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“Aplicación de la teledetección al seguimiento del estado de conservación de los sistemas naturales
en la Red de Parques Nacionales”
Plataformas de observación y aplicación de la teledetección en el
medio marino
Diego Alvarez ([email protected])
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-Bloque 1 (15 min): La observación del océano - El cambio de paradigma en la observación del océano - Sistemas de observación en el SOCIB -Bloque 2 (15 min) Teledetección en la observación del medio marino - Conceptos generales de teledetección - Sensores y variables ambientales sobre las que informan -Bloque 3 (15 min) Aplicaciones generales de la teledetección marina y ejemplos prácticos de su aplicación en el SOCIB.
- Bloque 4 (15 min), Preguntas y discusión
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NASA. Ocean current flows in the Mediterranean (2 mins. - 16 Feb 2005 through 16 January 2006). http://svs.gsfc.nasa.gov/goto?3820
El Mediterráneo: Un océano a pequeña escala
Los océanos son sistemas complejos, al igual que en la atmosfera, necesitamos caracterizar su estado y su variabilidad
Cambio de paradigma en la observación del océano
Necesitamos: • Series de tiempo largas • Información sinóptica
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NASA. Ocean current flows in the Mediterranean (2 mins. - 16 Feb 2005 through 16 January 2006). http://svs.gsfc.nasa.gov/goto?3820
El Mediterráneo: Un océano a pequeña escala
Los océanos son sistemas complejos, al igual que en la atmosfera, necesitamos caracterizar su estado y su variabilidad
Cambio de paradigma en la observación del océano
Necesitamos: • Series de tiempo largas • Información sinóptica
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NASA. Ocean current flows in the Mediterranean (2 mins. - 16 Feb 2005 through 16 January 2006). http://svs.gsfc.nasa.gov/goto?3820
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Las nuevas tecnologías: Cambio de paradigma en la monitorización del océano
De : Las observaciones desde barcos o boyas (uni-plataforma) A : la observación multi-plataforma
(Adapted from Steve Chien, JPL-NASA)
“A single ship can only be in one place at one time. We need to be present in multiple places in multiple times.” (John Delaney, Nature, Sept. 25, 2013)
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Por qué y como centrarnos en la variabilidad de mesoescala y en las interacciones costeras?
La teoría y la observación han mostrado que hay un máximo de energía en el entorno de la mesoescala ~5-500km -10-100 días (por ejemplo, asociados a frentes y remolinos)
En enfoque del SOCIB :
Mesoescala y submesoescala y sus interacciones con la circulación general y el impacto sobre la variabilidad de los ecosistemas
Temporal and spatial scales of ocean processes
(D. Chelton, 2001).
La Mesoescala (50-500 km/ 10-100 days) es la señal predominante en la variabilidad del océano (Le Traon and Morrow, 2001)
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Escalas espacio temporales de los procesos oceánicos
(D. Chelton, 2001).
SOCIB scales
Porqué y como centrarnos en la variabilidad de mesoescala y en las interacciones costeras?
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Sistemas de observación multiplataforma
Tintoré et al., 2013: Marine
www.socib.es
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Escalas y herramientas de monitorización en SOCIB
Plataformas fijas
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Escalas y herramientas de monitorización en SOCIB
Plataformas fijas
http://www.socib.eu/?seccion=observingFacilities&facility=mooring&id=143
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Escalas y herramientas de monitorización en SOCIB
Gliders (planeadores submarinos)
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Escalas y herramientas de monitorización en SOCIB
Gliders (planeadores submarinos)
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Escalas y herramientas de monitorización en SOCIB
Satélites
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Escalas y herramientas de monitorización en SOCIB
Satélites
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Escalas y herramientas de monitorización en SOCIB
Catamarán
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Escalas y herramientas de monitorización en SOCIB
Derivadores
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Escalas y herramientas de monitorización en SOCIB
Derivadores
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Escalas y herramientas de monitorización en SOCIB
Radar costero
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Escalas y herramientas de monitorización en SOCIB
Radar costero
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Infraestructura para el análisis de datos AIS
Pesquerías: Identificación autómática de la localización de lances de palangre
Análisis de datos históricos: desarrollo de herramientas a partir de datos AIS, modelos numéricos y teoría de redes
Desarrollo de productos operacionales en tiempo real. (eg. Global Fishing Watch)
Tráfico marítimo: Cartografiado de las autopistas del océano
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-Bloque 1 (15 min): La observación del océano - El cambio de paradigma en la observación del océano - Sistemas de observación en el SOCIB -Bloque 2 (15 min) Teledetección en la observación del medio marino - Conceptos generales de teledetección - Sensores y variables ambientales sobre las que informan -Bloque 3 (15 min) Aplicaciones generales de la teledetección marina y ejemplos prácticos de su aplicación en el SOCIB.
