sábado, 28 de julio de 2012

Infraestructuras de datos espaciales. (1) España.

Las infraestructuras de datos espaciales (IDEs) son, en la actualidad, el avance más logrado para obtener información espacial digital. Su fin es el de hacer accesible datos espaciales de distinta procedencia y origen al mayor número posible de usuarios.

En consecuencia, el formato digital de todos los documentos catalogados en una IDE, sean obtenidos de manera directa (como una imagen de satélite con sensores específicos) o trasformados (tal es el caso de la cartografía histórica escaneada), permite su integración y análisis en una gran multitud de entornos, siempre y cuando éstos tengan las necesarias herramientas para la lectura y transformación de la información original.

La estructura general de un sistema de abastecimiento de datos consta de tres módulos básicos, según muestra la figura adjunta; sin embargo, tras esta aparente simplicidad, se esconde una sofisticada estrategia en la que se enlazan nuevas tecnologías, legislación y abastecimiento de grandes volúmenes de información.


Hasta ahora, las que más han proliferado han sido las desarrolladas por organismos oficiales, sean proveedores de información general o temática. Como consecuencia del desarrollo de la Directiva 2007/2/CE del Parlamento Europeo y del Consejo (3), por la que se establece una infraestructura de información espacial en la Comunidad Europea (INSPIRE), en España se han ido desarrollando distintas IDEs, siendo el nodo central la Infraestructura de Datos Espaciales de España (IDEE), creada por el Consejo Superior Geográfico del Ministerio de Fomento (4). Según los tres módulos generales mostrados en la figura anterior, en la IDEE se facilita el acceso directo de cualquier usuario a sus propios catálogos de información espacial, así como la conexión a un gran número de servidores de información pertenecientes a distintas administraciones y agencias públicas del estado español.

Desde la perspectiva de obtener información relacionada con el agua es importante conocer los accesos que suministra la IDEE a través de estas conexiones. La accesibilidad a cada uno de ellos se realiza con facilidad debido a la organización por las distintas administraciones. Hoy por hoy, los principales suministradores de información son los organismos de cuenca, las Confederaciones Hidrográficas, estando todas ellas localizadas en el grupo de instituciones dependientes del Ministerio de Agricultura, Alimentación y Medio Ambiente (MAGRAMA), al igual que el suministrador de información propio del MAGRAMA denominado SIA (Sistema Integrado de Información del agua). Curiosamente los datos de precipitación, caudal y embalse producidos por el Sistema Automático de Información Hidrográfica (5), no están listados en los servicios del Ministerio.

Cuando los organismos de cuenca no dependen directamente del MAGRAMA, es necesario acudir a los listados de IDEs autonómicos, (Agencia Vasca del Agua, Agencia Catalana del Aigua).

Si bien las facilidades provistas por el IDEE son grandes, sería interesante la creación de índices y/o buscadores temáticos que permitieran la accesibilidad transversal a la información. Si se realiza el ejercicio de entrar en las distintas confederaciones nos daremos cuenta que la navegabilidad por sus IDEs es muy distinta y, sobre todo, que puede variar el tipo de dato y el formato: sería necesario establecer unos protocolos comunes de obtención de las cartografías.
  

(1)  Nebert, DD. (2004): Developing Spatial Data Infrastructures: The SDI Cookbook. Global Spatial Data Infraestructure: http://www.gsdi.org/gsdicookbookindex
(2)  Crompvoets J., Rajabifard A., van Loenen S., Delgado Fernández T. (2008): A Multi-View Framework to Assess SDIs. Published jointly by Space for Geo-Information (RGI), Wageningen University and Centre for SDIs and Land Administration, Department of Geomatics, The University of Melbourne.
(4)   Infraestructura de Datos Espaciales de España: http://www.idee.es/
(5)  Sistema Automático de Información Hidrológica (SAIH):





martes, 17 de julio de 2012

Incendios forestales

Los incendios forestales recientemente ocurridos en Valencia, ponen de manifiesto distintos aspectos de su incidencia devastadora. Cabe destacar que todavía no ha quedado resuelto el problema de sus causas, no por su desconocimiento, si no por su origen: según algunas fuentes ambas se deben a negligencias, aunque alguna no está claramente determinada. Pero eso no esconde nuestro fracaso como sociedad, y el de nuestras administraciones, al no saber transmitir adecuadamente la sensibilización y el respeto por nuestras masas forestales, e instrumentalizar medidas preventivas algo más eficaces.


