Estos estudios tienen por objeto examinar el mayor número posible de ejemplos recientes de las aplicaciones prácticas de la telepercepción y los SIG a la acuicultura y la pesca continental. A pesar de que intentamos mantener un equilibrio proporcional entre los ejemplos de telepercepción y de SIG y entre los de acuicultura y pesca continental, eso fue difícil en el segundo caso, porque son pocos los estudios de telepercepción o de SIG que se han orientado específicamente a la pesca continental. En su lugar hemos seleccionado algunas aplicaciones pertinentes a varias propiedades del medio ambiente lacustre. Algunos estudios no se relacionan directamente con la acuicultura ni la pesca continental, pero los hemos incluido para dar una idea del potencial que podría aplicarse a esos campos. Siempre que ha sido posible nos hemos centrado en estudios relativos al mundo en desarrollo, pues estimamos que es ahí donde esos ejemplos pueden aplicarse con mayor utilidad. En primer lugar aparecen los estudios de telepercepción, luego los de los SIG, y al final el que abarca ambos campos; dentro de este orden, los estudios relacionados con la acuicultura preceden a los “otros”. Por último, hemos procurado estructurar el contenido de la mayoría de los estudios siguiendo una secuencia lógica similar.
TITULO: “La selección previa de lugares propicios para el cultivo de camarón en zonas tropicales”
AUTOR: CNES - IFREMER
PUBLICACION y FECHA: IFREMER - France Aquaculture. 1987.
Introducción/Objetivos
El Instituto francés de estudios oceanográficos y costeros (IFREMER), junto con el Centro nacional de estudios sobre el espacio (CNES), están interesados en promover el empleo de las imágenes tomadas desde el satélite SPOT para aprovechar mejor los recursos acuáticos y para la ordenación costera en general. Ambas entidades han producido material promocional, gran parte del cual está dedicado a la acuicultura. Aunque la mencionada publicación no es muy pormenorizada, se ha incluido porque sus imágenes son claras y muy útiles para la maricultura. Mayores detalles sobre el valor del SPOT para los recursos costeros pueden encontrarse en Loubersac (1988).
El cultivo de camarón es el sector de la maricultura mundial que más activamente se ha desarrollado durante el último decenio: la producción se duplicó cada dos a tres años. La cría de camarones se está desarrollando principalmente en las zonas tropicales. Alrededor del 70 por ciento de la producción mundial actual, que asciende a 350 000 toneladas, tiene lugar en el Asia sudoriental. Casi todo el resto lo producen América Central y del Sur, habiendo registrado Ecuador recientemente un aumento de la producción superior al de cualquier otro país.
Las zonas de contacto tierra/agua de muchas regiones tropicales suelen ser complejas; normalmente consisten en suelos bajos fangosos y arenosos, cubiertos a menudo con densos manglares y atravesados por canales, ríos, afluentes, marismas, lagunas, etc., lo que ha significado que el trazado de mapas ha sido difícil y/o la exactitud cartográfica deficiente. Para la producción comercial de camarones, tanto intensiva como semiintensiva, se necesitan extensas superficies planas donde puedan excavarse grandes estanques de tierra. Estos tendrán que estar conectados, a través de canales, a una fuente de agua salada -con frecuencia un sistema estuarino o deltaico al abrigo. En la Figura 7.1 se muestra una imagen de falso color del SPOT de una típica red de estanques en el Ecuador. Los estanques oscuros son los que están en producción (son más profundos), los de color azul claro se hallan actualmente vacíos (son poco profundos) y el color rojo representa la tierra permanente.
Figura 7.1 Imagen del SPOT que muestra estanques de camarones cerca de Guayaquil, Ecuador
Métodos/Equipo
Los criterios para la selección del lugar y evaluación del potencial entrañan complejas consideraciones de factores meteorológicos, hidrológicos, geomorfológicos y socioeconómicos. Sin embargo, como señala el IFREMER, no siempre se dispone de las fuentes de datos secundarios necesarias, o bien están anticuadas; los accidentes costeros pertinentes no figuran en los mapas, o son inexactos, y en algunos países tropicales la fotografía aérea está prohibida o resulta imposible por el mal tiempo. De ahí las ventajas de las imágenes de telepercepción mediante un satélite.
La Figura 7.1 constituye un ejemplo muy claro de las imágenes que el SPOT puede tomar de los lugares de producción ya existentes. Naturalmente, para la preselección de lugares no sería factible producir imágenes a esa escala de todo el mundo. En la Figura 7.2 aparece una imagen de la zona costera sudoccidental de Nueva Caledonia, a una escala original de 1:500 000. Se han marcado con un círculo los posibles lugares para la producción de camarones. El paso siguiente consistiría en varios procesos de ampliación y realce de la imagen con los datos digitales relativos a esas zonas. En la Figura 7.3 se muestra un ejemplo de ello: el área de Bouches du Diahot (el círculo superior derecho en la imagen de la Figura 7.2) se ha ampliado a una escala de 1:25 000 y se han asignado colores a las formas de aprovechamiento de la tierra. En todas las zonas indicadas con líneas negras verticales valdría la pena proceder a una inspección sobre el terreno y una evaluación más detallada de los lugares.
