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Registro de imágenes satelitales para anticipar inundaciones

- Junto con la información meteorológica, permite identificar desbordes de ríos.
- Los científicos también trabajan en la detección de tormentas y el monitoreo de incendios
  en los bosques.
- Están realizando un seguimiento exhaustivo del río Paraná.

Imagen satelital
de la cuenca del Paraná
Foto: Gentileza CONAE

Las imágenes que brindan los múltiples satélites que vigilan el planeta pueden ser analizadas en detalle para monitorear el estado de los ríos y predecir potenciales inundaciones. Mediante los denominados sensores remotos es posible verificar las condiciones del entorno de un río, en particular lo que se denomina valle de inundación, y de este modo anticipar posibles desbordes. "Si el valle o el entorno están saturados de humedad, el agua va a afectar extensiones mucho mayores que si las condiciones fueran de suelo seco", dice la doctora Inés Velasco, del Departamento de Ciencias de la Atmósfera de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales (Fceyn) de la UBA.

Con la imagen satelital se pueden determinar las condiciones de humedad del suelo y hacer observaciones de la superficie, del espejo de agua y del lecho del río. Estos datos se complementan con otros, como los de precipitaciones y altura de los ríos.

Además, con la información de los satélites meteorológicos es posible detectar tormentas que pueden producir lluvias intensas. La información de la superficie, sumada a la de las tormentas, puede ayudar a prevenir riesgos y a dar alertas tempranos a la población.

Análisis de la información

Actualmente, una gran extensión de la pampa húmeda está cubierta por agua. "En este caso, las imágenes satelitales permiten documentar el estado actual y, junto con la información meteorológica, hacen posible estimar si la situación va a mejorar o empeorar. Se puede comparar la situación actual con estados anteriores, mientras haya información", explica Velasco. Con las imágenes de los satélites se puede ubicar la posición de las tormentas, el grado de severidad, la duración y la frecuencia.

El análisis de la información satelital que realizan los investigadores de Exactas forma parte de un acuerdo con el Instituto Nacional del Agua.

La información satelital no sólo sirve para evaluar las inundaciones, sino también para detectar y monitorear incendios de bosques o pastizales, determinar condiciones de sequía del suelo y ubicar zonas en el mar favorables para la pesca, entre otras cosas.

Pero no todo es tan simple como parece. La clave se encuentra en la interpretación de los datos, porque la imagen que recibe el investigador no es más que una serie de números. Transformar esa matriz de números en colores que diferencien áreas con distintas características requiere el conocimiento de los principios de la radiación, según explica el doctor Alberto Flores, profesor en la Fceyn.

Una superficie iluminada refleja y emite energía, que es recibida por el sensor satelital. Este registra la información como un número y forma una matriz de datos. Los colores son luego asignados con la computadora para que las distintas áreas puedan ser mejor visualizadas. La realidad es que el sensor puede ver muchas cosas que el ojo humano no logra distinguir, por ejemplo, la radiación infrarroja.

Los investigadores asignan un color a un conjunto de números de la matriz generada por el sensor. En general, las áreas correspondientes al agua, como los ríos y lagunas, se identifican con facilidad en las imágenes de luz reflejada. Pero la radiación emitida por un cultivo y la de una construcción o edificación pueden ser bastante parecidas. Es allí donde resulta difícil establecer diferencias.

Para transformar la matriz de números en áreas coloreadas que permitan identificar regiones, los investigadores deben aplicar algoritmos matemáticos y principios físicos para reconstruir una imagen.

Banco de datos

Velasco y Flores llevan a cabo un seguimiento del río Paraná, y están creando un banco de datos con la información que resulta del análisis de, por lo menos, una imagen por mes. De este modo es posible observar cómo va cambiando la situación del río, y se pueden hacer comparaciones con lo sucedido en años previos, con iguales o distintas condiciones.

El río tiene una onda anual, es decir, un período en que está alto y otro en que está bajo. Si el Paraná se comportara siempre así, se tendría, en marzo, una imagen del río en alta y, en octubre, una imagen en mínima. Pero, según los investigadores, hubo momentos en que el nivel estuvo comparativamente alto, y esa información sirve entonces para ver los cambios que se producen y las zonas que se verían afectadas por un desborde. Al muestrear distintas crecidas se pueden evaluar las zonas afectadas en cada ocasión. Esto no es fácil, debido, entre otros factores, a la vegetación: "Hay que desarrollar un algoritmo que permita indagar si hay agua a pesar de que haya vegetación, ya que interesa también llegar a determinar el grado de profundidad de las aguas desbordadas", explica Flores.

La información satelital se complementa con visitas a campo, donde se relevan otros datos. También se utilizan fotografías aéreas, que permiten identificar más claramente las obras de infraestructura, como caminos, puentes, defensas costeras y zonas con distintos tipos o grados de edificación.

Cuando monitorean el río, los investigadores ven cómo la onda de crecida acompaña la distribución del agua en el entorno, y pueden determinar si el agua está saliendo de su cauce y comienza a invadir el valle de inundación. Pueden determinar hasta dónde se ensancha, por ejemplo, cuando ha llovido mucho en el Brasil, y el río viene creciendo a un determinado ritmo, desde su nacimiento.

Por Susana Gallardo
Para LA NACION
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