sábado, 4 de mayo de 2024

Open Call for International Research Projects in ICTS-Doñana!

 


The Singular Scientific and Technical Infrastructure Doñana Biological Reserve (ICTS-Doñana) announces the opening of a call for international research projects in the Doñana Natural Space.


Selected projects will receive a grant of up to €10,000 per application, intended to cover expenses such as travel and per diems for researchers, consumables, and small research project materials.

 Priority will be given to international projects that collaborate with Spanish research teams in Doñana Natural Space, that make use of the facilities of the ICTS and/or use environmental monitoring data provided by ICTS-Doñana.


The call for proposals will remain open until 30 June 2024, with priority given to projects led by young researchers and women. Projects need to be completed before 31 December 2025.

Send your research project in Spanish or English with the CV of the Principal Researcher to direccion.ebd@csic.es

Project proposal models Spanish & English

Financed by Programa QUALIFICA, Junta de Andalucía, Consejería de Universidad, Investigación e Innovación (project QUAL21-020)

¡Abierta convocatoria para proyectos de investigación internacionales en la ICTS- Doñana!


 La Infraestructura Científica y Técnica Singular Reserva Biológica de Doñana (ICTS-Doñana) anuncia la apertura de una convocatoria accesos para proyectos de investigación internacionales en el Espacio Natural Doñana.


Los proyectos seleccionados recibirán una ayuda de hasta 10.000 € por solicitud, destinada a cubrir gastos como viajes y dietas de los investigadores, material fungible y pequeño material del proyecto de investigación.


Se priorizarán aquellos proyectos internacionales que cooperen con equipos de investigación españoles y que investiguen en el Espacio Natural Doñana, hagan uso de las facilidades de la ICTS y/o datos de monitorización ambiental proporcionados por la ICTS-Doñana.

 

El plazo de la convocatoria estará abierto hasta el 30 de Junio 2024, dando prioridad a proyectos liderados por investigadores jóvenes y por mujeres.

Las propuestas o accesos a la ICTS-Doñana tienen que ejecutarse antes del 31 de diciembre de 2025. 


Presenta tu propuesta de proyecto de investigación en Español o Inglés junto con el CV del Investigador Principal mediante un correo electrónico a direccion.ebd@csic.es

Modelos impreso proyecto investigación Español e Inglés

Financiado por el programa QUALIFICA, Junta de Andalucía, Consejería de Universidad, Investigación e Innovación (project QUAL21-020)
 

martes, 16 de abril de 2024

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

 ...
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 😉
















lunes, 1 de mayo de 2023

¿Y la marisma qué?

Buenas, mucho tiempo sin escribir sobre la inundación de la marisma. En parte porque hay poca agua como todos sabéis, en parte porque entre lo que tengo que hacer, lo que quiero hacer y lo que tengo que estudiar, apenas tengo tiempo para nada. Y por desgracia, de esas 3 cosas lo relacionado con la marisma solo entraría en una categoría que ahora mismo es la menos importante 😥 ("Lo urgente nunca deja tiempo para lo importante", que decía Quino a través de Mafalda).  Otro motivo es porque aparte de ser idiota también soy un bocazas, y seguramente vaya a decir muchas cosas que no deba, pero bueno, allá vamos.

La idea de este post viene de un curso de Google Earth Engine que dimos a finales de marzo. Uno de los ejercicios consistía en comparar la inundación máxima de la marisma obtenida con imágenes Landsat (con menos de un 15% de nubes) para 3 periodos:

Primer Periodo (1984-2000): 173 imágenes 
Segundo Periodo (2001-2011): 177 imágenes
Tercer periodo (2012-2022): 219 imágenes

Se trata de una app muy sencilla que podéis ver pinchando sobre la imagen (es posible que tarde un poco en refrescar, y a veces hay que darle a refrescar, ya que se va calculando todo sobre la marcha. De hecho, en realidad es una maravilla lo rápido que lo hace teniendo en cuenta el volumen de información que maneja. La magia de Google Earth Engine!). La intensidad del color indica básicamente la "claridad" con la que un pixel ha sido agua. Si os fijáis podréis ver que está muy relacionado con la profundidad/topografía de la marisma y también con la presencia de una cobertura vegetal más o menos densa.