Figura 7.2 Imagen del SPOT que muestra los lugares preseleccionados para la acuicultura en parte de Nueva Caledonia
Figura 7.3 Ampliación de una imagen del SPOT que muestra en detalle la zona de Bouches du Diahot de Nueva Caledonia
Resultados/Conclusiones
Imágenes como las del SPOT ofrecen la posibilidad de contar con datos geográficos precisos y en tiempo real para identificar el potencial de un lugar. Mediante esos datos se puede llegar a una exacta delimitación del lugar y a una cuantificación aérea precisa, lo que constituye una valiosa ayuda para la adopción de decisiones. La forma digital de los datos permite efectuar análisis basados en una multitud de circunstancias y a escalas que van desde 1:20 000 hasta 1:400 000. El IFREMER ha declarado poseer una selección de imágenes de todas las zonas costeras tropicales, y como el SPOT está tomando imágenes desde hace más de cuatro años, ya se pueden hacer análisis temporales de la evolución de las costas. Cuando la detección aérea no es posible o de fácil acceso, la resolución obtenida por el SPOT basta para identificar los lugares aptos para el cultivo de camarón. Por razones comprensibles, este material promocional no menciona las otras posibilidades que brindan las imágenes digitales del SPOT en cuanto datos básicos para una gama de investigaciones más complejas en los SIG. Y, si bien el tipo de “mapa” representado en la Figura 7.3 constituye una ayuda valiosa y actualizada, se necesitan muchos más datos para poder llevar a cabo un proceso realista de selección de lugares.
TITULO: “Posibilidades de utilizar la telepercepción para identificar el potencial acuícola de las aguas costeras”
AUTORES: Cordell, E.V.y Nolte, D.A.
PUBLICACION y FECHA: Publicado por Recon Technologies, Inc.. 1988.
Introducción/Objetivos
Este estudio se incluye por varias razones. Se trata de uno de los raros ejemplos en que la telepercepción y, en cierta medida los SIG, se han aplicado directamente a la acuicultura. Es también sumamente detallado y cuenta con una publicación complementaria, la User's Guide to Remote Sensing, que es aún más pormenorizada. Dada la gran extensión del estudio, no se le podría hacer justicia si se analizara siguiendo los pasos que hemos adoptado; por lo tanto, examinaremos sólo el Capítulo 5, utilizando los mismos encabezamientos que los autores. Ese capítulo es lo que se denomina una “interpretación” de los resultados del estudio.
El objetivo general del estudio es mostrar la utilidad que pueden revestir las imágenes telepercibidas para la asignación de recursos en un lugar remoto, pero valioso, donde las otras formas de investigación requerirían mucho tiempo y resultarían, por lo tanto, costosas. Con objeto de centrar el estudio, se escogió la categoría acuícola de la cría del ostión del Pacífico; se eligió la zona del sudeste de Alaska, más específicamente la de la isla de Etolin. Esta zona se halla alejada de los principales centros urbanos, y es montañosa y boscosa; tiene numerosas ensenadas y pequeñas islas; las empinadas laderas originan muchos desprendimientos de tierras y la precipitación alta ocasiona grandes escorrentías de agua dulce, con la consiguiente turbidez. Las condiciones naturales del agua suelen ser ideales para la ostricultura y de hecho existen varias estaciones comerciales en grupos de islas cercanos.
Acopio de información a partir de la telepercepción
En sus aplicaciones al medio marino, la telepercepción puede proporcionar información sobre los siguientes aspectos:
Temperaturas del mar.
Sedimentos en suspensión (turbiedad).
Color del agua (que indica las concentraciones de plancton).
Hielo marino.
Batimetría de aguas someras (factor de la claridad del agua).
Condiciones del mar (dirección y longitud de las olas).
Aprovechamiento de la tierra (cortas, corrimientos de tierras, erosión, contaminación puntual, zonas cultivadas).
Vegetación en la superficie del mar (lechos de algas).
Las variables en la telepercepción
Hay varios factores que influyen en la calidad de las imágenes telepercibidas y que pueden determinar si vale la pena obtenerlas, por ejemplo:
El tiempo. El porcentaje de cobertura nubosa es la fuente de casi todos los problemas, especialmente en zonas de precipitación alta o con frecuentes nieblas marinas.
El humo. Es un problema usual en las zonas boscosas.
La hora. El momento del día puede afectar a la calidad de la imagen, por ejemplo por la cantidad de vapor de agua en el aire; y la oscuridad puede ser el mejor momento para adquirir datos sobre la temperatura del agua. La longitud de la sombra puede constituir un problema en las primeras o en las últimas horas del día.
Los sensores. Algunos no funcionan sobre ciertas regiones, por ejemplo, si no hay un grabador a bordo y las estaciones de tierra están fuera del alcance. Muchos sensores tienen un horario de funcionamiento restringido para ahorrar energía, y sólo pueden sobrevolar por una misma zona una o dos veces al mes.
El funcionamiento del sensor. Los sensores suelen tener sus “caprichos”, que debería conocer el analista de imágenes.
El proceso de interpretación de las imágenes
Los autores establecieron un proceso de interpretación de las imágenes (Figura 7.4), que aplicaron al recibir cada imagen fotográfica. Las imágenes defectuosas o con excesiva cobertura nubosa se rechazaron, buscándose otras. Cuando las imágenes eran buenas y la resolución adecuada, la información sobre la turbiedad se marcó en un mapa base utilizando una pantalla de transferencia ajustable o la interpolación. La información sobre el hielo se compiló de la misma manera; también pudieron trazarse así otras características, como el aprovechamiento de la tierra. Si la escala era pequeña se realzaba la imagen mediante ampliación óptica. Cuando las características de la imagen resultaban difíciles de ver se utilizaron filtros ópticos. Con estas técnicas simples y económicas se pudo detectar mucha información sobre las corrientes de turbiedad de la zona en estudio y, en menor medida, sobre la presencia de hielo marino. Las condiciones del mar se cartografiaron usando las imágenes infrarrojas en color de un U-2 de la NASA. Estos datos, junto con las configuraciones de la masa terrestre, se utilizaron para predecir las zonas al abrigo de posibles encrespamientos del mar.
