XI Congreso Del GMCSIGT Tomo II Vol. 2

7/21/2019 XI Congreso Del GMCSIGT Tomo II Vol. 2

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Medio Ambiente, Recursos y Riesgos Naturales

Anlisis mediante Tecnologa SIG y Teledeteccin

Editado por

C. Conesa GarcaY. lvarez Rogel

J. B. Martnez Guevara

U N I V E R S I D A DD E M U R C I A

DEPARTAMENTO DE GEOGRAFA

Volumen II

AGEAsociacin de Gegrafos Espaoles

Grupo de Mtodos Cuantitativos,Sistemas de Informacin Geogrfica

y Teledeteccin


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Medio Ambiente, Recursos y Riesgos Naturales:

Anlisis mediante Tecnologa SIG y Teledeteccin

Editores:

Carmelo Conesa Garca

Yolanda lvarez Rogel

Juan Bautista Martnez Guevara

Aportaciones al XI Congreso de Mtodos Cuantitativos, SIG y Teledeteccincelebrado en Murcia, 20-23 de septiembre, 2004.

Comit Cientco:

Vicente Caselles Miralles (Universidad de Valencia), Francisco Calvo Garca-Tornel (Universidad de Mur-

cia), Carmelo Conesa Garca (Universidad de Murcia), Emilio Chuvieco Salinero (Universidad de Alcal),Juan de la Riva Fernndez (Universidad de Zaragoza), Francesc Gallart Gallego (Instituto Jaume Almera,C.S.I.C., Barcelona), Michael Gould (Universidad Jaume I), Jos Luis Gurra Gascn (Universidad de Ex-tremadura), Xavier Pons Fernndez (Universidad Autnoma de Barcelona), Francisco Lpez Bermdez(Universidad de Murcia), Antoni Francesc Tulla Pujol (Universidad Autnoma de Barcelona).

Comit Organizador:

Presidente: Carmelo Conesa Garca, Secretaria: Yolanda lvarez Rogel, Vocales: Francisco Alonso Sarra(coordinacin cursos), Juan Bautista Martnez Guevara (diseo Web), M Luz Tudela Serrano, MarianoVicente Albadalejo, Pedro Prez Cutillas (stands), Juan Pablo Caballero Corbaln, Carmen Granell Prez(apoyo secretara) y Abelardo Lpez Palacios (servicio telemtico).

U N I V E R S I D A D

D E M U R C I A

DEPARTAMENTO DE GEOGRAFA

Asociacin de Gegrafos Espaoles

Grupo de Mtodos Cuantitativos,Sistemas de Informacin Geogrfica

y Teledeteccin

VOLUMEN II


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Medio Ambiente, Recursos y Riesgos Naturales:Anlisis mediante Tecnologa SIG y TeledeteccinEditado por C. Conesa Garca, Y. lvarez Rogel y J.B. Martnez Guevara

Publicado por:

Derechos reservados para todos los pases

No se permite la reproduccin total o parcial de este libro, ni la compilacin en unsistema informtico, ni la transmisin en cualquier forma o por cualquier medio,ya sea electrnico, mecnico, por fotocopia, por registro o por otros medios, pre-sentes y futuros, ni el prstamo, alquiler o cualquier otra forma de cesin del uso

del ejemplar, sin el permiso previo y por escrito de los titulares del Copyright.

Grupo de Mtodos Cuantitativos, SIG y Teledeteccin de la Asociacin de Gegrafos Espaoles y Departamentode Geografa, Universidad de Murcia.

ISBN Obra completa: 84-8371-487-6ISBN volumen II: 84-8371-488-4Depsito Legal: MU-1698-2004

Maquetacin: Concepto, Edicin y Diseo Grco, S.L.Imprime: FG Graf, S.L.

[email protected]

Printed in Spain

Regin de MurciaConsejera de Medio Ambiente yOrdenacin del TerritorioDireccin General de Medio Natural

Regin de MurciaConsejera de Medio Ambiente yOrdenacin del TerritorioDireccin General deOrdenacin del Territorio y Costas

Regin de MurciaConsejera de PresidenciaDireccin General de Proteccin Civil

Regin de MurciaConsejera de Economa, Industria eInnovacinDireccin General de Ciencia, Tecnologa ySociedad de la Informacin

U N I V E R S I D A DD E M U R C I A SERVICIO DE PUBLICACIONES


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Contenidos

Prlogo

Captulo 1APLICACIONES DE LOS SIG Y LA TELEDETECCIN AL ESTUDIO DELOS RECURSOS

Teledeteccin aplicada al estudio de los recursos naturales en un medio

krsticoT. Bulln Mata

Tecnologas de observacin de la Tierra en los servicios de asesoramien-to de riegos

A. Cuesta Garca, A. M. Jochum y A. Calera Belmonte

Estimacin, mediante tcnicas SIG, de las prdidas de agua por evapora-cin en embalses de riego en la Comunidad de Regantes del Campo deCartagena

V. Martnez Alvarez, J.M. Molina Martnez y M. Soto Garca

La teledeteccin en el contexto agrario andaluzA. J. Rodrguez Prez, M. Fuentelsaz Prez, S. Baos Calvo, J. M. DurnParedes, A. Muoz Rastrero

Anlisis de imgenes Thematic Mapper para detectar la respuesta espec-tral de invernaderos

J.F. Sanjuan Estrada

Estimacin a partir de imgenes Landsat de la supercie cultivada con ctri-cos en Santomera (Murcia)

J. C. Gonzlez Rojas y J. A. Palazn Ferrando

Creacin de metadatos para desarrollar un SIG aplicable a la agricultura ca-era cubana

S. Segrera Francia, R. Marn Mazorra, A. Prez Prez, R. Villegas Delgado, Y.Vias Quintero, L. Bentez Puig e I. Machado Contreras

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Contenidos6

Cartografa de cultivos y reas urbanas mediante tcnicas de teledeteccinen los acuferos terciarios de Torrevieja y Cabo Roig (Alicante)

J.C .Gumiel Gutirrez y J.E. Hornero Daz

Gestin de recursos pasccolas en la Regin de Murcia: delimitacin de dis-tritos ganaderos en el trmino de Totana

M. Erena, P. Garca, A. Robledo, M. Vicente, F. Alcaraz y E. Correal

Aplicacin de SIG para seleccionar campos abandonados recuperablescomo reas de pastoreo en el Pirineo Aragons

M.P. Errea, D. Carbajo y T. Lasanta

Relaciones entre NDVI, variables topogrcas y vegetacin en pastos su-praforestales del PirineoA. Campo, A. Marinas, R. Garca-Gonzlez, D. Gmez y M. Gartzia

Interaccin sociedad-medio: prediccin del potencial arqueolgico de An-daluca

S. Fernndez Cacho

El SIG del casco histrico de Santiago de CompostelaJ.R. Chantada Acosta y E.A. Abad Vidal

Captulo 2APLICACIONES DE LOS SIG Y LA TELEDETECCIN AL ESTUDIO DELOS RIESGOS NATURALES

Incertidumbres en la determinacin de la susceptibilidad a movimientos deladera inducidos por terremotos en Alcoy (Alicante)

J. Delgado, J.A. Pelez, R. Toms, C. Lpez Casado, A. Estvez, C. Domnech

y A. Cuenca

Anlisis de la evolucin de las supercies de deacin elica en la Playa deEl Ingls (Gran Canaria, Islas Canarias) mediante tcnicas de fotointerpre-tacin y teledeteccin (1960-2002)

G. Daz Guelmez y L. Hernndez Calvento

Estimacin de profundidades en la Baha de Santander y en las Marismasde Santoa a partir del sensor aerotransportado CASI

E. Castillo Lpez y V. Bayarri Cayn

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Contenidos 7

Respuesta de la cubierta vegetal a la ola de calor del verano 2003 en Eu-ropa Sur Occidental y Noroeste de frica: un estudio mediante imgenesSpot-Vegetation

A. Lobo, Ph. Maisongrande y L. Coret

Cartografa de las inundaciones del ro Ebro en febrero de 2003: trabajos defotointerpretacin, teledeteccin y anlisis SIG en el GIS-Ebro

J. A. Losada Garca, S. Montesinos Aranda, M. Omedas Margel, M.A. GarcaVera y R. Galvn Plaza

Anlisis del riesgo de inundacin en zonas afectadas por avenidas de cuen-cas hidrogrcas en rgimen natural en la Regin de Murcia

F. Alonso Sarria, F. Gomariz Castillo y P. Prez Cutillas

Anlisis, mediante tecnologa SIG, de la vulnerabilidad del sector comercialde la ciudad de Girona a las inundaciones del ro Onyar

L. Ribera Masgrau

Evaluacin de mtodos de composicin multitemporal para la cartografa derea quemada con imgenes Terra-MODIS

I. Gmez Nieto, P. Martn Isabel, E. Chuvieco Salinero y G. Ventura Parra

ndice de riesgo de incendio forestal a travs de datos de satlite con rela-cin a condiciones meteorolgicas previas

J. A. Valiente, M. J. Estrela y M. J. Barber

La modelizacin aplicada a la prevencin y gestin de riesgos catastrcos:cartografa de viento en situaciones meteorolgicas de riesgo de incendiosforestales en la Comunidad Valenciana

M. J. Estrela , F. Pastor , J. A. Valiente y J. A. Alloza

Cartograa del riesgo de incendios forestales en el rea de Sierra Espua- Gebas (Murcia)

Y. Alvarez Rogel

El empleo de clasicadores de contexto para la obtencin de cartografa enla interfase urbano forestal

L. A. Arroyo Mndez, D. Cocero Matesanz, J. A. Manzanera de la Vega, L.G.Garca Montero y C. Pascual Castao

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Contenidos8

Empleo de la cartografa CORINE Land Cover para el desarrollo de mode-los de anlisis de incendios en reas periurbanas (IU-F) (Proyecto WARM)

C. Pascual, L.G. Garca-Montero, S. Martn, L. Arroyo, D. Cocero y J.A.

Manzanera

Aplicacin de un SIG en el estudio y anlisis de los problemas derivados dela salinidad de las aguas de riego en la Vega Baja del ro Segura

J. Cordero Gracia y G. Parra Galant

Cartografa de peligrosidad de contaminacin de las aguas subterrneasmediante un SIG. Aplicacin al acufero de la Sierra de Mijas (Mlaga)

