Actualización área quemada y severidad del incendio de Doñana

La Comisión Europea tiene un servicio de gestión de emergencias denominado COPERNICUS que se alimenta de datos de teledetección. De hecho, la constelación de satélites Sentinel (o centinelas) se ha creado precisamente para proporcionar datos de teledetección a este servicio de gestión de emergencias.

Ya está disponible una cobertura con los límites del área quemada en el incendio forestal de Doñana, así como una estima del grado de severidad. Estos productos se generan para ayudar a Protección Civil en las labores de gestión de una crisis.

Auque COPERNICUS no da demasiados datos de como se ha generado el producto. Los mapas en PDF indican que se ha utlilizado una imagen Spot 7 del 27/06/2017 a las 10:26 UTC y de 1,5 m de pixel (o resolución espacial). La imagen tiene algunas nubes (pocas) así que hay algunas zonas sin datos.

Esta es la imagen de Landsat 7 del domingo 25 de Julio cuando el incendio ardía sin control. Se aprecia más oscura el área quemada y parecen apreciarse los focos activos en los bordes del área quemada.

Sobre la imagen de Landsat 7 he superpuesto el mapa de severidad proporcionado por COPERNICUS para el día 27. Se ve como el fuego siguió progresando el domingo y el lunes debido al fuerte viento del noroeste.

Aquí tenéis la totalidad del área quemada con relación al espacio protegido sobre una imagen de Landsat 8, primavera de 2017, libre de nubes y artefactos. El límite negro es la Reserva de la Biosfera de Doñana y en amarillo los límites del Parque Natural y Parque Nacional

Aquí un podéis ver ampliado el mapa de severidad en relación a los límites del Parque Natural de Doñana

Finalmente, aunque los mapas de severidad os los podéis descargar gratuitamente de COPERNICUS, he preparado un shapefile más sencillo y más fácil de manejar que os podéis descargar aquí. Entre otras cosas, tiene estimadas las superfices afectadas y tiene sistema de referencia (una de las ventajas de hacerlo en Qgis)

El hidroperiodo en las marismas de Doñana

En este nuevo artículo presentamos un método semi-automático para discriminar áreas inundadas estacionalmente en las marismas del Parque Nacional de Doñana. Usando para ello una larga serie temporal de imágenes Landsat, de los sensores MSS, TM y ETM+, desde 1974 al 2014. En los últimos años, desde el año 2003  en concreto, hemos realizado campañas de campo tomando datos de verdad terreno de manera simultánea con el paso del satélite. Unas veces los datos no eran buenos, otras no había agua, otras el satélite no tomaba la imagen, y otras había nubes; pero “la paciencia es la madre de la ciencia” y al final conseguimos reunir la información suficiente para nuestros análisis.

Trabajo de campo en Doñana. Azolla filiculoides pretende devorar al investigador, que se resiste.

El trabajo ha sido publicado en la revista Remote Sensing y se titula: Long-Term Monitoring of the Flooding Regime and Hydroperiod of Doñana Marshes with Landsat Time Series (1974–2014)

En el trabajo comprobamos que la reflectancia en la banda 5 de los sensores TM y ETM+ (1,55-1,75 micrómetros) es el mejor criterio para distinguir la inundación, ya que el agua es muy poco reflectiva en esta longitud de onda, y permite distinguirla aunque sea una capa muy somera y estando bastante cubierta por vegetación. En MSS usamos la banda 4 (el infrarrojo cercano). No es tan buena, porque cuando hay vegetación la alta reflectividad de ésta en esta banda camufla la baja reflectividad del agua. Pero por desgracia MSS no tenía una banda en el infrarrojo de onda corta.

A la izquierda las zonas inundadas (máscaras de inundaxión) superpuestas para cada fecha en un ciclo anual de ejemplo y a la derecha la estima del hidroperiodo en días de inundación

Con estos procedimientos hemos generado máscaras de inundación para todas las imágenes landsat de Doñana que hemos podido procesar, 391 máscaras de inundación, y hemos reconstruido la dinámica espacial y temporal del agua en las marismas de Doñana en los últimos 40 años. A partir de estos datos calculamos la variable que denominamos hidroperiodo. Es decir cuantos días al año un punto permanece bajo el agua y cuál ha sido su dinámica a lo largo del tiempo. En este artículo nos centramos en el desarrollo de la metodología; pero el análisis de los hidroperiodos a lo largo de estos últimos 40 años presenta resultados muy interesantes. Por una parte ya hemos presentado un análisis del hidroperiodo de las lagunas y el efecto de los niveles de protección. En el artículo actual se analizan de forma somera los patrones espaciales en la marisma.

Precipitación y tendencia del hidroperiodo medio de la marisma de Doñana

Lo que observamos es que, aunque el hidroperiodo medio no ha variado. En el caso de la marisma de Doñana, no podemos hablar de que “Doñana se seque”. Si se observan patrones espaciales claros. La parte noroeste de la marisma tiende a incrementar su hidroperiodo mientras que la parte sureste muestra un desecamiento progresivo.

A la izquierda el hidroperiodo medio de las marimas de Doñana (azul más oscuro más largo) y a la derecha la anomalía del hiroperiodo (diferencia respecto a la media en un ciclo concreto). En rojo hidroperiodos más cortos que la media y en azul más largos

Creemos que la herramienta que hemos desarrollado puede ser útil para monitorizar de manera objetiva el funcionamiento de las marisma de Doñana y evaluar los proyectos de restauración como Doñana 2005 o las acciones de manejo. ¿Qué pensáis?
Os recordamos que todas estas coberturas de inundación están disponibles en nuestro servidor de imágenes de satélite.

