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Juan José Vales Bravo.
Madrid, 29 de Noviembre de 2012
PLAN NACIONAL DE TELEDETECCIÓN. Grupo de Trabajo Baja Resolución y Parámetros Biofísicos
Aplicación de los Parámetros Biofísicos
GMES – Geoland2
Algunas aplicaciones de BioPar:
1. Ámbito Forestal. 2. Ámbito Agrícola. 3. Erosión, Desertificación. 4. Cambio Climático. 5. Otras aplicaciones.
Albedo
1. Ámbito Forestal.
Disponibilidad y estado de recursos forestales.
Escala Continental,
Nacional,… BioPar:
NDVI, FCOVER,
LAI,… Disponibilidad, estado… y evolución.
Distribución y Potencialidad de los recursos. Objetivos y prioridades: Ordenación ó Revisión de Ordenación de Montes,…
Ordenación de Montes, desarrollo a nivel regional.
1. Ámbito Forestal.
PLANES de Ordenación de Montes
Planificación
Gestión
Control
BioPar: NDVI,
FCOVER,
LAI,…
Aprovechamientos.
- Madera-biomasa -Pasto-carga ganadera -Producción corcho/piña -Caza -Apicultura -…
Actuaciones: Conservación.
- Tratamientos selvícolas - Resalveos - Cortafuegos - Repoblaciones - Áreas incendiadas -…
Ordenación de Montes, desarrollo a nivel regional.
Planificación
1. Ámbito Forestal.
Gestión
Control
Ejecución de PLANES de ORDENACIÓN. BioPar:
DMP,
Fbrown,…
BioPar:
Clorofila,
Fcover, NDVI,
LAI, áreas
quemadas…
Aprovechamiento Forestal:
Caracterización paramétrica y Metodología
MAXENT.
Contraste / verificación de resultados,…
Grandes áreas forestales
con presencia de Pinar.
Ej: Biomasa total Aerea
>10 tn/ha
(Pinus Pinaster)
1. Ámbito Forestal.
Gestión
BioPar: LAI, FCOVER,…
Distribución actual de presencia
(Pino)
IFN3
MUCVA
VEGE10
P.O. Presencia
P.O. Ausencia
+ + + -
BioPar (Albedo,…)
Escala regional, Nacional, Continental,…
Recopilación y cálculo 36 Variables Ambientales:
- OROGRÁFICAS - CLIMÁTICAS - EDÁFICAS
1
Evapotranspiración de Referencia. (Eto)
Inventario de Biomasa F.A.
Modelos de Distribución y Crecimiento.
Afección por plagas y decaimiento forestal.
Escala regional, nacional…
LAI CLOROFILA
Escala detalle (alta resolución).
1. Ámbito Forestal.
BioPar:
Clorofila, LAI
Gestión Actuaciones
Seguimiento de cultivos y estimación de cosechas.
Desarrollo del cultivo respecto a los valores típicos de un
periodo histórico La resolución espacial restringe el análisis a zonas
muestra suficientemente homogéneas
2. Ámbito Agrícola.
BioPar: LAI, FAPAR
Revisión (para Andalucía) del sistema para la detección de sequía en pastos mediante teledetección.
2006 2005
Detección de zonas con altas discordancias entre sequía predicha y la real.
Análisis de valores de NDVI.
Posibilidad de utilización de otros índices que
puedan presentar una mejor relación con la
humedad - sequía que el NDVI
2. Ámbito Agrícola.
BioPar:
NDWI, NDVI-LST..
Distribución de Comarcas Agrícolas.
Sistemas de alerta de daños frente adversidades climáticas.
Evaluación de umbrales de riesgos en distintos cultivos
Seguimiento: - Estado fenológico - Valores meteorológicos.
Redes de Estaciones Meteorológicas:
RIA, AEMET, RAIF
2. Ámbito Agrícola.
BioPar
-Inercia de la vegetación. -Evolución de los cultivos en ámbitos de alerta.
Alerta en cultivos más representativos
[Kcb=f(cultivo, SAVI)] + [Ke=relación empírica Kcb]
ET=Kc*ETo
Índices de vegetación como entrada para
estimar la evapotranspiración
real de cultivos y estimar necesidades
de riego
La resolución espacial limita su utilización a
escala local
2. Ámbito Agrícola.
BioPar: Indices
Vegetación.
Estimación de necesidades de Riego mediante: estimación de la ET real de cultivos.
Clasificación del Cultivo
Indice Vegetación: SAVI,…
Escala Continental.
Escala Regional.
Escala Local. (permite comparación con medidas de campo)
15-30 min ≈ 3-10 km
1 día ≈ 1 km
1-2 semanas ≈ 100 m
Fuentes de datos: Landsat Usos: clasificación Landsat Meteo: Estaciones
Fuentes de datos: MODIS Usos: UE Corine Landcover Meteo: Estaciones
Fuentes de datos: Meteosat MSG Usos: U. Maryland global landcover Meteo: WRF. Weather Research and Forecasting Model
Estimación de ET real a distintas escalas.