J.M. Vas Martnez, M.J. Perles Rosell y B. Andreo Navarro

Obtencion del mapa de riego utilizando SIG e imagenes satelitales. CasoHantavirus en la Cordillera Neuquina, Patagonia Argentina

A. Dulho, M. Rodilla, A. Argente Mena, M. Scavuzzo y M. Lamfri

Aplicacin de SIG y teledeteccin satelital en los modelos de transmisin dela fascioliasis humana y animal en los Andes

M.V. Fuentes, S. Sainz-Elipe, P. Nieto, J.B. Malone y S. Mas-Coma

Aplicacin de los SIG al seguro agrario combinado: una solucin a los pro-blemas de gestin de los datos de las inspecciones en campo

J. Cordero Gracia y G. Parra Galant

Mapa de vulnerabilidade scio-econmica como suporte implantao doPrograma Fome Zero no municpio de Cricima-SC

L. F. Siqueira, M.Leal Lahorgue, A. Bittencourt de Souza, W. Comin Songlio

Anexo de guras

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Prlogo

El XI Congreso del GMCSIGT tiene como objetivo principal servir de foro de anlisisy discusin sobre el desarrollo actual de aplicaciones de mtodos cuantitativos, modelosespaciales, Sistemas de Informacin Geogrca y Teledeteccin en el tratamiento de temasambientales y del territorio. Dicha iniciativa ha supuesto la concurrencia de gran nmero dedisciplinas relacionadas con el diagnstico, planicacin territorial, gestin ambiental, estu-dios regionales y locales, en los que los procesos de anlisis e interpretacin de la informacin

geogrca juegan un papel fundamental.Fruto de las aportaciones incluidas en la Segunda Ponencia son dos volmenes, que llevanpor ttulo Medio ambiente, recursos y riesgos naturales: anlisis mediante tecnologa SIG yTeledeteccin. En ellos se incluyen aplicaciones muy variadas, desde la obtencin de mapas detemperatura supercial de la tierra, de evapotranspiracin o de biodiversidad, hasta la gestinde parques regionales y espacios naturales, la valoracin de impactos ambientales, el anlisisde cambios paisajsticos, el estudio de recursos naturales y culturales o la estimacin de riesgos(incendios forestales, inundaciones,...). En consecuencia, se ha optado por agrupar los trabajosen tres grandes bloques temticos o captulos, referidos a: i) medio ambiente (volumen 1); ii)recursos y iii) riesgos naturales (volumen 2).

Organizado por el Grupo de Mtodos Cuantitativos, SIG y Teledeteccin, adscrito a laAsociacin de Gegrafos Espaoles, el presente Congreso ha contado con el patrocinio de laD.G. de Ordenacin del Territorio y Costas, la D.G. de Medio Natural, La D.G. de Ciencia,Tecnologa y Sociedad de la Informacin, y la D.G. de Proteccin Civil, de la ComunidadAutnoma de la Regin de Murcia, Instituto de Fomento de la regin de Murcia, la FundacinSneca, la COCIN de Murcia, la CROEM, la CAM, EMUASA y ONO, as como con la ayudainestimable de los Ayuntamientos de Murcia, Cartagena y Lorca.

El evento ha contado tambin con la colaboracin de numerosos miembros de universi-dades espaolas y extranjeras, empresas de SIG y Teledeteccin, CEDEX, IGME, Instituto

Geogrco Nacional, Institut Cartogrc de Catalunya, Instituto Cartogrco Valenciano,Confederaciones Hidrogrcas y Administracin Pblica.

Los organizadores desean extender su agradecimiento a cuantas personas han hecho po-sible la realizacin de este Congreso, a quienes han contribuido con sus aportaciones cient-cas, a los expositores de stands, a los alumnos de Geografa y Ciencias Ambientales de laUniversidad de Murcia que tan gratamente han acogido la iniciativa, y especialmente a todoslos miembros del Comit Cientco y de Honor, sin cuyo apoyo difcilmente hubiera podidoacometerse un encuentro de esta naturaleza.

Carmelo Conesa GarcaYolanda lvarez Rogel

Juan Bautista Martnez Guevara


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Captulo 1

APLICACIONES DE LOS SIG Y LA

TELEDETECCIN AL ESTUDIO DE LOSRECURSOS


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Teledeteccin aplicada al estudio de losrecursos naturales en un medio krstico

T. Bulln Mata

Departamento de Geografa. Facultad de Geografa e Historia. Universidad Autnoma de Madrid. Carretera deColmenar km15. 28049Madrid.

RESUMEN

El trabajo est localizado en un sector de la alta Alcarria, en las proximidades del sectorde conuencia de los ro Tajo- Gallo. El trabajo consiste en la bsqueda de las tcnicas detrabajo ms adecuadas para anlisis del medio natural de un espacio krstico, caracteri-zado por extensas parameras, entre las que se abren imponentes gargantas. Los contrastestopogrcos, de humedad y la variedad de las formaciones vegetales son las tres claves quese han utilizado para profundizar en el conocimiento de este espacio geogrco.A travs de las imgenes derivadas de los anlisis de componentes principales, del TasseledCap y de los ndices de vegetacin y humedad, se han obtenido las claves de la organizacindel medio y se han aislado, mediante sucesivas reclasicaciones y tabulaciones cruzadas,los elementos que explican de modo ms signicativo su funcionamiento.

Palabras Clave: Mtodos cuantitativos. Teledeteccin. Karst. Anlisis del medionatural.

ABSTRACT

Situated in the Alta Alcarria, next to the join of the Tajo and Gallo rivers, this paper deve-

lops some remote sensing techniques to analyze the natural environment in a karst landsca-pe. The three main clues that have been used to know this geographical area are topogra-phic contrast, water content and changes in vegetal cover.The organization and activity of these natural environment could be obtained by using ofimages that derive from PCA and TTC that afterwards have been submitted to reclassica-tions and cross tabulations.

Medio Ambiente, Recursos y Riesgos Naturales: Anlisis mediante Tecnologa SIG y Teledeteccin. Edi-tado por C. Conesa Garca, Y. lvarez Rogel y J.B. Martnez Guevara. 2004 Grupo de Mtodos Cuan-

titativos, SIG y Teledeteccin (Asociacin de Gegrafos Espaoles) y Departamento de Geografa, Uni-versidad de Murcia.


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T. Bulln Mata14

Key Words: Quantitative Methods. Remote Sensing. Karst. Natural environmentanalysis.

INTRODUCCIN

El trabajo se desarrolla en el medio krstico del Alto Tajo, en las proximidades de la con-uencia del ro citado con el Gallo. Es un territorio representativo de uno de los entornos natu-rales ms singulares del centro peninsular ibrico, en el que la red uvial discurre a lo largo dedecenas de Km por gargantas profundas y estrechas, de sinuosos meandros y abundantes escar-pes calcreos verticales. Sobre las tortuosas gargantas se sitan las planicies de las parameras,

que son los restos de las extensas supercies de erosin, que se formaron durante el terciariosuperior y que enmascaran una estructura plegada sobre rocas mesozoicas y cenozoicas.Es un relieve que est basado en la dualidad garganta - paramera y en el que las rocas cal-

creas, que aoran por todas partes, estn intercaladas entre capas de arcillas, margas o arenas.A causa ello, existen abundantes formas krsticas. En general, las amplias extensiones planasde las parameras funcionan como reas de absorcin de las aguas, los fondos y laderas de lasgargantas como focos de salida al exterior de las circulaciones subterrneas y como colectoresgenerales de las aguas regionales.

Es reconocido por todos la singularidad geomorfolgica, climtica y biogeogrca de losmedios krsticos. En ellos, las variaciones de la humedad y los contrastes de exposicin o dependiente estn tan slidamente amalgamados en un espacio repleto de casos singulares, queno es fcil conocer su organizacin interna y menos an conseguir una modelizacin cient-ca. En este trabajo se exponen algunas de las posibilidades que tiene la teledeteccin para elestudio de estos medios, pues, a la capacidad de esta tcnica para hacer compatible las obser-vaciones de conjunto con los anlisis de detalle, se une la posibilidad de aunar la interpretacinde fenmenos que ocurren en lugares inaccesibles con la valoracin sistemtica, regular yformalizada del espacio analizado.

El trabajo est basado en tres lneas de investigacin diferentes: 1) Anlisis de las imge-nes. 2) Fotointerpretacin y digitalizacin sobre imagen pancromtica. 3) Observaciones y

comprobaciones de campo. La imagen original es la escena 200/32 Landsat ETM de 30/07/2000, que ha sido cortada, para ajustarla al rea concreta de trabajo. El anlisis se ha efectuadoa partir de las reectividades aparentes de las bandas 1, 2, 3, 4, 5, 7, y la temperatura de brillode las 6

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2,a partir de las ecuaciones de Chuvieco (2002). Con el anlisis de las imgenes

se han denido los factores que intervienen en la organizacin del medio natural y se han bus-cado las relaciones causales entre ellos. Mediante la fotointerpretacin y digitalizacin se hanobtenido diferentes capas vectoriales, que, al proyectarlas sobre las imgenes, han mejorado lainterpretacin de stas y aportado abilidad a los resultados parciales o totales.

La mayor parte de la informacin se ha obtenido de imgenes derivadas, que resultan de

las operaciones de Anlisis de Componentes Principales (ACP), de la transformacin TasseledCap(TTC) y de los ndices NDVI Y NDII, Chuvieco et al. (2001), ya que ellos expresan muy


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bien, aunque con matices diferentes, lo esencial de la reectividad media, la cubierta vegetaly la humedad del suelo. Posteriormente se han obtenido correlaciones entre bandas y recla-sicaciones, que se han utilizado para elaborar tabulaciones cruzadas y grcos de extensin

supercial de los diferentes aspectos del medio natural.

