Evaluación de riesgo climático y vulnerabilidad de los ambientes a partir de Imágenes Satelitales de alta resolución Landsat TM 5 y 7

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Introducción

En este trabajo se describen los métodos desarrollados en el Instituto de Clima y Agua, del INTA de Castelar, con la participación de profesionales del sector de Sensores Remotos del mismo, para la delimitación de áreas con distinta afectación producida por eventos climáticos extremos de excesos de precipitaciones y sequías para la región especificada por el proyecto.

Como parte de la elaboración de un Sistema de Información Geográfica de apoyo al análisis de riesgo para el seguro agropecuario, se requirió la elaboración de un mapa de riesgo de origen climático a partir de la información que proveen las Imágenes Satelitales de alta resolución Landsat TM 5 y 7

El mapa fue realizado con el objeto de permitir su uso a una escala de al menos 1:100.000, y detallar la zonificación de la región en áreas que presentan diferentes niveles de riesgo de origen climático para la actividad agropecuaria. Las contingencias climáticas a considerar en este caso son los déficit y excesos hídricos, no incluyendo en esta componente otras como granizo, heladas o en general marcas térmicas extremas.

La Información que provee el mapa es la vulnerabilidad de los diversos ambientes para la actividad productiva frente un evento determinado, definiéndose los mismos por la rapidez con que se manifiestan los perjuicios y por el tiempo y condiciones necesarias para retornar a una situación normal. El tipo de contingencia o clase de riesgo que caracteriza la vulnerabilidad (déficit o exceso) es el que produce mayor impacto económico negativo.

El mapa no refleja la probabilidad de materialización del riesgo descripto. La probabilidad de que se presente una situación desfavorable esta relacionada con el estado previo de los suelos y la evolución del clima, la cual tiene un relativo grado de previsibilidad para ciertos tipos de anomalías climáticas, dando lugar - cuando es posible - a la toma de medidas de mitigación, tales como la elección de especies o variedades, fechas de siembra o cosecha, etc. La determinación estadística de la probabilidad a priori en base a la frecuencia de fenómenos ocurridos en el pasado, se adapta menos a la realidad de los acontecimientos y se considera insuficiente para este tipo de uso.

Materiales y Métodos

El material básico de trabajo es un conjunto de imágenes LANDSAT TM5 y TM7, representativas de periodos de clima normal y de diversos eventos significativos de exceso y déficit hídricos en la región de interés. En el Anexo 1 se da el detalle de las imágenes utilizadas.

Los diferentes ambientes se caracterizaron también teniendo en cuenta las condiciones de drenaje, capacidad de almacenamiento, riesgos de erosión hídrica o eólica de los diferentes tipos de suelos en base a la información de los suelos predominantes de la región en estudio provista por el Atlas de Suelos de la Republica Argentina (Buenos Aires,1990) a escala 1: 500.000 del Instituto de Suelos de INTA Castelar.

Las imágenes fueron analizadas con el objeto de comprender los procesos de circulación horizontal y vertical del agua en relación al relieve, textura y composición de los suelos, de manera de poder realizar una partición del área en regiones homogéneas desde el punto de vista del riesgo hídrico.

La observación de una serie histórica de imágenes satelitales permite diferenciar y mapear áreas o ambientes homogéneos en cuanto a su comportamiento frente a eventos extremos: inundaciones o sequías. Para el mapeo de los ambientes se seleccionaron del archivo del Instituto las imágenes más representativas de los eventos extremos. Cabe mencionar que un proceso de anegamiento no siempre esta vinculado en forma directa con el volumen y oportunidad de la precipitación local, por lo cual no se consideraron las anomalías de lluvia para la elección de las imágenes, sino que se tuvieron en cuenta la presencia o no de masas de agua no permanente (caso excesos), o los indicadores de stress de la biomasa (caso déficit).

Las imágenes seleccionadas se utilizaron de la siguiente manera:

· En los momentos de excesos hídricos, por oposición a las áreas inundadas, encharcadas o con falta de piso y las de expansión de aguas permanentes, se diferenciaron las áreas no afectadas por este evento.

· En imágenes de periodos climáticos normales, las áreas de retracción de las aguas determinan los diferentes comportamientos hídricos.

La recuperación de tierras para la agricultura, cuando se produce luego de eventos extremos de exceso o déficit, es totalmente evidente en las imágenes. La presencia de cultivos de cosecha o pasturas implantadas es un indicador de la aptitud productiva del lugar, mientras que su ausencia, aún en condiciones aparentemente aceptables, habla de la existencia de limitantes para el uso agropecuario, como napas freáticas demasiado cercanas a la superficie, salinización o simplemente falta de acceso físico al lote.

· En momentos de déficit hídrico, aquellas áreas en las que se ve manifestado el estrés hídrico en la biomasa y la mínima superficie que ocupan las aguas permanentes y semipermanentes.

El siguiente paso consiste en la consideración de la circulación vertical del agua, es decir la relación entre niveles freáticos, volumen de las precipitaciones, tiempo que el agua permanece en la superficie o próxima a ella, lo cual es fuertemente dependiente, para las mismas condiciones atmosféricas, de la permeabilidad de los suelos y de las condiciones climáticas previas a un momento dado. Este análisis da los elementos de juicio para identificar y rotular áreas o ambientes de distinta vulnerabilidad, por su diferente capacidad de recuperación.

Para los fines de este trabajo, y considerando el uso practico del mapa se definieron ocho tipos de ambiente de riesgo, los que se describen a continuación.

Actualización del mapa de riesgo

El método de elaboración del mapa, tal como se ha descripto arriba, basada en los eventos de excesos hídricos observados desde la década del 80, deja abierta la posibilidad de que frente a un evento extraordinario el agua ocupe niveles no observados en la serie histórica de imágenes disponibles. Esta situación también puede darse como consecuencia de obras de infraestructura (canales, caminos, terraplenes) que alteren las características de drenaje de un área. En estos casos las nuevas posiciones alcanzadas por el agua definirán los cambios a realizar en el mapa.

Referencias

1 Libro de Campaña para Descripción y Monitoreo de Suelos, versión 1.1, Centro Nacional de Relevamiento de Suelos, Servicio de Conservación de Recursos Naturales, Depto. De Agricultura de los EEUU, traducido en el Instituto de Suelos, INTA Castelar, 2000, Pág. 1.9).