABLA DE CONTENIDOS


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7. Bibliografa y referencias .................................................................................................. 196

6. Impactos ambientales ...................................................................................................... 110

6.1. Modelos de ocupacin del suelo en el mundo ........................................................ 1106.2. Procesos de deforestacin y avance de la frontera agrcola .................................. 118

6.3. Incendios forestales ................................................................................................ 1266.4. Desecacin de masas de agua y de zonas hmedas ............................................ 135 6.5. Eutrozacindemasasdeagua.............................................................................140

6.6. El proceso de urbanizacin en el mundo. Modelos de ciudades ............................ 1466.7. Vertidos de petrleo al mar ..................................................................................... 1656.8. Guerras y terrorismo ............................................................................................... 1746.9. Actividades mineras ................................................................................................ 1786.10. Grandes infraestructuras ......................................................................................... 184


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1 . INTRODUCCIN

En un mundo globalizado, los ciudadanos estn informa-dos, a diario, sobre la presencia y los efectos de di-versos fenmenos naturales tales como los terremotos,

tsunamis, erupciones volcnicas, incendios forestales o inun-daciones, entre otros.

Adicionalmente, los medios de comunicacin prestan, cadada, ms atencin a otros fenmenos propiciados por los gru-pos humanos que generan, igualmente, impactos preocu-pantes sobre el medio ambiente. Se informa acerca de lasltimas investigaciones focalizadas sobre las amenazas quepreocupan, principalmente, a la humanidad, como la fusinde las masas de hielo y la constante reduccin de su volu-menysupercieendistintaszonasdelplanetacomoconse-cuencia del calentamiento global. Asimismo, el avance de lafrontera agrcola y la deforestacin de las selvas ecuatorialesy tropicales, ocasionados por un modelo insostenible de de-sarrollo, las quemas de extensas masas forestales y de reasprotegidas, debidas a negligencias humanas, o los vertidos

de petrleo al mar son algunos ejemplos de las prdidas am-bientales ocasionadas por el hombre.

Lgicamente, estos acontecimientos generan preocupacinen la sociedad y, a la vez, contribuyen a modelar su con-ciencia ambiental, de tal manera que aqulla movilice recur-sos humanos y econmicos para luchar contra estos eventosdesde campos diversos como el poltico, jurdico e, incluso,desde el plano de la solidaridad y la cooperacin.

Esta gua didctica de Teledeteccin y Medio Ambiente pre-tende ser principalmente, como su nombre sugiere, una herra-

mienta docente de utilidad para los profesores que impartenasignaturas relacionadas con las Ciencias de la Tierra en elBachillerato y en el ltimo ciclo de la Enseanza SecundariaObligatoria. Como seala el adagio popular, consideramosque una imagen vale ms que mil palabras. Por ese motivo,en esta gua, las imgenes de satlite, junto a otras imgenesy fotografas, son las protagonistas. Se ha procurado selec-cionar aquellas imgenes que ilustran hechos y procesos am-bientales relevantes que preocupan a la sociedad, geoformascaractersticas que llaman la atencin del observador y quesonclaramentevisibleseidenticablesdesdeelespacio.

Asimismo, se ha priorizado la seleccin de imgenes capta-das por diversos instrumentos, desde variadas plataformasde observacin de la Tierra, de tal forma que el docente y ellector puedan disponer de un amplio repertorio de imgenes,con caractersticas y resoluciones complementarias.

Las imgenes van acompaadas de un texto sencillo parafacilitar la comprensin de los alumnos y de los lectores, engeneral. Los autores pretenden llamar la atencin sobre losrasgos ms llamativos de cada imagen.

Adems de esta funcin educativa, esta gua pretende serun vehculo de concienciacin ambiental con objeto de quenuestros jvenes se sensibilicen ante las catstrofes natura-les, que ocurren todos los aos, y ante los impactos ambien-tales provocados por nuestro modelo de desarrollo econmi-co.Quizs,algnda,seanartcesocontribuyanalcambiohacia un nuevo modelo de desarrollo sostenible.

La estructura temtica de la gua es sencilla. La primera partese centra en un breve repaso a la historia de la Teledeteccin,poniendo nfasis en los principales hitos que han marcado elprogresodeestatecnologadeinformacingeogrca.In-cluye un captulo introductorio sobre los principios fsicos delaTeledeteccin,deformaque,deunamaneramuygrca,los alumnos comprendan cmo observan la Tierra los sat-lites y cmo se registran, visualizan e interpretan las imge-nes captadas desde el espacio. Asimismo, se relacionan lasprincipales ventajas de la Teledeteccin frente a otros siste-mas de observacin de la Tierra ms convencionales comola fotografa area o la visin directa desde una perspectiva

oblicua. El ncleo fundamental de la gua son los captulos5 y 6, dedicados a ilustrar fenmenos naturales e impactoshumanos de distinta naturaleza. En resumen, se pretendeproporcionar un repertorio de recursos didcticos a los profe-sores para facilitarles la enseanza de la Teledeteccin y deasignaturas relacionadas con el Medio Ambiente.

Esperamos que esta obra sea provechosa para los profeso-res, alumnos y pblico, en general, interesados en la obser-vacin de la Tierra y en la conservacin de sus ms precia-dos recursos naturales.

Izquierda: DUBAI. 2006. Imagen ASTER de DUBAI y de las nuevas reas de ocio y recreativas en las islas articiales con forma de palmera.

Fuente: NASA/GSFC/METI/ERSDAC/JAROS y U.S./Japan ASTER Science Team

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1859 1909 1915 1945

1972 19861981

En 1859, bajo el seudnimode Nadar, Gaspard FelixTournachon utiliz un globo para

realizar las primeras fotogra-fas areas sobre el bosque deBoulogne y el Arco del Triunfo.Intuy que era posible la aplica-cin de la fotografa area a loslevantamientos topogrcos ycatastrales.

De forma paralela, James Walla-ce Black registr una de las pri-meras fotografas areas sobreel distrito de negocios de Bostondesde un globo, a una altitudaproximada de 365 metros.

En 1903 Orville Wright se convirti enla primera persona en volar sobre unaaeronave, el Flyer, ms pesada queel aire. Otros especialistas conside-

ran a Alberto Santos Dumont el prota-gonista de esta hazaa, ya que vol,en septiembre de 1906, a bordo del14-bis sin ayudas externas.

Poco ms tarde, en 1909, WilburgWright adquiri la primera fotografacaptada desde un avin, iniciando unlargo y fructfero periodo de campa-as ymisiones fotogrcas, que seprolonganhastalaactualidad,con -nes militares y civiles y aplicacionestemticas muy variadas.

En 1915, J.T.C. Moore-Brabazondesarroll la primera cmara areadelahistoria,diseadaespecca-mente para ser accionada desde

un avin.

Durante la I Guerra Mundial se re-gistr un gran nmero de misionesfotogrcas de reconocimiento.Enseguida se comprendi la granimportancia estratgica de estanuevainformacingeogrcaparalos ejrcitos contendientes. Losaviones de reconocimiento se con-virtieron en objetivos prioritarios.

En el periodo de entreguerras lasnuevas emulsiones favorecieronnuevas aplicaciones.

La II Guerra Mundial foment de-nitivamenteelempleosistemti -co de la fotografa area gracias alos avances de la tcnica fotogr-

ca(pticadelascmarasdere -conocimiento y de las emulsionesutilizadas), de la aviacin (plata-formas ms estables) y a la conti-nua demanda de informacin geo-grca.Losfotointrpretesfueronentrenados para realizar tareascomplejasdeidenticacindirectade los objetos o mediante deduc-cin. En esta poca se comenza-ron a utilizar las primeras pelcu-las en infrarrojo, desarrolladas porKodak. Asimismo, se introdujeronnuevos sensores como el radar yse utilizaron, habitualmente, lospares estereoscpicos.

Los xitos acumulados por laNASA, hicieron concebir nuevosproyectos focalizados en la car-tografa y evaluacin de recur-sos naturales. El 23 de julio de1972 se puso en rbita el primersatlite de la serie ERTS (EarthResources Technollogy Sate-llite), rebautizada LANDSAT, a

partir de 1975. Esta familia desatlites ha sido la ms fructfe-ra en aplicaciones civiles de lateledeteccin. Los estudios hancrecido de forma exponencial yhan incidido en temticas muydiversas.

En 1991, la Agencia Espacial Eu-ropea (ESA), lanz su primer sa-tlite de teledeteccin, el ERS-1(European Remote Sensing Sate-llite). En 1995, se lanz el segundosatlite de esta serie, el ERS-2. Suobjetivo era complementar a lossensores pticos embarcados enLandsaty SPOT. Aunque sus apli-

caciones han sido muy variadas,se orientaban al estudio de losocenos y de la criosfera. Junto alos sensores activos de tipo radar,se han embarcado otros dispositi-vos de barrido trmico, altmetrosy medidores de ozono.

En 1981, el lanzamiento del transbor-dador espacial Space Shuttle supusoun nuevo hito en la carrera espacial. Alo largo de las veinte misiones que sesucedieron entre 1981 y 1994 se ob-tuvieron 45.000 fotografas espacia-les, de dominio pblico. Entre todas,merece la pena destacar las fotogra-fas estereoscpicas obtenidas des-

de esta plataforma tripulada por lascmaras mtricas RMK (Zeiss) y degran formato (Itek) con objeto de pro-bar sus aptitudes para generar carto-grafatopogrcabsicadeescalasmedias, a bajo coste, en los pasesmenos desarrollados.

2 . HISTORIA DE LA TELEDETECCIN

1991-1995

En 1986, Francia, en colabora-cin con Blgica y Suecia, lanzael satlite SPOT (Systme PourlObservation de la Terre). Estesatlite, de rbita heliosncrona,tiene una repetitividad de 26 das.Se han lanzado otros cuatro sat-lites de la misma familia en 1990,1993, 1998 y 2002. El sensorHRV

(Haute Rsolution Visible) disponede una tecnologa de exploracinpor empuje. Incorpora la posibili-dad de captar escenas verticales yoblicuas en dos rbitas sucesivas,gracias a lo cual es posible dispo-ner de imgenes estereoscpicas.