Los autores hicieron algunas observaciones sobre las distintas imágenes:
Landsat. Diapositivas de 9 × 9 pulgadas con información sobre las cargas de sedimentos en suspensión. Cuando las diapositivas se transformaron en negativos, para poder hacer ampliaciones, se observó que los colores invertidos del negativo mostraban el sedimento mejor que los positivos originales. La calidad era buena, pero la resolución del terreno (1:1 000 000) era deficiente.
SPOT. Esta imagen se recibió como diapositiva, a escala 1:250 000. La calidad era buena, pero su utilidad limitada. Las características espectrales habían impedido detectar los sedimentos y, como la imagen se obtuvo durante la pleamar, tenía escaso valor para determinar las profundidades del agua somera. Había detectado las formaciones de hielo y proporcionó datos sobre las actividades de aprovechamiento de la tierra.
Radiómetro avanzado de muy alta resolución (AVHRR). La imagen era un negativo de buena calidad. Reveló diferencias en la temperatura del agua en la zona en estudio. La resolución era deficiente: el área más pequeña de diferencia de temperatura detectada era de 1,1 km2.
Misión de cartografía de la capacidad térmica (HCCM). Las imágenes de este sensor estaban en negativo y eran de buena calidad. Su utilidad, sin embargo, fue limitada, ya que sólo revelaban diferencias globales en la temperatura de las masas de agua.
Barredor de color de la zona costera (CZCS). Las imágenes se recibieron en negativo, siendo su resolución peor aún que las de la HCCM y el AVHRR. Como las imágenes aparecían con una extensa cobertura nubosa, su valor fue escaso.
Fotografía aérea de gran altura de Alaska (AHAP). Estas imágenes infrarrojas en color se obtuvieron desde una aeronave U-2 de la NASA, en forma de diapositivas. Proporcionaron abundantes datos sobre los sedimentos en suspensión, la dirección de las olas, las corrientes de agua, las actividades de aprovechamiento de la tierra y la batimetría de aguas someras, así como sobre la ubicación de las desembocaduras de ríos en la línea de la costa. Fue la fuente de datos telepercibidos más eficaz en función de los costos.
Figura 7.4 Procesos de interpretación y análisis de las imágenes de telepercepción
Comprobación de la validez de los datos de las imágenes telepercibidas
Si el intérprete de las imágenes desconoce la zona, habría que aplicar algunas técnicas para reducir los errores de interpretación. Lo ideal sería que el intérprete, antes de proceder a la interpretación misma, investigara y leyera toda la información posible acerca de la zona en estudio; otra ayuda para una interpretación más exacta consiste en comprobar sobre el terreno las características de la zona. Los autores señalan los costos que esto último entrañaría y proponen que se utilice un marco de muestreo.
La utilización del AutoCAD como base de datos
Para compilar los datos de las distintas fuentes de información había que resolver los siguientes problemas:
Diferentes escalas de los mapas, cartas e imágenes.
Diferentes sistemas de coordenadas.
Diferentes unidades de medida.
Diferentes tipos de datos.
Posibilidad de actualizar, suprimir o reproducir los datos.
Aunque se describieron brevemente varios métodos manuales para resolver estos problemas, luego se rechazaron por las engorrosas dificultades que presentaban, y porque ahora existen programas de diseño automatizado en computadoras personales que permiten introducir los ajustes cartográficos necesarios.
El sistema empleado en este estudio fue el AutoCAD, utilizando una IBM PC/AT con una memoria de disco duro de 40 megabytes, un digitalizador y un trazador HP. Todos los conjuntos de datos se normalizaron (sobrepusieron) en un esbozo de mapa base, del que se muestra una versión en la Figura 7.5. Se escogió la proyección UTM y todas las medidas se convirtieron al sistema métrico, de manera que el AutoCAD pudiera funcionar eficazmente y se simplificara la estructura de la base de datos. Se procedió a continuación a la digitalización y se crearon bases de datos para los siguientes “estratos”:
La línea de la costa de la zona en estudio.
Batimetría.
Turbiedad.
Zonas de lechos de algas.
Hielo marino.
Los autores describen a continuación algunas de las diversas funciones de manipulación que realizó el AutoCAD, además de la asignación de rótulos y atributos. Con el programa Surfer se obtuvo una representación tridimensional de la zona del estrecho de Stikine. Esta perspectiva (Figura 7.6) muestra claramente la escarpada topografía submarina, que hace que la zona no sea idónea para la ostricultura.
Selección de lugares
Con objeto de establecer prioridades entre los muchos factores que determinan la idoneidad de un lugar para la ostricultura, se propuso aplicar el sistema de la puntuación. Los factores calificados en un ejemplo preliminar fueron los siguientes:
Extensión de la zona (ni demasiado pequeña ni demasiado grande).
Profundidad del agua (promedio en metros).
Turbiedad en la zona.
Presencia de hielo marino (ventana de invierno).
Abrigo del mar encrespado o las corrientes.
