Desarrollo Desarrollo de una metodología basada en el empleo de de una metodología basada en el empleo de imágenes de satélite para el estudio de humedales imágenes de satélite para el estudio de humedales
altoandinosaltoandinos, y su influencia sobre el balance hídrico en , y su influencia sobre el balance hídrico en la cuenca Chancay la cuenca Chancay --LambayequeLambayeque
W. M. Leyva M.* B. L. W. M. Leyva M.* B. L. WillemsWillems R. A. Espinoza V.R. A. Espinoza V.
Programa Programa Agua Agua -- Andes, Facultad de Andes, Facultad de Ciencias FísicasCiencias Físicas, , UNMSMUNMSM
6ta Reunión científica del Servicio de Observación HYBAM6ta Reunión científica del Servicio de Observación HYBAM
• INTRODUCCIÓN
• ÁREA DE ESTUDIO
• METODOLOGÍA
• RESULTADOS PRELIMINARES
• CONCLUSIONES PRELIMINARES
CONTENIDOCONTENIDO
INTRODUCCIÓNINTRODUCCIÓNHumedales Humedales AltoandinosAltoandinos
HUMEDALES HUMEDALES ALTOANDINOSALTOANDINOS
PÁRAMOPÁRAMO((3200 msnm3200 msnm))
JALCAJALCA((3200 msnm3200 msnm))
BOFEDALBOFEDAL((3800 3800 msnmmsnm)) Jalca Cumbemayo - Cajamarca
Laguna El Páramo, Pacaipampa- Piura (Gabriela López)
Ecosistemas Altoandinos en el Norte del Perú (Buytaert et al., 2005, 2006, 2007)
6°S Depresión de Huancabamba
(Otto et al., 2011; Tovar et al., 2013)
INTRODUCCIÓNINTRODUCCIÓNComparación entre Páramo, Jalca y Comparación entre Páramo, Jalca y BofedalBofedal
Weberbaruer (1945) y Dillon (2004) la consideran como “más seca que el Páramo y más mojado que la Puna(Bofedal)”
Fuente: Sánchez-Vega & Dillon, 2006 y Torres & López, 2009
FactoresFactores PáramoPáramo JalcaJalca BofedalBofedal
Altitud (m) 3200 - 4500 3200 - 4200 3500 - 4800
Fisiografía Discontinua «Islas»,debajo del nivel nival
Continua Altiplano, debajo delnivel nival
Humedad Alta Intermedia Baja
Temperatura Baja (7° - 10° C T°) Baja (10° - 14° C T°) Baja
Cobertura vegetal Alta Alta Baja
Vegetación Actividad durante la mayor parte del año, esclerofília media
Activa 6 meses del año.Esclereofilia media
Activa 5 meses del año,esclerofilia alta
INTRODUCCIÓNINTRODUCCIÓN
(Krois & Schulte, 2014)Erosión del suelo+
+
-Infiltración+
-
Época de lluvia Alta descarga
Alta erosión del suelo
Estación secaBaja Descarga
Baja Disponibilidad de Agua
Recarga de Aguas Subterráneas
Escorrentía Superficial Degradación del Suelo
OBJETIVOSOBJETIVOS
OBJETIVOOBJETIVO GENERALGENERAL::Establecer y cuantificar las relaciones existentes entre la evolución de loshumedales de jalca con el suministro de agua en la cuenca Chancay-Lambayeque.
OBJETIVOSOBJETIVOS ESPECÍFICOSESPECÍFICOS::• Identificar las zonas de humedales mediante imágenes TM, ETM+ y OLI.
• Establecer la variabilidad temporal de la influencia de las cabeceras de cuenca en el suministro de agua a la cuenca Chancay - Lambayeque durante el periodo (2000-2013), empleando los productos NDVI y NDWI del sensor MODIS.
ÁREA DE ESTUDIOÁREA DE ESTUDIOCuenca Chancay Cuenca Chancay -- LambayequeLambayeque
Nace en la laguna de Mishacocha a una altitud de 3.800 m.s.n.m. Tiene una longitud de 170 km y una superficie de 2402 km2.
Figura: Ubicación de la Cuenca Chancay – Lambayeque y del Área piloto.