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El 29 de julio de 2009, Deimos Ima-ging (DMI) lanza, con xito, el primersatlite de observacin de la Tierra,DEIMOS-1, explotado por una em-presa espaola privada. Se trata deuna plataforma de rbita heliosn-crona, a 680 km. de altitud. Disponede 6 cmaras que captan informa-cin en las regiones espectrales del

verde, rojo e infrarrojo prximo, conuna resolucin espacial de entre 20y 22 m. Se espera que cubra mlti-ples aplicaciones desde los estudiosde agricultura y ocupacin del suelohasta la gestin de recursos natura-les y prevencin de desastres.

196119601957

1999-20021999

En 1957, la desaparecida URSSlanzel primer satlite articial,elSputnik, en el contexto de lo que seha denominado carrera espacial.

Se trata de un hito histrico de granimportancia para la Teledeteccin,ya que esta misin y esta plata-forma inauguran una nueva pocapara la observacin de la Tierra. Hasido seguida de numerosas misio-nes civiles y militares. Se dice queen los ltimos 50 aos, la cartogra-fa ha avanzado ms que a lo largode toda su historia, cumpliendo laintuicin de Scrates de que era ne-cesario elevarse ms all de la at-msfera para conocer mejor nues-tro planeta y disponer de un puntode vista ms global.

En 1960, la NASA puso en rbitael primer satlite de observacinde la Tierra, TIROS-1, pionero dela investigacin meteorolgica des-

de el espacio. sta es una de lasaplicaciones claramente operati-vas desde la dcada de los aos70. Desde 1979, los satlites deesta familia pasaron a denominar-se NOAA (National Oceanic andAtmospheric Administration), comola agencia meteorolgica respon-sable de sus operaciones. Una delas principales ventajas de este sa-tlite, de rbita polar, es su buenaresolucin temporal. Proporcionauna imagen cada 6 horas, en nues-tras latitudes, gracias a la sincroni-zacin de dos satlites.

En diciembre de 1999, la NASAlanza el satlite TERRA. Unosaos ms tarde, en mayo de 2002,se pone en rbita el satliteAQUA.Ambas plataformas forman partedel ambicioso programa EOS (Ear-th Observing System), un sistemade observacin global de la Tierraque organiza los satlites partici-

pantes en torno a una constela-cin. Los sensores embarcados(ASTER, MODIS, CERES, MISR,MOPPIT, entre otros) se comple-mentan para generar variables degran inters ambiental y estudiarprocesos globales.

En septiembre de 1999, se lanzael satlite IKONOS-2, con 1 m. deresolucin espacial. De esta mane-ra, Space Imaging, ahora integradaen la empresa Geoeye, inaugurael mercado de los satlites comer-ciales de teledeteccin, ocupandoun segmento comercial -el de lasobservaciones de alta resolucin

espacial- hasta entonces reservadoa la fotografa area. En octubre de2001, la empresa Digital Globe lan-za el satlite QuickBird, con dos c-maras de alta resolucin espacial,61 cm. en modo pancromtico y de2,5 m., en modo multiespectral.

1969

2009

La ESA (Agencia Espacial Eu-ropea) lanza, con xito, el 2 denoviembre de 2009, el satliteSMOS. Para Espaa es rele-vante esta misin porque el res-ponsablecientcodelamismaes un investigador del CSIC.Adems, el nico instrumentode la carga til (MIRAS) ha sido

completamente fabricado por laindustria espaola y el procesa-do de los datos se realizar des-de la estacin de Villafranca delCastillo. Su objetivo es medir lahumedad del suelo y la salinidadde los ocanos.

2009

En la dcada de los aos 60, juntoa los satlites articiales, las mi-siones tripuladas aportaron msde 35.000 imgenes tomadas por

los astronautas, conscientes delinters cientco de las mismas.Las primeras fueron tomadas porAlan B. Shepard durante una delas misiones de la plataforma Mer-cury, en 1961. Entre 1965 y 1966,se desarroll el programa Gemini.Sus investigaciones geolgicas yoceanogrcaspermitironobtener2.400 fotografas desde el espa-cio. Los astronautas fueron adqui-riendo un creciente entrenamientoen Ciencias de la Tierra, Meteoro-loga y Oceanografa. Desarrolla-ron una sensibilidad especial para

captar megaformas, gracias a lavisin global, junto a numerososfenmenos naturales y humanosde inters, anticipando, en oca-

siones, la aparicin de desastres.

Ms tarde, las misiones Apolloensayaron nuevos experimentoscientcos.DesdeApollo-6se ob-tuvieron 750 fotografas de altaresolucin espacial, estereosc-picas, en color. En Apollo-9 seembarcaron cuatro cmaras Has-selblad con ltros multiespectra-les y pelculas en blanco y negrosensibles a distintas longitudes deonda y en infrarrojo color.

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3. NOCIONES BSICAS DETELEDETECCIN

Figuras 1 (a la izquierda) y 2 (arriba): rbitas polar y geoestacionaria de un satlite, respectiva-mente. Tomadas de Chuvieco, 2008.

Figura 3 (abajo en el centro): Espectro electromagntico. Tomada de Chuvieco, 2008Figura 4 (abajo): Componentes de un sistema de Teledeteccin. Tomada de Chuvieco, 2008

Los satlites de observacin de la Tierra des-criben dos tipos de rbitas, heliosncronas(gura 1)y geoestacionarias (gura 2). Lasprimeras suelen ser casi polares, estando in-clinadas 90 respecto al plano del Ecuador. Larbita es perpendicular al movimiento de rota-cin de la Tierra por lo que es posible obser-var zonas distintas del planeta en cada pasa-da. Suelen sobrevolar el Ecuador a la misma

hora, de tal manera que registran imgenesen condiciones de iluminacin homogneasen las mismas pocas. Suelen orbitar a alti-tudes comprendidas entre 600 y 900 km. Estarbita es la ms habitual en los satlites derecursos naturales de media y alta resolucinespacial como Landsat, SPOT, IRS, IKONOS,

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Figura 5: Flujo de trabajo desde la recogida de informacin hasta su procesado. Fuente: Javier Martnez Vega

Terra y Aqua, aunque existen otros satlites meteorolgicos de rbitapolar y media resolucin espacial como NOAA.

Las rbitas geoestacionarias son ecuatoriales, a una altura de 36.000km. Su periodo orbital es similar a la velocidad de rotacin de la Tierrapor lo que su posicin relativa respecto a nuestro planeta siempre eslamisma,registrandoimgenessobrelamismaporcindesupercieterrestre. La mayor parte de satlites de comunicaciones y meteorolgi-

cos son geoestacionarios. Suelen complementarse en constelaciones,detalmaneraqueunconjuntodesatlitescubrantodalasupercieterrestre. Por ejemplo, Meteosat est posicionado sobre el meridiano0, observando Europa y frica y GOES sobre los meridianos 70 y 140W, registrando los meteoros de las costas Este y Oeste de Amricadel Norte, respectivamente. A pesar de su escasa resolucin espacial,como consecuencia de su elevada altura orbital, disponen de gran re-solucin temporal. Son capaces de ofrecer imgenes cada media hora,permitiendo un seguimiento temporal de fenmenos dinmicos.

El ojo humano es el sensor natural con el que percibimos la informacindelasupercieterrestre.Sinembargo,steseencuentralimitadoalareginespectraldelvisible(gura3).Porelcontrario,lossensoresqueviajanabordodelossatlitesarticialessuelensermultiespectralese,incluso, hiperespectrales.Ellosignicaquesoncapacesde registrar

elcomportamientodelosobjetosdelasupercieterrestreendiversaslongitudes de onda o bandas del espectro electromagntico, desde laregin del visible hasta las distintas bandas del infrarrojo (prximo, me-dio y trmico) y de las microondas.

Enlagura4semuestranloscomponentesdeunsistemadeTelede -teccin. El primer componente es la fuente de energa. La ms habituales el sol, en cuyo caso se habla de Teledeteccin pasiva ya que lossensores dependen de esta fuente de energa externa.

El segundo componente es la cubierta terrestre. Cada grupo de objetosde la cubierta (masas de vegetacin, mantos de nieve, cuerpos de agua,suelososuperciesurbanas),dependiendodesuscaractersticasyna-turalezareaccionandeformadistintaanteelujodeenergaincidente.Unapartedeesteujoesabsorbidoporlosobjetos,otraestransmitidaalosobjetosvecinosy,nalmente,otrapartedelujoesreejada.

Estaenergareejadaescaptadaporelsensor(tercercomponente)ycodicadadigitalmenteenunrangocuyosvaloresdependendelareso-lucin radiomtrica del sensor (256 niveles-ETM-Landsat-, 1.024 nive-les -AVHRR-NOAA-, 2.048 niveles -IKONOS, QuickBird- y hasta 65.536valores en algunos sensores, como MODIS y los radares de ERS y Ra-

darsat).Siloscuerposabsorbenotransmitenmuchaenergayreejanpoca, los valores registrados por el sensor sern bajos. Es el caso delas masas de agua en algunas regiones espectrales del visible (verde yrojo) y del infrarrojo cercano y medio. Por el contrario, si los cuerpos sonmuyreectivoselsensorregistrarvaloreselevados.Eselcasodelasmasas vegetales en el infrarrojo cercano, de los mantos nivales o de lossuelos descubiertos, de origen calizo, en la regin espectral del visible.

Enocasiones,lapropiaenergaemitidaporlosobjetosdelasupercieterrestre es captada por el sensor, especialmente en algunas regionesdel espectro electromagntico como el infrarrojo trmico. En la mismalnea, algunos sistemas activos de Teledeteccin, como el radar, no de-penden de una fuente de energa externa, como la solar, pues emitenunhazincidentecuyasealregistran,mstarde,cuandostaesree-jada.

Los datos digitales almacenados a bordo del satlite son enviados, pe-riodicamente, a las estaciones receptoras (cuarto componente), distri-buidasconvenientementeen lasupercieterrestre.Allse grabanlosdatos y, tras diversos procesos, las imgenes son distribuidas a losusuarios mediante diferentes polticas y canales de comercializacin.