LOS RASGOS FISIOGRFICOS

Para determinar los rasgos siogrcos, que en general forman parte de los aspectos visi-bles ms evidentes de un territorio, se han utilizado las imgenes del primer componente delACP y la imagen brightness del TTC. La comparacin entre las dos imgenes muestra una altacorrelacin interna y un coeciente de determinacin elevado, por lo que se puede concluir

que son casi idnticas. En ambas, las variaciones de reectividad sealan, como si se tratara deun mapa en curvas de nivel, los cambios en la inclinacin y en la exposicin de las laderas. Demayor a menor reectividad se identican:

Espacios de reectividad casi nula, en sombra en el momento de la toma de datos, queson laderas de exposicin septentrionales u occidentales. Se detectan claramente las laderasde umbra de la garganta del Gallo, de direccin general EW, y las laderas occidentales de ladel Tajo, en el tramo que corre en sentido SSENNW, as como las de los barrancos auentesde ste, muy encajados, que descienden por sus paredes. Las comprobaciones de campo y defoto area indican que estos espacios estn cubiertos por bosques de Pinus nigra, que suelendar asimismo una muy baja reectividad sobre la imagen

Espacios de escasa reectividad. Son depresiones de terreno o laderas que por su orien-tacin o topografa no estn bien iluminadas en el momento de paso del sensor. Se distinguendentro de este grupo un relieve monoclinal, en el extremo oriental de la garganta del Gallo,de buzamiento SW, sobre rocas trisico-jursicas, y otro de crestas formadas sobre ancos depliegues de direccin E-W, en el margen noroccidental del Tajo, sobre rocas de edad jursicay cretcica.

Espacios de reectividad media. Denen pendientes escasas, rellanos en las laderas yfondos de valles, supercies extensas de topografa horizontal bien iluminadas por el sol yladeras en exposicin meridional. Generalmente son espacios no cultivados, o con roturacin

muy antigua, en los que se ha regenerado la vegetacin natural. La mayor extensin en estaclase corresponde a las supercies de paramera, recubiertas de escaso suelo y pobladas desabinares y matorral xeroftico.

Espacios de alta reectividad. Campos de labor activos o abandonados recientemente, enlos que la vegetacin natural apenas se ha regenerado. Se desarrollan sobre las capas blandas,no coherentes, de la serie sedimentaria. Hay cuatro tipos de materiales diferentes dentro de laimagen: arcillas del Keuper, margas toarcienses, arenas albenses, y arcillas-arenas palegenas.Las respuestas espectrales de los cuatro grupos son muy similares, a pesar de que tienen dife-rentes texturas y color.

Por lo tanto, gargantas, dorsos estructurales, parameras y campos de labor son los gruposprincipales de entidades sionmicas que explican y organizan el espacio de la imagen. Las


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supercies ms extensas son las de las parameras y solanas (60%), aunque son las umbras(6%), que generalmente estn asociadas a las gargantas, y las laderas (19%), las ms singularesy evidentes de este paisaje natural. Los campos de cultivo (15%) se distinguen con toda clari-

dad entre las supercies de paramera.Se han estudiado las variaciones de reectividad de estos grupos en las bandas 1, 2, 3, 4,

5 y 7 del espectro. Las respectivas respuestas espectrales conrman que existen diferenciasnotables entre ellas. La curva espectral de las parameras indica una cobertura escasa de vege-tacin, que oscurece el suelo en el visible, pero tiene escasa actividad cloroflica y poco recu-brimiento. Los campos de labor, que tienen la mayor reectividad de los cuatro grupos, tienenuna curva caracterstica de suelo descubierto, con valores muy destacados en las bandas 3 y 5.Las laderas y las umbras muestran una inuencia de la vegetacin, con una tpica depresinen la reectividad de la banda 3 y un incremento fuerte en la 4. Estas dos ltimas clases se

diferencian entre s por el comportamiento de la banda 5, que tiene una reectancia similar ala de la banda 4 en las laderas y desciende en las umbras.

Figura 1.Rasgos estructurales e hidrolgicos del Alto Tajo a partir de fotointerpretacin.

EL MODELADO KRSTICO

El anlisis que se ha realizado ha consistido en denir las formas de relieve krstico me-diante observaciones de terreno, fotointerpretacin y anlisis de las imgenes. Asimismo, seha buscado la asociacin entre la circulacin krstica y otros elementos del medio, como losagrupamientos vegetales y los usos del suelo (Figura1).

Las formas principales formas de relieve krstico que se han apreciado son:Poljs. Son depresiones alargadas, de varios km de longitud, cerradas en su cabecera, que

se conectan a la red hidrogrca actual mediante valles encajados de escasa importancia y

funcionalidad. Se desarrollan sobre niveles impermeables interestraticados entre las capascalcreas, que favorecen la salida al exterior de aguas subterrneas. La mayor parte de las


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aguas que discurren a lo largo de los poljs se reintegran a la circulacin subterrnea antes deconuir con los ros principales.

Dolinas. Depresiones circulares pequeas, de fondo plano y paredes escarpadas, que sue-

len aparecer concentradas en grupos o asociadas a las depresiones cerradas y poljs. No sonmuy numerosas y tienen varios tipos de coberturas; con frecuencia son campos roturados oestn cubiertas por vegetacin diversa.

Depresiones cerradas. Se trata de formas ms pequeas que los poljs, pero mayores quelas dolinas. Tienen contornos ms irregulares que stas y distribucin aleatoria. Como los pol-js se desarrollan sobre niveles impermeables estraticados entre las series calizas jursicas ycretcicas.

Paleovalles. Son restos de valles fragmentados y abandonados que circulan por la para-mera. A veces desembocan o son cortados por poljs y depresiones. Son retazos de redes que

debieron funcionar en algn momento y fueron sustituidas por otras, que estn asimismo des-conectadas de la circulacin supercial actual. En todos los casos se trata de valles de trazadomeandriforme y fondo plano, rellenos de sedimentos, que habitualmente han sido roturados ycultivados.

Gargantas. Son las formas principales y las organizadoras del sistema de circulacin ex-terna e interna. Tienen una geomorfologa interna muy rica en detalles, en parte a causa de lasimportantes deformaciones y plegamientos que afectan a las rocas. En sus paredes, interuviosy barrancos se exhiben con gran claridad un nutrido muestrario de formas estructurales, utili-zadas de diverso modo por la actividad krstica. Los ms mnimos cambios en la composicin,estraticacin o cohesin de las rocas provocan las surgencias de agua, asociadas a conductoscolgados, covachas o cornisas en localizaciones impensables y vertiginosas. Los numerososedicios tobceos, que marcan las salidas de las fuentes principales, indican, junto con losconos aluviales y los rellenos de ladera, una larga e interesante evolucin morfolgica. En n,en el interior de estas gargantas hay un abigarrado y exclusivo espacio interior, en el que lasacciones biolgica y climtica se alan con el relieve para formar enclaves nicos.

LA FUNCIONALIDAD DE LAS FORMAS KRSTICAS

Se considera como hiptesis de partida que la humedad del suelo, acompaada o no devegetacin, es indicadora de la funcionalidad de estas formas krsticas, pues, si no tuvieran ac-tividad alguna, tendran que comportarse espectralmente como sectores secos con suelo descu-bierto. Por ello, se ha procedido a proyectar los contornos digitalizados de estas formas sobrelas imgenes, con el n de establecer la relacin entre forma krstica y humedad / vegetacin.A continuacin, se han tomado muestras de los lugares de mayor indicacin de humedad, paraobtener los valores medios de las signaturas espectrales.

La asociacin entre la humedad del suelo y especies hidrlas se percibe con facilidad enlas combinaciones de imgenes en las que interviene el infrarrojo cercano. Tomando como

referencia inequvoca los bordes de los ros, se aprecian numerosos puntos de respuestaespectral similar a stos, en lugares muy alejados de ellos. Estos puntos estn situados unas


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veces en las gargantas, a diversas alturas sobre los cauces, otras sobre los campos de cultivo,en el interior de las parameras, o en pasillos deprimidos al pie de escarpes de roca calcrea.La comprobacin de las localizaciones ms signicativas sobre las fotos areas, o sobre

el terreno, ha proporcionado la evidencia de que stos estn asociados inequvocamente amorfologas krsticas y coinciden con surgencias o puntos de escaso drenaje de aguas super-ciales. La abundancia de agua permite el desarrollo de una vegetacin de gran cobertura,con alta exigencia en humedad, que es la clave principal para la identicacin sobre lasbandas espectrales.

Los poljs, las depresiones y los paleovalles

Los resultados en los puntos de mayor humedad y cobertura vegetal situados en los poljs

de mayor extensin muestran una muesca en la banda 3 y un pico muy acusado de reectanciaen la banda 4, que indica presencia de una vegetacin con un alto contenido en agua, especial-mente en el de Lebrancn. En los poljs de Escalera y Fuembellida se aprecia un suelo hme-do, pero est recubierto por vegetacin menos densa o de menor contenido cloroflico. En todocaso, las aguas que circulan por estos valles proceden de surgencias situadas en las proximi-dades de sus cabeceras. Asimismo, se han detectado puntos similares, de gran humedad, en labase de los escarpes sobre los que los poljs quedan colgados, que podran ser surgencias delas aguas que se inltran a lo largo de stos.

Las depresiones cerradas, por otro lado, son inactivas o no tienen surgencias de tamaosuciente como para ser detectadas. Asimismo, la mayora de los paleovalles permanecen in-activos y secos, aunque en algunos casos se observa que existen puntos con algn contenido enhumedad, lo que indica que de algn modo han seguido conectadas a la red ksrtica.

Las dolinas

La comprobacin de la presencia de suelo hmedo o de vegetacin con alta intensidadcloroflica es ms difcil en las dolinas, debido a su pequeo tamao. Por ello, su estudiose ha efectuado en tres fases: 1) Delimitacin, cartografa y descripcin del uso del suelomediante fotointerpretacin. 2) Determinacin de las reectividades aparentes de pxeles

seleccionados dentro de ellas. 3) Determinacin de la temperatura de brillo en la banda6

1de esos mismos pxeles. Las interpretaciones de los datos obtenidos se muestran en el

cuadro 1.Como se puede observar en ambos cuadros, hay una gran relacin entre los resultados de

los tres procedimientos de interpretacin. Aunque hay que considerar el desfase temporal delas imgenes de partida, pues las fotos areas son de 1985. Segn la temperatura de brillo de labanda trmica 6

1,las dolinas 2, 4, 7 y 10 tienen ms humedad que las dems, con temperaturas

de brillo inferiores. Por ello, son stas las que se consideran activas. El signicado geomorfo-lgico de ellas corrobora esta funcionalidad, pues las dolinas 4 y 7 son cabeceras de barranco,

la 10 est capturada por un barranco, y la 2 es una dolina cuyo fondo est formado por capasimpermeables.