Díaz-Delgado, R.; Aragonés, D.; Afán, I.; Bustamante, J. Long-Term Monitoring of the Flooding Regime and Hydroperiod of Doñana Marshes with Landsat Time Series (1974–2014). Remote Sens. 2016, 8, 775.

Esta publicación es un resultado del proyecto ECOPOTENTIAL una  Research and Innovation Action Nº 641762 dentro de la convocatoria Horizon 2020 de la Comisión Europea 

Monitorizando invasoras desde el espacio

Eso de invadir suena muy mal, y supongo que alguno de los que llegue por este blog y lea eso de "invasoras" y "espacio", pues empiece a pensar que esto va de ovnis y de hombrecillos verdes. Bueno, este caso hombrecillos no son; pero verdes sí, un poco al menos.

El tema que quiero tratar son aquellas plantas que viniendo de otras zonas del planeta son capaces de aclimatarse a nuevos ecosistemas en los que no estaban previamente. Pero, en el fondo la invasión no deja de ser un fenómeno natural. Todo organismo tiende a reproducirse, expandirse y colonizar nuevos lugares (está en su naturaleza). El problema es cuando alguna de esas especies "invasoras" tienen tal capacidad de colonización que son capaces casi de "monopolizar" el nuevo ecosistema expulsando a las especies autóctonas (los nativos) que vivían allí. Otra parte del problema es que el ser humano es el principal agente de transporte de las especies de plantas invasoras y el comercio y el turismo proporciona una velocidad de propagación que ellas nunca hubieran imaginado (si es que las plantas llegaran a imaginarse algo). Bueno, pero centrando el tema de este post. De donde viene lo del espacio. Pues la cosa es que podemos usar sensores embarcados en aviones o en satélites para mapear la distribución de plantas invasoras (y no invasoras). Chulo ¿verdad?
Todo esto deriva de un proyecto de investigación que denominamos ALIENS en colaboración con las universidades de Huelva y Sevilla, sobre usos de teledetección hiperespectral para el mapeo de plantas invasoras y otro denominado HYDRA sobre uso deteledetección en el estudio de la dinámica temporal de humedales .

En nuestro artículo publicado en la revista Remote Sensing probamos a usar dos sensores hiperespectrales CASI-1500 y AHS para mapear la distribución de una especie de hierba invasora Spartina densiflora en las marismas de Doñana. El artículo se titula "Hyperspectral sensors as a management tool to prevent the invasion of the exotic cordgrass Saprtina densiflora in the Doñana wetlands". 

Spartina densiflora, el malo de la película

 La campaña se realizó en colaboración con el departamento de teledetección del INTA, que son los volaron el avión y operan los sensores. No somos los primeros en demostrar que eso puede hacerse; pero si comprobamos cuál de los dos sensores y cuál de distintos algoritmos de teledetección funciona mejor para esta especie problemática en Doñana Lo más interesante es que demostramos en que es posible conseguir detecciones muy buenas con muy poco tratamiento de las imágenes. "Aquí te pillo aquí te mato". ¿por qué es interesante? porque esto demuestra que es posible utilizar estas técnicas con un coste relativamente bajo ya que no requieren de personal experto para ser aplicadas de manera operativa. Y son mucho más baratas y rápidas que la foto-interpretación por un botánico experto y las prospecciones a pie. Bueno, todavía hay que volar el sensor, que no es tan barato. Pero pronto habrá sensores hiperespectrales a bordo de satélites y eso abaratará aún más el proceso. En cualquier caso, saber donde están es un requisito imprescindible para poder tomar medidas de conservación  ¿no?

Bustamante, J.; Aragonés, D.; Afán, I.; Luque, C.J.; Pérez-Vázquez, A.; Castellanos, E.M.; Díaz-Delgado, R. Hyperspectral Sensors as a Management Tool to Prevent the Invasion of the Exotic Cordgrass Spartina densiflora in the Doñana Wetlands. Remote Sens. 2016, 8, 1001.

Esta publicación es un resultado del proyecto ECOPOTENTIAL una  Research and Innovation Action Nº 641762 dentro de la convocatoria Horizon 2020 de la Comisión Europea

¿Se seca Doñana?

La reciente campaña de WWF sobre los problemas de conservación de Doñana tiende a centrar el asunto alrededor del lema de "Doñana se seca". Efectivamente Doñana tiene importantes problemas de conservación, y cualquier campaña mediática simplifica el problema para lanzar un mensaje claro que enganche al público. Pero; ¿es cierto que Doñana se esté secando?.

En el verano de 2012, Santa Olalla, la mayor de las lagunas de Doñana, en primer plano, sólo mantuvo inundada una cuarta parte de su superficie habitual (foto: Héctor Garrido / EBD-CSIC). Fuente Quercus

La respuesta corta sería, sí. Al menos, si por secarse entendemos tener problemas de conservación asociados con la gestión del agua. La respuesta larga es mucho más compleja. En este post intento apuntar algunas de las consecuencias de la gestión del agua sobre Doñana, y los efectos que se observan a gran escala en el paisaje, haciendo referencia a algunas publicaciones científicas con estudios sobre el tema, y los trabajos al respecto que hemos realizado desde el Laboratorio de SIG y Teledetección d ela Estación Biológica de Doñana.
En Doñana hay dos grandes ecosistemas modelados por el agua. Por una parte, la marisma, que es es una llanura de inundación de carácter estacional. Se inunda con las lluvias de invierno y se seca en verano. Por otra, las lagunas de las arenas. Son lagunas temporales que dependen de las fluctuaciones del nivel de las aguas subterráneas, ubicadas sobre las arenas que constituyen el denominado "manto eólico litoral". Básicamente una gran barra arenosa que hace unos miles de años cerró el estuario del Guadalquivir.