Las imgenes son tratadas visual o digitalmente, mediante programas

informticos de tratamiento digital, por el intrprete (quinto componente)para derivar cartografa temtica y otros productos (variables biofsicastales como humedad del suelo o de la vegetacin, temperatura de su-percieterrestreymarinaosalinidadentreotras)quepuedenserinte -gradosconotrainformacingeogrca.

Finalmente,elusuarional(ltimocomponente)eselquerecibelain -formacin derivada de las imgenes, con objeto de tomar decisiones enmateriasdiversascomolaplanicacindelterritorio,laordenacindelos recursos naturales, la conservacin de la diversidad biolgica o laprevencin y lucha contra incendios forestales.

Laenergareejadaporlascubiertasterrestresycaptadaporelsensordiereenfuncindelareginespectral(banda)alaquesteseasen -sible. Esto permite realizar composiciones en color, combinando tresbandas, a las cuales se les asigna los colores primarios azul, verde yrojo(gura5).

As pues, para crear una composicin en color se requiere seleccionartres bandas de una imagen y asignar a cada una de ellas un color pri-mario(azul,verdeorojo).Enlagura6sehanseleccionadolasbandas2 (regin espectral del verde, de 0,52 a 0,60 m), 3 (regin espectral del

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centro de la imagen inferior o los campos de golf de Puerta de Hierro,en el cuadrante noroeste de la imagen. En rojo menos intenso (de rojooscuro a pardo) se observan las masas forestales perennifolias (pinaresy encinares) de la Casa de Campo, en el sector occidental de la imagen.El color rojo se debe a que la vegetacin sana, debido a la estructuracelulardelashojasyalospigmentoscontenidos,esmuyreectivaenelinfrarrojocercanoyabsorbegranpartedelujoincidenteenlasbandasdel visible, especialmente en el verde.

A pesar del inters de esta combinacin de color por parte de los ex-pertos, ya que estas bandas aportan un gran volumen de informacinno redundante y guardan escasa correlacin entre s, a los lectores sin

entrenamiento previo les cuesta interpretar adecuadamente este tipo deimgenes. Para adquirir este entrenamiento, conviene adjuntar claves

rojo, de 0,63 a 0,69 m) y 4 (infrarrojo cercano, de 0,76 a 0,90 m) deuna imagen sobre Madrid, captada el 2 de agosto de 1984 por el sensorThematic Mapper de Landsat-5. A cada una de ellas se le ha asignadouncolorprimario:alabanda2(arribaalaizquierdaenlagura6)elcolor azul, a la banda 3 (arriba en el centro) el verde y a la banda delinfrarrojo prximo o cercano (a la derecha) el rojo. El resultado de lacomposicin se observa en la parte inferior. En este caso, se trata deuna composicin en falso color convencional, frecuentemente emplea-da en el anlisis visual o fotointerpretacin de imgenes de satlite y defotografas areas.

Como podr apreciar el lector, se llama as porque el color resultante es

diferente al que el ojo humano percibe. As por ejemplo, la vegetacinnatural se observa en color rojo. Vense el Parque del Retiro, en el

grcasymixtasparaestablecercorrespondenciasentrelosobjetosreales y su apariencia en la imagen en falso color. En funcin del ordende asignacin de los colores primarios y de las bandas elegidas resultanimgenes compuestas, realizadas con distintas combinaciones de co-lor. Normalmente, suelen designarse con el nmero de las bandas, delsensor del que se trate, que entran en la composicin, en el orden deasignacin de los colores primarios RGB (del ingls Red, Green, Blue).

Las ms frecuentes en fotografa area son las composiciones en colornatural. Con imgenes espaciales no es tan frecuente porque pocossensores incluyen un canal sensible al azul. Los sensores TM y ETM delprograma Landsat s permiten construir este tipo de combinaciones. Enlagura7,acadabandadelespectrovisible-azul(banda1delsensorETM, en este caso), verde (banda 2) y rojo (banda 3)- se les asigna loscolores primarios azul, verde y rojo, en el mismo orden). Tambin se laconoce como composicin ETM321 (RGB).

En Teledeteccin espacial, tal vez la combinacin ms frecuente es laconocida como falso color convencional. Una buena parte de los sen-sores de los satlites de observacin de la Tierra relacionados con losrecursos naturales disponen de canales sensibles a una parte del es-pectro visible y del infrarrojo prximo (Landsat-MSS, SPOT-HRV, IRS-LISS,DMC).Enlagura8,seeligentresbandas,unadelinfrarrojocercano (banda 4, en el caso del sensor ETM), a la que se le asigna elcolor rojo, y otras dos del visible -rojo (banda 3) y verde (banda 2)- a lasque se les asignan los colores primarios verde y azul, respectivamente(ETM432, RGB).

Una variante de esta ltima composicin coloreada es la denominadafalso color mejorado. En este caso, se sustituye un canal del visible porel infrarrojo medio, que aporta informacin sobre las variaciones de hu-medad.Enlagura9semuestraunejemplo,combinandolasbandas453 del sensor ETM de Landsat-7. Esta es la composicin utilizada en

Figura 6: Proceso de formacin de las composiciones en color. Tomado de Chuvieco, 2008

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Figura 7 (izquierda): Composicin en color natural ETM321 de una imagen Landsat-7 ETM, tomada sobre el Embalse de Buenda y La Alcarria

Conquense, el da 5 de agosto de 2002. Figura 8 (derecha): Composicin en falso color convencional ETM432 de la misma imagen.

Figura 9 (izquierda): Composicin en falso color mejorado ETM453 de la misma escena referenciada en las guras anteriores.Figura 10 (derecha): Composicin en pseudo color natural ETM543 de la misma imagen Landsat.

CLAVES GRFICAS

Agua

Cultivos de regado

Olivares

Perennifolias

Suelo desnudo

CLAVES GRFICAS

Agua

Cultivos de regado

Olivares

Perennifolias

Suelo desnudo

CLAVES GRFICAS

Agua

Cultivos de regado

Olivares

Perennifolias

Suelo desnudo

CLAVES GRFICAS

Agua

Cultivos de regado

Olivares

Perennifolias

Suelo desnudo

Segn algunos autores (Strandberg, 1975; Short, 1982;

Campbell, 1987), las claves de identicacin son herra-mientas que ayudan al intrprete a identicar e interpretarinformacin, de manera organizada y consistente. Segnsu formato, las claves de identicacin pueden ser gr-cas o textuales y segn su nivel se distingue entre lastcnicas y no tcnicas.

Las claves grcas de identicacin son tiles de primeramagnitud y proporcionan un amplio cuerpo de experien-cias indirectas a los intrpretes noveles.

En esta lmina se muestran las claves grcas de unaserie de cubiertas de ocupacin del suelo bsicas. Comopuede observar el lector, algunas cubiertas apenas cam-bian el color con el que son representadas en las distintas

combinaciones de color. Sin embargo, los colores con losque son representadas las masas forestales de especiesperennifolias (encinares y pinares) y, especialmente, loscultivos en regado varan sustancialmente, del rojo al ver-de intenso, en los ejemplos mostrados, como consecuen-cia del color asignado a la banda del infrarrojo prximo,canal en el que es mxima la reectividad de esta cubier-ta. Las masas acuticas (embalse de Buenda) son pocoreectivas en todas las bandas, por eso se muestra encolor negro. Tan slo aparece de color azul oscuro en lacomposicin en color natural.

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el anlisis de imgenes Landsat para el proyecto CORINE-Land Cover,cuyo objetivo es la cartografa de la ocupacin del suelo de todos lospases miembros de la Unin Europea, a escala 1:100.000.

Cuando se pretende acercar las imgenes de satlite al gran pblico,lasagenciascartogrcassuelenemplearunacomposicinenpseudo-colornatural.Lagura10muestraunejemplo.Lasbandaselegidaspueden ser las mismas que las utilizadas en el falso color mejoradopero se asignan los colores primarios en un orden diferente. En estecaso, al infrarrojo cercano se le asigna el color verde, en vez del rojo.En este ejemplo, el resultado es la composicin ETM543 (RGB). Comopuede apreciarse, las masas forestales se observan en un color verde,

msfamiliarparaelobservador.Poresemotivo,elInstitutoGeogrcoNacional ha elegido esta combinacin para reproducir la serie de car-toimgenes de Espaa, a distintas escalas (1:100.000 y 1:250.000).

Obviamente,lasclavesgrcasdecolor,quehabitualmenteauxilianalos lectores de las imgenes y a los fotointrpretes noveles, varan enfuncindelacombinacindecolorempleada.Juntoalasguras7a10,semuestranlasclavesgrcasdecolor,correspondientesacadaunade ellas, con objeto de ilustrar cmo algunas clases temticas apenassufren variaciones de color (suelos desnudos, agua) mientras que otras(vegetacin sanavigorosa)experimentancambiosmuysignicativos.

Un adecuado entrenamiento previo es aconsejable para aquellos quequieran extraer valiosa informacin espacial de las imgenes de satliteen sus variadas aplicaciones temticas.

Con los sensores actuales, que recogen informacin en un gran nmerode bandas espectrales, las combinaciones para formar imgenes com-puestas en color son mltiples. Por ejemplo, el sensor hiperespectralMODIS dispone de 29 bandas en distintas regiones espectrales, con lamisma resolucin espacial de 1.000 m. Con esta informacin podranformarse tantas combinaciones de color como 29 elementos (bandas)tomados de 3 en 3 (colores primarios), es decir 3.654 combinaciones.Con los sensores TM y ETM de Landsat, si consideramos las 6 bandas

de similar resolucin espacial de 30 m., se podran realizar 20 combina-ciones distintas. Adems, podra ampliarse el nmero de composicionessi se mezclan bandas de distintas resoluciones espaciales y de distintossensores mediante tcnicas de fusin de imgenes.

Apesardequecadaaplicacintemticatienecaractersticasespec-cas, los especialistas en el tema, tras realizar estudios empricos y es-tadsticos, concluyen que las mejores combinaciones son aquellas queregistran datos en el infrarrojo medio, cercano y en un canal del visibleo en el infrarrojo cercano y dos canales del visible. Estas son las bandasque menos correlacin presentan, entre s.

