Volvió a llover; pero ¿Cuánto se ha inundado Doñana?

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Ya sé que otros poetas
se visten de poeta,
van a las oficinas del silencio,
administran los bancos del fulgor,
calculan con esencias
los saldos de sus fondos interiores,
son antorcha de reyes y de dioses
o son lengua de infierno.
Será que tienen alma.

Yo me conformo con tenerte a ti
y con tener conciencia.

                                                                                         Luis García Montero

Este post está dedicado a mi compañero y, a pesar de los pesares, amigo David. Había algunos títulos alternativos como "Volvieron las lluvias, ¿volvió el agua?", "La gran mentira de la teledetección" o "El poema y el kinki del barrio".  Al final se ha optado por el título más formal, ya que la intención principal de este post no es que me echen, sino ver como se encuentra la inundación de la marisma (y de las lagunas), y ver cuánto ha llovido y cómo y dónde lo ha hecho en relación a Doñana para lo que llevamos de ciclo hidrológico.  

Respecto a la precipitación la idea es comparar los valores interpolados de las estaciones de la Red de Información Agroclimática de Andalucía (RIA-IFAPA) con los pluviómetros con los que cuenta la ICTS (muchas gracias a Marta, Eduardo y Javier por proporcionarme los datos) repartidos por todo el Espacio Natural de Doñana. 

Sobre la inundación, además de ver el estado actual, y aprovechando un reciente curso en la Universidad de Huelva en el que hemos estado trabajando con una imagen Landsat del 10 de abril de 2001 y una imagen Sentinel 2 del 10 de abril de 2024, vamos a hacer también una comparativa de la situación actual con la que había hace exactamente 20 primaveras. 

    Las lluvias

Para este estudio hemos trabajado con los datos de las siguientes estaciones de la red de estaciones agro-meteorológicas del IFAPA (Almonte, Aznalcazar, Centro Las Torres-Tomejil Finca El Cebollar, IFAPA Centro de Chipiona, IFAPA Centro de los Palacios, Isla Mayor, La Palma del Condado, La Puebla del Río I, LA Puebla del Río II, Lebrija I, Niebla y Sanlúcar de Barrameda). 

En este mapa se muestran la ubicación de las estaciones y la precipitación recogida en ellas desde el 1 de septiembre de 2023 hasta el 1 de abril de 2024.

El próximo paso consiste en interpolar esos valores para generar un raster que cubra la comarca completa y cruzar los valores de ese raster con las ubicaciones de los pluviómetros de la ICTS. En el siguiente mapa se muestra el raster de precipitación interpolada mediante el método Inverse Distance Weighted (IDW) y la localización de las estaciones de la ICTS. 

A fecha de 1 de abril, la precipitación media de los valores puntuales de las estaciones del IFAPA era de 491 mm, y la precipitación media del raster interpolado para toda la comarca nos da un total de 488 mm (ni tan mal!).  Sobre lo que más nos interesa, que es la comparativa con los valores de los sensores de la ICTS el resultado queda así:

Lo primero que vemos es que hay muy pocas estaciones, de momento no tengo los datos de más estaciones desde el día 1 de septiembre. Las utilizadas aquí corresponden a los sensores vaisalas de las estaciones hidro-meteorológicas de la marisma. Faltarían Lucio del Rey que no está registrando datos y Manecorro. También puede observarse que las medias son prácticamente iguales, pero repartidas de forma muy diferente y con diferencias de casi 100 mm en alguna de las estaciones.

A continuación vamos a comparar los valores de todas las estaciones con las precipitaciones del mes de marzo en el que tanto llovió.  Se ha seguido el mismo esquema para interpolar las precipitaciones del mes de marzo y cruzarlo con los datos de los sensores de la ICTS, en este caso sí tenemos bastantes mas datos para comparar. La lluvia media de las estaciones del IFAPA para marzo fue de 162 mm (datos puntuales de estaciones) y 166 mm (datos interpolados para toda la comarca Doñana). 