En el Cuadro 7.1 aparece la puntuación que se asignó a los cuatro lugares seleccionados para ensayar la metodología.
Figura 7.5 Mapa base de la Isla Etolin que muestra los lugares seleccionados para el cultivo de ostras y las zonas de turbiedad
Figura 7.6 Batimetría de la zona del Estrecho en dirección sudoeste
| Lugar | Extensión de la zona | Profundidad media | Turbiedad | Hielo marino | Abrigo | Puntuación total |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Isla de Blashke | 3 | 4 | 3 | 3 | 3 | 16 |
| Estrecho de Stikine | 2 | 1 | 1 | 3 | 1 | 8 |
| Bahía de Anita | 3 | 2 | 4 | 3 | 2 | 12 |
| Ensenada de Jadski | 3 | 4 | 4 | 2 | 3 | 18 |
| Puntuación de los factores | ||||||
| 1. Extensión de la zona: | 1 = < 1 hectárea | |||||
| 2 = 1 a 2 hectáreas | ||||||
| 3 = > 2 hectáreas | ||||||
| 2. Profundidad media: | 1 = < 5 metros ó > 20 metros | |||||
| 2 = 20 a 15 metros | ||||||
| 3 = 15 a 10 metros | ||||||
| 4 = 10 a 5 metros | ||||||
| 3. Turbiedad: | 1 = moderada (verano) | |||||
| 2 = baja (verano) | ||||||
| 3 = ligera (verano) | ||||||
| 4 = ninguna (verano) | ||||||
| 4. Hielo marino: | 1 = hielo marino en invierno | |||||
| 2 = posible hielo marino | ||||||
| 3 = no observado | ||||||
| 5. Abrigo: | 1 = posible mar encrespado ocasional; dos lados protegidos | |||||
| 2 = mar encrespado raro; tres lados protegidos | ||||||
| 3 = protección en los cuatro lados | ||||||
Resultados
El Cuadro 7.1 muestra que, según los criterios enumerados, las zonas circundantes la Isla de Blashke y la Ensenada de Jadski son idóneas para el desarrollo de la ostricultura, mientras que el Estrecho de Stikine no reúne las condiciones apropiadas. Sin embargo, podrían considerarse también otros criterios para la determinación de los lugares, tales como:
La proximidad de hábitats de especies silvestres marinas.
Las temperaturas locales del mar.
Los conflictos con formas de aprovechamiento de la tierra existentes o futuras.
La proximidad de salidas de agua dulce.
Aplicando estos criterios se identificaron y enumeraron otras zonas que también eran idóneas para la ostricultura.
Esta parte del estudio concluyó con una lista que mostraba la exactitud estimada del uso del software AutoCAD, y un comentario sobre algunos de los otros datos estadísticos obtenidos.
TITULO: “Estudios con telepercepción y simulación de modelos de la corriente costera noruega durante la floración de algas de mayo de 1988”.
AUTORES: Johannessen, J.A., Johannessen, O.M. y Haugan, P.M.
PUBLICACION y FECHA: The Nansen Remote Sensing Center. Technical Report No. 16. Septiembre 1988.
Introducción/Objetivos
Nos centraremos principalmente en los aspectos de telepercepción de este estudio, que se describen también detalladamente en Petterson (1989).
Durante el decenio pasado se registró en todo el mundo un aumento de las llamadas “mareas rojas”. Estas consisten en floraciones imprevistas de algas, algunas de las cuales son tóxicas, como la Chrysochromulina ipolylepis, que pueden aparecer en océanos, mares o lagos. La floración particular que aquí se menciona ocurrió en los meses de mayo y junio de 1988 en la zona escandinava del Skagerrat - Kattegat, y se pensó que había sido el resultado de las siguientes condiciones ambìentales:
Cambios en los patrones normales de circulación del agua, que habían reducido las tasas de intercambio de agua.
Concentraciones excepcionalmente grandes de nutrientes en la zona.
Temperaturas del agua anormalmente altas y niveles de salinidad anormalmente bajos.
Mayor descarga fluvial a principios de la primavera debido a las condiciones climatológicas benignas.
Durante cuatro semanas la floración se desplazó de sde el sur de Suecia hacia el este, a lo largo de la costa meridional y sudoccidental de Noruega, provocando una gran mortandad de peces, tanto en estado libre como en jaulas. Se perdieron alrededor de 480 toneladas de peces enjaulados (principalmente salmón), por valor de más de 30 millones de coronas noruegas, y se evacuaron unas 200 piscifactorías marinas, por lo general a las aguas salobres del interior de los fiordos. El estudio tiene por objeto mostrar cómo pueden detectarse las floraciones mediante sensores aéreos o de satélites, y cómo un estudio temporal del desplazamiento de la floración permite establecer el modelo de futuros desplazamientos, tanto de una floración en curso como de otras posteriores que puedan producirse.
Métodos/Equipo
La Dirección Estatal Noruega para la Contaminación efectuó patrullajes aéreos durante 10 días por la región costera situada entre Oslo y Bergen. El aeroplano estaba equipado con un radar de vista lateral (SLAR), que había demostrado su capacidad para detectar frentes oceánicos (los frentes de avance de masas de agua caliente o fría). Con el mar en calma fue posible efectuar un control visual en color de la floración y del frente (desde el aeroplano), lo que eliminó la necesidad del apoyo terrestre. En esta vigilancia participaron también otras dos aeronaves, si bien por períodos más breves. Ambas estaban equipadas con sensores infrarrojos, que podían detectar las diferencias de temperatura en la superficie del agua y confirmaron que la floración se desplazaba hacia el oeste, junto con el agua más caliente.