Figura 11 (izquierda): Fragmento del mosaico, en pseudo-

color natural (ETM543), de ortoimgenes Landsat 7, utili-zadas por el Instituto Geogrco Nacional para el proyecto

europeo CORINE-Land Cover. Se observa la zona de laComunidad de Madrid y una porcin de la tierra de pinares

de Segovia, en la esquina noroeste de la imagen.

Figura 12 (abajo): Fragmento del mapa de ocupacin delsuelo de Espaa, a escala 1:100.000 y 3 niveles, del pro-

yecto CORINE-Land Cover. El mapa ha sido derivado de laimagen superior mediante anlisis visual y apoyo de tcni-

cas de tratamiento digital de la imagenFuente: http://www.ign.es/iberpix/visoriberpix/visorign.html

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4. TELEDETECCIN: herramienta deinformacin espacial

4 . 1 . Visin global

La Teledeteccin espacial dispone de una serie de ventajas indiscu-tibles en comparacin con otros sistemas convencionales de obser-vacin de la Tierra como la fotografa area o la observacin directa, atravs de trabajos de campo. Entre las principales ventajas, se resaltanlas siguientes: (i) visin global, (ii) observacin de informacin en re-giones no visibles del espectro, (iii) observacin a distintas escalas, (iv)

frecuencia y (v) homogeneidad en la adquisicin.

Gracias a estas aptitudes, la Teledeteccin espacial se convierte en una

herramienta de informacin espacial de gran inters para la produccinyactualizacincartogrca,comofuentedeentradaenSistemasdeInformacinGeogrcade carctermultipropsito,para losestudiosambientales y para las Ciencias de la Tierra, en general.

Tanto los satlites geoestacionarios como los que describen una rbitaheliosncrona tienen la capacidad de aportar imgenes globales de laTierra. Los primeros, gracias a su posicin elevada y a su amplio campode observacin, captan imgenes del disco completo de la Tierra en unsolo registro. Los segundos permiten construir mosaicos de imgenesque cubren el planisferio completo.

En ambos casos, las imgenes aportan una visin global de la Tierra,

indita hasta hace pocas dcadas. Como se deca en el apartado 2, lossatlites permiten cumplir la intuicin de Scrates de que era necesarioelevarse ms all de la atmsfera para disponer de una visin global ycomprender mejor los procesos que se desencadenan en la Tierra.

Enlagura13seobserva,claramente,ladistribucingeogrcade

las masas nubosas. Gracias a la repetitividad de las imgenes registra-das por los satlites y de las animaciones realizadas con ellas, puede

Figura 13: Compuesto de imgenes, en color natural. Vista del sector euroasitico-africano del hemisferio Norte.Fuente: http://earthobservatory.nasa.gov/Features/BlueMarble/BlueMarble_history.php

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hacerse un seguimiento, casi en tiempo real, de las masas nubosas ycomprender mejor los modelos generales de circulacin atmosfrica. Enlavisinestticadelagura13,seaprecialacompacidaddelasmasasnubosas en las latitudes medias del hemisferio norte, intuyendo el lectorlos vientos dominantes del oeste en esa franja latitudinal. Igualmente,se aprecia la presencia permanente de las masas nubosas que cubrenla zona ecuatorial.

Enlasguras 14y 15seobservandosmosaicosde imgenesquecubren todo el planisferio, compuestos con imgenes de dos satlitesdistintos, Envisat, en el primer caso, y NOAA, en el segundo. En amboscasos,ellectorpuedepercibirladistribucingeogrcadelosprinci-

palesecosistemasterrestresyapreciarlainuenciaquelosfactoreszonales y azonales imponen a esta distribucin. Pueden apreciarse lasgrandes extensiones de la pluvisilva y de los bosques tropicales en tor-no al Ecuador y en las zonas intertropicales de frica, de la Amazona,de Amrica del Sur, y de Indonesia y de otras reas del sureste asitico.Frente a estos ecosistemas, se encuentran los grandes desiertos delplaneta, los del Sahara y Kalahari, al norte y sur de frica, respecti-

vamente, los situados en la pennsula arbiga, los del centro y sur deAsia, los grandes desiertos australianos y los situados en las fachadasoccidentales de Amrica (California, Mohave, Atacama), motivados porla presencia de las corrientes fras de California y de Humboldt.

En las latitudes septentrionales del hemisferio norte, se observa la ex-tensin de la taig y de los bosques boreales de Europa y Rusia, en elcontinente euroasitico, y de Canad, en Amrica del Norte. En la Pe-nnsula Ibrica, se aprecia el contraste entre la zona septentrional, cu-bierta por los bosques hmedos atlntico-cantbricos, y la zona centro-meridional,dominadaporcultivosy porsuperciesforestalespropiasdel monte mediterrneo, adaptadas al estrs hdrico del verano.

En los aos 90, el IGBP (International Geosphere & Biosphere Program)desarroll una cobertura global de ocupacin del suelo basada en im-genes de satlite, denominada IGBP-Land Cover (Brown et al., 1993;Townshend et al., 1991). Recientemente, se han realizado otras cober-turas globales, como MODIS Land Cover, y europeas (CORINE).

Figura 14: Mosaico de imgenes captadas, entre mayo y noviembre de 2004, por el sensor MERIS, a bordo del satlite europeo ENVISAT.Fuente: http://www.esa.int/esaCP/SEMF2ZY5D8E_Spain_1.html

Figura 15: Mosaico de imgenes captadas desde el satlite NOAA-AVHRR en una proyeccin homolosena de Goode.Fuente: http://landcover.usgs.gov/glcc/index.php

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Figura 17: Imagen en falso color convencional captada por el satliteespaol Deimos-1 sobre la Sierra de Gredos. En el centro de la ima-gen, en color oscuro, se percibe la zona afectada por el incendio de

Arenas de San Pedro que se inici el da 28 de julio de 2009 y afect auna supercie de 5.000 ha y un permetro de 40 km.

Fuente: http://www.deimos-imaging.com/imagenes-deimos-1

4 .2 . Informacin sobre regiones no visibles delespectro

Figura 16: Mapa de temperaturas medias mensuales de la supercie marina a partir de un compuesto de imgenes AQUA-MODIS captadasentre el 1 de septiembre y el 1 de octubre de 2009.

Fuente: http://neo.sci.gsfc.nasa.gov/Search.html?group=10

Gracias a su resolucin espectral, la mayora de los sensores que viajana bordo de los satlites registran informacin tanto del espectro visiblecomo del espectro no visible. sta es una de las grandes ventajas de laTeledeteccin frente a otros sistemas de observacin de la Tierra comola fotografa area y la observacin directa. En regiones no visibles delespectro es posible diferenciar objetos cuya respuesta espectral es simi-lar en el rango del visible y estimar determinadas variables biofsicas.

Aspor ejemplo,en lagura16sehandeterminado lastemperaturasmediasdelasuperciedelosmaresyocanosdelplanetaapartirde

un conjunto de imgenes MODIS, gracias a su capacidad de registrarla energa emitida en la regin del infrarrojo trmico. La distribucin es-pacial de esta variable es muy elocuente. Se evidencia un gradientetrmico zonal entre las clidas aguas ecuatoriales y las glidas aguaspolares. Asimismo, se aprecian los factores azonales que distorsionaneste esquema latitudinal. Se observa la distribucin de la corriente c-lida del Golfo de Mxico (Gulf stream) y su deriva nordatlntica queinuyeenlasuavizacindelclimadeNoruegaypartedeSuecia.Enelsentidocontrario,tambinpuedenidenticarse,encoloresazules,las

corrientes fras de las fachadas occidentales de Amrica (California yHumboldt), de frica (Canarias y Namibia). A nivel regional, esta varia-bletienegraninuenciaenlaformacindehuracanesytifonesenelAtlnticoyPacco.LasanomalastrmicasdelPacco,relacionadascon el fenmeno del Nio, ocasionan cambios bruscos de temperaturasy de precipitaciones a nivel global.

Enlagura17,seobservantidamentelazonaafectadaporunincendioforestal (mancha oscura del centro de la imagen), gracias al registro deinformacin en bandas del espectro visible y de la regin del infrarrojo

cercano.Lavegetacinquemadamodicasucomportamientofrentealavegetacinsana(gura18).Laprimera(alaizquierda),comoconse-cuencia de la prdida de los pigmentos y de la destruccin de la estruc-turacelulardelashojas,reejamsluzvisibleymenosluzenelinfra -rrojo que la vegetacin sana (a la derecha). Composiciones en color queemplean las bandas del visible, infrarrojo cercano y del infrarrojo medio,sensible al contenido de humedad, son las ms utilizadas por los exper-tos para llevar a cabo, cada ao, la cartografa de las reas quemadastraslanalizacindelatemporadaderiesgo.

Figura 18: Variacin del comportamiento espectral de la vegetacinquemada (izquierda) frente a la vegetacin sana (derecha) en las re-

giones del visible y del infrarrojo cercano(Adaptado de Simmon, 2009).

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4 .3 . Observacin a distintas escalas

Figura 19: Mosaico de imgenes captadas, entre el 21 y el 31 de marzo de 1999, por el sensor VEGETATION, a bordo del satlite francsSPOT. Se selecciona el valor mximo de NDVI del periodo analizado.

Fuente: http://www.spot-vegetation.com/vegetationprogramme/index.htm

Figura 20: Imagen SeaWIFS de Espaa, captada el 10 de septiembre de 2001.Fuente: SeaWiFS Project, NASA/Goddard Space Flight Center y ORBIMAGE.