Hay cosas bonitas de ver, como el estrechamiento de la entrada de La Madre por El Rocío causado por el cono de deyección del arroyo de El Partido, o la recuperación de la entrada del agua del Guadiamar por el caño Travieso. Que por cierto, menos mal que se ha recuperado una entrada de agua más, y aún así la marisma está como está. También es verdad que solo entra cuando vienen crecidas por Entremuros y apenas ha habido en estos últimos 10 años. 

Los resultados no por obvios son menos llamativos, la inundación máxima en la marisma en el Primer Periodo fue del 89.9% de su superficie total, en el Segundo Periodo del 81.2% y en el Tercer Periodo de tan sólo un 57.8%. En realidad estos datos están relativamente lejos de ser reales. 

Aquí están los datos completos por recinto:

% Inundado P1 % Inundado P2 % Inundado P3 Area (ha)
Nombre
El Rincon del Pescador 97.2 81.2 25.9 3499.2
Marismillas 96.2 96.4 62.8 3860.9
Caracoles 22.5 39.7 22.8 2718.9
FAO 82.4 71.6 57.8 64.7
Marisma Occidental 90.0 91.7 69.6 11668.3
Marisma Oriental 93.5 98.2 62.1 9574.6
Entremuros 53.5 67.7 31.1 2617.3

Los sensores a bordo de los satélites Landsat trabajan en la zona óptica del espectro electromagnético y por tanto, se ven afectados por la presencia de nubes. Las puñeteras nubes tienen la costumbre de aparecer más cuanto más lluvioso es el año, eso lleva a que los años más lluviosos sean los que cuentan con menos imágenes válidas, y a que los momentos con mayor inundación suelan quedar en el olvido de los NoData. 
Digo esto porque me consta que al menos en el año 2010, la inundación de la marisma fue del 100%. Y lo sé porque estaba por allí dando vueltas en zodiac y en piragüa con nuestro compañero Abel (alguno hasta dio una vuelta con la piragüa en sentido equivocado 😅) y paseándome por la zona más alta de la marisma (finca de Caracoles) con más de medio metro agua cubriéndolo todo. 
Esto del ciclo hidrológico 2009/2010, que entra en el segundo periodo, explica porque en algunos recintos de la marisma la inundación fue mayor que en el primer periodo. Tiene que ver con que llovió mucho, por supuesto, pero tiene más que ver con la sobre-inundación provocada por el dique de la Montaña del Río (aquí tenéis mucho información de ese año, por si a alguien le interesa). Será interesante ver como funciona la semi-permeabilización del dique que se ha hecho recientemente cuando vuelvan las crecidas.

¿Quiere esto decir que este tipo de análisis no sirve? No, ni mucho menos. La teledetección es como el algodón, que no engaña. La metodología empleada se basa en el cálculo de un índice muy utilizado para el estudio de masas de agua (NDWI)  para cada imagen. Y una vez obtenido, en calcular el valor máximo de cada pixel para el periodo (dado que en el NDWI los valores más altos se corresponden con masas de agua) que nos da la inundación máxima teórica obtenida en cada periodo.
Lo realmente importante es tener en cuenta que la metodología es exactamente la misma para los 3 periodos, de modo que son perfectamente comparables entre sí.


Bueno, la cosa fue que al terminar el curso me pareció interesante y me propuse hacer una aplicación un poco más elaborada, que por supuesto, dejé al poco de empezar por hacer cosas urgentes. Y al poco salió el artículo tan bueno sobre la desecación de las lagunas de nuestros compañeros de la EBD. Total, que por un lado me quedé pensando ¿Y la marisma qué?, pero por otro pensé que no merecía la pena y que estaba bastante claro lo que estaba pasando también en la marisma fruto de la sequía y del expolio del agua del acuífero. 

En fin, es evidente que la marisma se está inundando menos, tanto espacial como temporalmente. Volverán años lluviosos, seguro. Y la marisma y  las lagunas que llevan años sin agua volverán a llenarse, pero sin duda lo harán por menos tiempo. Y por cierto, con agua de peor calidad. Se habla mucho de la cantidad de agua y poco de la calidad. Todos esos cultivos intensivos no solo necesitan mucha agua, si no muchos aportes de nutrientes y productos fitosanitarios, gran parte de los cuales acaba en la marisma.