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Cuadro 1. Interpretacin de la actividad de las dolinas

Serie Reectancia aparente Temperatura de

brillo

Fotointerpretacin

1 Vegetacin escaso vigor Suelo seco Roturado

2 Roturado con suelo hmedo Suelo hmedo Prado

3 Suelo en cultivo o recientementeabandonado

Suelo seco Roturado


Suelo hmedo Roturado

5 Suelo oscuro o recubierto devegetacin

Suelo seco Pastizal seco

6 Campo de labor abandonado yoscurecido Suelo seco Roturado abandonado


Suelo hmedo Roturado


Suelo seco Pastizal seco


Suelo seco Cultivo reciente


Suelo hmedo Prado sin cultivo

Otras formas krsticas

Los poljs, depresiones cerradas, paleovalles y dolinas explican solo una parte de ladinmica krstica, pues existen otros focos singulares de gran humedad, con las siguienteslocalizaciones:1) Sobre el borde exterior de las parameras, en donde suelen asociarse a pe-queos barrancos que desembocan en el Tajo o Gallo. Surgen donde por razones topogrcaso estructurales aora un nivel de rocas favorable. 2) En las cabeceras de barrancos cortos yprofundos situados sobre las laderas de las gargantas, aguas abajo de pequeas dolinas o restos

de paleovalles. 3) En pasillos alargados o depresiones, que siguen la direccin general de lascapas geolgicas. La explicacin de la gran variedad de localizaciones de todos ellos est en lagran diversidad de tipos de estructuras geolgicas y en los contrastados cambios de direccinde las mismas.

Se detectan dos conjuntos de formas: 1) Las asociadas directamente al encajamientouvial, las ms activas y recientes, con barrancos encajados que se inician en una surgencia,situada habitualmente en el borde de las parameras; 2) Los poljs, depresiones, dolinas y pa-leovalles, generalmente localizadas en el interior de stas ltimas, que son las formas de mayortamao, ms reconocibles y cartograables, que quedan colgadas sobre los sistemas de drenaje

actuales. Estas son formas en parte inactivas, que parecen ser restos de modelados antiguos,incorporados incompletamente a la circulacin actual.


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En todos los casos se ha visto la coincidencia entre estos focos de humedad y aflo-ramientos de las rocas impermeables. Aunque las arcillas del Keuper y las arcillas toar-cienses son importantes, las facies Utrillas del Albense son las que tienen mayor trascen-

dencia en la evolucin krstica, debido a la extensin y frecuencia de sus afloramientosen el nudo de confluencia Tajo - Gallo. La finura de la asociacin surgencia / Albense esasombrosa.

A travs de los resultados obtenidos, se han podido determinar el grado de funcionalidadde las formas krsticas, lo que da una gran seguridad en la interpretacin. La organizacin ylocalizacin de este conjunto geomorfolgico muestra que el sistema de circulacin krsticoactual responde a criterios que parecen estar relacionados con tres aspectos del medio natural:1) Los niveles de base que proporcionan los fondos de los ros principales, que segmentanfuertemente el espacio. 2) Los contrastes topogrcos, muy acentuados, con pendientes casi

verticales sobre las gargantas. 3) La variedad litolgica, con alternancia de capas permeablese impermeables.

ORGANIZACIN DEL MEDIO NATURAL

El procedimiento de trabajo ha consistido en estudiar aquellas imgenes derivadas queresuman la informacin sobre la cubierta vegetal y humedad del suelo. Se han extrado lasclases de mayor contenido en estos dos aspectos y se han comparado entre s mediante ta-bulaciones cruzadas. A partir de estas tabulaciones se han obtenido agrupaciones de similarcomportamiento en humedad / vegetacin que, al comparados con los datos de campo, hanpermitido denir los contenidos naturales bsicos del medio fsico y su organizacin espa-cial.

En primer lugar, se ha efectuado una correlacin entre las imgenes derivadas de ACP, TTCy NDVI - NDII, para comprobar su expresividad, signicado y contraste de informacin queaportan. Existe alta correlacin de las imgenes TTC con las NDVI o NDII, y muy baja entrecualquiera de las anteriores y los componentes 2 y 3 del ACP.

La explicacin de esta diferencia pudiera estar basada en el hecho de que el ACP dependede las condiciones radiomtricas en las que se realiz la imagen y las dems variables del com-

portamiento espectral del suelo y la vegetacin, tal y como es recogido por el sensor. Tambinestos resultados podran estar inuidos por el procedimiento estadstico de elaboracin de losdatos, pues hay una la similitud entre las ecuaciones de obtencin del TTC y las de los ndicesNDVI y NDII.

Para efectuar el estudio de las relaciones entre la humedad y vegetacin se han reclasica-do las imgenes de los ndices NDVI, NDII, las de wetness y Greenness del TTC y las de loscomponentes 2 y 3 del ACP. Se ha ajustado el intervalo de las diferentes clases a las caracte-rsticas de cada imagen, teniendo en cuenta los grupos de contrastes y el valor de las reas conuna cobertura conocida. El anlisis individualizado de cada uno de estos grupos proporciona

aspectos complementarios para la interpretacin del medio natural.


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Informacin que aporta el ACP

Los valores de los eigenvectores de las bandas empleadas en el ACP (1, 2, 3, 4, 5, 7) indican

que el componente 2 est asociado positivamente a las bandas 7 y 5 (0.527 y 0.411 respectiva-mente) y negativamente con las dems. El componente 3, a su vez, se relaciona positivamentecon las bandas 4 y 5 (0.734 y 0.346 respectivamente), y negativamente con las dems. Por ello,se deduce que el segundo componente expresa variaciones de roca, suelo y humedad y el terce-ro indica cambios en el vigor vegetal dentro de la imagen. Esta interpretacin es coherente conla realidad del terreno, que en gran parte est constituido por aoramientos de roca desnuda opor campos de cultivo, sin ningn tipo de cubierta vegetal.

De la tabulacin cruzada de los componentes 1 y 2 del ACP se deduce que las umbras noson sistemticamente los lugares donde se concentra la mxima humedad, pues hay bastantes

lugares que tienen humedad en otras exposiciones. Segn el grco que resume la extensinsupercial de los grupos resultantes, el 16% de los suelos hmedos se sitan fuera de las um-bras y de stas ltimas, que estn situadas en el interior de las gargantas, slo el 5% tienenhumedad. Muchas de las reas hmedas fuera de las umbras o de las orillas de los ros co-rresponden a pasillos impermeables, o a reas ms puntuales asociadas a fracturas y pliegueses decir, a causas tpicamente krsticas. Adems, es evidente que la relacin entre la dinmicakrstica y el medio natural es ms compleja y activa en las paredes de las gargantas, en cual-quier exposicin, pues es donde existe el mayor nmero de surgencias.

Informacin de las imgenes del Tasseled cap

Los resultados de las tabulaciones cruzadas son muy tiles para interpretar los rasgos dehumedad y vegetacin. Se han obtenido 5 agrupaciones de clases que ocupan una superciemayor del 1%, de las que se han analizado sus respuestas espectrales medias en las bandas1,2,3,4,5,7, y su distribucin espacial (Figura 2).

Figura 2.Signaturas espectrales de las clases obtenidas por tabulacin cruzada de TTC 1 = Secos, sinvegetacin sol. 2= Secos con vegetacin sol. 3= Secos sin vegetacin sombra. 4= Secos con vegetacin

sombra. 5= hmedos con vegetacin sombra.


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La clase 1 corresponde a un suelo descubierto, por lo que tiene una alta reectividad enlas bandas 3 y 5. La clase 2, y, con valores menores, la clase 4, por el efecto de sombra, co-rresponden a una vegetacin de cobertura media. La 5 tiene una respuesta espectral tpica de

vegetacin vigorosa, por lo que se interpreta como bosque denso. La 3 indica suelo oscurecidoo matorral sin respuesta cloroflica.

La localizacin espacial de las diferentes clases es asimismo conforme a la realidad delterreno, donde, por ejemplo, la clase 3 marca el reborde rocoso que las parameras forman sobrelas gargantas y la 4 a la parte superior de stas ltimas y a la de otras laderas mal iluminadas.La clase 5 que coincide con las supercies ms densas de bosque de pino, tambin es identi-cable con facilidad (Figura 3 y Cuadro 2).

Figura 3.Distribucin espacial de clases. Imgenes TTC 1 = Secos, sin vegetacin sol. 2= Secos convegetacin sol. 3= Secos sin vegetacin sombra. 4= Secos con vegetacin sombra. 5= hmedos con

vegetacin sombra.

La informacin de los ndices INDVI y NDII

Con la extraccin de las clases de mayor humedad y contenido cloflico se han obtenido sen-das imgenes booleanas, que combinadas en crosstab, reejan el contenido en humedad de los

agrupamientos con actividad cloroflica. El 58% son decitarios y el 42% no. Existe una grancoincidencia espacial entre la localizacin de la clase no decitaria y la clase 5 de la combina-cin de componentes TTC. Asimismo, la clase decitaria comprende en la mayor parte de loscasos a la clase 2 de TTC. Todo ello indica que ambos conjuntos de imgenes expresan resulta-dos muy parecidos. Al mismo tiempo parece que en el momento de recogida de los datos de laimagen hay gran falta de humedad fuera del ncleo ms profundo y umbroso de las gargantas.

Las formaciones vegetales

Las coberturas vegetales reejan la variedad de relieves y de tasas de humedad, aunque susaspectos y composiciones concretas se deban a causas biogeogrcas. Hay que destacar que


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con las operaciones efectuadas no se detectan muestras de actividad cloroflica cuando hayuna cobertura de sabinares, ni en el caso de las formaciones de mayor densidad y vitalidad.Tampoco las formaciones de matorral xeroftico se aprecian con claridad. Por otra parte, se

han podido diferenciar bien los pinares, las especies marcescentes (robles y quejigos) y losagrupamientos ripcolas.

