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La Unión Europea reconoce la experiencia andaluza en la utilización de tecnologías para el seguimiento del medio ambiente y la seguridad

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13 de noviembre de 2012

La UE ha incluido en una publicación seis experiencias desarrolladas por la REDIAM como ejemplo de aplicación de tecnologías GMES en la toma de decisiones.

"The Growing Use of GMES across Europe's Regions" (El incremento del uso de GMES a través de las Regiones de Europa), que ha sido realizada conjuntamente entre la Agencia Europea del Espacio (ESA) y la Red de Regiones de Europa usuarias de Tecnologías Espaciales (NEREUS), recoge sesenta y siete artículos que muestran el uso, desarrollo y potencial de diversas iniciativas de Seguimiento Global del Medio Ambiente y la Seguridad (GMES: Global Monitoring for  Environtment and Security).

La presentación de esta publicación se realizó el pasado mes de Octubre durante un encuentro organizado para tal fin en el Parlamento Europeo, al que asistieron miembros de importantes instituciones europeas y representantes regionales para intervenir en la mesa redonda sobre el creciente uso de los servicios del GMES y su impacto a nivel regional en Europa.

Los 67 artículos, elaborados por los usuarios finales regionales, institutos de investigación y proveedores de la industria de 17 países europeos diferentes, fueron recibidos a raíz de una convocatoria pública de ponencias en la que se han seleccionado seis aportados por la Junta de Andalucía, a través de la Red de Información Ambiental de Andalucía (Rediam), adscrita a la Consejería de Agricultura, Pesca y Medio Ambiente.

En palabras de el profesor Alan Wells, vicepresidente de NEREUS, esta publicación no debe considerarse como una simple colección de aplicaciones del GMES, sino que debe convertirse en el libro de referencia de los responsables políticos para comprender los beneficios sociales y económicos derivados de la utilización de GMES en Europa.

El potencial que tiene GMES para la gestión de crisis y la vigilancia ambiental se destaca en esta publicación con la presentación de ejemplos de uso de estas tecnologías a lo largo de Europa, mostrando las posibilidades que ofrecen a los decisores y gestores a la hora de priorizar las acciones de respuesta, el despliegue de recursos y justificar el costo-beneficio de prevención y medidas de respuesta, lo que convierte a GMES, además, en una herramienta indispensable para la elaboración de políticas regionales, al permitir que las información aportada por lo satélites sea utilizada para apoyar la protección sostenible del medio ambiente con una perspectiva a largo plazo, contribuyendo así a una mejor toma de decisiones a un nivel local.

Los trabajos presentados han sido agrupados de acuerdo a distintas temáticas como gestión de la tierra, gestión marítima, ambiental, atmósfera, el clima y de emergencia, lo que ponen de manifiesto una amplia gama de usos, necesidades y beneficios de la iniciativa de las organizaciones regionales. A continuación destacamos los aportados por nuestra comunidad autónoma.

Seguimiento de Inundación en situaciones en emergencia (Emergencia y Protección Civil)

Las inundaciones son del tipo de catástrofes naturales que pueden ser analizadas con prácticamente todo tipo de imágenes procedentes de sensores remotos, dado que, al cubrirse la superficie afectada por una lámina de agua, se produce una notable alteración de la respuesta espectral de la superficie. Sin embargo, normalmente los episodios de inundación suelen producirse en momentos en que las condiciones meteorológicas son especialmente adversas, con una alta densidad de nubes, nieblas, brumas (y sombras derivadas) que impiden la visualización de la superficie afectada. Por ello, en la mayoría de estas ocasiones no pueden utilizarse sensores con bandas del espectro visible y hay que recurrir a imágenes de tipo radar, cuya principal característica es que no se ven afectadas por las condiciones meteorológicas.

El uso de las técnicas de teledetección en el caso de las inundaciones, se realiza para obtener información en todos los niveles: localización y delimitación de las zonas afectadas, evaluación de los daños y/ó seguimiento del estado de la evolución de la lámina de agua (en el período de emergencia meteorológica). En este sentido, las  características de las imágenes a adquirir (tamaño de píxel, correcciones a emplear…) para cada caso irá asociada a la magnitud del desastre (dimensión del ámbito afectado, localización y distribución geográfica del mismo) y a las condiciones meteorológicas del episodio concreto desarrollado (imágenes multiespectrales o Radar).