En la estación de satélites de Tromso se recibieron datos del radiómetro avanzado de muy alta resolución (AVHRR) de los satélites meteorológicos NOAA 9 y 10, con información sobre la temperatura de la superficie del mar. Las cintas con los datos se enviaron al Centro Nansen de Telepercepción (NRSC) y, unas seis horas después de haber pasado el satélite, las imágenes corregidas y procesadas estaban proporcionando información sobre la distribución de la temperatura de la superficie del mar y la advección y movimiento de los frentes oceánicos (Figura 7.7). Esta información se utilizó como entrada para el modelo numérico del NRSC de la circulación oceánica en la región.
Figura 7.7 Secuencia de imágenes infrarrojas del satélite de la NOAA que ilustra el avance de la floración de lagas en Skagerrat en 1988
Imágenes infrarrojas del satélite de la NOAA, con resolución de la temperatura de la superficie en Skagerrat y la costa meridional de Noruega, durante la floración de algas en la primavera de 1988. Las imágenes corresponden a los días 15 (a), 21(b), 22(c), 27 (d), 30(e) y 31 (f) de mayo. Código de colores: amarillo: agua caliente(alrededor de 10°C); rojo: aproximadamente 8°C; azul: agua más fría (unos 5°C); verde: tierra y agua caliente (el 27 de mayo) > 10°C; negro: nubes y nieve en las montañas. El frente de algas siguió principalmente al frente del agua caliente desde los alrededores de la costa meriodional de Noruega, antes de su culminación el 29 de mayo. (Imágenes procesadas en el Centro Nansen de Telepercepción).
Resultados/Conclusiones
Durante las primeras fases de la floración las observaciones indicaron una estrecha correlación entre el frente de algas y el de la temperatura de la superficie obtenido por el satélite. La propagación y advección de las algas se controló indirectamente a través de los datos infrarrojos telepercibidos durante los períodos sin nubes. En la Figura 7.7 se muestra una gran extensión de agua superficial caliente (amarillo a rojo = > 8°C) en el Skagerrat central. Mientras que a finales de abril y principios de mayo el agua caliente se limitaba a la zona oriental de Dinamarca y la parte oriental del Skagerrat, entre el 15 y el 30 de mayo abarcó gradualmente toda la zona del Skagerrat. No se observa una evolución análoga en la parte central del Mar del Norte, donde la media de la temperatura de la superficie se mantiene casi constante, representada por los colores azul oscuro a claro.
El conjunto de observaciones aéreas, desde satélites y sobre el terreno permitió seguir muy de cerca el desplazamiento de la floración, registrando su velocidad y los remolinos y meandros del frente de las algas. Los meandros en los movimientos oceánicos costeros obedecen principalmente a variaciones batimétricas, en general por estribaciones topográficas.
Debate/Recomendaciones
La experiencia recabada de los pronósticos operacionales durante esta floración de algas demostró la necesidad de conocer mejor la conexión existente entre los mecanismos químicos, biológicos y físicos que rigen la distribución del plancton. Para el seguimiento de las algas fueron importantes las observaciones aéreas efectuadas los días nublados, en que los sensores de los satélites no proporcionaban información de la superficie. Sin embargo, la falta de instrumentos de telepercepción aérea capaces de cartografiar la distribución de las algas limitó las ventajas de la vigilancia aérea. Es probable que el radar de abertura sintética (SAR) y el altímetro a radar (RA) con que se equipará el ERS-1 resulten valiosos para obtener mediciones meteorológicas de todo tiempo de los patrones de la circulación oceánica, especialmente en zonas como Noruega, con nubosidad muy frecuente. El fenómeno imprevisto de esta floración de algas tóxicas, que provocó ingentes daños a la industria de la maricultura y al sistema ecológico local, demuestra claramente la necesidad de un sistemade vigilancia marina ocosterabasado en las abundantes imágenes telepercibidas en tiempo real.
TITULO: “Uso de la telepercepción desde un satélite para localizar e inventariar pequeñas masas de agua con miras a la ordenación de la pesca y el desarrollo de la acuicultura en Zimbabwe”.
AUTOR: Kapetsky, J.M.
PUBLICACION y FECHA: CIFA Occasional Paper No. 14. FAO 1987.
Introducción/Objetivos
La pesca y la acuicultura en embalses artificiales (pequeñas masas de agua - PMA) parecen tener excelentes posibilidades de desarrollo en Zimbabwe. Según las estimaciones, el área total de superficíe de las PMA va de 21 000 a 45 000 ha (Kenmuir, 1981). Suponiendo un rendimiento medio de 300 kg/ha, en estas PMA podría producirse un total aproximado de 7000 toneladas de pescado anualmente (en la hipótesis de que el área de superficie fuera de sólo 21 000 ha). Esto podría significaruna importante contribución al suministro general de pescado de Zimbabwe. Las preguntas fundamentales a las que tenía que respondereste estudio eran, entre otras, las siguientes:
¿Cuántas masas de agua hay?
¿Dónde se encuentran?
¿Cuál es su distribución por tamaños?
¿Qué cantidad de agua conservan durante la estación seca?
¿Son sus usos actuales compatibles con la pesca y la acuicultura?
¿Cuál es su productividad biológica?