Los compañeros de la EBD pusieron el foco en las lagunas. Este pequeño ejemplo que hicimos en el curso se centra en la marisma. Estaría bien (si lo urgente dejara) poner el foco en las balsas de riego  que "inundan" (telita la ironía) la comarca de Doñana. ¿Que habrá pasado con ellas en estos periodos en los que la marisma y las lagunas se han ido secando? Aquí la teledetección, que como hemos dicho no engaña, puede ser muy útil para ver en cuanto se ha multiplicado la superficie de las balsas de agua. ¿A cuanto equivaldrán de la superficie de la marisma? ¿Y en volumen? La marisma es muy somera, a lo mejor sabiendo la profundidad media de las balsas de agua nos llevamos una sorpresa y resulta que tenemos varias marismas de Doñana almacenadas en las balsas de riego del entorno... 


Arriba hay una gif que muestra en falso color (vegetación en rojo y agua en azul oscuro) la cabecera del arroyo de La Rocina en 1984 y en 2023. Se pueden ver perfectamente los invernaderos y las balsas de agua asociadas a ellos que han ido invadiendo el espacio.

Abajo está la versión que empecé a hacer de la app con la comparativa por periodos, a la que algún día volveré a ver si soy capaz de añadir lo de las balsas de riego. Me da mucha curiosidad ver las fechas en las que se han ido creando y su relación con los distintos planes de ordenación. También tengo mucha intriga por ver que está pasando en estos días al amparo de la propuesta de amnistía. ¿Habrá aquí "efecto llamada"? Sería irónico que los que usan ese termino de forma execrable en el contexto de la inmigración estén creando uno con la agricultura ilegal. Tan irónico como que los que no faltan un domingo por la mañana a misa para purgar los pecados del sábado noche, sean los que nos acusen de fanáticos del Calentamiento Global o de feligreses del Cambio Climático. A mí me resulta enternecedor, en el fondo es que se dan cuenta ellos solitos. 

En esta versión de la app se muestran las 3 máscaras de agua sobre el mismo mapa, y además de ir más rápido permite seleccionar un recinto de la marisma y ver la evolución de la superficie inundada en los 3 periodos en un gráfico. Estos recintos se basan en la topografía de la marisma y en las entradas de agua en ella. De modo que se trata de recintos en los que la inundación es homogénea. En función de las condiciones de inundación puede haber una serie de sub-recintos y a partir de cierta cota (1.8 m s.n.m. si no recuerdo mal) toda la marisma se conecta y funciona como un recinto único con la misma cota de inundación. Aprovecho para decir que ya que tenemos la suerte de contar en la EBD con la persona que probablemente mejor conoce la hidro-dinámica de la marisma de Doñana, estaría muy bien contar con su apoyo (y sus shapefiles) para este tipo de estudios.  



Seguro que las cosas son complicadas, o igual no, igual son tan simples que da miedo verlo. Pero yo como idiota que soy no puedo evitar imaginarme a alguien que lleva años robando en el banco de su barrio, y no solo es que la policía no le detenga, si no que le sacan una ley para que pueda seguir robando tranquilamente. Que para eso lleva décadas robando allí y ese es su barrio de toda la vida y si la gente saca dinero de allí por qué él no va a poder también, aunque sea a punta de pistola. Y que como no pueda seguir robando le mete fuego al barrio "joío dios, cago en la virgen" terminaría seguramente diciendo para reforzar sus argumentos. 

Pero el problema no es ese, el problema son los voceros. Vivimos en el país de TeleCirco y el furgol, el país que ha hecho lema de aquello de que arrogante es la ignorancia, con esa memorable frase de "Soy español, ¿a que quieres que te gane?". El país en el que mientras se descubrían casos de corrupción generalizada por parte del Gobierno y la Casa Real, se discutía en los telediarios y tertulias sobre si Pablo Iglesias usaba Fairy en lugar de un lavavajillas de marca blanca (y esto, por desgracia, no es una exageración). Así que no es de extrañar que si uno enciende la televisión o escucha la radio, le estén bombardeando constantemente con la imagen de unos pobres señores agricultores y sus familias que no quieren más que "subsistir" (usan mucho esa palabra) en el lugar que les vio nacer y del que llevan años cuidando. 