En el caso de la comparativa con todos los sensores es algo más complicada, ya que contamos con 2 tipos de pluviómetros distintos vaisalas y youngs. En total, de las teóricas 16 estaciones tenemos 13 con datos, de las cuales tenemos 12 datos válidos para sensores vaisalas y 6 para sensores youngs. 

Una vez más, si nos quedamos con el promedio los datos no difieren gran cosa (aunque ya se ve que funcionan mejor los vaisalas, tanto por el número de sensores en funcionamiento como por la similitud de los datos con el IFAPA), pero si nos fijamos en su desviación vemos que los valores interpolados del IFAPA apenas varían entre los 158.6 mm de Veta la Palma y los 174.8 mm de Resolimán. Mientras que los sensores de la ICTS varían entre los 65.9 mm de la Torre Eddy del Corte y los 234.5 mm de Vetalengua (vaisalas) y entre los 46.6 mm de Encinillas Bajas y los 266.9 mm de Fuente Duque (youngs). 

Junto con estas estaciones tenemos el dato de la estación manual del Palacio de Doñana que nos da un valor de 153.5 mm muy cercanos a los 166 mm que se obtienen del raster interpolado. Lo cual contrasta bastante con los 103.3 mm y 127 mm del Cercado de Lodos (vaisala y young) que se encuentra prácticamente al lado.

El siguiente gráfico nos muestra las diferencias habidas agrupadas por tipo de sensor. Los vaisala son los que presentan mayor dispersión (sin tener en cuenta los outliers), pero también tienen el doble de datos que los youngs. La mediana se acerca bastante más a la de las estaciones del IFAPA en el caso de los vaisalass que en el de los youngs. Por tanto, parecen funcionar mejor los primeros, aunque con bastantes diferencias con respecto a lo que cabría esperar. Sería cuestión también de repetir este análisis incluyendo más estaciones, tanto del IFAPA como de la AEMET. 

Para terminar con la precipitación, comentar que las lluvias de marzo se repartieron fundamentalmente en 2 períodos, el primero del 7 al 10 y el segundo del 24 al 31. El día que más llovió fue el 31 de marzo en el que varias de las estaciones de la ICTS registraron valores por encima de los 50 mm, dándose el máximo en Vetalengua (vaisala) con 75.29 mm. Ese día ninguna de las estaciones del IFAPA alcanzó los 50 mm, siendo el valor más alto 38.8 mm alcanzados en Sanlúcar de Barrameda. 

Por empezar a dar opiniones personales: 

Creo que sería útil el automatizar este proceso de cruce, y en las estaciones en las que se aprecie una diferencia mayor de XX mm revisar que los sensores estén funcionando bien.  Las condiciones de campo de Doñana, especialmente las de la marisma, son bastante extremas y es fácil que algún fenómeno meteorológico o animal altere los sensores.  

La RIA-IFAPA tiene una API muy buena y sencilla de utilizar (y por empezar también a hacer publicidad, os diré que probablemente la veremos en el próximo curso de Análisis Espacial con Python del Gabinete de Formación). 

No costaría mucho tiempo automatizar el proceso de extracción de datos->interpolación->cruce de puntos ICTS/raster interpolado y activar alguna alarma cuando las desviaciones entre ambas lleguen a un valor determinado. 

    La Inundación

El día 1 de abril hubo imagen Landsat 8 muy chula de la marisma, en la que más o menos se apreciaba la mitad de ella entre distintos bancos de nubes. Me gustaría utilizar esa imagen para explicar como podemos "ver" bajo las nubes utilizando la topografía. Pero creo que eso quedará para otro post, en éste quizás sea más práctico ir directamente a esta imagen Sentinel 2 del día 10, en la que podemos apreciar la marisma en todo su esplendor sin apenas nubosidad (alguna hay para quien se fije bien).  Hubo también una imagen Landsat 9 del 9 de abril, pero con Sentinel 2 tenemos píxeles de 10 (100 m2) o 20 metros (400 m2) frente a los 30 metros de pixel (900 m2) que tenemos con Landsat. Así que para tener una clasificación lo más precisa posible hemos utilizado Sentinel 2. 