Las diferentes clases, obtenidas a partir de las imgenes TTC y INDVI, corresponden, ensntesis, a agrupamientos que suelen estar controlados por las diferencias de relieve, tipo deroca o grado de humedad. Como resumen de la relacin entre todos estos aspectos del medionatural se ha realizado el cuadro 2, en el que se recoge la informacin extrada del mapa repre-sentado en la gura 3 y se aaden las formaciones vegetales equivalentes.

Cuadro 2. Organizacin del medio natural en el Alto Tajo.

TTC Clave % Supercie FormacinvegetalEquivalencia con

NDVI_NDII Localizacin

1 Secos, sinActividadcloroflica,con sol

60 Sabinaresnanofanerotosxerofticos

Sin vegetacin Parameras, laderascalcareo-margosas delGallo. Solanas de laconuencia Tajo- Gallo

2 Secos, conactividadcloroflica,

con sol

9 Encinar-pinarescon boj

Con vegetacin ysin humedad

Tramos ms abiertos ode laderas de solana dela Garganta del Tajo.

Sobre pasillos de rocasblandas o en sueloscoluvial-aluviales

3 Secos, sinactividadcloroflica,en sombra

7 Sabinar-encinaresrupcolas.Matorralesxerofticos


Borde escarpado dela paramera hacia lasgargantas del Tajo,Gallo y Bullones

4 Secos, conactividad

cloroflica,en sombra

14 Encinar-pinares densos

con boj


Tramo N-S de lagarganta del Tajo, en

las exposiciones W dela vertiente de solana ytramos superiores de lavertiente de umbra

5 Hmedos,conactividadcloroflica,en sombra

9 Pinardenso conmarcescentes.Ripcolas

Con vegetacin yhumedad.

Exposicionesoccidentales yseptentrionales de lasgargantas, tramos msprofundos y hmedosde las mismas.Areniscas trisicas del

monoclinal del Gallo.Riberas


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Los datos derivados del anlisis ACP expresan las caractersticas de un terreno dominadopor elementos detectables en el visible e infrarrojo medio, como son fuertes pendientes concontrastes de iluminacin y aoramientos potentes de roca desnuda. Por el contrario, los datos

de las imgenes TTC y las de los ndices NDVI y NDII, expresan mejor las condiciones dehumedad independientemente de la topografa y de la densidad de la cobertura vegetal.

Las exposiciones norte y oeste son las adecuadas para la ubicacin de los agrupamientos vegeta-les de mayor densidad. Asimismo, los agrupamientos vegetales crecen en importancia y en exigen-cias ambientales progresivamente desde la garganta del Gallo al tramo N-S del Tajo y al E-W delmismo posiblemente debido al aumento de la profundidad e importancia uvial de las gargantas.

CONCLUSIONES

En resumen, una parte del medio natural del alto Tajo ha podido ser analizado en sus ml-tiples aspectos y variabilidad espacial mediante los recursos tcnicos que ofrece la teledetec-cin. A travs de las diversas bandas espectrales proporcionadas por el satlite se han podidoreconocer los rasgos generales, las asociaciones espaciales y los elementos que intervenan enla organizacin del medio. La circulacin del agua, guiada por la dinmica krstica, es esencialpara entender tanto las topografas de las gargantas como las localizaciones de los focos dehumedad. A su vez, las claves de esta circulacin son los variados tipos de rocas y sus variadasdisposiciones y estructuras. Las coberturas vegetales se adaptan a la base hdrica y geomorfo-lgica y permiten por ello que los datos recogidos por el satlite Landsat expresen con claridadla unidad de conjunto y variedad de detalles de este medio natural.

La combinacin de anlisis de imgenes, fotointerpretacin y observaciones de campo haresultado muy ecaz para conocer los elementos naturales y sus interacciones, especialmentelos que explican la dinmica krstica y la organizacin morfoestructural. Por otra parte, lacomparacin las imgenes ACP, TTC, NDVI y NDII ha servido para comprender las condicio-nes de humedad y densidad de la cobertura vegetal en un medio dominado por los contrastestopogrcos y gran nmero de aoramientos de roca desnuda.

REFERENCIAS

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Chuvieco, E.(2002): Teledeteccin ambiental. La observacin de la Tierra desde el espacio. Barcelona,Ariel, 584 p.

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Gonzlez Amuchastegui, M.J. (1991): Parameras de Molina y can del Alto Tajo. Gua de Castilla laMancha. Servicio de Publicaciones de Castilla La Mancha. pp 201-215.

Nasa: (2002):Landsat 7 Science Data users handbook.http://itpwww.gsfc.nasa.gov/IAS/handbook/handbook_htmls


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Tecnologas de observacin de la Tierra enlos servicios de asesoramiento de riegos

A. Cuesta Garca 1, A. M. Jochum 2y A. Calera Belmonte 1

(1) Grupo de Teledeteccin y SIG, Universidad de Castilla La Mancha. C/ Campus Universitario s/n, 02071 Albacete.(2) ALFAclima Asesoramiento Medioambiental. Avda. Espaa 9, 02002 Albacete.

RESUMEN

Los Servicios de Asesoramiento de Riegos (SAR) son uno de los ms importantes instrumen-tos de gestin para conseguir una mejor eciencia en el uso del agua para riego. En estetrabajo se trata de mostrar cmo la integracin de las tecnologas de Observacin de laTierra dentro de los SAR puede mejorar la gestin operativa diaria de los SAR, permitiendoun seguimiento de los cultivos ms detallado y preciso, y a la vez menos costoso. Asimismolas nuevas tecnologas de la informacin han de permitir que la informacin generada porel SAR pueda llegar al agricultor como usuario nal de forma ms rpida, uida y perso-nalizada. El trabajo se basa en el proyecto europeo DEMETER (DEMonstration of Earthobservation TEchnologies in Routine irrigation advisory services). En este artculo se des-criben tanto el concepto y las componentes del sistema como las primeras experiencias yresultados obtenidos al respecto.

Palabras clave: Teledeteccin, ndice de vegetacin, Servicio de Asesoramiento deRiegos, coeciente de cultivo.

ABSTRACT

Irrigation Advisory Services (IAS) are the natural management instruments to achieve abetter efciency in the use of water for irrigation. In this work we try to demonstrate howthe integration of Earth Observations (EO) into IAS can improve the day-to day operati-ve management, allowing a more detailed and precise monitoring of the crops and at thesame time, cost efectiveness. In the same way new Information Technologies have to allow




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that the generated information by IAS could arrived to the end user (i.e: farmer) in a fastand personalized way. In this work is based the European Project DEMETER (DEMons-tration of Earth observation TEchnologies in Routine irrigation advisory services). Here

the concept and the components of the system are described, as well as the rst experi-ments and results.

Key words:Remote Sensing, vegetation index, Irrigation Advisory Service, cropcoefcient.

INTRODUCCIN

La agricultura de regado es la principal consumidora de agua en la Pennsula Ibrica (72%en Espaa, 59% en Portugal), as como en todos los pases del arco mediterrneo y en otrosmuchos lugares del mundo, por lo que su uso eciente es un aspecto estratgico en cualquierpoltica de uso sostenible del agua, tal y como se recoge en las normas legales tanto a nivelnacional como europeo (Directiva Marco Europea, Planes Hidrolgicos Nacionales, PlanesNacionales de Regados).

Los Servicios de Asesoramiento de Riegos (SAR) son uno de los ms importantes instru-mentos de gestin para conseguir una mejor eciencia en el uso del agua para riego. Los SARproporcionan a los agricultores la informacin necesaria para determinar la cantidad de aguaaplicable, adecuada a las necesidades hdricas de los cultivos para conseguir optimizar la pro-duccin en funcin del coste. El reconocimiento de la estratgica importancia de los SAR paraayudar en una gestin sostenible ha llevado a que se haya producido un proceso generalizadode creacin de estos instrumentos, impulsado a nivel de los diferentes estados y de la propiaComisin Europea.

La metodologa actual que utilizan los SAR est basada en las recomendaciones realizadaspor FAO (Food and Agriculture Organisation), segn la denominada aproximacin K

c-ET

0,

donde Kces el coeciente de cultivo y ET

0la evapotranspiracin de referencia (Allenet al.,

1998). Asimismo los SAR abordan la transmisin de la informacin de forma prctica y til

para el usuario nal, el agricultor (Martn de Santa Olallaet al.,1999; Calera Belmonteet al.,1999).

La tarea del SAR suele ser costosa en recursos humanos y materiales por la necesidad deun seguimiento intensivo de campo en reas extensas. Parece natural que las tecnologas deObservacin de la Tierra mediante sensores a bordo de satlites, que proporcionan imgenesde la supercie terrestre a intervalos regulares, sean las adecuadas para hacer ms efectivo eseseguimiento. Asimismo las denominadas nuevas tecnologas de la informacin han de permitirque la informacin generada por el SAR pueda llegar al usuario de forma ms rpida, uiday personalizada. La introduccin de estas nuevas tecnologas, basadas en internet y telefona

mvil, puede generar valor aadido al introducir oportunidades de empleo de alto valor enentornos rurales.


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En este trabajo se trata de mostrar cmo la integracin de las tecnologas de Observacin dela Tierra dentro de los SAR puede mejorar la gestin operativa diaria de los SAR, permitiendoun seguimiento de los cultivos ms detallado y preciso. Asimismo la utilizacin de estas tec-

nologas hace necesario incorporar aqullas otras denominadas tecnologas de la informacin,tanto para generar informacin necesaria y til, como para hacerla llegar al agricultor comousuario nal. Este trabajo que aqu se presenta se basa en el proyecto europeo DEMETER(DEMonstration of Earth observation TEchnologies in Routine irrigation advisory services),que se desarrolla en zonas piloto en Espaa, Portugal e Italia. En la actualidad, muchos SARya utilizan mapas de uso de suelo derivados de imgenes de satlite. Pero el funcionamientodiario de prediccin de las necesidades hdricas sigue basndose en el tradicional trabajo decampo, aunque varios estudios de viabilidad han demostrado el potencial de la teledeteccin alrespecto (Montesinos y Castao, 1999). La teledeteccin no se ha usado todava en las opera-

ciones diarias por tres motivos y obstculos principales, que son: la resolucin temporal y espacial de las imgenes inadecuada a las necesidades delSAR,

la falta de productos tecnolgicamente maduros y robustos derivados de las imgenes,coherentes con el procedimiento operativo actual del SAR, y que puedan ser integradosdirectamente en su funcionamiento,

aspectos relacionados con la informacin que se ofrece y su transmisin al usuario nalde una forma til.