Distribución del sistema de lagunas temporales de Doñana sobre el manto eólico litoral

La marisma depende fundamente del agua de lluvia, y por tanto de lo lluvioso o seco que venga el año, y bastante poco del agua subterránea. En este blog hemos hablado a menudo de la inundación de la marisma y como se puede estudiar a través de imágenes de satélite.
En esta ocasión nos centramos en las lagunas, su respuesta al uso del agua subterránea y cual es su dinámica temporal y espacial observada desde imágenes satélite. Las lagunas dependen también de la lluvia; pero sobretodo del agua subterránea. En el fondo podemos imaginar el manto de arenas como una gran esponja. El agua entra (percola sería el termino técnico) en el acuífero y se observa en la superficie del terreno por las lagunas. Es fácil de imaginar que si se extrae agua del subsuelo en exceso las lagunas se resientan y se sequen.
Las imágenes de satélite permiten observar la dinámica de inundación-desecación de las lagunas de Doñana y estudiarla durante los últimos 30 años. Las lagunas son las que más se resienten de la extracción de agua subterránea y esta se extrae en la zona para el consumo en las zonas turísticas (v.g. Matalascañas) y sobretodo para la agricultura. Intuitivamente uno piensa que a más presión de extracción (más agricultura y más población) la desecación de las lagunas será mayor y que  a mayor nivel de conservación (la zona lleva protegida más tiempo y con un nivel de protección mayor) la desecación será menor. Bajo estas dos hipótesis y usando imágenes de satélite hemos estudiado la dinámica de las aguas superficiales de las arenas de Doñana durante los últimos  30 años (entre 1985 y 2015). El artículo original se titula "Effect of Protection Level in the Hydroperiod of Water Bodies on Doñana's Aeolian Sands" y ha sido publicado en un número especial de Remote Sensing sobre la conservación de humedales usando técnicas de teledetección. Los resultados muestran algunas cosas lógicas, por ejemplo que las zonas del manto eólico con mayor densidad de lagunas y con una dinámica hídrica "más natural" (es decir que se secan cuando llueve menos y se inundan más cuando llueve más) son las que tienen un mayor nivel de protección (Parque Nacional), mientras que las que están más próximas a cultivos a núcleos urbanos tienen una dinámica "más artificial" (oscilan menos, tienen niveles de agua más independientes de la precipitación). Curiosamente no son las lagunas que se secan más, o que tienen "hidroperiodos" más cortos. De hecho las zonas con bajo nivel de protección tienden a aumentar la extensión de agua superficial y tienden a aumentar el hidroperiodo (el tiempo que la laguna está inundada). Esto se explica en parte por la creación de balsas de riego (que son superficies de agua artificial); pero no solo por eso. Muchas lagunas naturales se han "artificializado" se usan como depósitos del agua para riego y/o reciben el excedente del agua en los cultivos. Con lo cual el hidroperiodo aumenta.

Tendencia en el hidroperiodo de las lagunas de Doñana en función de su nivel de protección. La preponderancia del rojo en la figura indica que, efectivamente "Doñana se seca" pero curiosamente las zonas peor conservadas no son las que se secan más, sino al contrario. La gestión del agua tiende artificializar el hidroperiodo y aumentarlo en algunas zonas con el excedente del agua de riego. En este caso más no es sinónimo de mejor.

La conclusión más interesante del trabajo es que si uno mira las lagunas desde un satélite el mejor criterio para valorar sus grado de conservación en un sistema mediterráneo puede que no sea cuánto dura su inundación (o su hidroperiodo), sino cómo de natural es éste (como se correlaciona con la precipitación) y como es de variable. Curiosamente cuanto más variable e irregular mejor conservado estará.

Bustamante, J.; Aragonés, D.; Afán, I. Effect of Protection Level in the Hydroperiod of Water Bodies on Doñana’s Aeolian Sands. Remote Sens. 2016, 8, 867. 
 

Esta publicación es un resultado del proyecto ECOPOTENTIAL una  Research and Innovation Action Nº 641762 dentro de la convocatoria Horizon 2020 de la Comisión Europea

¿La resurrección del Cangrejo?

Retomamos la actividad sobre el estado de inundación de la marisma con esta preciosa imagen, tomada por Landsat 8 el 07 de diciembre de 2016, que refleja las intensas precipitaciones acaecidas este otoño.



El título del post hace referencia al post del 3 de diciembre de 2014 en el que quedaba constancia por vez primera, del caño Travieso entrando en la marisma, tras la reconexión del Guadiamar en Entremuros con la finca de Caracoles ¿Por qué entonces el renacer del Cangrejo? Lo que más llama la atención de la imagen, además del buen nivel de inundación de la marisma para estas fechas, es la inundación en la finca de Caracoles, que presenta un patrón distinto al que ha venido siguiendo hasta ahora, incluso tras la recuperación del caño Travieso.