Ahora mismo en el LAST estamos en proceso de renovación del Protocolo de Tratamiento de Imágenes Landsat y una vez acabado, empezaremos con el Protocolo de Imágenes Sentinel 2. De momento, tenemos una primera aproximación basada en una metodología similar a la usada con Landsat y "pre-validada" con los mismos datos de campo (¡no estaría de más contar con nuevos!), que nos da la siguiente máscara de inundación (recortada a la marisma del Parque Nacional).

La superficie inundada obtenida en esta imagen nos da un total de 21468 ha inundadas de las 29986 ha que tiene la marisma del Parque Nacional (un 71.6% del total).  Una cifra nada desdeñable, especialmente si la comparamos con el apenas 15% (4593 ha) que había inundado a mediados de marzo, tal y como podemos ver en esta imagen Sentinel 2 del 16 de marzo.

Sobre la inundación en sí hay varias cosas que llaman la atención. Primero se ve la gran cantidad de agua que ha metido el Guadiamar por el Travieso, dejando una inundación en la marisma oriental, especialmente en la margen izquierda del caño Travieso, en toda la zona entre los lucios del Cangrejo y Ánsares, que al menos a mí me parece muy grande en relación a lo que se ve en otras zonas de la marisma. Se ve hay una especie de carril que corta el caño del Nuevo Travieso, pero no creo que ese sea el motivo. 

Otra cosa que llama la atención es la gran cantidad de agua que se ve en Caracoles, se trata de la zona más elevada de la marisma del Parque Nacional y difícilmente se inundaba tanto, ya que el agua llegaba de "abajo a arriba", subiendo por la  marisma de forma contraria a como podría esperarse, siendo de las últimas zonas en llenarse. Se ve que la obra de recuperación del caño funciona muy bien, aunque a mí no deja de parecerme paradójico que el principal aporte de la marisma (el río Guadiamar) no meta nada de agua cuando hay poco caudal y por tanto poca inundación, y sin embargo cuando llueve mucho y hay avenida por Entremuros mete muchísima agua de golpe, pero en una situación en la que ya podría llenarse la marisma de la misma forma que lo hacía antes de la recuperación del Travieso. ¿No sería posible desviar algo de caudal de los canales de aguas mínimas de Entremuros para que en situaciones de poca agua algo fuera a la marisma?

Relacionado con el Guadiamar, y aunque no está dentro de nuestra máscara recortada con la marisma del Parque Nacional, es muy llamativa la escasez de agua dentro del caño Guadiamar, no sé si habrán excavado el cauce y tendrá más volumen de agua en su zona central, pero la extensión superficial es mínima. Especialmente cuando la veamos comparada con la imagen de 2001. 

Otras cosas llamativas son el color cyan que se aprecia al norte de Resolimán(*) (pensamos que puede ser debido a la floración del ranúnculo, pero habría que ir a comprobarlo), y la poca agua que se ve en toda la zona de Marismillas. Realmente no es poca, pero con lo que ha llovido yo hubiese esperado ver más agua en el Lucio del Membrillo y en Vetalengua. De todos modos, las pasadas que comunican los distintos recintos de la marisma ya deben de estar funcionando y es de suponer que se irá llenando con el agua que le llegue de La Rocina y  El Partido por la marisma occidental y por el agua del Guadiamar por la marisma oriental. 

(*) Actualizo para decir que hemos comprobado esa mancha cyan con las fenocams de la ICTS (https://streaming-camaras.ebd.csic.es/  y en la cámara de Resolimán parece que efectivamente es ranúnculo en flor. Por cierto, enhorabuena al equipo ISTIC (Ignacio, Marta, Abel y Joaquín) y a Ricardo (que fue quien las adquirió y peleó porque tuviéramos fenocams en Doñana) por la facilidad de acceso a estas imágenes. Son muy útiles para un montón de aspectos distintos. 