Un incendio forestal produce graves pérdidas ecológicas y económicas, pero también es una alteración dramática del régimen de los sistemas hídricos (1). Sus efectos alcanzan los distintos compartimentos de almacenamiento del agua. En primer lugar, la pérdida de la vegetación impide su retención por interceptación, que en ambientes mediterráneos puede alcanzar tasas cercanas al 30% de la precipitación total (2).  La inexistencia del filtro de las distintas especies y estructuras  vegetales conlleva la incidencia directa de la lluvia sobre el suelo lo que a su vez se refleja en el incremento de las tasas de infiltración (3, 4).
 
El proceso de reducción de la infiltración -o su reverso que es el aumento de la escorrentía superficial- no sólo está relacionado con la ausencia de vegetación sino también con el impacto directo del fuego sobre el suelo. Dependiendo de su intensidad (temperaturas alcanzadas) y duración, actúa sobre éste incrementando su hidrofobicidad o repelencia al agua (5, 6) que, además, reduce la penetración de la lluvia, los contenidos de humedad y las transmisiones de los flujos laterales y subsuperficiales.
 
En consecuencia, a escala de cuenca las implicaciones de la alteración del ciclo hidrológico impuesto por el fuego son importantes, al menos durante los meses posteriores a los incendios, mayores si se tienen en cuenta las características del clima del mediterráneo occidental donde la época de sequía y altas temperaturas es seguida por el otoño de lluvias, en ocasiones torrenciales.
Tanto utilizando datos de campo como aplicando modelos de simulación, los análisis coinciden en que, al estar la cuenca libre de vegetación, se produce una simplificación de la conversión de la lluvia en caudal tendente a la linealidad. Inicialmente, la lluvia efectiva se aproxima a la lluvia bruta, o total precipitada, aumentándose, por lo tanto, los volúmenes de caudal y acelerándose también los tiempos de respuesta o la recurrencia de los hidrogramas (7). Con el tiempo, y a medida que la vegetación rebrota,  el sistema va regenerándose hacia condiciones similares (aunque no idénticas) a las existentes con anterioridad al incendio. El lapso de tiempo de recuperación es variable, prolongándose durante meses (8), lo cual es fundamental pues da pie a que se desencadenen o aumenten otros procesos que permanecían latentes como son la erosión y la inundabilidad de las zonas bajas (9).
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(1)   Neary D.G., Ryan K.C., DeBano L.F. (Eds) (2005): Wildland Fire in Ecosystems. Effects of Fire on Soil and Water. General Technical Report RMRS-GTR-42- (volume 4). Rocky Mountain Research Station,  Forest Service, United States Department of Agriculture.


(3)  Robichaud P.R. (2000): Fire effects on infiltration rates after prescribed fire in Northern Rocky Mountain forests, USA. Journal of Hydrology, 231-232: 220-229.

(4)   Martin D.A., Moody J.A. (2001): Comparison of soil infiltration rates in burned and unburned mountainous watersheds. Hydrological Processes, 15: 2893-2903.

(5)   Ferreira  A.J.D., Coelho C.O.A., Walsh R.P.D., Shakesby R.A., Ceballos A., Doerr S.H. (2000): Hydrological implications of soil water-repellency in Eucalyptus globulus forests, north-central Portugal. Journal of Hydrology, 231-232: 165-177.

(6)   Malkinson D.,  Wittenberg L. (2011): Post fire induced soil water repellency—Modeling short and long-term processes. Geomorphology, 125: 186-192.