La respuesta a estas preguntas permitiría elaborar un plan para el desarrollo pesquero y acuícola en las PMA.
El objetivo del estudio era demostrar que la telepercepción desde satélites podía ser un medio rápido y económico para proporcionar la información necesaria sobre las PMA, tomando a Zimbabwe como zona de ensayo. Concretamente, el estudio incluyó los siguientes elementos:
Identificación e inventario.
Distribución por tamaños.
Cambios en el área de superficie entre la estación de las lluvias y la seca.
Formas de aprovechamiento de la tierra y relieve de las zonas en que se hallan las PMA.
Color del agua, como indicación de la productividad acuática.
Como nuestro interés primordial es ilustrar el uso de la telepercepción, no examinaremos por igual todos los elementos.
Métodos/Equipo
El estudio se basó en el examen visual de dos imágenes del cartógrafo temático del Landsat del NE. de Zimbabwe (Figura 7.8): una tomada al final de la estación seca (agosto de 1984) y otra al final de la estación de las lluvias (abril de 1985). Cada una abarcaba una superficie de 32 400 km2 aproximadamente. Con objeto no sólo de resaltar las PMA sino también de identificarlas en el contexto de las formas de aprovechamiento de la tierra y de la configuración de la zona en que se hallaban, se usaron tres bandas juntas. Se hicieron imágenes compuestas en color de las bandas l (turbiedad del agua), 3 (vegetación terrestre) y 4 (agua). Para facilitar la ubicación e identificación de las PMA solamente se prepararon imágenes separadas de cada fecha usando sólo la banda 5. Cada imagen se imprimió en una fotografía de falso color (bandas 1, 3, 4) o en blanco y negro (banda 5) a escala 1:250 000.
En la imagen compuesta en color de la estación de las lluvias se identificaron las masasde agua, que se marcaron con un círculo en una hoja transparente superpuesta Mylar. Los criterios para la identificación fueron el drenaje, la forma, las características de la zona circundante y el color. Hubo que utilizar una lente de aumento para verificar muchas de las masas de agua pequeñas. La hoja transparente Mylar se superpuso entonces a la imagen en blanco y negro (banda 5) y se localizaron y marcaron con un círculo las masas de agua no visibles en la imagen compuesta en color.
Para estimar las áreas de superficie y sus modificaciones, se localizaron en la imagen de la estación seca las mismas PMA y se calculó el cambio en el área de superficie. Las áreas se estimaron con una cuadrículapunteada superpuesta, en que cadapuntorepresentaba una superficie de 4,44 ha (no se estimaron los puntos parciales). En esta misma muestra se tomó nota de la tonalidad cromática de cada masa de agua para tener una indicación de la turbiedad, que podría sugerir los niveles de productividad acuática.
Resultados/Conclusiones
En la imagen telepercibida de la estación de las lluvias (que se muestra en la Figura 7.8) se identificaron en total 906 masas de agua. El 82 por ciento de ellas estaba asociado a la agricultura intensiva, el 13 por ciento a pastizales (incluidas algunas tierras de cultivo) y el 5 por ciento restante se hallaba en las accidentadas tierras altas. El área agregada total, calculada a partir de las imágenes del satélite, fue de unas 10000 ha. La mayor densidad de PMA correspondía a las tierras de agricultura intensiva (aproximadamente 9 PMA por 100 km2). La densidad de las PMA en las zonas altas accidentadas era de sólo 0,6 por 100 km2.
Figura 7.8 Zona del nordeste de Zimbabwe abarcada en la imagen del cartógrafo temático del Landsat
Para analizar los cambios que ocurrían en las PMA entre la estación de las lluvias y la seca se utilizó una pequeña zona del mapa principal, situada inmediatamente al nordeste de Harare (véase la Figura 7.8), donde se estimaron las áreas de superficie de 43 PMA en las imágenes de las dos estaciones. De los datos sobre las precipitaciones en las estaciones lluviosas de 1983/84 a 1985/ 86 se desprende que la mayoría de las masas de agua estaban llenas o casi llenas cuando se captaron las imágenes de abril de 1985. Por el contrario, la imagen tomada en agosto de 1984 coincidió con el final de la estación seca, que a su vez estuvo precedida de una estación lluviosa con una pluviometría total inferior a 600 mm. Por consiguiente, la imagen de agosto puede considerarse representativa de la superficie de agua mínima que queda al final de la estación seca. Al término de la estación de las lluvias, el 42 por ciento de las masas de agua tenía un tamaño inferior a 4 ha y el 23 por ciento entre 4 y 9 ha. El área de superficie total del agua en esta parte de la imagen era de 475 ha. De las 43 PMA medidas en la imagen de la estación lluviosa, sólo 32 aparecían en la imagen de agosto. El área de superficie total de éstas era de 244 ha, lo que equivale a una disminución global del 49 por ciento.
En la práctica, sólo pudo distinguirse con métodos visuales el color de las masas de agua más grandes. De las 14 PMA comprendidas en esta categoría, la mitad eran de color negro, lo que indicaba un valor mínimo de turbiedad o productividad, cuatro de color gris oscuro, equivalente a un pequeño grado de turbiedad, una era gris, otra verde, lo que tal vez revelaba un grado de turbiedad orgánica relativamente alto, y la otra era de color azul claro, lo cual sugería un alto nivel de turbiedad inorgánica.