En el número 1 tenemos la reconexión del caño Travieso, que se realizó en 2014 por medio de unas tuberías en la margen oeste de Entremuros, y que sirvió para recuperar el agua del Guadiamar para la marisma. En el número 2 lo que parece que estamos viendo, es el resultado de una obra similar aguas abajo y que pretende reconectar el lucio del Cangrejo (del Cangrejo Grande) en Entremuros y el lucio del Cangrejo en Caracoles.
El azul más claro indica una mayor presencia de sedimentos, normalmente asociado a un fuerte flujo de agua. Por tanto, parecería que se ha permeabilizado el muro en ese tramo (era una obra prevista) y que el agua está entrando también por ahí. Lo que puede ser que sí presente cierto problema, es que en principio, esa obra pretendía reconectar 2 sectores de un lucio, pero parece que se ha creado un flujo (posiblemente aprovechando un paleocauce del Guadiamar) donde no debería de haberlo (en la figura con las MODIS que se muestra más abajo, llega incluso a parecer que hay 2 caños Traviesos entrando en la marisma).
El número 4 muestra como ese flujo de agua se dirige hacia el sur, tapando totalmente el pequeño cauce "Nuevo Travieso" (antigua alternativa para recuperar la entrada del Guadiamar en la marisma, que apenas llegó a funcionar). El número 3 marca lo que parece ser un flujo de agua hacia el norte, inundando una zona que rara vez se inunda. Es difícil saber si el agua viene del número 3 o del número 5, porqué da la sensación de que el agua también proviene del propio Travieso. La cuestión es que si comparamos esta imagen con la máscara de agua del 3 de diciembre de 2014, se aprecian perfectamente las diferencias en las áreas inundadas.




El número 1 muestra el Nuevo Travieso y el número 2 el lucio del Cangrejo en Caracoles, pero lo que es importante es ver como el agua se limita al cauce del Travieso y no ocupa toda la franja entre éste y Entremuros, como sí pasa en la imagen actual. Tampoco parece notarse un flujo hacia el sur desde el lucio del Cangrejo, de hecho el agua que tiene el lucio en esa máscara es tan sólo la recibida mediante precipitación directa.

Otro punto a destacar en Caracoles es la gran cantidad de agua que se ve en la franja norte, y que tampoco se observa en la imagen de diciembre de 2014. La primera impresión lleva a pensar que se trata del agua recibida por precipitación directa, pero si vemos la evolución diaria a través de MODIS, vemos que no es así, y que ese agua también procede del "desbordamiento" del Travieso. Todas las imágenes mostradas abajo, son posteriores a las lluvias (el último día de lluvias fue el 5, aunque ya fueron lluvias débiles, las últimas precipitaciones intensas fueron el 3 y el 4 de diciembre).

Esa zona del norte de Caracoles presenta las cotas más altas de la marisma, muchas de esas zonas están por encima de los 2 m s.n.m. mientras que la inundación en el resto de la marisma está más o menos en torno a 1,6 m s.n.m.
Viendo las imágenes MODIS parece que incluso ha llegado a conectar ese agua del norte de Caracoles con el lucio del Lobo, que podría servir de aliviadero. De otro modo, y dada la topografía de Caracoles, pudiera darse el caso de que el agua se quedará allí retenida por el muro de la FAO, dando lugar a una suerte de nuevo lucio en una zona alta de la marisma.

En cualquier caso, hay que tener en cuenta que toda la información que se está dando procede de la interpretación de Landsat y MODIS, es difícil ser precisos sin contar con datos de campo y sin información de las actuaciones que se van realizando. Otro dato muy valioso, del que se está a la espera , es el valor de la cota de las estaciones hidro-meteorológicas de la marisma (por cierto, tras la vuelta del Guadiamar a la marisma, el cauce del Travieso en Caracoles sería un sitio muy bueno para una nueva estación, o al menos para un sensor automático de cota o, en su defecto, una escala).

La imagen MODIS del 9 de diciembre, parece confirmar lo señalado, se ve muy bien lo de los 2 Traviesos  y (no tan claramente) la conexión del agua al norte de Caracoles con el lucio del Lobo.

Por lo visto hasta ahora de la marisma (e imagino que también será la percepción de mucha gente, a la vista de las inundaciones en gran parte de Andalucía), podría pensarse que estamos ante un otoño excepcionalmente húmedo... y lo cierto es que no, o al menos no tanto como podría pensarse.

                        Ciclo 2015/2016              Media Serie Histórica (1978/2015)
Septiembre                   10,9 mm                                                  22,3 mm
Octubre                     106,2  mm                                                  73,6 mm
Noviembre                  88,9  mm                                                  87,9 mm
Total                         206,14 mm                                                   184 mm

La realidad es que en los 3 primeros meses del ciclo 2015/2016 ha llovido un 12% más de la media de la serie histórica (datos del Palacio de Doñana entre 1978/79-2014/2015). Sí es verdad que las lluvias han sido muy concentradas y también muy desiguales como comentaremos a continuación (aunque esto realmente es la tónica dominante de la precipitación en Doñana). Otra cosa a tener en cuenta en este sentido, es que durante los primeros 5 días de diciembre, han caído 81,18 mm, cuando la media del mes es de 99 mm. La precipitación total, recogida hasta el 9 de diciembre, en este ciclo, sería pues de 287,3 mm.

Viendo las precipitaciones un poco más en detalle a través de las estaciones del IFAPA, vemos que ha habido 3 grandes eventos de precipitación en los que se ha recogido el 88% de las lluvias caídas hasta ahora.

Entre el 21 y el 25 de octubre cayeron 90 mm, 70 de ellos entre el 22 y el 23. El día 23 en la estación de Sanlúcar de Barrameda se recogieron 81,8 mm. Este evento ha sido el primero y el más grande de lo que va de ciclo. El resultado de estas lluvias se ve en la Landsat 7 del 28 de octubre. La lluvia, más intensa en la zona suroriental,  provocó el llenado parcial de los lucios del SE de la marisma (Membrillo, Ánsares, etc...)
También se ve como La Madre se llenó y comenzó a bajar lentamente por la marisma. Aquí sí tenemos alguna información de campo (gracias a Miguel Ángel Bravo) y sabemos que La Rocina no llegó a pasar el vado de la Canaliega, por lo que el agua que se ve en la imagen debe ser agua del arroyo del Partido, que por su carácter torrencial responde muy rápidamente a las precipitaciones. El resto de la marisma permaneció seca  (destaca mucho el verde de Juncabalejo en medio de los ocres de la castañuela seca).