Sobre las lagunas, creo que lo mejor es recurrir a aquello de que una imagen vale más que 1000 palabras. A continuación se muestran algunas imágenes comparando como estaban las lagunas del manto eólico en abril de 2001 y como están las lagunas a fecha de hoy.  De esta comparativa viene el otro título alternativo de "Volvieron las lluvias ¿y el agua?". Porque como se verá a continuación la inundación aún siendo importante, es muy escasa comparada a la que había en 2001. ¿Como puede ser escasa con un 70% de la superficie inundada? Eso lo explica la relación superficie inundada/volumen de agua en la marisma. La topografía (micro-topografía) de la marisma hace que en un primer momento la superficie inundada vaya creciendo muy rápidamente sin apenas variar el volumen de agua, hasta que llegada cierta cota (alrededor de 1.8 m s.n.m. si no recuerdo mal) en la que el agua alcanza el borde de los paciles y ya va aumentando la profundidad de la inundación sin apenas variación en la superficie inundada (como llenar una bañera).  Al final de las imágenes y aprovechando que el servidor EO Browser permite ser embebido en el blog, hay un iframe desde el que podemos comparar la imagen del 2011 con la imagen actual, para que juzguen ustedes mismos. 

Decir que es cierto que en 2001 la precipitación acumulada era muy similar a la actual, aunque se venía de un periodo muy húmedo. Actualmente venimos (y seguimos estando) en un periodo de sequía muy intensa. Eso es parte de la explicación a la diferencia. La otra la pueden ver en la comparativa. Si se fijan un poco van a ver los cambios en el paisaje y como el plástico se lo va comiendo todo. Ese plástico va acompañado de balsas de riego mucho más profundas que las lagunas naturales (sin contar con van renovando el agua varias veces al año). 

Yo la excusa de que ahora llueve menos la usaría al revés, es decir, si ahora llueve menos, ¿cómo es que se permite que cada vez haya más cultivos en regadío? Y no están sólo en el contorno del parque, hay incluso dentro de zonas catalogadas de Parque Natural, tanto cultivos bajo plástico como olivares super intensivos en regadío. 

Al ver la comparativa de las 2 imágenes a mí lo que me da por pensar es que el agua no se ha ido, y que a pesar de la sequía el agua sigue ahí. Lo único es que antes en los años húmedos, se difuminaba en el paisaje a través de miles de lagunas, micro-lagunas y cuerpos de agua efímeros. Y ahora se concentra, da igual la pluviometría del ciclo, en unos cuantos centenares de balsas de riego que alimentan a los berries mientras van desecando el acuífero provocando la inanición de la vegetación natural ("para que haya un rico tiene que haber muchos pobres, cuanto más ricos sean los ricos más pobres serán los pobres". Resulta que con el agua también se cumple, que cosas...). 

General (2024 arriba, 2001 debajo en todas las imágenes)

Santa Olalla y Lucio del Caballero

Abalario

Coto del Rey y Caño Guadiamar

Habría un montón de cosas que comentar de esas imágenes. Pero para variar tenía razón Javier, y tenía que haber partido el post en precipitación e inundación. Yo he querido juntarlo todo y esto empieza a ser demasiado extenso ya. Dejo aquí el iframe con EO Browser con las 2 imágenes y espero que funcione bien. 

En el caso de que no funcionara creo que se podría entrar directamente con este link: https://sentinelshare.page.link/2FoU. Verán que hay 2 escenas y una barra para hacer slide (como opacidad o cortina) para ir cambiando entre una imagen y otra. Les invito a comparar las lagunas naturales y los cuerpos de agua artificiales en las 2 imágenes. También las zonas de cultivo bajo plástico en ambas fechas. 