Gracias a las distintas rbitas que describen los satlites, a las diversasalturas a las que orbitan y a sus diferentes campos de visin y resolu-cin espacial, las imgenes captadas permiten realizar anlisis de lasupercieterrestreadistintasescalasycondistintosnivelesdedetalle.Desde la escala local hasta la global es posible realizar investigacionesmultiescalares.En la gura 19seobservaunmosaicode imgenestomadas por el sensor Vegetation del satlite francs SPOT con unaresolucin espacial de 1 km2, siendo posible una observacin global

de la distribucin de los ecosistemas terrestres en funcin de un ndicede vegetacin calculado por combinacin de dos bandas de la imagen.Se aprecian, con mayor verdor, los bosques ecuatoriales, tropicales ytemplados junto a las extensas praderas de distintas latitudes. En ama-rillo, se representan los ecosistemas desrticos y subdesrticos junto azonas esteparias de los interiores de los continentes; es decir, las zonasque registran valores ms bajos del ndice de vegetacin. Si centramosnuestra atencin en la Pennsula Ibrica podemos observarla con mayor

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Figuras 21 (arriba): Imagen QuickBird de 2001, sobre el estadio de ftbol Santiago Bernabeu y sobre el distrito madrileo de Chamartn.Fuente: www.digitalglobe.com

detalle(gura20)graciasaotrossensores,comoelSeaWIFS,disea-do originalmente para estudiar el color de los ocenos. En esta imagense perciben claramente las grandes unidades morfoestructurales de laPennsula, desde el macizo galaico hasta las depresiones del Ebro ydel Guadalquivir junto a las dos mesetas y a los principales sistemasmontaosos.Otrosaccidentesgeogrcossonclaramentediscernibles,como el Estrecho de Gibraltar, la costa gallega, recortada por las ras,y el delta del Ebro, rodeado por una orla de color azul verdoso que se

corresponde con los sedimentos aportados al mar por el ro.

SiserealizaunzoomguradosobreelcentrodelaPennsula,podra -mos observar una zona urbana de la ciudad de Madrid con mucho msdetalle, gracias a la muy alta resolucin espacial de satlites comer-ciales como QuickBird, que ofrecen una resolucin espacial de hasta61cm.enterreno,enmodopancromtico.Enlagura21,seobservauna imagen del distrito de Chamartn y del estadio Santiago Bernabeu.Pueden apreciarse, con detalle, los vehculos y las copas de los rboles.Este tipo de imgenes son similares a las fotografas areas e, igual-mente, pueden utilizarse para estudios de morfologa urbana, para elclculodelasalturasdelosediciosydelasdensidadesdelasmanza-nas y barrios y facilitan informacin sobre los equipamientos y serviciosde la ciudad.

En resumen, desde las rbitas geoestacionarias, situadas a 36.000 km,hasta las rbitas polares, ms prximas a la Tierra, las variadas plata-formas de Teledeteccin son capaces de proporcionar imgenes globa-les o de muy alta resolucin espacial para abordar, con xito, estudiosmultiescalaresde lasupercie terrestreconobjetivosmultipropsitoycentrados en temas y variables muy diferentes. Esta capacidad es muyapreciada por los usuarios.

Figura 22 (abajo): Vista oblicua de la esquina superior derecha delestadio, en la imagen anterior, desde la Plaza de Lima, Madrid.

Fuente: Susana de Pablos

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4 .4. Frecuencia de adquisicin

Figuras 23 (arriba a la izquierda), 24 (arriba a la derecha), 25 (centro a laizquierda), 26 (centro a la derecha), 27 (abajo a la izquierda) y 28 (abajoa la derecha): Secuencia de seis imgenes AVHRR sobre el Golfo de

Mxico, captadas los das 26, 27, 28 y 29 de octubre y 3 y 4 de noviem-bre de 1998, respectivamente, por los satlites NOAA 15, NOAA12 yNOAA 14.

Fuente: http://www.osei.noaa.gov/mitch.html

En funcin de las caractersticas de las rbitas de los satlites, stostienen una capacidad de revisitar un mismo territorio con una frecuenciatemporal determinada. SPOT pasa cada 26 das por el mismo lugar yLandsat cada 16 das. Los satlites meteorolgicos geoestacionariosestn diseados para tener una buena resolucin temporal, proporcio-

nando una imagen cada poco tiempo. Meteosat, GOES y GMS aportanuna imagen cada media hora y, si se combinan varios satlites NOAA,se puede obtener una imagen cada seis horas. De esta manera, esposible hacer un seguimiento multitemporal de procesos dinmicos queocurren muy rpidamente sobre la Tierra, como los fenmenos meteo-rlogicos, o multianual de procesos que ocurren a lo largo de aos comolos procesos de deforestacin o el avance de la frontera agrcola.

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Adems, la hora de paso por el mismo lugar, para los satlites heliosn-cronos, es la misma, de forma que se aseguran unas condiciones deiluminacin homogneas en las distintas imgenes adquiridas a lo largode una misma estacin.

Enlasecuenciadelasguras23a28seobservalaevolucindelhura-cn Mitch, de categora 5, que afect al Golfo de Mxico y, especialmen-te,aHondurasyNicaraguaen1998.Enlasguras23y24seaprecia,adems de la masa nubosa de forma circular, el ojo del huracn, clara-mente visible los das 26 y 27 de octubre de 1998.

La velocidad de los vientos lleg a alcanzar los 290 km/h. Ha sido uno

de los peores huracanes registrados en las ltimas dcadas. Las con-secuencias y las prdidas fueron importantes. Caus miles de millonesde dlares en prdidas materiales y una cifra estimada superior a 9.000personas muertas y otros 9.000 desaparecidos, como consecuencia delas inundaciones y de los deslizamientos de laderas (Guiney y Lawren-ce, 1999).

En las imgenes siguientes, desde los das 28 de octubre hasta el 4 denoviembre, se observa el debilitamiento del huracn y su transforma-cin en una tormenta tropical. Este tipo de imgenes son herramientasde gran utilidad para los servicios de emergencia y proteccin civil conobjeto de evacuar a la poblacin antes de que ocurra una catstrofe.

4 .5 . Homogeneidad en la adquisicin

Figura 29: Imagen Landsat TM, en falso color, de la zona montaosa

de Wind River, Wyoming, USA.

Figura 30: Mosaico de fotografas areas de la cuenca del Wind River,

Wyoming, USA.

Lasimgenesdesatlite(gura29)sonregistradasenpocotiempoy,en el caso de los satlites heliosncronos, a una hora de paso similar,de forma que las condiciones de adquisicin (hora, altura del sol sobreel horizonte, acimut) son homogneas. De esta forma, la fotointerpreta-cin o anlisis visual de la imagen e, incluso, el tratamiento digital de lamisma,sesimplica.

Por el contrario, las fotografas ereas son registradas a lo largo dedas, meses y aos diferentes cuando se programa la cobertura de unazona de grandes dimensiones, como por ejemplo una cuenca hidrogr-ca(gura30),oelterritoriodetodounpas,enelcasodeunvuelode

coberturanacional.Paratenerunejemplosignicativo,pongamoselcaso de los vuelos nacionales de nuestro pas. El vuelo americano fuerealizado a lo largo de dos aos, 1956 y 1957. El siguiente vuelo nacio-nal fue realizado entre 1983 y 1985. En la actualidad, el Plan Nacionalde Ortofotografa Area (PNOA) est registrando el territorio, a lo largode los ltimos aos, con una resolucin espacial de 0,5 m.

Las campaas de vuelo se programan para cubrir largas franjas delterritorio en sentido latitudinal, de W a E, cubriendo la siguiente franjameridional en sentido inverso, de E a W. En la zona de traslape (solapetransversal) entre una franja y su adyacente por el N o por el S, el mismoterritorio puede haber sido registrado con diferencia de das o meses,de tal forma que las condiciones de iluminacin e incluso el estado delavegetacinpuedenhabervariadodeformasignicativa.Estascir-cunstancias se traducen en un tono o color diferente, de manera que elintrprete puede asignar un objeto o zona determinada a una categoratemticadiferenteenfuncindelafranjaanalizada.Estasdicultadespueden reducirse si el analista se cie a la parte til de la fotografa a-rea, desechando las zonas perifricas de la misma que, por otra parte,son las que tienen mayores deformaciones geomtricas, al estar msalejadas del nadir. Tambin es frecuente construir mosaicos continuoscon las fotografas areas, eliminando las zonas de solape.

Por ltimo, conviene insistir en que la mayor parte de los sistemas deteledeteccin registran las imgenes en formato digital. Los satlites,cuyas misiones tienen objetivos globales, pueden enviar la informacinen tiempo real. Gracias a esta capacidad de transmisin inmediata delos datos (Chuvieco, 2008), estos sistemas son muy apreciados por losservicios de emergencia y de alerta temprana internacionales y nacio-nales.

Como se ha dicho anteriormente, la informacin proporcionada puntual-mente por los satlites meteorolgicos mitiga los impactos de las cats-trofes naturales. Igualmente, puede orientar a los directores de extincinde grandes incendios forestales en el seguimiento de los mismos y enlas tomas de decisiones correspondientes en la lucha contra ellos.

Por otra parte, el formato digital de las imgenes facilita el tratamientode los datos mediante sistemas informticos, de manera que se agilizanlas tareas de interpretacin (Chuvieco, 2008), la obtencin de variablesbiofsicas, de modelos cuantitativos y la integracin de los datos deri-vados con otra informacin temtica en el entorno de los Sistemas deInformacinGeogrca,facilitandolosanlisisrelacionalesydecausa-lidad entre variables.

El formato numrico de las imgenes de satlite y de los modelos deri-vados de ellas facilita su tratamiento para ser integrados en los servido-res de mapas en Internet, en los Geoportales y en las InfraestructurasdeDatosEspaciales(IDE)queproporcionaninformacincartogrcayespacial a los ciudadanos a travs de las Tecnologas de Informacin yla Comunicacin (TIC).

4.6. Otras ventajas

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5. FENMENOS NATURALES

Gracias a las caractersticas de la Teledeteccin, que se han descrito

en el captulo anterior (frecuencia de adquisicin o repetitividad delas imgenes, cobertura global y registro de la informacin en regionesno visibles del espectro), esta herramienta es capaz de proporcionarinformacin espacial relevante y til para el seguimiento de mltiplesfenmenos naturales que interesan y preocupan al hombre y, de formacolectiva, a las sociedades.

En este captulo, se han elegido una serie de imgenes captadas pordiversos satlites con el objetivo de mostrar un catlogo, que no preten-de ser exhaustivo ni completo, de diversos fenmenos naturales. Entreellos, se han destacado la ocurrencia de huracanes y tormentas tropica-les, de volcanes y de inundaciones. Asimismo, se presta atencin a otrotipo de fenmenos naturales que llaman la atencin por las dimensionesque poseen y por sus efectos sobre la salud o sobre los sistemas de na-vegacin area y martima, como las tormentas de arena relacionadas

con los grandes desiertos del mundo. Por ltimo, se ha reservado un

espacio a las grandes geoformas o megaformas, que son claramente vi-sibles desde el espacio. Desde esta perspectiva global, se comprendenmejor sus formas y sus estructuras.