El siguiente episodio de precipitación se dio en la semana del 20 al 27 de noviembre. No hubo ningún día excepcional (el día que más llovió cayeron 24 mm de media, con máximas en Sanlúcar (49 mm) e Isla Mayor (38,4 mm)), pero sí fue una semana en la que llovió a diario, para dejar un total de 81,8 mm en esos 7 días. El resultado de esas lluvias se refleja en la Landsat 7 del 29 de noviembre.

La Rocina si llegó a correr esta vez, y a la vista de la escena no parece que el Travieso entrará. Si se ven ya todos los grandes lucios y las zonas bajas de marisma inundadas.
En cuanto tengamos acceso a los datos de cota de las estaciones editaremos el post para inluirlos.

Por último, 2 cosas que por sí solas bien merecerían un post, pero que dadas las limitaciones de tiempo vamos a incluirlas aquí.

Esta es la imagen del 22 de octubre, el día de mayores precipitaciones de este otoño en Doñana, pero la imagen no está puesta por eso, sino por ser la primera imagen del satélite Sentinel 3A sobre la peninsula. Se trata de la apuesta europea para Ocean Colour, y desde el 22 de octubre está disponible para su descarga gratuita en el scihub de la ESA.

La otra herramienta que queremos compartir, es esta magnífica aplicación (cuyo desarrollo ha sido publicado recientemente en Nature) en la que ¡a escala global! se ha procesado la serie histórica de Landsat, para obtener las máscaras de agua de todas las escenas y ver las tendencias en la inundación de cada pixel. El resultado es realmente espectacular.

¿Qué es ECOPOTENTIAL?

El equipo de divulgación del consorcio ECOPOTENTIAL ha producido un vídeo de animación en el que se explica, en un lenguaje accesible, los objetivos del proyecto ECOPOTENTIAL. Utilizando distintos personajes como Adam (el gestor de un Parque Nacional), Pete (un ciudadano) y Amy (una científica) explican como las técnicas de observación de la tierra pueden ser usadas para ayudar a la gestión y monitorización de las áreas protegidas.

ECOPOTENTIAL es un proyecto de investigación Europeo del programa Horizonte2020 en el que participa la Estación Biológica de Doñana y el LAST-EBD

Campaña AHS Doñana 2015 (5) La ejecución

Pues sí, finalmente se voló la campaña en la fecha y horas previstas. Para el que no nos siga habitualmente le parecerá lo normal; pero para los que hemos participado en campañas de teledetección aeroportada otros años sabemos que resulta más bien raro. Esta vez tuvimos suerte. A la hora prevista del vuelo el cielo estaba prácticamente despejado, con alguna nube alta que no afectaba a la zona de interés. Dimos el visto bueno y el avión ejecutó la campaña con los dos sensores AHS y CASI-1500 a las horas previstas. Al mismo tiempo, los equipos de campo realizaron medidas de radiometría simultáneas con el paso del avión en la zona de Santa Olalla, donde habíamos colocado unos blancos artificiales para la corrección radiométrica.

Después de que pasara el avión iniciamos los muestreos de campo de vegetación de la marisma con 4 grupos simultáneos. El objetivo es muestrear lo más próximo posible al paso del avión (para que las condiciones de cobertura de vegetación, inundación y turbidez no hayan cambiado mucho); pero después de que pase éste;  para no alterar la turbidez del agua antes de que se tomen las imágenes.

La campaña de campo se ejecutó sin problemas conforme al plan previsto. Como el nivel de agua no es muy alto fue posible acceder con vehículo a todas las localidades de muestreo. Bueno, problemas hubo los habituales: rozaduras, ampollas en los pies, y calor... mucho calor.

Como siempre, Doñana estaba preciosa. La marisma llena de  vida, especialmente aves acuáticas yendo y viniendo en todo momento. Encontramos Azolla filiculoides en algunos lugares del norte de la marisma; pero no en la zona sur, donde sin embargo si había extensas praderas de macrófitos.

Campaña AHS Doñana 2015 (4) Planificación

EUMESAT, imagen del 11 de mayo a las 8:00 am

11 de Mayo predicción por horas para Almonte

Nos hemos levantado con el cielo un tanto enmarañado con nubes altas. Parece que tiende a despejarse; pero ahora mismo da algo de nubes hasta las tres de la tarde. Seguimos, en principio con el plan previsto, aunque habrá que ver a la hora de vuelo cuales son las condiciones y cual es la mejor opción.

Campaña AHS Doñana 2015 (3) Planificación

La previsión es relativamente buena para mañana; pero dan poco nuboso (que es algo peor que despejado, que daba antes). Crucemos los dedos.

ültima imagen de EUMESAT

Previsión por horas para mañana lunes

Campaña AHS Doñana 2015 (2) Planificación

La predicción meteorológica sigue siendo muy buena tanto para el lunes 11, fecha prevista para la campaña, como para el martes 12, fecha alternativa.

Posiblemente mejor el lunes, ya que el viento previsto, del noreste, asegura una atmósfera más seca. El viernes estuvimos en Santa Olalla colocando unos blancos artificiales para la corrección atmosférica de las imágenes. Los detalles técnicos de la campaña (numeración de las pasadas, altura de vuelo, características de los sensores) se pueden consultar aquí.