Aplicación de sensores hiperespectrales para el cartografiado del daño por plagas y decaimiento en coníferas (Servicios Forestales)

 Mediante el proyecto de investigación: “Implementación de Nuevas Tecnologías Mediante la Aplicación al Sector Medioambiental de Metodologías Avanzadas con Sensores Hiperespectrales” en su parte dirigida al estudio de problemáticas ambientales en medios forestales, se procura incorporar este tipo de imágenes a la investigación sobre la afectación por plagas de Procesionaria del Pino, Thaumetopoea pityocampa Schiff. y los procesos de decaimiento forestal en masas densas de coníferas. En el primer caso el área de estudio seleccionada es una masa de pino piñonero (Pinus pinea) de un monte público y ecológico (no tratado habitualmente con productos fitosanitarios contra la plaga) en Almonte (Huelva), y en el segundo caso, procesos de decaimiento forestal, se aplica en un sector de la sierra de los Filabres (Almería) con masas repobladas de pino salgareño y pino silvestre (Pinus nigra y Pinus sylvestris).

Los principales objetivos son:
 

  • Discriminar entre diferentes grados de afección a partir de una batería de imágenes multi e hiperespectrales.
  • Valoración de resultados y comparación entre diferentes sensores.
  • Correlación entre diferentes índices y parámetros biofísicos de la masa forestal.
  • Valoración y aplicación de modelos ópticos de simulación


Además, junto a estos, se plantean otros objetivos secundarios como son la propia valoración técnica y económica del empleo de sensores hiperespectrales frente a la empleo ya clásico de los sensores multiespectrales o la formación de un equipo de trabajo especializado.



Detección y análisis de cambios en el territorio  

Desde la Red de Información Ambiental de Andalucía se desarrolla una línea de trabajo estable, dedicada a la detección y análisis de cambios en el territorio a partir de imágenes de satélite, utilizando para ello técnicas de teledetección avanzadas. Se emplean imágenes de media y alta resolución espacial, en función de la escala de trabajo, para prestar apoyo a la actualización de la cartografía de referencia, principalmente aquella relativa a usos y coberturas del suelo.

Entre los proyectos más destacados de esta línea de trabajo se encuentra el de "Actualización de la zona forestal del Sistema de Información y Ocupación del Suelo de Andalucía de año 2005 a 2009", desarrollado en 2011 utilizando imágenes de ambas fechas del satélite SPOT-5, sensores HRG multiespectral (resolución 10m) y HRG pancromático (resolución 2,5m).

En la nueva etapa del proyecto SIOSE-Andalucía se pretende obtener no sólo una actualización cartográfica, sino también la producción de la consecuente capa de cambios que proporciona una información mucho más completa del territorio. La actualización de este sistema no puede basarse en una metodología similar a la utilizada para 2005, dado que se estima que gran parte de la superficie no ha sufrido ningún cambio que suponga una modificación de su clase de leyenda SIOSE. Por ello y dado que la zona forestal de Andalucía no se nutre de información procedente de otros sistemas o bases de datos, como es el caso de las zonas agrícolas (con el SIGPAC, el SIG citrícola, el SIG de cáscaras o la aplicación de gestión de ayudas), en la zona forestal se ha desarrollado una metodología basada en técnicas de teledetección, equiparando los cambios en el territorio a diferencias de reflectividad captada con las imágenes y trabajando con la diferencia entre las dos fechas de referencia (2005 y 2009) para obtener la capa de “posibles cambios” que posteriormente es revisada por el fotointérprete.


Seguimiento del estrés hídrico de la vegetación en Andalucía

Una de las principales amenazas naturales que sufre la vegetación en la Región de Andalucía es el proceso de estrés hídrico, variable relacionada con otras de carácter climatológico (temperatura y precipitaciones) y biológico (comportamiento de la especie a lo largo del año, estrategias de defensa frente a situaciones extremas, adaptación de la especie al medio, etc.). Este término trata de relacionar la presencia o ausencia de agua ante las necesidades de la planta.