Los incendios forestales se van a comentar en el siguiente captulo por-que, aunque una parte de los mismos estn vinculados a determinadosfenmenos naturales, como las lavas y materiales volcnicos incandes-centes o la cada de rayos, la mayor parte de ellos estn asociados alriesgo humano como consecuencia, entre otras muchas causas, de lasdiversas actividades y negligencias humanas tales como las quemasde residuos agrcolas y de masas forestales, por las chispas o focos deignicin causados por las mquinas que trabajan o atraviesan zonasforestales o generados desde las carreteras, caminos y vas frreas,adems de la intencionalidad relacionada con motivos de venganza ocon patrones de conducta anmalos.

5 . 1 . Riesgos naturales

Los riesgosnaturalespueden denirse comola probabilidad dequeocurra un desastre natural, de origen geolgico o geomorfolgico, me-teorolgico, hidrolgico o biolgico, en una zona determinada, afectan-do a la poblacin asentada sobre ella y a las infraestructuras, bienes ypropiedades.Aunquesedenominannaturales,nosignicaqueelriesgosereera,exclusivamente,aalgnfenmenonatural.Puedeocurrirqueen su origen est involucrado el hombre, que el riesgo sea consecuen-cia de la accin antrpica o que sus efectos se agraven por la accindirecta o indirecta de las actividades humanas. Los riesgos naturales

tienen una dimensin multiescalar, de forma que pueden ocurrir a esca-la local, regional o global.

Toda la literatura escrita sobre los riesgos se muestra de acuerdo ensealar que stos son el resultado del producto de dos componentes,el peligro y la vulnerabilidad. El peligro se mide mediante una funcinprobabilstica de la ocurrencia de un fenmeno natural con consecuen-cias negativas debidas a su extensin, intensidad y duracin. Se suelentener en cuenta los periodos de recurrencia de estos fenmenos. Lavulnerabilidad est relacionada con el impacto de un fenmeno naturaldeterminadosobrelasvidashumanas,propiedades,lafauna,orayel resto de los recursos naturales. Puede medirse en funcin del valorde los recursos daados o las prdidas producidas por la ocurrenciade dicho fenmeno natural. La vulnerabilidad depende de la respuestadelapoblacinfrentealriesgoy,portanto,delaecaciadelosplanes

de prevencin y lucha contra los diversos desastres naturales de una

sociedad.

Aunque el hombre y las sociedades no pueden evitar la ocurrencia deestos fenmenos y los desastres naturales que ocasionan, sin embargos tienen capacidad para comprender los mecanismos que los originany para prevenirlos, mitigando sus efectos. Los servicios de prevencin,de alerta temprana, de emergencias y de proteccin civil centran suatencin en estos objetivos.

ElProgramadeNacionesUnidasparaelDesarrollo(PNUD)hadenidounndicedeRiesgodeDesastre(IRD),denidoconunnivelmundialdeobservacin y un nivel nacional de resolucin. Su objetivo es compararlos pases en funcin de los efectos que producen las tres principalesamenazas naturales: los terremotos, los ciclones tropicales y las inun-daciones. Estos tres fenmenos son los responsables del 39% de lasvctimas mortales que se cobran los desastres naturales de mediana ogran escala en todo el mundo.

En 2008, los desastres naturales ocasionaron unas prdidas econmi-cas estimadas en 181.000 millones de dlares y la muerte de 235.816personas en todo el mundo (Gonzlez, 2009). En el primer caso, lasprdidas estuvieron explicadas por los efectos del terremoto en China ydel huracn Ike en Estados Unidos. En el segundo caso, el cicln Nar-gis y el terremoto de Sichun fueron los dos fenmenos naturales que

ocasionaron el mayor nmero de muertos.

5 . 1 . 1 . Huracanes

Segn la mitologa maya, Hurakanes el nombre de un dios relaciona-do con el viento y las tormentas.

Huracn es uno de los sustantivos con los que se designan los ciclonestropicales en el Atlntico Norte. Otros trminos como tifn, cicln tro-pical o depresin tropical son igualmente usados o preferidos en otraszonas del mundo.

Los ciclones tropicales son sistemas de tormentas que circulan alre-dedor de centros de baja presin atmosfrica y que producen fuertesvientos y abundantes lluvias. Su estructura est compuesta por tres ele-mentos: un ojo, la pared del ojo y las bandas lluviosas.

El ojo del huracn es el rea central del mismo que se encuentra librede nubes. Por l, descienden los vientos de retorno del huracn hacialasuperciedelocanopararetroalimentarelciclntropical.Tieneuna

forma circular y su tamao es variable, oscilando entre 3 y 370 kilme-tros de dimetro.

La pared del ojo es una banda que se sita alrededor del ojo. A travsde la pared, los vientos hmedos, en contacto con las clidas aguasocenicas, ascienden a gran velocidad, condensndose rpidamente.Se trata de grandes fenmenos convectivos. Las nubes formadas al-canzan las mximas alturas y se producen lluvias muy intensas. La con-

densacin imprime mayor velocidad a los vientos ya que una parte de laenerga liberada se transforma en energa mecnica.

Las bandas lluviosas son las masas de nubes que rodean al ojo y a supared y que ocasionan intensas lluvias en las zonas que atraviesan.Giran, de forma ciclnica, en torno a la depresin como consecuenciadel movimiento de rotacin de la Tierra, tambin conocido como efectode Coriolis. En el hemisferio norte giran en sentido contrario a las agu-

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Figura 31: Imagen del huracn Andrew tomada, por el satlite geoestacionario GOES, el 25 de agosto de 1992 sobre el Golfo de Mxico.

Fuente: www.visibleearth.nasa.govjas del reloj mientras que en el hemisferio sur lo hacen en el sentidode las agujas del reloj. Las masas nubosas son divergentes, en todaslas direcciones, desde el centro del cicln hacia la periferia, de formacentrfuga. En altura, los vientos ascendentes giran de forma anticicl-nica.Estosvientosretornanalasupercieatravsdelcentrodelojo,en sentido descendente, para retroalimentar este sistema ciclnico. Loshuracanes se forman cuando concurren una serie de circunstancias.

Entre ellas, es importante sealar la temperatura de las aguas oce-nicas, que deben ser superiores a 26,5 hasta una profundidad de, almenos, 50 m. La humedad que conlleva esta temperatura del agua esfundamental para sostener el fenmeno de conveccin, clave para elorigen y funcionamiento de los huracanes. Adems, se debe producirun enfriamiento rpido, en altura, de las masas de aire ascendentes,de tal manera que se produzca la expulsin del calor latente, fuente deenerga de los huracanes. Por norma general, los ciclones tropicales seproducen en la Zona de Convergencia Intertropical (ZCIT) y, de formaespecial, en una franja comprendida entre los 5 y 20 de latitud norte osur, all donde la fuerza de Coriolis es ms intensa y desva las masasnubosas hacia los centros de bajas presiones. Aunque cada zona tieneunpatrnespeccodeocurrencia,puededecirseque,anivelmundial,

loshuracanesseformanprincipalmenteanalesdelverano.Elmesdemayor probabilidad de ocurrencia es septiembre.

Figura 32 (izquierda): Estructura de un huracn.

Tomado de http://www.snet.gob.sv/ver/seccion+educativa/meteorolo-gia/huracanes/estructura/

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Figura 33 (arriba): Imagen, en color natu-ral, del huracn Mitch sobre el Golfo deMxico, tomada por el satlite GOES, el

26 de octubre de 1998.

Fuente: http://es.wikipedia.org/wiki/

Archivo:Hurricane_Mitch_1998_oct_26_2028Z.jpg

Figura 34 (izquierda): Imagen, en colornatural, del huracn Mitch tomada el 28de octubre de 1998 por el sensor ocea-nogrco SeaWIFS, a bordo del satlite

Orbview-2.

Figura 35 (derecha, en pgina siguien-te): Imagen, en color natural, del huracn

Hernn, al sur de la pennsula de BajaCalifornia, en el Pacco Noreste. Ha sidocaptada el 3 de septiembre de 2002 por elsensor hiperespectral MODIS, a bordo delsatlite TERRA. Los huracanes que tocan

California son extremadamente raros.

Cortesa de Jacques Descloitres, MODISLand Rapid Response Team at NASA

GSFC.

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A nivel mundial, aunque hay algunas zonas atpicas, puede decirse queexisten siete zonas donde, habitualmente, ocurren los ciclones tropica-les(gura36).Estasregiones,dondeseconcentranlaslneasazulesque representan las trayectorias de los huracanes, son el Atlntico Nor-te,PaccoNoreste,PaccoNoroeste,PaccoSuroeste,ndicoNorte,ndico Sureste e ndico Suroeste. Siguiendo el mismo orden, las zonasemergidas ms afectadas son las siguientes: en el Atlntico Norte, lacosta sureste de Estados Unidos, Mxico, Amrica Central y las islascaribeas (grandesy pequeasAntillas).EnelPaccoNoreste, lascostas occidentales de Mxico y de Amrica Central, Hawai y, ocasio-nalmente,lascostasdeCalifornia.EnelPaccoNoroeste,laszonas

costeras de China, Japn, Taiwan, Corea del Sur, Vietnam e Indonesia,ademsdenumerosasislasdeOceanayFilipinas.EnelPaccoSu -roeste, las costas australianas de Queensland, Papa Nueva Guinea yla Polinesia, Micronesia y Melanesia. En el ndico Norte, las costas delGolfo de Bengala (Sri Lanka, India, Bangladesh, Birmania y Tailandia)y, ocasionalmente, las zonas costeras del Mar Arbigo. En el ndico Su-reste, las costas occidentales de Indonesia y de Australia. Finalmente,en el ndico Suroeste, los huracanes afectan a las costas de Madagas-car, Mozambique, Isla Mauricio y Kenia.