También he preparado un mapa en Google Maps donde actualizaremos la ubicación de los muestreos en tierra. Lo podéis consultar aquí.

El avión del INTA realizará la aproximación al aeropuerto de Jeréz el domingo 10. Nosotros iniciaremos la campaña de toma de datos de campo el lunes a las 8:30.

Campaña AHS Doñana 2015 (1) Planificación

Como en otras ocasiones esta primavera vamos a ejecutar una campaña aeroportada en Doñana, volando los sensores AHS y CASI-1500. La campaña se realiza dentro del proyecto de investigación  "Calibration of Earth Observation Satellites in SPAIN (CEOS-SPAIN)" del profesor José Antonio Sobrino de la Universidad de Valencia. La idea principal del proyecto es testar la utilidad de zonas en el Espacio Natural Doñana como zonas de validación y calibración para sensores de Observación de la Tierra. Como en otras ocasiones utilizaremos este blog para informar a los numerosos participantes e interesados del devenir de la campaña y hacer algo de divulgación de la teledetección como herramienta para el estudio de sistemas naturales.


Como nos hemos quedado sin proyecto de investigación, el MINECO en esta ocasión no ha tenido a bien considerar financiables nuestras actividades de investigación, realizaremos una campaña de campo reducida financiada por "EnvEurope" así como con el tiempo y la dedicación desinteresada de muchos de los participantes.
Nosotros, hablando por el LAST-EBD y el Departamento de Ecología de humedales, seguimos interesados en el uso de sensores hiperespectrales para la cartografía de especies de plantas acuáticas en general y en particular de dos especies invasoras, el helecho flotante Azolla filiculoides y Spartina densiflora.

Para ir haciendo boca pongo aquí la predicción meteorológica a día de hoy, ...y, EUREKA, los "hados" son propicios y la predicción para la fecha del vuelo, 11 de Mayo es inmejorable. Ahora mismo el Instituto Nacional de Metorología predice para el lunes 11 un día despejado,  0% de probabilidad de precipitación, 35º de máxima y viento del Este,  y un indice UV de 10. Lo que es malo para tu piel es bueno para la teledetección.

What can Remote Sensing do for the Conservation of Wetlands?

Seville, 23rd October 2015.

The "Call for papers" of the International Symposium is now open!


Wetlands are fragile and dynamic ecosystems sensitive to changes in climate and land-use, and rich in biodiversity.  For centuries they were considered to have little or no value, and most have been drained or transformed. Now it is recognized that wetlands provide fundamental ecosystem services, such as water regulation, filtering and purification, as well as scientific, cultural, and recreational values. Remote Sensing can provide useful information about wetlands. Earth Observation (EO) satellites have been used to delineate flooded areas and to provide information on wetland location, limits and extent. But they can also be used to study wetland dynamics, monitor changes in water quality (e.g. cyanobacterial blooms, trophic status, inputs of terrestrial Carbon),  to map habitat types, vegetation communities or ecosystem services. EO data can help in the conservation and management of wetlands.

In parallel with the celebration of the XVI Meeting of the Spanish Remote Sensing Association (AET) we are organizing an International Symposium on Remote Sensing on Wetlands entitled: "What can Remote Sensing do for the Conservation of Wetlands?

This International Symposium wants to  become the first scientific meeting to discuss the ways in which remote sensing science and earth observation data can help for the study, conservation and management of wetlands.

Date:                     23rd October 2015
Location:                   Seville, Spain
Keynote Speakers:     Prof. Alfredo Huete
                                  University of Technology Sydney, Australia
                                  Prof. Patricia Kandus,
                                  Universidad Nacional San Martín, Argentina
Chairman:                 Dr. Javier Bustamante, 
                                   Remote Sensing and GIS Lab &
                                   Department of Wetland Ecology,
                                   Estación Biológica de Doñana, CSIC

Funding:                    Severo Ochoa Excellence Grant to Estación Biológica de Doñana

The "Call for papers" of the International Symposium is now open!

The Sympsium web is now online here!:

Más de un millón de guanacos en Patagonia

El guanaco (Lama guanicoe) es un camélido silvestre presente en las estepas de américa del sur. Se trata posiblemente ancestro salvaje del que derivaron las variedades domésticas, la Llama y la Alpaca, y un pariente cercano de la vicuña. Es una especie ampliamente extendida por el extremos sur de América; pero que ha sufrido una fuerte regresión por la caza, la alteración de su hábitat y la competencia con la oveja.

Tradicionalmente se ha estimado que la población de guanacos de Sudamérica podría estar comprendida entre 500.000 y 600.000 ejemplares, basado en algunas estimas de densidad locales extrapoladas a todo el continente. Durante los años 2004 y 2005 realizamos censos de guanacos utilizando la técnica del "distance sampling" en la provincia de Santa Cruz. En esas dos primaveras recorrimos más de 8000 km contando guanacos a diestro y siniestro, por carreteras y caminos, en transectos lineales y midiendo la distancia al grupo.

Esos datos se usaron inicialmente para  estimar modelos de distribución y mapas de densidad para la especie en la provincia de Santa Cruz; pero en una segunda revisita los usamos para estimar el tamaño de población de guanacos de Santa Cruz.

Los datos fueron recogidos de manera sistemática y tras una regionalización y estratificación ambiental de la provincia. El resultado que ha sido publicado en la revista Zoological Studies, revela que la población de Guanacos es sustancialmente más grande de lo que se suponia. Nuestras estimas arrojan entre 700.000 y 1.000.000 de guanacos para Santa Cruz (Argentina), que ocupa tan solo una parte de su área de distribución, aunque posiblemente aquella en la que alcanza mayores densidades.