Ya terminamos, quedan por explicar los títulos "La gran mentira de la teledetección" y "El poema y el kinki del barrio". Que quizás me cuesten el despido o el que me manden a contar garrapatas a una zona de monteblanco esta primavera...

La gran mentira de la teledetección (ligada con el poema):  Es muy difícil hacer una máscara de inundación para la marisma. Se trata de una superficie enormemente cambiante ("mar somero que se seca, llanura salada que se inunda"), que pasa de tener una cobertura de vegetación seca del ciclo anterior (gris o marrón para el satélite) a principios de la inundación en invierno, a tener toda una gama de verdes que "tapan" el agua en primavera. Se mezclan zonas como los lucios sin apenas vegetación a zonas con una vegetación muy densa. Imágenes en las que encontramos el agua limpia y placida a imágenes con mucha turbidez por las avenidas que entran en la marisma cargadas de sedimentos. 

Dicho esto, no es que sea difícil, es que es imposible hacer una máscara perfecta para la marisma. Ni siquiera seríamos capaces de hacer una máscara perfecta si pudiéramos bordearla con un GPS, porque hay multitud de zonas en las que estando parado sobre el terreno no somos capaces de decidir si eso que estamos pisando es suelo húmedo, suelo empapado, suelo encharcado o suelo seco. 

Entonces, y teniendo en cuenta que trabajamos con imágenes que tienen una valor de reflectividad por cada 900 m2  ¿¡cómo es posible dar una máscara de agua con una exactitud de 4 decimales !?

Esta era la discusión que tenía con el amigo David en el coche. Por supuesto que puedes poner unos puntos aleatorios (pseudo aleatorios) sobre la máscara que has hecho y luego clasificarlos y sacar la estadística con 4 o con 40 decimales, pero ¿qué sentido tiene? Tú haces la clasificación y tú evalúas los puntos. Ante varias personas que hagan distintas clasificaciones ¿cómo se evalúa el criterio experto al que se alude y se requiere?

En fin, es un tema que me parece muy interesante y que creo que nos llevará a algún que otro debate en el LAST en los próximos meses. La cosa es que esto viene de un artículo de buenas prácticas a la hora de hacer clasificaciones en teledetección (Olafson et al, 2014. DOI: https://doi.org/10.1016/j.rse.2014.02.015) y que David parece haberse tomado como el libro de las revelaciones y ya no se puede hacer una clasificación sin seguir los mandatos de Olafson. Total, que mientras volvíamos de Huelva en coche hablando sobre esto, mi cabecita de jilguero que cada vez funciona peor, no podía evitar ir saltando de la imagen de David vestido con una túnica blanca, artículo de Olafson en mano izquierda y agitando una campanita en la derecha avisándonos en el hall de la EBD de la llegada del mesías, a los versos de Luis García Montero con los que empezó el post, trastocados para la ocasión:

Ya sé que otros teledetectores
se visten de teledetector,
van a las oficinas del silencio
a administrar los rois y la exactitud global,
calculan con citas indexadas
los intervalos de confianza y las desviaciones estándar,
Será que tienen random points.

Yo me conformo con ver la marisma
y con saber lo que estoy viendo.

Bueno, perdón por la chorrada y/o vergüenza ajena, me gusta poner estas cosillas para recordar que esto son opiniones personales en un "ambiente distendido" y no un informe técnico (y nunca está de más leer unos versos de Luis García Montero. En estos tiempos de esvásticas retorcidas hasta formar estrellas de seis puntas me gustaría recomendar el poema Oración).  

En cualquier caso, las máscaras de agua y los análisis están hechos con toda la rigurosidad de que soy capaz. Y por seguir con las opiniones personales de ambiente distendido (y ya por fin se acaba el post), me gustaría recordar al entrañable Kinki del barrio del que hablamos en el post anterior. No sé si recordarán, que era alguien que llevaba robando en el banco de su barrio toda la vida. Que él lo quería y cuidaba más que nadie, pero que como ahora no le dejaran seguir robando le metía fuego. 