Debate/Recomendaciones
Losresultados de este estudio indican que la telepercepción mediante satélites puede ser un medio valioso para localizar y contabilizar PMA para el desarrollo pesquero y acuícola, siempre que se aprovechen al máximo las ventajas de la tecnología y se conozcan sus limitaciones. Con objeto de verificar los resultados finales, Kapetsky comparó sus conclusiones con las del estudio de Kenmuir de 1988, en que se utilizaron fotografías aéreas. La comparación se consigna en el Cuadro 7.2. Las diferencias entre los resultados de la telepercepción y de la aerofotografía obedecen a varias causas. Debido a la escala reducida de las imágenes telepercibidas (1:250 000), es probable que no aparecieran muchas de las masas de agua más pequeñas (< 1 ha). Asimismo, las imágenes pueden haberse tomado en diferentes estaciones del año (Kenmuir no indica la fecha de las tomas). Además, las estimaciones a partir de las imágenes del satélite se refieren a una zona ligeramente diferente, y, por último, con las imágenes de satélite no hay que excluir la posibilidad de una identificación errónea. La consecuencia de todo ello es que para estimar mejor la solvencia de los resultados hay que proceder a una verificación sobre el terreno.
| Satélite (Kapetsky) | Fotografias aéreas (Kenmuir) | |
|---|---|---|
| Número de PMA localizadas en la zona | 43 | 77 |
| Superficie total estimada (ha) | 485 | 673 |
| Superficie media de las PMA (ha) | 11 | 8,7 |
| Gama de superficies detectadas (ha) | 4 a 53 | 0,8 a 45 |
Gracias a la cobertura completa del país y a la buena calidad de las imágenes, el uso de la telepercepción mediante satélite para detectar las pequeñas masas de agua en Zimbabwe es técnicamente viable. Los análisis visuales serían menos costosos que el procesamiento computerizado, pero al mismo tiempo limitarían el alcance y la utilidad de los resultados. Una combinación de los datos del MSS y del cartógrafo temático del Landsat respondería a las exigencias técnicas y ofrecería también una buena solución costo-eficacia. Si hubiera fotografías aéreas o imágenes del SPOT adquiridas en el marco de otros estudios, podrían utilizarse para complementar los datos del Landsat.
TITULO: “Uso de la telepercepción en el estudio de los cambios en el contorno del Lago Sarykamysh”
AUTOR: Nuriddinov, O.S.
PUBLICACION y FECHA: Mapping Sciences and Remote Sensing; Vol. 26, No. 1, págs. 74–77. 1989.
Introducción/Objetivos
El presente estudio forma parte de una serie de publicaciones recientes que ilustran el uso de la telepercepción para vigilar los cambios en la forma o tamaño de los lagos. Este en particular se seleccionó por el carácter singular que reviste, pues analiza la creación inadvertida de un enorme lago por la interferencia del hombre con el ciclo hidrológico y, como se mostrará en la exposición, ese lago constituye hoy día un recurso viable de pesca continental. Los estudios que ponen de manifiesto las fluctuaciones del tamaño de los lagos con el paso del tiempo podrían ser fundamentales para el desarrollo fructífero de la pesca continental; el objetivo principal del presente trabajo fue probar la viabilidad de utilizar las imágenes fotográficas telepercibidas para estudiar la dinámica de la orilla.
El empleo de sistemas extensivos de riego en algunas partes del Asia central soviética está alterando sobremanera los equilibrios de las aguas superficiales y subterráneas de la región (Sigalov, 1986). Desde 1961 se ha ido formando y expandiendo gradualmente uno de los embalses más grandes de la región, el Lago Sarykamysh, producto de la acumulación de las aguas residuales del exceso de riego en una gran depresión natural cerca del delta del río Amu Dar'ya, que desemboca en el Mar de Aral. Se estima que entre 1961 y 1972 afluyeron a esta depresión alrededor de 18 km3 de agua, lo que fue creando el lago, y que entre 1973 y 1980 el caudal de entrada fue de 30,8 km3. El balance hídrico del lago durante los años setenta fue el siguiente: el 53 por ciento del agua entrante se evaporó, el 6 por ciento se perdió por infiltración y el 41 por ciento siguió aumentando el volumen del lago.
Métodos/Equipo
Durante el período 1973–1985 se obtuvieron imágenes espaciales en blanco y negro que sirvieron para descubrir cambios en el aspecto del lago y para evaluar su estado presente. A partir de los resultados del análisis de las imágenes se compiló un mapa de los cambios (Figura 7.9), que proporcionó una ilustración gráfica del embalse en expansión. Para confeccionar el mapa se utilizó el contorno de la orilla del lago establecido en 1965 mediante un levantamiento topográfico. Las características volumétricas se determinaron comparando la información recabada de las imágenes aéreas con las observaciones sobre la profundidad del agua del lago.
Resultados/Conclusiones
El análisis de las imágenes telepercibidas proporcionó una representación cronológica de la formación del lago. En 1968 estaba inundada la parte oriental de la cuenca actual. La constante entrada de agua hizo que ésta se extendiera por una vasta superficie algo inclinada hacia el este, el sudeste y el oeste. En 1975 ya estaba inundada prácticamente toda la parte sudoriental y la mitad de la occidental de la cuenca (la superficie de agua del lago había aumentado más de diez veces en relación con 1965). Debido al aumento constante del volumen de entrada de agua residual del riego, la orilla ha seguido desplazándose desde entonces hacia el sudeste, el este y el norte. Sin embargo, los cambios más marcados ocurrieron en las partes del sur y el oeste al inundarse de manera intensiva una vasta llanura formada por suelos salinos y depósitos de playa. En los diez años que van de 1975 a 1985 la superficie de agua del lago aumentó un 80 por ciento y el volumen del agua un 115 por ciento (Cuadro 7.3).