Está claro que es arriesgado extrapolar estimas de densidad de unos pocos estudios locales de áreas reducidas a todo un continente y que sólo censos sistemáticos cubriendo grandes áreas y con metodologías fiables deben usarse para realizar estimas de población. El resultado tiene una parte alegre "hay más guanacos de lo que pensábamos"; pero como ya demostraron otras publicaciones anteriores las mayores densidades se encuentran en las zonas más áridas de la estepa patagónica donde no hay ovejas o se encuentran en densidades muy bajas.

¿Cuál es la relación del SIG y la Teledetección con todo esto?. Bueno, pues unas pocas, más de las aparentes. Además de que nosotros en el LAST-EBD participamos activamente en el diseño y al ejecución del trabajo, se utilizaron datos de teledetección para realizar la estratificación de Santa Cruz. En concreto, datos de irregularidad topográfica derivados del SRTM y datos de productividad de la vegetación estimados a partir de datos de NDVI del sensor Vegetation a bordo de los satélites SPOT.  Además la regionalización de la provincia se realizó utilizando técnicas SIG para definir regiones similares a nivel de productividad y topografía, y agrupar las menores en otras mayores vecinas en base a índices de similitud. ...y se usaron coberturas de carreteras y caminos para distribuir las rutas de censo;... pero eso sí, luego tuvimos que conducir 8.000 km contando guanacos

XVI Congreso de la AET

Del 21 al 23 de Octubre de 2015 se organizará en Sevilla el XVI Congreso de la Asociación Española de Teledetección bajo el lema " Teledetección: Humedales y espacios protegidos". Se trata de la reunión bianual de la AET en la que el LAST-EBD  actuará como anfitrión, gracias al apoyo de la Estación Biológica de Doñana, la Universidad de Sevilla y la Consejería de Medio Ambiente y Ordenación del Territorio de la Junta de Andalucía. El congreso se celebrará edificios del la Expo de 1929, el Pabellón del Perú (Casa de la Ciencia, CSIC), Pabellón del Uruguay (Universidad de Sevilla) y Fundación Valentín de Madariaga.

El propósito de esta XVI edición es promover el encuentro entre la comunidad académica y empresarial teledetectora y los responsables de la gestión de los espacios protegidos, poniendo especial énfasis en los humedales. Entendemos que la teledetección es una herramienta esencial para estudiar la dinámica espacial y temporal de los sistemas naturales, en especial aquellos tan dinámicos como las zonas húmedas, y en el futuro se convertirá en un aliado imprescindible de la gestión

Ya está disponible una página web con información del congreso, así como una página para la entrega de resúmenes y trabajos científicos.

La fechas más importantes son:

• 15 Diciembre 2014  - Límite de propuesta de cursos
• 31 Enero 2015  - Límite de recepción de resúmenes
• 30 Abril 2015  - Límite de recepción de trabajos completos
• 30 Junio 2015  - Límite de inscripción reducida

Si eres estudiante, te interesa la temática del congreso y quieres colaborar con nosotros, puedes participar de voluntario. Ponte en contacto con info@congreso2015aet.com

Aprendiendo de teledetección

Hoy en el boletín de la REDIAM (Red de Información Ambiental de Andalucía)  se publica un nuevo capítulo educativo sobre teledetección óptica. Si te gusta la teledetección y quieres saber algo más; esta puede ser una buena forma de introducirte al tema.

Aplaudimos esta iniciativa de la REDIAM de publicar periodicamente capítulos educativos sobre teledetección en su boletín. Este es le IV capítulo de la serie y en el se abordan aspectos como:  El comportamiento de la energía solar y la distinción entre enerdía incidente, absorbida, transmitida o reflejada (que es la que medimos en teledetección).  El comportamiento de la superficies frente a la radiación solar: reflectores especulares y reflectores Lambertianos, y el comportamiento de los tipos de superficies más comunes: la vegetación, el suelo desnudo y el agua.

Esperemos que os guste. En próximas ediciones se tratará la teledetección en la región del espectro del infrarrojo térmico.

Doñana vista por MODIS

MODIS 7 de Febrero 2014

MODIS 2 de Febrero 2014

Como sigue lloviendo y no hay muchas cosas que se puedan hacer hoy. Después de ir a buscar a Dan, el perro, que se había escapado, arreglar un agujero en la valla, bajo la lluvia, y comprar unos tomates,...no me he podido resistir a buscar una imagen más reciente y libre de nubes. Uno de los problemas con los sensores ópticos es que las nubes impiden ver que pasa debajo, y claro, cuando llueve hay nubes. Afortunadamente, MODIS toma hasta 4 imágenes diarias, aprovechándose de los dos satélites (TERRA y AQUA) que embarcan el sensor . La resolución espacial no es lo mismo que la de Landsat, 250 m en este caso. Pero si la imagen es buena se aprecia que zonas de la marisma están inundadas. Pues nada, hay suerte, ayer día 7 de Febrero MODIS TERRA tomó una imagen en la que Doñana aparece con pocas nubes y hay una totalmente despejada del 2 de Febrero. Con MODIS se puede concluir lo mismo que con Landsat. La mayor parte de la marisma se aprecia inundada , aunque la capa de agua es posiblemente bastante somera y los recintos de la parte sur deben estar bastante desconectados. Las zonas que se ven negras corresponden a aguas claras. Las zonas azules o turquesa correponden a zonas de agua turbia y quizá zonas con algo de agua y barro empapado. Se aprecia la pluma de descarga del río Guadalquivir en la imagen del día 2 y se ve que el mar está turbio con sedimentos en las zonas próximas a la costa en la del día 7. La marisma norte comienza a conectarse y ha cogido algo más de agua. La marisma sur parece estar más somera y también parece que más turbia. Puede ser también el efecto de los fuertes vientos del oeste y el oleaje que hace que las zonas sin castañuela seca al este de las marisma estén más removidas por efecto del "fetch"