El análisis del estado de la vegetación se lleva a cabo a con las imágenes de Índice de Vegetación de Diferencia Normalizada (NDVI, Normaliced Difference Vegetation Index), a partir de dos indicadores:

  • Por un lado y de forma general se encuentra el indicador de Estrés Hídrico de la Vegetación (EHV) que realiza un análisis en conjunto del estado de la vegetación en la Región.
  • Por otro lado, el desarrollo de una serie de índices más específicos para el seguimiento de grandes formaciones, como son el Índice de Vegetación Medio (IVMed), Índice de Vegetación Acumulado (IVA) y el  Índice de Vegetación Condicionado (IVC).




Mejora de la cartografía de praderas fanerógamas marinas utilizando datos de teledetección hiperespectral

La teledetección se considera una técnica no invasiva para la delimitación y caracterización de las fanerógamas marinas. La evaluación del empleo de imágenes y su análisis es el inicio de una nueva línea de investigación que permitirá conocer los procedimientos más adecuados para realizar el seguimiento del ecosistema marino del litoral mediterráneo andaluz.

La caracterización biofísica y ambiental de la zona de estudio, el Parque Natural Marítimo Terrestre de Cabo de Gata-Níjar, se realizó durante diferentes campañas de campo entre 2007 y 2009, en las cuales se midieron las propiedades aparentes del agua (reflectancia y atenuación difusa), la respuesta espectral de los diferentes tipos de fanerógamas marinas (Posidonia oceanica y Cymodocea nodosa) y los tipos de sustrato. A partir de estos datos se seleccionaron los sensores más adecuados para el estudio, tanto en plataforma aérea como espacial, considerando sus resoluciones espectral y espacial (sensores CASI y CHRIS-Proba).

Como resultado de esta investigación se obtuvo una cartografía de los fondos marinos de la zona de estudio y una metodología detallada para su elaboración, ampliable al contexto mediterráneo costero.

Seguimiento del estado de las aguas litorales. Estudio Piloto en el Río Guadalquivir y marinas

Una de las principales aplicaciones de la teledetección se centra en el seguimiento del estado de las aguas litorales y marinas, dada su gran superficie y dificultad para el muestreo. La Consejería de Medio Ambiente recurre para ello a indicadores de calidad y parámetros biofísicos calculados a partir de imágenes de diversos satélites, con un uso ampliamente extendido.

¿Qué es GMES?

 GMES es el más ambicioso programa de observación de la Tierra hasta la fecha, y ha de proporcionar información precisa, oportuna y de fácil acceso para mejorar la gestión del medio ambiente, comprender y mitigar los efectos del cambio climático y garantizar la seguridad de las personas. Su potencial para gestión de crisis y vigilancia ambiental

Este programa está a cargo de la Comisión Europea (CE), en colaboración con la Agencia Espacial Europea (ESA) y la Agencia Europea de Medio Ambiente (AEMA).

ESA coordina la entrega de los datos de más de 30 satélites y la AEMA es responsable de los datos de sensores aéreos y terrestres, mientras que la CE, en nombre de la Unión Europea, es responsable de la iniciativa global, el establecimiento de requisitos y gestión de los servicios.

GMES proporciona un sistema unificado a través del cual grandes cantidades de datos, adquiridas desde el espacio y de una multitud de sensores in situ, se introducen en una amplia gama de servicios de información temáticos diseñados para beneficiar al medio ambiente, la manera en que vivimos, las necesidades humanitarias y de apoyo eficaz de formulación de políticas para un futuro más sostenible.

Estos servicios se dividen en seis categorías principales: servicios para la gestión de la tierra, los servicios para el medio marino, los servicios relacionados con el ambiente, los servicios de ayuda a la respuesta de emergencia, los servicios relacionados con la seguridad y los servicios relacionados con el cambio climático.

El potencial que tiene GMES para la gestión de crisis y la vigilancia ambiental se destaca en esta publicación con la presentación de ejemplos de uso de estas tecnologías a lo largo de Europa, mostrando las posibilidades que ofrecen a los decisores y gestores para priorizar las acciones de respuesta, el despliegue de recursos y justificar el costo-beneficio de prevención y medidas de respuesta, lo que convierte a GMES, además, en una herramienta indispensable para la elaboración de políticas regionales, al permitir que las información aportada por lo satélites sea utilizada para apoyar la protección sostenible del medio ambiente con una perspectiva a largo plazo, contribuyendo así a una mejor toma de decisiones a un nivel local.



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