Me cuesta no decir lo que me gustaría porque no es el lugar, bastante llevo ya, pero al menos decir que los que subsisten son los que están metidos en los invernaderos cobrando la hora a menos de lo que vale una tarrinita de 100 grs de arándanos, que son los mismos que van a las manifestaciones pro-riego obligados en furgonetas. Los que llegan en coches 4x4 de 60.000 euros hacen otra cosa, que puede ser muy honorable, pero que no es subsistir precisamente.

Bueno, me despido pidiendo perdón a mis compañeros del LAST, sobre todo a Javier que es el dueño del blog, por dejar unos cuantos comentarios muy personales. Me he guardado muchos más con todo el dolor de mi corazón, pero después de verlos escritos he pensado que era mejor caer en la auto-censura. En el mejor de los casos no vendrá nada de aquí, en el peor a saber... Pero no me parecía bien no poner mi mini granito de arena en la injusticia que se está cometiendo estos días en Doñana. Y dejando de lado mis opiniones que gustarán más o menos, ahí están los datos de la evolución en la inundación de la marisma. 

Saludos y gracias por leer esto!

martes, 20 de diciembre de 2022

Nueva adquisición: Impresora 3D + escáner

A través del Proyecto LifeWatch ERIC – SUMHAL, ref. LIFEWATCH-2019-09-CSIC-13 (Sustainability for Mediterranean hotspots in Andalusia integrating LIFEWATCH ERIC), LAST-EBD ha adquirido un conjunto de impresora 3D (modelo Ultimaker S5 Pro Bundle) con un escáner de mano (modelo EinScan Pro HD). Concretamente dentro de la subtarea WP6.2 que tiene como objetivo la adquisición sistemática y procesado automático de flujos de agua (evapotranspiración) y carbono (fijación) por la vegetación, humedales y suelos de Doñana mediante torres de flujos (técnica de Eddy-Covariance) y el uso de estos datos obtenidos en campo para validación de productos derivados de imágenes de teledetección (satélite, aeroportadas y desde dron).

El escáner de mano permite digitalizar objetos de hasta 4 metros en tiempo real y llegando a una resolución de 0.2 mm. La impresora puede imprimir objetos de hasta 30 cm con un grosor de también 0.2 mm.  (Figura 1). Ambos aparatos estarán ubicados y gestionados dentro del LAST, y se ofrecerá próximamente como un servicio científico-técnico más del Laboratorio.

Figura 1. a) Impresora 3D modelo Ultimaker S5 Pro Bundle. b) Escáner modelo EinScan Pro HD

Con este conjunto se puede escanear una pieza y casi automáticamente conseguir un modelo 3D para su impresión. Se adquirieron con la idea inicial de digitalizar piezas de drones para replicarlas (Figura 2) y también imprimir maquetas topográficas de cualquier zona capturada con nuestro lidar a bordo de dron (Zenmuse L1) o con el láser terrestre BLK2GO o especies representativas de Doñana para su posterior uso en divulgación (Figura 3).

Figura 2.  Escaneo y modelado en 3D de una pieza para dron.


Figura 3. Escaneo y modelado en 3D de una pequeña sabina.

Además de nuestro pensamiento inicial, se puede modelizar para imprimir cualquier cosa que se ocurra (dentro del tamaño máximo) y luego imprimir, un ejemplo de esto nos lo ha dado nuestro compañero David Aragonés (Figura 4).


Figura 4. Cuerno y su réplica obtenida a escala 1:10.

Muchos más ejemplos de digitalizaciones se pueden encontrar en la web del escáner:

https://www.einscan.com/handheld-3d-scanner-es/einscan-pro-hd-es/

Aparte del uso que se le pueda dar al escáner, lógicamente la impresora puede imprimir cualquier modelo 3D diseñado o descargado por internet (siempre que tenga formato compatible).

Os animamos a que saquéis provecho de este nuevo servicio del LAST-EBD con vuestras ideas.

Además, el Laboratorio de SIG y Teledetección participa dentro de la Infraestructura DissCo, que pretende integrar a todas las colecciones europeas de forma centralizada. Uno de los apoyos que el laboratorio puede ofrecer a esta plataforma es el uso de instrumental tecnológico como el que hoy os presentamos, con el objetivo de poder modelizar en 3D y conservar de forma digital piezas de la Colección Científica de Vertebrados de la Estación Biológica de Doñana, las segundas más importantes de España en el campo de la zoología de vertebrados. Muchos museos han entrado ya en la era virtual a través de la modelización 3D de sus piezas, como el Museo Británico.