La Organizacin Meteorolgica Mundial asigna a cada cicln tropical un

Figura 37: Imagen del huracn Katrina tomada, por el satlite NOAA en color natural, el 28 de agosto de 2005.Fuente: http://www.class.noaa.gov/

Figura 36: Distribucin geogrca de la ocurrencia de huracanes entre 1985 y 2005.Fuente: http://es.wikipedia.org/wiki/Archivo:Global_tropical_cyclone_tracks-edit2.jpg

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Figura 38: Vista oblicua del huracn Katrina.Fuente: http://www.class.noaa.gov/

nombrepropio,conobjetodefacilitarsuidenticacinalosserviciosdeemergencia, a las compaas de seguros y a la poblacin. Los comits

regionales de esta organizacin preparan listas de nombres en las quese alternan los nombres masculinos y femeninos de los huracanes. Unavez que comienza la temporada de huracanes se van asignando nom-bres de la lista a cada uno de ellos, por orden alfabtico. Estas listas serenuevan cada ciertos aos. Si algn tifn ha tenido una fuerza devas-tadora y ha ocasionado daos importante, su nombre es eliminado de lalista de la regin donde ha ocurrido.

Loshuracanesson clasicadosen cincocategoras segn la escaladeSafr-Simpson.Estaescalaladisearon,en1969,elingenieriocivil

HerbertSafr,quetrabajabaparaNacionesUnidas,yeldirectordelCentro Nacional de Huracanes de Estados Unidos, Bob Simpson. Estaescala se basa en la velocidad de los vientos, en la presin atmosfricadelojodelhuracn,enlosdaospotencialessobrelosediciosyenlosefectos del oleaje y de las inundaciones. La velocidad del viento estmedida como la velocidad media en un minuto.

Figura 39 (izquierda): ImagenLandsat 7- ETM de Nueva Or-leans, captada el 26 de abril de2000. La ciudad se observa entonos de gris, al sur del lago Pont-chartrain, la masa azulada del

centro de la imagen. En el terciomeridional de la ciudad, el ro Mis-sissippi la atraviesa de oeste aeste, describiendo meandros pro-nunciados. La ciudad est rodea-da por grandes masas y corrien-tes de agua, adems de la densared de canales que atraviesan suscalles. Topogrcamente, el 70%de la ciudad est localizado pordebajo del nivel del mar. Su situa-cin entraa un elevado riesgo deinundacin, resultando, adems,altamente vulnerable ante el pasode un huracn de mxima intensi-dad, como Katrina.

Fuente:http://earthobser-vatory.nasa.gov/images/

imagerecords/2000/2158/land-sat_new_orleans_n_lrg.jpgCortesa de Robert Simmon.

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Figura 40: Imagen ASTER, captada el da 24 de mayo de 2001 sobreel delta del Mississippi, una de las reas afectadas, aos despus, porel paso del huracn Katrina.

Fuente: NASA/GSFC/METI/ERSDAC/JAROS y U.S./Japan ASTERScience Team

Otro sistema para designar su tamao consiste en medir su radio, esdecir, la distancia entre el ojo del huracn y la isobara externa ms cer-cana. Si el radio es inferior a 2 de latitud (222 km), el huracn se consi-dera muy pequeo. Por el contrario, los ciclones tropicales muy grandestienen radios superiores a 8.

Los efectos producidos por los huracanes son conocidos y temidos. En-tre otros, se destacan los fuertes vientos que ocasionan daos sobrelosedicios,infraestructurasyvehculos.Igualmente,lasmarejadas,elelevamiento del nivel del mar y las intensas lluvias asociadas ocasionaninundaciones y deslizamientos de laderas. Otros efectos secundariosson la aparicin de enfermedades y los cortes en las redes energticasy de transporte.

El huracn Katrina ocasion, en 2005, la muerte de 1.836 personas,la desaparicin de otras 705 personas y unas prdidas valoradas en81.200 millones de dlares. Katrina ha sido uno de los ciclones tropi-cales ms mortferos, destructivos y costosos de los ltimos aos. Seform el da 24 de agosto de 2005 sobre las Bahamas y toc tierra enFlorida,aunqueentoncesestabaclasicadoenlacategora1.Sobrelas clidas aguas del Golfo de Mxico se reactiv, convirtindose en unhuracn de categora 5. La presin atmosfrica en el ojo del huracn eramuy baja, de 902 mb. Alcanz vientos sostenidos de 280 km/h. El 29 deagosto de 2005 toc de nuevo tierra en la frontera entre los estados de

Louisiana y Mississippi. Las autoridades de Nueva Orleans ordenaronla evacuacin completa de la ciudad. Los diques que separan la ciudaddel lago Pontchartrain se rompieron y, el 30 de agosto de 2005, el 80%de la ciudad se inund. Otras reas afectadas fueron Bahamas, Cuba,Florida, Alabama y otros estados orientales de Estados Unidos. Ade-ms, Katrina oblig a interrumpir la actividad petrolfera del Golfo deMxico. Consta que una veintena de plataformas petrolferas se perdie-ron o fueron daadas por el temporal. Debido a los daos producidos ya las muertes ocasionadas, el nombre de Katrina ha sido retirado de lalista de nombres a asignar a los huracanes de la regin. Su nombre serreemplazado por Katia en la temporada de 2011.

Igualmente, otros huracanes han ocasionado prdidas importantes. Elpaso del huracn Andrew, de categora 5, gener, entre el 16 y el 28de agosto de 1992, unas prdidas de 40.700 millones de dlares y el

fallecimiento de 26 personas, de forma directa, y de otras 39 personas,de forma indirecta. Se trata del segundo huracn ms costoso de lahistoria, despus de Katrina. Recientemente, el tifn Ketsana, de cate-gora4,sehaformadosobreelPaccoNoroestedesplazndosehacialas costas surorientales de Asia, afectando, principalmente, a Filipinas,Vietnam, Camboya y Tailandia.

Figura 41: Imagen, en color natural, del huracn Flix, tomada porNOAA-18, el 2 de septiembre de 2007 sobre el Mar Caribe. Adquiricategora 5. Fallecieron 133 personas.

Fuente: http://www.class.noaa.gov/

Figura 42: Vista oblicua de la ciudad de Nueva Orleans, tomada el 29de agosto de 2005. Se observan los efectos del huracn Katrina. El

bulevar West End se encuentra inundado as como su conuencia conla autopista interestatal 10. Adems de las intensas precipitaciones

caidas, la rotura del dique del canal de la calle 17, al oeste, fue la cau-sa principal de la inundacin de gran parte de la ciudad, situada por

debajo del nivel del mar.Fuente: http://es.wikipedia.org/wiki/Archivo:KatrinaNewOrleans

Flooded_edit2.jpg

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Figuras 43 (derecha) y 44 (abajo a la de-recha): Imgenes QuickBird sobre New

Orleans, tomadas el 9 de marzo de 2004 yel 31 de agosto de 2005, respectivamente.

Comparando ambas, puede observarseel impacto de Katrina sobre la ciudad. Elsector comprendido entre el puerto y el

lago, al norte, y el Mississippi, al sureste,se encuentra completamente inundado.

Viviendas, infraestructuras y equipamientosse han visto afectados por las inundaciones

provocadas por las intensas lluvias asocia-das a Katrina.

Fuente: www.digitalglobe.com

La depresin tropical, denominada 17Winicialmente y conocida en Filipinas con elnombre local de Ondoy, cambi su nombrea Ketsana. Comenz el 23 de septiembre de2009 como una depresin tropical de peque-a intensidad, en el centro-oeste del Mar deFilipinas. Toc tierra, en la costa oriental dela isla de Luzn, por la tarde del da 26 deseptiembre.

Seintensicaronlaslluviasprovocadaspor

Ketsana al llegar a Manila y a la costa occi-dental de la isla de Luzn como consecuen-cia de la interaccin entre el nivel inferior decirculacin del tifn y el monzn estacionaldel suroeste. Estos vientos suelen ser domi-nantes entre junio y septiembre, aportandoaires clidos y hmedos, tras recorrer el Marde China Meridional. El sentido de circula-cin de los vientos asociados a Ketsana, enel sentido de las agujas del reloj, realz elefecto del monzn, provocando lluvias to-rrenciales. En las primeras 6 horas que tocatierra, se registraron 341 mm, superando elrcord de 334 mm en 24 horas que se regis-

tr en junio de 1967 en Manila. Este volu-men de precipitaciones equivale a la canti-dad que, habitualmente por estas fechas, seregistra en un mes completo.

Segn la Administracin de Servicios Atmos-fricos, Geofsicos y Astronmicos de Filipi-nas (PAGASA), durante el sbado 26 de sep-tiembre, Manila registr unas precipitacionesde 455 mm en tan slo 24 horas. El satliteTRMM (Tropical Rainfall Measuring Mission)es utilizado para hacer el seguimiento de laslluvias tropicales provocadas por huracanesy tifones. Es una misin conjunta de NASAy de la agencia japonesa de exploracin ae-

roespacial. Los datos captados por TRMM,en el periodo semanal comprendido entre el21yel28deseptiembre,vericanlosregis-tros obtenidos a travs de fuentes conven-cionales. Estos datos han sido empleadospara construir un mapa tridimensional de laslluvias cadas en Filipinas a lo largo de esasemana.

Adems de los 400 fallecimientos provoca-dos por Ketsana, de los centenares de milesde personas evacuadas y de los ms de dosmillones de hogares afectados, los daosmateriales ascienden a 101 millones de d-lares en Filipinas y a 168 millones de dlaresen Vietnam, segn las valoraciones iniciales.La presidenta de Filipinas, Gloria MacapagalArroyo, declar el estado de catstrofe en lacapital y en otras 25 provincias ms, situa-das, principalmente, en la isla de Luzn.

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Figura 45: Imgenes de Nueva Orleans, captadas por el satlite IKONOS. A la izquierda, vista tomada el 13 de mayo de 2001. A la derecha,imagen registrada el 2 de septiembre de 2005. Los efectos de las inundaciones son evidentes en esta ltima. El sector urbano situado al estedel canal de la calle 17 y al sur del puerto sobre el lago Pontchartrain est completamente anegado. El 2 de septiembre de 2005, el 85% de la

ciudad se encontraba inundada, alcanzando la lmina de agua un espesor de hasta 7 m. en algunos sectores. Fuente: Space Imaging.