2. Ámbito Agrícola. Seguimiento estrés hídrico y sequía.
EVAPOTRANSPIRACIÓN
ET
Rn G
H
Rn = G + H + λE
BioPar: Albedo, FCOVER, LST,…
-10
-5
0
5
10
15
20
25
30
35
-10 0 10 20 30
Flu
jo d
e e
nergía
es
tim
ad
o (
MJ
m-2
día
-1)
Flujo de energía medido (MJ m-2 día-1)
RNET
LE
H
G
SDN
VALIDACIÓN
ESCALA LOCAL:
Errores H, LE ≈
10-20 %
Evaluación de consumo de agua por cubiertas.
Seguimiento del estado de la vegetación.
1992… NOAA AVHRR, 1998 IRS WIFS, 2002 MODIS
3. Erosión, desertificación, sequía,...
BioPar: NDVI, NDWI,
ET,…
Seguimiento Escala Regional.
Seguimiento Nacional, Continental,….
Pérdida de suelo
MUCVA NDVI
Factor C.
Imágenes
% Cubierta
NOAA,IRS WIFS,
Terra MODIS
Cubierta
Longitud
Erosividad
Erodivilidad
Pendiente
http://eusoils.jrc.ec.europa.eu/
projects/Geoland2/data.html
Riesgo de erosión -> Pérdida de suelo (USLE…).
3. Erosión, desertificación,...
BioPar: FCOVER
Factor de Cubierta Vegetal =
2*SQRT(LAI)-LN(FSoil)
Escala Regional
Escala Continental… R
K
S
L
C
BioPar: LAI, Fsoil,…
4. Cambio Climático.
o Digital del Terreno
Modelos de Simulación
Análisis Preliminar de los Sectores y Factores que van a verse sometidos a
Cambios e Impactos por el Cambio Climático
Distribución Potencial de Especies y Ecosistemas
Incendios Forestales
Balances Hídricos de Cuenca
Inundaciones; Erosión,…
Construcción de Modelos de Simulación para cada Factor
Simulación de Impactos
Situaciones Futuras
Programas de Adaptación
Subsistema Clima
Modelos de Donwscaling
Seguimiento (Vigilancia Indefinida)
y Actualización
Difusión: Publicación
de Resultados
Variables Climáticas Necesarias para la
Simulación
Orográficas, Edáficas, etc. … necesarias para
la Simulación
Modelos de Downscaling
BioPar
Seguimiento CC / Escenarios futuros de CC.
-Soporte a Vigilancia Indefinida. -Imput de entrada a los Modelos.
Escala Regional.
Horizonte Temporal:
100 años…
Islas de Calor,…
Datos a partir Redes de Estaciones Meteorológicas y tracks de medidas in-situ sobre las ciudades…
Tª superficial de la tierra a partir de: imagenes térmicas de la superficie (sensores satelitales o aerotransportados) a diferentes resoluciones…
Limitaciones en la aplicación de productos, directamente ligada a la resolución de las imagines.: BioPAR GEO + AVHRR (5km); NOAA AVHRR (1.1 Km), Landsat (60-120 m); AHS…
4. Cambio Climático.
BioPar: LST,…
Tª del aire, Tª superficie, velocidad del viento, humedad del suelo,…
MODIS (EVI, LSWI, FAPAR…)
Estudios a baja resolución en un rango temporal más amplio (disponibilidad de series históricas de datos).
Localización de torres de medida de flujos C02, y clasificación de usos del suelo (ecosistemas) según IGBP.
Promedio de la asimilación de CO2 (µmol m-2 s-1) estimada
Estimación de Flujos de CO2. (Toma de medidas de Mitigación).
4. Cambio Climático.
Escala Regional.
Aplicación a Escala Nacional,...
BioPar: LSWI, FAPAR,…
5. Otras aplicaciones.
Seguimiento de Calidad de las aguas embalsadas.
MERIS: Clorofila Ficocianina
Seguimiento Escala Regional.
Seguimiento Escala Nacional
BioPar: Clorofila,…
Metodología: MMAMRyM.
Algunas reflexiones:
- La DISPONIBILIDAD de productos BioPar , de otros servicios GMES y otras fuentes de interés pueden aportar información que dé soporte a la toma de decisiones.
- Como coordinadores del PNT en Andalucía seguiremos contactando con posibles usuarios de productos BioPar… para dar soporte a la gestión,…
- La REDIAM puede ser un instrumento de difusión de información de los productos GMES. Más de 150 socios: Universidades, Centros de Investigación, Empresas privadas,…
- Para muchas aplicaciones: IMPRESCINDIBLE el incremento de la Resolución Espacial, especialmente en las agrícolas.
PLAN NACIONAL DE TELEDETECCIÓN. Grupo de Trabajo Baja Resolución y Parámetros Biofísicos
Aplicación de los Parámetros Biofísicos
GMES – Geoland2
Juan José Vales Bravo.
Madrid, 29 de Noviembre de 2012
Muchas gracias por su atención.