- Bloque 4 (15 min), Preguntas y discusión
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2.1- Conceptos generales de teledetección
1-Satélites geoestacionarios y polares
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2- Sensores activos y pasivos
2.1- Conceptos generales de teledetección
1-Satélites geoestacionarios y polares
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3- Resolución espacial
2- Sensor (activo y pasivo)
2.1- Conceptos generales de teledetección
1-Satélites geoestacionarios y polares
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3- Resolución espacial
4-Resolución temporal
2- Sensor (activo y pasivo)
2.1- Conceptos generales de teledetección
1-Satélites geoestacionarios y polares
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Radares (altímetros), -Altura del nivel del mar - Batimetría Escaterometros (microondas) - Rugosidad de la superficie (vientos)
Sensores de infrarrojo -Temperatura superficial
Espectro visible - clorofila, turbidez radiómetros de microondas -Vientos superficiales -Temperatura superficial -Nubes y lluvia -salinidad
2.2-Sensores y variables ambientales sobre las que informan
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Rugosidad del mar- vientos superficiales
Difusómetros (radar scatterometers)
Franja de cobertura amplia, 90% de la cobertura global en un día Resolución espacial de 25 km
2.2-Sensores y variables ambientales sobre las que informan
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Radares de apertura sintética
2.2-Sensores y variables ambientales sobre las que informan
Radarsat sensor SAR (Synthetic Aperture Radar), o Envisat-ASAR Altura del nivel del mar
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2.2-Sensores y variables ambientales sobre las que informan
radiómetro interferométrico, Radiación pasiva de microondas
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Temperatura superficial radiómetros en el infrarrojo cercano
2.2-Sensores y variables ambientales sobre las que informan
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2.3- Los sensores de color
Variables derivadas: Chla, Turbidez, materia en suspensión, coef de absorción, Radiation fotosinteticamente activa,…
Espectro visible
Algoritmos
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-Bloque 1 (15 min): La observación del océano - El cambio de paradigma en la observación del océano - Sistemas de observación en el SOCIB -Bloque 2 (15 min) Teledetección en la observación del medio marino - Conceptos generales de teledetección - Sensores y variables ambientales sobre las que informan -Bloque 3 (15 min) Aplicaciones generales de la teledetección marina y ejemplos prácticos de su aplicación en el SOCIB.
- Bloque 4 (15 min), Preguntas y discusión
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Identificación de la transición de el Niño / la Niña Observado desde SeaWiFS
January 1998
July 1998
Bryan Franz NASA Ocean Biology Processing Group University of Queensland, Brisbane, 21 May 2007
3- Aplicaciones generales de la teledetección marina y ejemplos prácticos de su aplicación en el SOCIB.
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Proliferación de cianobacterias nodularia spumigena en el Báltico, 24 Julio 2003, SeaWiFS
Impactos sobre la salud
Bryan Franz NASA Ocean Biology Processing Group University of Queensland, Brisbane, 21 May 2007
3- Aplicaciones generales de la teledetección marina y ejemplos prácticos de su aplicación en el SOCIB.
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Impacto derivados de desastres naturales
Inundaciones en huracanes
• Ríos con:
– sedimentos – Aguas residuales
• Descarga en zonas costeras
• Condiciones anóxicas en costa
Sept. 23, 1999
Pamlico Sound
Albemarle Sound
Cape Fear River
Bryan Franz NASA Ocean Biology Processing Group University of Queensland, Brisbane, 21 May 2007
3- Aplicaciones generales de la teledetección marina y ejemplos prácticos de su aplicación en el SOCIB.
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Bloom de cianobacterias en el Báltico ESA's Sentinel-2 sensor
UN SALTO HACIA DATOS DE MEJOR RESOLUCIÓN
3- Aplicaciones generales de la teledetección marina y ejemplos prácticos de su aplicación en el SOCIB.
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Satélite comercial -Spain-DMC 1 (imágenes distribuidas por Apollo Mapping)
Data Source: archive (greater than 90 days old) Minimum Order Size: 6,000 sq km (per area & date) Product Type: 1:50,000 ortho + 3-band multispectral Price Per Sq Km: $0.07 (minimum= 420 $)
Resultados satélite Deimos, , resolución 22 m Resolución 1 o 2 imágenes mensuales
3- Aplicaciones generales de la teledetección marina y ejemplos prácticos de su aplicación en el SOCIB.
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Radiómetros infrarrojo
14
16
18
20
22
24
26
1 3 5 7 9 11
Tem
pera
tura
(ºC)
mes
2011
2012
3- Aplicaciones generales de la teledetección marina y ejemplos prácticos de su aplicación en el SOCIB.
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CHl-a y SST en el estudio de los recursos pesqueros
3- Aplicaciones generales de la teledetección marina y ejemplos prácticos de su aplicación en el SOCIB.
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CHl-a y SST en el estudio de los recursos pesqueros
3- Aplicaciones generales de la teledetección marina y ejemplos prácticos de su aplicación en el SOCIB.
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3- Aplicaciones generales de la teledetección marina y ejemplos prácticos de su aplicación en el SOCIB.
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Atímetros: Análisis de la variabilidad en las condiciones oceanográficas del mar Balear
3- Aplicaciones generales de la teledetección marina y ejemplos prácticos de su aplicación en el SOCIB.
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Atímetros: Mejora de la resolución espacial de los datos de altimetría
3- Aplicaciones generales de la teledetección marina y ejemplos prácticos de su aplicación en el SOCIB.
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Proyecto Bluefin Tuna: análisis de la relación entre la variabilidad ambiental y ecología del atún rojo. Perspectiva para el asesoramiento y la gestión.
Patrones de migración (Stock del Atlántico este)
Aranda et al, Pone 2013
3- Aplicaciones generales de la teledetección marina y ejemplos prácticos de su aplicación en el SOCIB.
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Plataformas de monitorización para la gestión y conservación, estudio de los hábitats de la tortuga boba (Caretta caretta)
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Ejemplo de aplicación del análisis multiplataforma y multiescala en
Baleares (biodiversity hotspot)
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-Bloque 1 (15 min): La observación del océano - El cambio de paradigma en la observación del océano - Sistemas de observación en el SOCIB -Bloque 2 (15 min) Teledetección en la observación del medio marino - Conceptos generales de teledetección - Sensores y variables ambientales sobre las que informan -Bloque 3 (15 min) Aplicaciones generales de la teledetección marina y ejemplos prácticos de su aplicación en el SOCIB.
- Bloque 4 (15 min), Preguntas y discusión