Figuras 46 (izquierda) y 47 (abajo): Imgenes de las inundaciones pro-vocadas, en Filipinas, por el tifn Ketsana de 2009.Fuentes: News-CN-AFP y EFE.

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Figura 48: Efectos de las inundaciones ocasionadas por el huracn Katrina sobre la ciudad estadounidense de Nueva Orleans.Imagen tomada por Landsat 7, el 15 de septiembre de 2005.

Figura 49: Secuencia de imgenes, captadas por ENVISAT, que muestra la evolucin del huracn Gustav desde el 25 de agosto (imagen de laderecha) hasta el 1 de septiembre de 2008 (imagen de la izquierda). El huracn se form a 400 km. al sureste de Puerto Prncipe (Hait) y, comopuede observarse, el huracn recorre el Mar Caribe, afectando a las islas Caimn, Jamaica, Repblica Dominicana, Hait, Cuba, la pennsula de

Florida y se adentra en el Golfo de Mxico y en los estados de Louisiana, Alabama y Mississippi. En su evolucin, este huracn tuvo distintasintensidades, debilitndose y reactivndose en distintos momentos, llegando a alcanzar la categora 5. Ocasion 138 fallecidos y unos daos

materiales valorados en 20.000 millones de dlares. Los vientos alcanzaron velocidades de 220 km/h. Se suspendi el 78% de la produccin decrudo en el Golfo de Mxico y el 37% de la produccin de gas natural.

Fuente: ESA. http://www.esa.int/esa-mmg/mmg.pl?b=b&keyword=gustav&single=y&start=2

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Figura 50 (arriba): imagen del tifn Ketsana, de categora 4, tomada por el sensor MODIS, abordo del satlite TERRA, el da 28 de septiembre de 2009, aproximndose a las costas de

Vietnam. Este tifn se form en el Pacco Noroeste y sigui una trayectoria de oeste a este,afectando, principalmente, a las islas septentrionales de Filipinas. Ms tarde, se desplaz a tra-vs del Mar de China Meridional, ocasionando daos en los estados de China, Vietnam, Cam-boya y Tailandia. En Filipinas ocasion la muerte de 246 personas y el desplazamiento de msde 450.000 afectados por las inundaciones, deslizamientos de laderas y derrumbe de edicios.

Alcanz vientos de 165 km/h.

Fuente: http://rapidre.sci.gsfc.nasa.gov/gallery/?2009271-0928/Ketsana.A2009271.0330.250m.jpg


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Figura 51 (arriba): A algunos tifones o huracanes se les asignan nombres repetidos en lasdistintas regiones del mundo, de acuerdo a las listas confeccionadas por los comits regionales.Este es el caso del tifn Ketsana. Adems del ocurrido en 2009, Ketsana fue otro tifn formadoen el Pacco Noroeste el 18 de octubre de 2003 y afect a las mismas zonas hasta el da 22de octubre. En la gura superior se observa una imagen de este huracn, tomada el da 22 deoctubre de 2003 por el sensor oceanogrco SeaWiFS, a bordo del satlite OrbView-2. En esemomento, Ketsana se encontraba a 600 km, al sureste de Taiwan. Se registraron vientos con

una velocidad de 230 km/h.

Fuente: SeaWiFS Project, NASA/Goddard Space Flight Center y ORBIMAGE

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Figura 52 (arriba): Imagen, en falso color, del tifn Ketsana, captada por el sensor Vegetation, a bordo del satlite francs SPOT-5, el da 28 deseptiembre de 2009 sobre el sur de China. En el momento de la toma de la imagen, el tifn se localizaba a 910 km, al sureste de la ciudad de

Sanya, en la provincia china de Hainan y se desplazaba hacia el noroeste, a una velocidad de 20 km/h.Fuente: VEGETATION Programme. Producido por VITO; http://www.vgt.vito.be/AShtml/c173_china_typhoon_ketsana.html

Figura 53 (abajo): El satlite TRMM (Tropical Rainfall Measuring Mission) mide el volumen de precipitaciones provocadas por huracanes ytifones. En la imagen inferior se observa un mapa tridimensional sobre la zona de Manila y sus inmediaciones en el que se representa, median-te una gama de colores, el volumen acumulado de l luvia, registrado durante el periodo comprendido entre el 21 y el 28 de septiembre de 2009.

Como puede apreciarse, en la capital lipina se recogieron por encima de 575 mm en una semana (zonas coloreadas en rojo intenso).Fuente: http://www.nasa.gov/images/content/390538main_20091001_Ketsana-TRMM_full.jpg

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5 . 1 .2 . Volcanes

Los volcanes son elementos del relieve que ponen en comunicacin lasupercieterrestreconlapartesuperiordelmanto,atravsdeloscua-les sale el magma, que es una mezcla de silicatos fundidos y elementosvoltiles (CO

2, agua, etc.), que se encuentra a temperaturas que oscilan

entre 700C y 1500C.

Los volcanes, junto con los terremotos, son los principales agentes geo-lgicos internos que tienen los siguientes efectos:

Petrolgico, a travs del cual se forman rocas magmticas.1.Topogrco,porelquesegeneranrelieves.2.

Los volcanes son estructuras geolgicas, con forma cnica, ms o me-nos extensas, generalmente de dimensiones kilomtricas y que puedenalcanzar una altura variable, desde unos cientos de metros hasta varioskilmetros.

La estructura fundamental de un volcn tpico (estratovolcn) es la si-guiente:

Cmara magmtica, que constituye la reserva de magma.1.Chimenea: es el conducto que comunica la cmara magmtica con2.el exterior.

Crter,eslafracturaodepresindelasupercieterrestreenlaque3.termina la chimenea y el volcn.

Los volcanes pueden presentar conos, crteres y chimeneas adventi-cias o secundarias. Los episodios de actividad volcnica se denominanerupciones y pueden ser ms o menos violentos y acontecer de formaocasional o continuada.

Las sucesivas erupciones volcnicas forman estratos de materiales vol-cnicos que se disponen de forma paralela y que contribuyen al creci-miento en altura y extensin de su estructura.

Los productos expulsados por los volcanes son muy variados y puedenser:

Slidos: productos piroclsticos, de mayor o menor tamao, desde1.bombas volcnicas, de dimensiones mtricas, a lapillo, de dimensio-nes centimtricas o milimtricas y cenizas.Lquidos: coladas que son grandes masas de lava (se han perdido2.los componentes gaseosos) que discurren como ros siguiendo lapendiente del terreno. El enfriamiento aumenta la viscosidad de lalava hasta que la colada se detiene.Gaseosos: vapor de agua, dixido de carbono, etc.3.

Segn su estructura externa, los volcanes pueden ser:

Escudo volcnico. Tienen forma de cono rebajado con pendientes1.suavesyseformanapartirdelavasmuyuidasquesederramanyuyendesdeladepresinqueformaelcrter.Losvolcanesdelas

islas Hawai son de este tipo, por ejemplo, Mauna Loa y Kilauea.Estratovolcn o volcn compuesto. Tienen forma de cono con pen-2.dientes ms acusadas en las que se alternan coladas de lava concapas de productos piroclsticos (cenizas, etc). Se forman a partirde lavas ms viscosas. Algunos ejemplos de este tipo de volcanesson el Vesubio, en las proximidades de la ciudad de Npoles (Italia),el Etna, en la isla de Sicilia (Italia), el Teide, en las islas Canarias(Espaa) y el Fuji (Japn).Caldera volcnica. Estructura volcnica de grandes dimensiones (el3.crter mide ms de un kilmetro) formada por el hundimiento deltecho de una cmara magmtica o a partir de escudos volcnicos.Algunos ejemplos son la caldera de Aniakchak, en Alaska, la calderade las Caadas del Teide (Espaa) y la caldera de Taburiente, en laisla de la Palma (Espaa),Cono de escorias. Tienen forma cnica, sus dimensiones son inferio-4.res y est formado por productos piroclsticos, exclusivamente.Domo. Estructura rocosa que se consolida en el crter o en la chime-5.nea de un volcn a partir de lava muy viscosa.

Segn su actividad o segn las caractersticas de las erupciones, losvolcanes se agrupan, de acuerdo a los siguientes modelos:

Modeloislands.Laserupcionesseproducenatravsdesurasen1.el terreno. Son erupciones tranquilas y las lavas que se producensonmuyuidasyrecubrenampliasextensiones.Estetipodeerup -cionesespocofrecuente,enlaactualidad,enlasupercieterrestrey ms frecuente en zonas de dorsal, sobre todo submarinas.Modelo hawaiano. Las erupciones se producen a travs de escu-2.dos volcnicos. Son tranquilas, sin explosiones y las lavas que seproducensonmuyuidasyformancoladasmuyextensas.Algunos

ejemplos de volcanes que producen erupciones de este tipo son elMaula Loa y el Kilauea (islas Hawai).Modelo estromboliano. Las erupciones se producen a travs de es-3.tratovolcanes y de conos de escorias. Son algo menos tranquilasque las anteriores y se pueden observan algunas explosiones. Lascoladas de lava se alternan con erupciones de abundantes produc-tos piroclsticos. Algunos ejemplos de volcanes que producen estetipo de erupciones son el Stromboli, en las islas Lipari, prximas aSicilia (Italia) o el Teide (Espaa).Modelo vulcaniano o vesubiano. Las erupciones se producen a4.travs de estratovolcanes pero, en este caso, son ms violentas ycon explosiones ms abundantes y las lavas que se producen sonms viscosas. Tambin se pueden formar nubes de ceniza. Algunosejemplos de volcanes que producen este tipo de erupciones son elVulcano, en las islas Lipari (Italia), el Vesubio, en las proximidades

de la ciudad de Npoles (Italia), el Etna en la isla de Sicilia (Italia) oel Teide (Espaa).Modelo peleano o krakatoano. Las erupciones se producen en es-5.tratovolcanes, son muy violentas y con frecuentes explosiones, laslavas son muy viscosas y se pueden formar domos que pueden ta-ponar la chimen

50798470 guia didactica de teledeteccion y medio ambiente

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