METODOLOGÍAMETODOLOGÍAIdentificación de Humedales Identificación de Humedales -- JalcasJalcas
NIR RNDVINIR R
NIR SWIRNDWINIR SWIR
Índice de Vegetacion (NDVI)
Índice de Agua (NDWI)
(Ariza, 2013; Badaracco, 2012)
Transformación tasseled cap
Figura: Teledetección
(Gao, 1996)
(Rouse et al., 1974 y Tucker,1979)
(Crist & Cicone.,1984 , Huang et al., 2002 yBaig et al., 2014)
METODOLOGÍAMETODOLOGÍADiagrama de Flujo de Mapeo de Humedales por la Diagrama de Flujo de Mapeo de Humedales por la Metodología TCT Metodología TCT
GDEM ASTERPara la cuenca
Chancay -Lambayeque
Landsat TM, ETM+ y OLI de la Cuenca
Chancay –Lambayeque (30m)
RADIANCIA
REFLECTANCIA
TRANSFORMACIÓN Tasseled Cap (TTC)
Banda HumedadWetness
Banda VerdorGreenness
Banda BrilloBrightness
APILADO
DEM > 3200 m.s.n.m
VECTOR DE CABECERA DE CUENCA
ENFOQUE SEMIAUTOMATIZADO
Delimitación de Humedales
CLASE HUMEDALES - JALCA
Evaluación de Precisión (Accuracy Assessment)
Humedales Delimitados
Data Verdadera de Campo
APILADO
CLASIFICACIÓN NO SUPERVISADA K-MEANS
RESULTADOS PRELIMINARESRESULTADOS PRELIMINARESDiagrama de Elevación Digital (DEM)Diagrama de Elevación Digital (DEM)
Se analizaron datos delModelo digital ASTERGDEM.
Figura: DEM de la Cuenca Chancay - Lambayeque.
Figura: Delimitación del área de cabecera de cuenca.
RESULTADOS PRELIMINARESRESULTADOS PRELIMINARESÍndice de Vegetación de Diferencia Normalizada (NDVI)Índice de Vegetación de Diferencia Normalizada (NDVI)
(a) NDVI - OLI de diciembre del 2013
(b) NDVI - OLI de abril del 2014Figura: NDVI - OLI de la Cuenca Chancay - Lambayeque.
Cambios en el contenido declorofila (a través de laabsorción de la radiaciónroja visible) y en el mesófilo*esponjoso (a través de laradiación NIR reflejada) en eldosel* de la vegetación.
RESULTADOS PRELIMINARESRESULTADOS PRELIMINARESÍndice de Agua de Diferencia Normalizada (NDWI)Índice de Agua de Diferencia Normalizada (NDWI)
(a) NDWI - OLI de diciembre del 2013
(b) NDWI - OLI de abril del 2014Figura: NDWI - OLI de la Cuenca Chancay - Lambayeque.
Las bandas que utiliza en sucálculo son sensibles a loscambios en el contenido deagua (banda NIR y SWIR) yen el mesófilo esponjosoen doseles de vegetación.
RESULTADOS PRELIMINARESRESULTADOS PRELIMINARESMapeo de Humedales Mapeo de Humedales -- JalcaJalca
Se mapearonuna extensiónde 85.77 ha dehumedales -Jalca, en el áreapiloto (3736.9ha).
Extensión decuerpos deAgua 30.2 ha.
Figura: Mapa de Humedales - Jalca en San Juan de Licupis
RESULTADOS PRELIMINARESRESULTADOS PRELIMINARESValidación del Mapeo de Humedales Validación del Mapeo de Humedales -- JalcaJalca
Figura: Mapa de la ruta de validación del Mapa de Humedales.Suelos con cantidades importantes de silicatos de sodio.
Presencia frecuente de arroyos permanentes y turberas.
Laguna de laMontaña(3800 m.s.n.m.)
Campaña Marzo 2015
Velocidad de los vientos llega a los 20 m/s
51 puntos validados en jalcas colindantes
RESULTADOS PRELIMINARESRESULTADOS PRELIMINARESMapeo de Humedales Mapeo de Humedales -- BofedalBofedalEn la cabecera de la Cuenca del Río Cachi (Ayacucho) 1850 ha de bofedales, de un área total de 14374.21 ha.Extensión de cuerpos de agua de 36.84 ha.
Figura: Mapa de Humedales - Bofedal en la cabecera de la cuenca Cachi – Apacheta (Ayacucho)
Bofedal validado a 4400 m.s.n.m.
Campaña Abril 2015
Bofedal validado a 4526 m.s.n.m.
Campaña Octubre 2015
CONCLUSIONES PRELIMINARESCONCLUSIONES PRELIMINARES
• La metodología TCT mapeó 85.77 ha de humedalesaltoandinos tipo jalca en el área piloto en San Juan deLicupis, conformando un 6.1% de área total analizada.
• El proceso de validación de la metodología TCT,corroboró características de las jalcas reportadas enotras áreas de estudio.
• La metodología TCT funcionó en humedalesaltoandinos tipo bofedal, mapeando 1850 ha en lacabecera de la cuenca Cachi, pero para extensionesmayores la metodología pierde precisión.
W. Martín Leyva M.*W. Martín Leyva M.**[email protected]*[email protected]
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Muchas graciasMuchas gracias