Tal y como sealanBastiaanssenet al.(2000) estas limitaciones se deben a que la tele-deteccin se utiliza fundamentalmente como una herramienta para investigacin y es muchomenos frecuente su aplicacin en la gestin de supercies agrarias regadas. Las causas queoriginan este desfase se pueden encontrar en varios mbitos; primero en que es la comunidadcientca la que principalmente establece el diseo de los sensores y las caractersticas orbita-les, esto es el perodo de revisita, resolucin espacial, etc., atendiendo a sus propios intereses,que pueden no coincidir con las necesidades de los usuarios en el campo de la gestin de re-cursos hdricos. En segundo lugar, la comunidad de usuarios y gestores administrativos sueleser bastante reacia a la introduccin de nuevas tcnicas, y requiere para su convencimiento dedemostraciones operacionales que muestren de forma evidente las ventajas.

El objetivo del proyecto DEMETER (DEMETER, 2002) es el de desarrollar y demostrar

soluciones innovadoras, dirigidas a remediar y mejorar la situacin respecto a cada una deesas tres limitaciones, estableciendo adems mecanismos de dilogo permanente entre repre-sentantes de usuarios y cientcos. En el presente artculo iremos resumiendo las solucionescorrespondientes, dedicndole un epgrafe a cada uno.

METODOLOGA PARA CONSEGUIR LA RESOLUCIN ADECUADA

Los requerimientos de los usuarios han sido objeto de estudios como LISSE (Land Irriga-

tion Support Service) y otros proyectos recientes (Morenoet al.,2001). Los resultados indicanclaramente que se necesitan mapas de varios parmetros (coeciente de cultivo, etc.) con una


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resolucin espacial de 10-30 metros. Dicha resolucin nos permitir identicar de forma pre-cisa supercies de entre 1000-10000 m2, teniendo en cuenta que para el seguimiento de la cu-bierta vegetal es necesario usar una secuencia temporal de imgenes. Estos tamaos permiten

la discriminacin y el seguimiento de parcelas en los diferentes tipos de agricultura de regadoms usuales. La resolucin temporal requerida se basa en los ciclos de asesoramiento de riegohabituales de una semana.

Los satlites denominados de alta resolucin permiten acercarse muy bien a la resolucinespacial de 15-30 metros necesaria para la tarea del SAR. En la actualidad se encuentran enrbita varios de esos satlites, como Landsat, Spot, IRS y ASTER (Cuadro 1), en los que sedispone de una extensa y dilatada experiencia en la observacin de la Tierra. Muy reciente-mente se han lanzado otros como Ikonos, Quickbird, denominados de muy alta resolucin,en los que la resolucin espacial se sita entre 1-5 m, y que podrn ser utilizados en tipos de

agricultura muy intensiva con un pequeo tamao de parcela individual.Si consideramos los satlites de alta resolucin espacial encontramos que cada uno de ellostiene un ciclo de repetitividad de 14-25 das (Cuadro 1), con lo cual proporciona datos de lamisma zona cada 2-3 semanas. Teniendo en cuenta la posibilidad de presencia de nubes, esaresolucin temporal es claramente insuciente para nes operacionales.

La clave est en el uso del conjunto entero de satlites de alta resolucin para conseguiruna cobertura temporal adecuada del ciclo fenolgico de los cultivos. Dadas las distintascaractersticas de rbita y sensor de cada satlite, la primera tarea consiste en hacer com-parables entre s las observaciones realizadas desde los diferentes sensores a utilizar. Paraello se ha de proceder a la intercalibracin de sensores y a la utilizacin de imgenes cuasi-sncronas, de acuerdo con el mtodo desarrollado por Calera Belmonteet al.(2001). Al serlas imgenes cuasisimultneas, captan la misma realidad fsica de la cubierta vegetal de lasupercie terrestre, ya que sta cambia lentamente. De esta forma, es posible relacionar lasobservaciones realizadas por un sensor con las de otro que podremos elegir de referencia.

Otro aspecto de gran importancia a la hora de usar series temporales de imgenes proce-dentes de diversos satlites es el tema de correccin atmosfrica. En la actualidad son los datosde modelos de prediccin numrica los que se usan con frecuencia para este propsito. Losperles verticales de vapor de agua y de aerosoles procedentes de esos modelos suelen estarafectados por errores del proceso de asimilacin (interpolacin) de datos observacionales, so-

bre todo en regiones semiridas y montaosas y/o cercanas al mar (Jochum et al.,2002). Esoserrores inuyen la calidad de los parmetros derivados, puesto que pueden causar errores hastaun 15% en la reectividad de la supercie, por ejemplo. Por consiguiente se pretende usaraqu una combinacin de datos de radiosondeos operacionales con un modelo numrico dealta resolucin. Asimismo ser necesario tener en cuenta tambin el cambio en la reectividaddebido a la distinta geometra de la iluminacin solar y del ngulo de observacin del sensor(BRDF). Para ello se han de denir los rangos de ngulos de iluminacin y observacin queminimicen los cambios debidos a la geometra. Por otro lado han de elegirse parmetros deri-vados de las imgenes lo ms insensibles posible a dichos cambios asociados a la atmsfera e

iluminacin.


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Cuadro 1.Caractersticas de los satlites utilizados en este trabajo. VIS: visible; NIR: infrarro-jo cercano; SWIR: infrarrojo medio; TIR: infrarrojo trmico.

Satlite Repetitividad Tamao de imagen Bandas (nmero) Resolucin espacial

ASTER 16 d 60 km x 60 km

VIS (2)NIR (1) 15 m

SWIR (6) 30 m

TIR (5) 90 m

IRS-C 24 d 142 km x 142 kmVIS (2)NIR (1)

23 m

SWIR (1) 70 m

IRS-D 25 d 148 km x 148 km igual a IRS-C

Landsat 5 16 d 185 km x 185 km

VIS (3)NIR (1)

SWIR (2)30 m

TIR (1) 60 m

Landsat 7 16 d igual a Landsat 5

Spot 1, 2, 3 *) 60 km x 60 km VIS (2)NIR (1)

20 m

Spot 4 *) 60 km x 60 kmVIS (2)NIR (1)

SWIR (1)

20 m

*) La rbita de SPOT 1, 2, 3 y 4 permite una revisita cada 26 das. La frecuencia vara con la latitud.

LNEA DE PRODUCTOS Y SU GENERACIN MEDIANTE TELEDETECCIN

El segundo impedimento importante para el uso operacional de imgenes de observacinde la Tierra en los SAR consiste en que dichas imgenes, al menos en la forma de reectivida-des o ndices de vegetacin, no son utilizables directamente en el procedimiento del da a da

de los SAR. Para salvar esta limitacin, y como en el funcionamiento del SAR, se requiere laevolucin temporal de los coecientes de cultivo, obtenidos a partir de las imgenes e integra-dos en la cadena de trabajo del SAR.

As pues los mapas de los coecientes de cultivo, obtenidos a partir de las imgenes adqui-ridas por sensores de alta resolucin a bordo del Landsat, IRS, SPOT y ASTER (debidamentecorregidas e intercalibradas, como se ha expuesto en el epgrafe anterior) sern el producto b-sico integrado en el SAR para que ste determine las necesidades hdricas del cultivo y permitaal agricultor elaborar la programacin de riego. De esta forma, dicha informacin puede serusada directamente por el SAR con mnimos cambios sobre su funcionamiento actual.

El mtodo ms sencillo para derivar el coeciente de cultivo se basa en la aproximacin,que considera la existencia de una relacin lineal entre Kc y el ndice de vegetacin NDVI.


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Moranet al. (1997) consideran que este mtodo es una prometedora va para aplicacionesoperativas. El ndice NDVI se obtiene a partir de una combinacin de las reectividades enlas bandas del rojo e infrarrojo cercano, lo que permite su clculo desde todos los sensores de

alta resolucin espacial considerados en este trabajo. Adems la utilizacin del NDVI facilitala intercalibracin de los diferentes sensores, ya que es el parmetro de mejor correlacin enlas observaciones desde los diferentes sensores (Calera Belmonte et al.,2001; Teillet et al.,2001)

Para comprobar y validar esta metodologa se ha llevado a cabo una experiencia en campo,de seguimiento del cultivo de maz a lo largo de su ciclo de desarrollo, durante la primavera yverano del ao 2001. La respuesta espectral a lo largo del ciclo de crecimiento se ha obtenidoutilizando un espectrorradimetro GER3700 con un rango de 300 a 2300 nm. Se ha derivadoel NDVI simulando las bandas del sensor Landsat7-ETM+. Por otro lado se ha estimado la

evolucin del coeciente de cultivo basal, Kcb, denido como la ratio entre la evapotranspira-cin del cultivo y la evapotranspiracin de referencia, cuando la supercie del suelo est secade acuerdo con las recomendaciones FAO (Allenet al.,1998). De esta forma Kcb representa lacomponente debida a la transpiracin. En la Figura 1 se muestra cmo la evolucin temporaldel NDVI sigue estrechamente la evolucin temporal del coeciente de cultivo.

Figura 1.La evolucin temporal del coeciente de cultivo basal, Kcb, y la del NDVI correspondientes aun cultivo de maz a lo largo de su ciclo de crecimiento muestra una estrecha relacin. DOY es el nmero

ordinal del da del ao.

En un segundo paso se plantea la generacin de productos avanzados, derivados de las im-genes, que puedan ser incorporados en un posible desarrollo futuro de los SAR. Un resumen delos parmetros considerados se muestra en el cuadro 2, donde aparecen clasicados atendien-do a tres niveles: bsico, avanzado y potencial, en funcin del posible uso que puedan hacer

de ellos el SAR, as como de la madurez de la tecnologa usada para derivarlos. Muchos de losproductos pueden derivarse del NDVI de una u otra manera (DUrso, 2001). Los ndices de


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rendimiento del riego estn destinados al seguimiento de la ecacia del uso del agua (Menenti,2000). Su aplicacin a acuferos piloto en Espaa y Portugal ha dado muy buenos resultados(Montesinos y Castao,1999). Los ltimos tres parmetros de la lista se consideran muy tiles

por parte de los usuarios, aunque la metodologa correspondiente todava se encuentra en fasede investigacin y desarrollo.