Doñana inundada bajo la bruma, 24 Enero 2014

Después de nuestra última publicación sobre la situación de las aguas superficiales en la marisma de Doñana ha seguido lloviendo. Hoy he buscado imágenes de satélite recientes para ver si se podía apreciar la superficie inundada. En teoría, debe haber una imagen de Landsat 8 del 1 de Febrero; pero... no aparece disponible en Glovis. La más reciente es una de Landsat 7 del 24 de Enero y Doñana aparece totalmente cubierta de nubes; pero bueno... parece que se ve algo debajo de la bruma... y la descargo para mirarla con más detalle. Afortunadamente no son nubes densas, y aunque seguramente la imagen tenga poca utilidad desde el punto de vista de un análisis riguroso mediante teledetección, si se aprecia que zonas tienen agua. He realizado una imagen en falso color aprovechando las bandas infrarojas y roja RGB:5,4,3. La zonas con agua se aprecian más oscuras.

Zona norte de la marisma. Se aprecia la inundación de la Rocina, los Sotos y la Madre de las Marismas. Curiosamente la Marisma Gallega y el Caño de Guadiamar parecen tener relativamente poca agua. Se aprecia, bajo el recuadro rojo, una red de arroyos inundada al este del arroyo del Partido. Posiblemente es el efecto en la marisma de las obras de restauración de la red de drenaje sobre el arroyo del partido.

Se aprecia el agua en las Lagunas de Santa Olaya y la Dulce. También en la  vera de la Reserva Biológica y zona del Lucio del Caballero. En algunas zonas se aprecia que la castañuela seca tiene agua por debajo.

Inundación en la zona sur. En general las nubes dificultan una apreciación buena; pero se ve el lucio del Membrillo totalmente inundado y se intuye el agua en los Ánsares.

Se puede intuir el agua en los lucios restaurados de Caracoles

Se aprecia una marisma bastante inundada, aunque seguramente con una capa de agua todavía bastante somera y con algunas zonas poco conectadas.
¿Cuánto ha llovido? Pues hasta el día 24 de Enero la estación agroclimatológica de Almonte había recogido 249 l, y hasta el día de hoy (7 de Febrero) 11 litros más dando un total de 260 l. ¿Qué os parece esto?. Pues para las fechas que estamos os diré que es poco. El año pasado, que tampoco fue largo de agua se habían recogido ya 317 l (57 l o un 22 % más). Si miramos los últimos 5 años veremos que es el más seco de la serie y bastante similar al 2011-2012 (263 l).  La precipitación acumulada hasta el 7 de febrero ha sido: 2012-2013 -> 317 l, 2011-2012 -> 263 l, 2010-2011-> 395 l, 2009-2010 -> 608 l y 2008-2009-> 458 l

Año seco, marisma seca... ¿o no tanto?

Bueno empezamos un nuevo año 2014, aunque desde un punto de vista hidrológico el año de la marisma de Doñana ya empezó en septiembre, que es cuando puede empezar a llover y las cantidades de agua acumuladas en la marisma superan las que se evaporan. ¿Cómo va el año? Pues si te gusta el agua diremos que mal. Si te gustan los inviernos secos y soleados; pues muy bien. Como ya se sabe, nunca llueve a gusto de todos, y este invierno no está lloviendo mucho.  Parece que las borrascas nos dejan un poco de lado y descargan con intensidad en Galicia y Asturias donde ya deben están nadando.

A pesar de que pareció que empezábamos con buen pie, las lluvias de octubre dieron paso a un noviembre y gran parte de diciembre secos. Durante las navidades ha vuelto a llover un poco. ¿Habrá sido esto suficiente? Miremos los datos pues. Landsat 8 adquirió una imagen el 31 de Diciembre, después de las intensas lluvias del 24 y 25. ¿Que aspecto tiene?. Pues, voilà... hay suerte, la imagen tiene  pocas nubes y se ve la marisma.

Imagen Landsat 8 del 31 de diciembre de 2013. Falso color simulando color natural.

No es que haya mucha agua; pero algo se ve. Los arrozales, Veta la Palma, las salinas tienen mucha agua, pero las marismas tan sólo algunos charquitos. Las mayores extensiones inundadas están en el norte, en la zona de la Rocina y Caño de la Madre. Se ve algo de agua en Marilópez, El Lobo, Cerrado Garrido, Lucio del Membrillo y  de Los Ansares (por resaltar los más apreciables). Son las zonas que se ven en tonos azules, más claras u oscuras en función de la turbidez y profundidad del agua.

¿Cuánto ha llovido realmente? Pues para eso miro la estación agroclimática del IFAPA en Almonte. En total la precipitación acumulada han sido 192 l.

Precipitación acumulada en Almonte entre 1 septiembre de 2013 y el 9 de enero de 2014 (192,9 l)

 

 

No es mucha agua. Normalmente hacen falta al menos 100 l para compensar la evaporación y empapar las arcillas. El resto es lo que empieza a acumularse en superficie. Si comparamos con el año pasado vemos que por estas fechas ya se habían acumulado 273 l (un 30% más).

En 2012-2013 Llovió de forma más continuada y sobre todo a finales de octubre y en noviembre. Concluyendo, más bien poca agua, así que disfrutemos del sol, que es lo que tenemos.