Pues oye, que funcionó. Resulta que han concedido una ayuda cuantiosa para su barrio. La cosa es que él vive en la casa más grande de ese barrio, y además son muchos en su familia. Así que ahora lo que dice es que o le dan más dinero a él o allí no recibe dinero nadie. Y organiza manifestaciones cargando con pancartas que dicen que él y su familia son el corazón del barrio y que llevan 50 años cuidándolo. Estuvo dudando entre 50 años cuidándolo y 50 años amenazando con quemarlo, también pensó si sería más correcto poner el corazón o la bilis del barrio. Pero al final optó por los primeros eslóganes que suenan mejor, los segundos prefiere dejarlos para las declaraciones en los que no duda en dejar claro que o hacen lo que dice o a ver que pasa...

En fin, mi única duda con todo esto es saber cuantos carriles tendría la autopista Huelva-Cádiz que atravesaría las dunas del Parque Nacional si la gestión dependiera de los que montan estos espectáculos por un puñado de euros. 

El corazón de Doñana es la marisma. Y no le pertenece ni a la Junta, ni al CSIC , ni a los habitantes del entorno. Pertenece a todos, o mejor dicho, no le pertenece a nadie. 

** Otra actualización. Este es un post raro, porque se escribió mínimo una semana antes de que se le diera difusión, alguna gente lo ha visto y algunos comentarios/críticas han llegado. Creo que no me va a costar dar explicaciones ante "enemigos", pero sí me agota tener que dar explicaciones ante amigos (sin comillas, eso agota más). Sobre la precipitación y mi sugerencia de cruzar los datos con la IFAPA y/o AEMET, es sólo eso, una sugerencia. Sólo he querido ver la precipitación y he hecho lo que me ha resultado más fácil. Una vez tuve los datos del IFAPA me dio curiosidad contrastarlos con los de las estaciones de la ICTS en la marisma, básicamente porque los 2 años que estuve en el END hacía algo parecido y siempre salía que en las estaciones de la marisma llovía bastante menos. Quería comprobar si seguía pasando con los nuevos sensores, sin más. 

Habrá formas mejores de hacer la comparativa, mejores formas de interpolar la precipitación que el IDW y muchas formas distintas de hacer cosas parecidas. La mía ha sido ésta y me ha parecido interesante comentarlo aquí. Sugerencias e ideas para mejorar bienvenidas sean. 

Gracias otra vez al equipo ISTIC por el mantenimiento y el trabajo de las estaciones de campo. 

Y ya que he editado el post a posteriori casi contra mi voluntad, y ya que estoy dando las gracias, quiero aprovechar para darle las gracias también a Cristina. No sé si se nota más o menos, pero detrás del post hay unas cuantas horas de trabajo, que además se hicieron en fin de semana. Yo le pude dedicar esas horas al post porque Cristina estuvo dedicada a otras tareas más hogareñas y menos científicas/divulgativas... y supongo que así más o menos los últimos 3 años. Gracias por todo, Cris. Y perdón por no haber estado a la altura. 

Bueno, si alguien más quiere decir algo por favor que use los comentarios. Me equivoco muchísimo, así que por favor no dudéis en corregidme y/o en dejadme como el "bocachancla" que soy.  Intentaré aprender y responder si creo que debo.

Eso en cuanto a metodología, datos y mundo "doñanil" en general. Sobre mis opiniones referentes a  temas de "política" (para mí la palabra más fea del castellano y "político" el peor insulto (y la de gente que tenemos alrededor, en todos los ámbitos de la vida, con el gen político-trepa muy desarrollado, verdad?)), para responder me remitiré a las palabras del gran Juan Carlos Aragón cantadas por los Yesterdays ("Ya solo decirte corazón, que si alguno aquí se molesto, po...") "po" eso 😉