Cuadro 2.Denicin de productos DEMETER.

Nivel de producto Parmetro

Bsico Coeciente de cultivo, Kc (metodologa FAO)

Avanzado Kc (aproximacin analtica)Fraccin de cobertura vegetal verde

Indice de rea foliar (LAI)Fraccin de radiacin fotosintticamente activa absorbida (fAPAR)Biomasa seca acumuladaIndicadores de rendimiento de riego:

IPI1 agua vs. rea cultivada

IPI2 agua vs. necesidades hdricas de los cultivos

IPI3 margen de benecio del agua

Potencial Indicadores de estrs hdricoContenido en agua de la cubiertaFraccin evaporativa

TRANSMISIN DE LA INFORMACIN

La funcin bsica del SAR es generar mapas de necesidades hdricas de los cultivos ydistribuir dicha informacin a los usuarios, bien de forma personalizada o, con carcter ge-neral, de libre acceso. En los SAR ms desarrollados la componente de distribucin tiene unfuerte peso, y utiliza tanto medios impresos (hojas divulgativas, peridicos, etc.) como accesotelefnico e internet (como ejemplo, vase la pgina http://www.itap.es). La utilizacin detecnologas de observacin de la Tierra en el SAR junto con herramientas tipo Sistemas de In-

formacin Geogrca (SIG) va a permitir generar mapas digitales de las necesidades hdricasde los cultivos, tal y como se ha visto en los epgrafes anteriores.

A partir de dichos mapas puede distribuirse la informacin en la forma tradicional tal ycomo se viene haciendo actualmente. Sin embargo, esta nueva forma en la que podemos re-presentar como capas de un SIG las necesidades hdricas de los cultivos introduce profundoscambios que afectan a la propia generacin de la informacin por el SAR, a las posibilidadesque se abren para su uso y, fundamentalmente, a su distribucin. Permite adems la incorpo-racin de informacin complementaria til al usuario nal procedente de otras fuentes, quepuede ofrecer valor aadido y que puede viajar en los mismos vehculos de distribucin.

Por todo ello es necesario considerar detalladamente la transmisin de informacin en elnuevo SAR, al que podemos denir como un corredor de informacin constituido por tres


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componentes o mdulos. El primer mdulo (Integracin de datos de satlites) est basadoen el sistema de informacin geogrco (SIG) de la zona. All los productos derivados deimgenes de satlite, generados en el centro de proceso y anlisis, son integrados en el SIG y

luego introducidos en el ujo de datos input a los clculos operacionales del SAR (clculos denecesidades hdricas, etc.).

El segundo mdulo est dedicado a adquirir, preparar y hacer disponibles todas las infor-maciones procedentes de cualquier fuente de datos. Se entiende como centro intercambiadorde informacin, dotado de herramientas de visualizacin avanzadas. Segn las denicionesde requerimientos de usuarios obtenidas en el contexto de LISSE y otros proyectos recientes(Morenoet al.,2001), los agricultores necesitan informaciones ms precisas y ms detalladasacerca de las necesidades hdricas de sus cultivos de forma personalizada para cada parce-la. Necesitan adems informaciones generales de contenido ms amplio sobre la situacin

meteorolgica y el contexto climatolgico. La informacin meteorolgica puede incluir, porejemplo, los datos de estaciones meteorolgicas regionales, imgenes de satlites meteorol-gicos, datos de precipitacin obtenidos mediante rdar, mapas de precipitacin acumulada yde prediccin numrica del tiempo.

El tercer mdulo prev dos modalidades de transmisin de la informacin al usuario. Laprimera se dirige al agricultor, proporcionndole la informacin personalizada acerca de lasnecesidades hdricas de sus propios cultivos en cada parcela. La segunda es de acceso libreal pblico general, ofreciendo informaciones de inters ms amplio y general. Los mediosde transmisin tradicionales (boletines, prensa, radio y telfono) se mantienen, incremen-tndose sustancialmente el peso de la distribucin por internet y herramientas especializadasde telefona mvil. Es necesario considerar en este tercer mdulo un anlisis referido algrado de desarrollo del SAR tradicional y su grado de insercin entre los usuarios. Asimis-mo, puede ser de gran importancia introducir en el mecanismo de distribucin el conceptode usuario preferente local, al que se ha de dotar de medios y formacin suciente parapermitirle interpretar, contrastar y distribuir la informacin en un entorno ya muy cercano alagricultor, haciendo prcticamente posible el contacto personal. Las entidades ms adecua-das pueden ser: las comunidades o asociaciones de regantes, servicios de extensin agrarialocal y cooperativas.

EL SERVICIO DE ASESORAMIENTO DE RIEGOS ASISTIDO MEDIANTESATLITE (e-SARAS)

El diagrama de ujo de la Figura 2 muestra esquemticamente la integracin de la infor-macin derivada de las imgenes de satlite, dando lugar a lo que podra denominarse Serviciode Asesoramiento de Riegos Asistido mediante Satlite (e-SARAS). La incorporacin de lasTecnologas de la Informacin permitir un importante salto cualitativo y cuantitativo en lainformacin que se ofrece al agricultor, al concentrar en un solo vehculo la informacin tra-

dicional sobre las necesidades hdricas, sustancialmente mejorada en su contenido y presen-tacin, personalizada y que incorpora datos meteorolgicos relevantes de das anteriores y los


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predichos para los das siguientes, as como otros de inters. El cuadro 3 trata de resumir losaspectos en que se esperan mejoras con la introduccin del e-SARAS, respecto a la situacinactual de los SAR.

Figura 2.Concepto y funcionamiento del nuevo Servicio de Asesoramiento de Riegos Asistido medianteSatlite (e-SARAS).

CONCLUSIONES Y PERSPECTIVAS

Las tecnologas de observacin de la Tierra han alcanzado el punto de madurez y desarrolloen la generacin de productos que hace posible plantearnos su integracin en el funcionamien-to diario de los SAR para conseguir, entre otros aspectos, una mejor eciencia del agua parariego. Los SAR son uno de los ms importantes instrumentos en la gestin de los recursoshdricos, siendo la agricultura la principal consumidora de agua.

As pues DEMETER (DEMETER,2002) signica un intento de poner en prctica operativael Servicio de Asesoramiento de Riegos asistido por satlite, utilizando la actual constelacin

de satlites de alta resolucin espacial, durante una campaa de riego en tres zonas piloto deEspaa, Italia y Portugal, altamente representativas de los tipos de agricultura mediterrnea,con diferentes niveles de implantacin y desarrollo de los SAR.

El esquema bsico en cada pas de los equipos que forman DEMETER responde al perlde: Centros de investigacin y desarrollo (Universidades, Institutos de Investigacin), Serviciode Asesoramiento de Riegos de la zona piloto correspondiente, Administracin competentey compaas de Tecnologas de la Informacin. Este esquema pretende que el dilogo entreusuarios (regantes y administracin), especialistas de teledeteccin y tecnologas de la infor-macin se produzca desde el inicio del proyecto. De esta forma el producto nal podr acercar-

se a las necesidades de los usuarios, que nalmente han de aplicarlo, en funcin de un diseorealizado conjuntamente por todos los participantes del proyecto.


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Cuadro 3.Aspectos en que se esperan mejoras sustanciales con la integracin de lasTecnologas de Observacin de la Tierra, junto con las Tecnologas de la Informacin, en los

Servicios de Asesoramiento de Riegos.

SAR (actual) e-SARAS Mejoras

Generacin deproductos

Seguimientode parcelaspiloto mediantecostoso trabajode campo

Seguimiento de reasextensas.Permite el seguimientoparcela a parcela; inclusodentro de la parcela.

Personalizacin de la informacinexplotacin a explotacin, sinincrementar el trabajo de campo.Posibilita el seguimiento y control deriego en reas con dcit hdrico.

Lnea deproductos

Necesidadeshdricas (Kc-ET

0)

Necesidades hdricas(Kc-ET

0);

Fraccin de cubiertavegetal, LAI, fAPAR,Biomasa;ndices de rendimientodel riego;Estado hdrico del cultivo.

Incremento cualitativo y cuantitativode los productos. Productosavanzados georeferenciados paraagricultura de precisin.Mejora en la eciencia en el uso delagua para riego.

Transmisinde lainformacin

Boletines,Prensa,Telfono eInternet

Boletines, PrensaPotenciacin de Internet ytelfono mvil.Creacin de usuarioslocales preferentes

Incorpora informacincon valor aadido de otrasfuentes (meteorologa, plagas,tratamientos).Abre oportunidades de empleo dealto valor en entornos rurales.

AGRADECIMIENTOS

DEMETER (DEMonstration of Earth observation TEchnologies in Routine irrigationadvisory services) es un proyecto nanciado por la Comisin Europea dentro del V ProgramaMarco (Programa Energa, Medio Ambiente y Desarrollo Sostenible, contrato EVG2-2001-00042).

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Estimacin, mediante tcnicas SIG, delas prdidas de agua por evaporacin en

embalses de riego en la Comunidad deRegantes del Campo de Cartagena

V. Martnez Alvarez1, J.M. Molina Martnez1y M. Soto Garca2

(1) Departamento de Ingeniera de Alimentos y del Equipamiento Agrcola de la Universidad Politcnica de Cartagena,Paseo Alfonso XIII, 48, 30203 Cartagena (Murcia).

(2) Comunidad de Regantes del Campo de Cartagena, Paseo Alfonso XIII, 22, 30201 Cartagena (Murcia).

RESUMEN

La importancia econmica de las prdidas de agua por evaporacin en embalses de regu-lacin de riego es alta en zonas ridas como el Sureste Espaol, donde existe un marcadodcit hdrico y el valor aadido del agua es muy elevado. En el caso de balsas de riego im-permeabilizadas, caractersticas por su escasa profundidad y su funcin de reserva, estasprdidas pueden llegar a suponer un porcentaje importante sobre el volumen que regulan yhacer que la eciencia del sistema de distribucin disminuya notablemente.Con el n de evaluar la magnitud de estas prdidas en la Comunidad de Regantes del Cam-po de Cartagena se ha realizado un estudio mediante el empleo del sistema de informacingeogrca ArcView. El estudio consiste bsicamente en relacionar la informacin grca yalfanumrica sobre embalses de riego disponible en la base de datos de la Comunidad deRegantes del Campo de Cartagena y la informacin sobre evaporacin en tanque evapor-metro clase A registrada en las estaciones meteorolgicas de la zona.A partir de los valores puntuales de evaporacin se ha interpolado, mediante el mtododel inverso de las distancias, una cobertura matricial con la evaporacin en lmina libre

correspondiente a cada punto. Posteriormente se ha asignado, por superposicin, el valorde evaporacin correspondiente a cada balsa en funcin de su localizacin. De esta formase han estimado unas prdidas anuales por evaporacin de 7,96 hm3, valor que supone un6,32% de los recursos hdricos disponibles en la Comunidad de Regantes. Finalmente, sehan extrapolado los resultados obtenidos para toda la supercie regable de la Regin deMurcia.