(7)   Lavabre J., Sempere Torres D., Cernesson F. (1993): Changes in the hydrological response of a small Mediterranean basin a year after a wildfire. Journal of Hydrology, 142: 273-299.

(8)   López R., Batalla R.J. (2001): Análisis del comportamiento hidrológico de la cuenca mediterránea de Arbúcies antes y después de un incendio forestal. III Congreso Forestal Español, pp. 547-553.

(9)   Jordan P. (2011): Water, Earth, and Fire: Runoff, Erosion and Landslides after Wildfire in Southern British Columbia. British Columbia Forest Service, British Columbia, Australia.

jueves, 5 de julio de 2012

Espacios naturales y recursos geomáticos

Los espacios naturales protegidos, independientemente de su categoría de protección o manejo, están destinados, en primer lugar, a la conservación de la integridad ecológica de valores naturales, ya sea a nivel especie, comunidad, ecosistema o paisaje en general y, por otro lado, de acuerdo con las restricciones que exigen los métodos de conservación, se garantiza un uso público en el que juegan un importante papel la información, educación e interpretación ambiental como base para la recreación y el turismo.
En este marco, también es necesario priorizar la calidad de vida de los habitantes locales, que históricamente han vivido de y con los recursos que forman parte de su entorno e igualmente se deben conocer y gestionar de manera adecuada las presiones de la actividad económica y social que inciden en el espacio protegido.
Una de las actividades más compleja e importante que realiza la administración de un espacio protegido es precisamente la planificación, ya sea a corto plazo como a mediano o largo plazo, por lo que se deben concentrar en este proceso la mayoría de los esfuerzos. Afortunadamente en la actualidad existen herramientas que facilitan este trabajo con numerosas ventajas para la gestión, como son los Recursos Geomáticos.
Las amplias posibilidades de realizar análisis espacio-temporales, ilustrar evolución de procesos, establecer modelos predictivos y generar productos cartográficos, entre otras, son atributos que brindan los recursos geomáticos a los gestores de espacios protegidos.
El uso de estos recursos pueden ser de gran utilidad en cada etapa de la gestión, desde la propuesta de creación de un espacio protegido; el establecimiento de sus límites; la zonificación u ordenación territorial y el desarrollo de programas sectoriales previstos, entre los que tienen gran importancia la gestión de los recursos hídricos. Los programas tienen que ser, por un lado, específicos del área de conocimiento, y por otro, integrados en la gestión total de los espacios protegidos. En algunos casos, el uso de recursos geomáticos ha sido un factor clave para la solución de conflictos asociados al uso y tenencia de la tierra.
Entre la amplia gama de recursos geomáticos, no existen programas y modelos específicos para cada tipo o categoría de espacio protegido, sin embargo, el uso de los sistemas de información geográfica, la interpretación de imágenes satélites, la modelización de procesos y las facilidades de monitoreo ambiental, constituyen las herramientas más extendidas en la gestión, lo que sin duda facilita el cumplimiento del objetivo común de conservación y uso sostenible de los recursos.
Todos los países tienen sus propios programas de gestión de los espacios naturales, en ellos se distinguen las líneas generales comunes para las redes de áreas protegidas, las estrategias específicas de cada parque y las políticas sectoriales o atribuibles a una particular tipología, como son los humedales.
José Luis Corvea nos presenta en su trabajo “Integración de los recursos geomáticos en la gestión de espacios naturales protegidos de Cuba. Realidades y perspectivas” de los dos primeros enfoques (líneas generales y estrategias específicas) en Cuba, incidiendo, lógicamente, en la utilización de los recursos geomáticos. Siguiendo con Cuba,  en una segunda entrega, José Manuel Guzmán nos acercará a la tercera dimensión del estudio y gestión de los espacios naturales. En su caso, se tratará la utilización de la Geomática para el estudio de los humedales costeros, los manglares.
Por ahora, el documento de José Luis Corvea está accesible en nuestra sección “Cuadernos de Geomática Aplicada”.