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V. Martnez lvarez - J.M. Molina Martnez - M. Soto Garca38

Palabras Clave: Evaporacin, embalses de riego, SIG, ArcView.

ABSTRACT

The economic signicance of evaporation water losses in irrigation reservoirs is importantin arid regions like the southeast of Spain, where there is a marked water shortage and theassociate productivity of water is very high. In case of waterproof irrigation reservoirs, cha-racterized by their small depth and a strategic reserve function, these losses can mean animportant percentage, considering the total regulated volume, and the efciency of waterdistribution systems can notably decrease.In order to quantify water losses in the Campo de Cartagena Irrigation Association, thegeographic information system ArcView has been applied. The study essentially consist of

relating the graphic and alphanumeric information about irrigation reservoirs, availablein the data base of the Campo de Cartagena Irrigation Association, and the information oftank A evaporation collected in the meteorological stations of the study area.A raster coverage has been interpolated from point located evaporation values weightingthe value of each point by the distance that point is from the cell being analyzed. Subsequent-ly the coverage of evaporation has been overlapped with the irrigation reservoirs coverage,and the evaporation corresponding to every dam has been obtained. The estimated annualwater losses are 7,96 hm3, value that represents a 6,32% of the available water resources inthe Campo de Cartagena Irrigation Association. Finally, obtained results have been extra-polated to the whole irrigation areas in Regin de Murcia.

Key Words: Evaporation, irrigation reservoir, GIS, ArcView.

INTRODUCCIN

El desarrollo socioeconmico experimentado en los ltimos aos en el Sureste Espaolest fundamentado en el considerable crecimiento de los sectores de la produccin agrcolaintensiva y del turismo de calidad, as como en las industrias y servicios vinculados a los

mismos. El desarrollo de estos sectores ha estado asociado a un continuo crecimiento de lasdemandas hdricas.

La situacin actual presenta serios interrogantes sobre la sostenibilidad del desarrolloconseguido, sobre todo en lo que respecta a la disponibilidad del nivel de recursos hdricosdemandados. Por este motivo, desde la Administracin se estn planicando nuevas actuacio-nes que garanticen los recursos hdricos necesarios para mantener los ritmos de crecimientoalcanzados, entre las que destacan:

Incorporacin de recursos hdricos a la regin mediante el desarrollo de nuevos trasva-ses.

Implantacin de nuevas plantas desaladoras en zonas costeras. Mejora en la eciencia del uso del agua, sobre todo en el sector agrario.


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Estimacin, mediante tcnicas SIG, de las prdidas de agua por evaporacin en embalses 39

Ante la paralizacin actual del proyectado trasvase del Ebro, las actuaciones ms inme-diatas para abordar la actual caresta de recursos hdricos deben orientarse a la mejora en laeciencia del uso del agua, sobre todo en la agricultura, dado que la construccin de plantas

desaladoras slo es viable para determinados usos de alto valor aadido entre los que, general-mente, no se encuentra la agricultura.

Los sistemas de distribucin de agua se componen bsicamente de conducciones para eltransporte y embalses de regulacin. Las conducciones permiten situar el recurso en el lugarde consumo con los requisitos de caudal y presin exigidos por la demanda. Los embalsesde regulacin amortiguan el desfase temporal que se produce entre la disponibilidad de losrecursos y los requerimientos de la demanda, situacin que se presenta sobre todo en la pro-duccin agrcola. Estos embalses de regulacin, tan abundantes en el Sureste Espaol, puedenocasionar grandes prdidas de agua por dos motivos fundamentales: ltraciones, a travs de la

plataforma y los taludes que denen el vaso, y evaporacin a la atmsfera.En los lugares con altos ndices de evaporacin y escasez de precipitaciones, donde el aguase convierte en el mayor limitante para la produccin agrcola, siempre se ha sido conscientede la importancia econmica de las perdidas por evaporacin en los embalses de riego. Sinembargo, son muy escasas las investigaciones orientadas a cuanticar la magnitud de estasprdidas, por lo que cualquier esfuerzo orientado a este objetivo resulta de notable inters.

La importancia de las perdidas por evaporacin es relativa en funcin de las caractersti-cas del embalse y de su funcionamiento. Para el caso de balsas de riego impermeabilizadas,caractersticas por su escasa profundidad y su funcin de reserva, estas prdidas pueden llegara suponer un porcentaje importante sobre el volumen que regulan y hacer que la eciencia dedistribucin sea muy baja. Por esta circunstancia, a pesar de los importantes esfuerzos tcni-cos y econmicos que se estn realizando para mejorar la eciencia de aplicacin del agua enparcela, las eciencias globales del sistema presentan valores discretos. En este sentido Ben-goechea et al. (1991) estiman que el porcentaje de prdidas por evaporacin en balsas de riegoen el Campo de Dalias (Almera) supone un 17% del total de prdidas de agua en la actividadagrcola.

En este trabajo se recoge la metodologa aplicada con el n de evaluar la magnitud de lasprdidas por evaporacin de agua en embalses de regulacin de riego de la Comunidad deRegantes del Campo de Cartagena (CRCC) mediante el empleo del sistema de informacin

geogrca ArcView. El estudio se ha realizado a partir de la informacin grca y alfanum-rica sobre embalses de riego disponible en la base de datos de la Comunidad de Regantes delCampo de Cartagena y de la informacin climtica registrada en las estaciones meteorolgicasde la zona. Finalmente, se han extrapolado los valores obtenidos al total de la supercie rega-ble de la Regin de Murcia, estimando as la magnitud regional del problema.

INFORMACIN EMPLEADA EN EL ESTUDIO

Para la estimacin de la evaporacin en los embalses de regulacin de riego de la CRCCse ha empleado informacin con dos orgenes diferentes. En primer lugar resulta necesario


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disponer del conocimiento de los embalses existentes, con su supercie y su localizacin.Esta informacin ha sido obtenida a partir del SIG de gestin implantado en la CRCC (Del

Amor et al., 2001). Se trata de un SIG vectorial donde se dispone, en distintas coberturas,

de toda la informacin grca del parcelario de la zona regable y de las infraestructuras deriego existentes, incluidos los embalses de riego. La cobertura vectorial de polgonos de losembalses de riego permite conocer el rea de la supercie evaporante de cada uno de ellos ysu localizacin.

El anlisis del parcelario de la CRCC indica que existe una supercie regable de 40.316 hadividida en tres zonas (gura 3). El nmero total de comuneros asciende a 8.435, los cualesse distribuyen de forma proporcional a su supercie los 126 Hm3de recursos hdricos anualesde que dispone la Comunidad. El anlisis de la cobertura de embalses de regulacin de riegonos permite conocer que en la CRCC existen 3.490 balsas de regulacin de riego (gura 5),

que ocupan una supercie total 674,3 ha (considerando el contorno en coronacin), lo quesupone que casi el 2% de la supercie agraria disponible en la CRCC est ocupada por estasestructuras. Estas balsas son propiedad de los comuneros, excepto las de mayor tamao, queforman parte del sistema general de distribucin y regulacin de agua por parte de la CRCC.Su distribucin por tamaos y la supercie de agua libre correspondiente a cada uno de losintervalos se muestra en las guras 1 y 2.

Figura 1. Distribucin de las balsas de riego de la CRCC segn tamao.

El segundo tipo de informacin necesaria es la evaporacin en tanque evapormetro claseA. Esta variable se registra habitualmente en las estaciones meteorolgicas y puede presentar

una variacin espacial signicativa, por lo que se han seleccionado aquellas estaciones quese localizan dentro de la zona de estudio o en las proximidades (San Cayetano, San Javier, El


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Campillo y La Palma), segn se muestra en la gura 3. esta informacin ha sido publicada parala Regin de Murcia por la Consejera de Agricultura, Agua y Medio Ambiente(2000).

Figura 3. Zona regable de la CRCC y estaciones meteorolgicas consideradas (en color rojo) (Anexo deguras, color).

Figura 2. Distribucin de las balsas de riego de la CRCC segn tamao.


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METODOLOGA

La metodologa seguida para evaluar las prdidas por evaporacin los embalses de riego de

la CRCC, a partir de la informacin indicada en el epgrafe anterior, se recoge en el diagramade ujos de la gura 4. Esta metodologa se ha implementado en el SIG ArcView 3.2., con laextensin Spatial Analyst.

Figura 4. Diagrama de ujos de la metodologa seguida

En primer lugar, se ha creado una cobertura de puntos con las estaciones meteorolgicasseleccionadas, cuyas coordenadas UTM son conocidas, y se ha incorporado la informacin deevaporacin anual en evapormetro clase A de cada una de ellas. A partir de estos datos se hainterpolado una cobertura rastermediante el mtodo del inverso de las distancias considerandotodas las estaciones. Se consider la posibilidad de incorporar otras variables en la interpola-

cin (kriging), como la altitud o la proximidad al mar, pero dada homogeneidad geomorfolgi-ca de la zona no introducan variaciones signicativas respecto a la tcnica empleada. De esta


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forma se obtuvo la cobertura con los valores anuales de evaporacin en evapormetro clase Acorrespondientes a cada localizacin.

A partir de la cuantiosa informacin grca del SIG de la CRCC, se elabor una cobertura

de polgonos con todos los embalses existentes, tanto de propiedad particular como de la pro-pia Comunidad.

Considerando estas dos coberturas, se realiz un anlisis por superposicin (overlay anli-sis) con el n de obtener para cada embalse de la cobertura de

XI Congreso Del GMCSIGT Tomo II Vol. 2

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