Figura 7.9 Mapa de la dinámica de las áreas cubiertas por el Lago Sarykamysh
| Tipo de Fechar econocimiento | acuática | Superficie agua km2km3 | Volumen de agua m debajo del | Nivel del n.m.m. |
|---|---|---|---|---|
| Topográfico | 1965 | 159 | 0.5 | -29 |
| Telepercepción | 1975 | 1 762 | 13.4 | -7.6 |
| Telepercepción | 1985 | 3 233 | 28.3 | -1.7 |
| Telepercepción | 1988 | 3 264 | 30.5 | -1.0 |
La entrada constante de aguas mineralizadas del riego y el aumento permanente de la capa freática han provocado importantes cambios en la zona adyacente al lago. En primer lugar, una faja estrecha de tierra baja y llana contigua a la orilla está dañada por las costras de sal que se forman rápidamente en las superficies muy encharcadas. Posteriormente, el agua que llega a las orillas inclinadas disuelve esas sales. Y este proceso se repite indefinidamente. Las superficies salinizadas adyacentes a la orilla pueden detectarse en las imágenes espaciales por su aspecto pálido y moteado.
La capa freática cada vez mayor hace que se formen pequeños lagos en las depresiones naturales. Como la inundación sigue aumentando, estos lagos pequeños van creciendo y terminan uniéndose primero entre sí y después con el embalse principal.
Debate/Recomendaciones
Las imágenes espaciales han permitido determinar la dirección del crecimiento del lago y pronosticar los límites de su contorno. El análisis de las imágenes correspondientes a 1975 y 1976 reveló claramente la existencia de superficies con signos de encharcamiento -estas superficies fueron después las primeras que se inundaron. De la misma manera, el análisis de las imágenes correspondientes a 1980 y 1985 volvió a confirmar que las superficies que se veían encharcadas siempre aparecían inundadas en las imágenes posteriores. Como es probable que esta inundación continúe, ya que no hay planes para detener los procesos del riego, resulta actualmente posible trazar mapas exactos sobre el crecimiento incremental futuro del Lago Sarykamysh. El modelado de este proceso constituiría un claro ejemplo de un estudio provechoso que podría ganar mucho en rapidez y eficacia si se llevara a cabo en el marco de un SIG.
Como el autor asevera que el lago “funciona actualmente sólo como una enorme bandeja de evaporación” y “se utiliza únicamente para la captura de peces” (pág. 77), resulta claro que, dado su enorme tamaño, la telepercepción ha contribuido a poner de manifiesto el creciente potencial de un recurso pesquero.
TITULO: “Cartografía de los posibles cursos de los residuos líquidos en la región de Long Point del Lago Erie a partir de imágenes Landsat”
AUTORES: LeDrew, E.F. y Franklin, S.E.
PUBLICACION y FECHA: J. of Coastal Research;Vol. 3, No. 2. 1987.
Introducción/Objetivos
Hemos seleccionado este estudio porque muestra la posibilidad de cartografiar la dispersión de residuos líquidos en un gran lago utilizando las imágenes de telepercepción. Es evidente que la capacidad de vigilar este tipo de movimientos podría revestir interés tanto para la acuicultura como para la pesca continental.
La industria se sintió atraída hacia la zona de la Bahía de Long Point, en la orilla septentrional del Lago Erie, Canadá, debido a que había terrenos adecuados, el transporte por agua era económico y existían mercados vecinos. La Figura 7.10 representa la zona, con indicación de la batimetría. Como la industria y su estructura urbana de apoyo se van expandiendo, cabe prever que las descargas de residuos al lago aumentarán. El estudio pretende descubrir adónde van a parar finalmente esos residuos. Según algunas hipótesis, las corrientes de la zona de la Bahía de Long Point forman un girocerrado (espiral), de manera que las acumulaciones de sedimentos contaminados se depositan en el ojo. Pero esta teoría es incierta. De lo que no cabe duda es de que las orillas meridionales de la bahía son muy vulnerables desde el punto de vista ecológico.
En éste estudio se examinan las imágenes Landsat de la región de Long Point para identificar la geometría de las corrientes superficiales, en diferentes fechas y con diferentes direcciones del viento, a fin de determinar si existe un giro u otra configuración de corriente y cuáles son sus características espaciales.
Métodos/Equipo
Los autores comienzan esta sección examinando brevemente el problema de cuáles son las bandas espectrales que ofrecen la mejor indicación de los movimientos de los sedimentos en el agua. A este respecto se tropieza con pruebas contradictorias, debido a la cantidad de variables que intervienen: tamaño de las partículas de los sedimentos, cantidad de sedimentos, momento en que fue captada la imagen, presencia de otros contaminantes, profundidad del agua, etc. La banda 4 puede ciertamente lograr una mayor penetración en profundidad (hasta 20 m), pero esta ventaja sirve de poco en aguas cargadas con sedimentos. No existen antecedentes que relacionen las densidades de sedimentos medidas con determinadas imágenes de los Landsat. Por consiguiente, los autores cartografían los remolinos de los sedimentos como indicadores sustitutivos de las direcciones de las corrientes, en el supuesto de que existe un transporte de masa con arreglo al gradiente de densidad (aun cuando una única imagen es una representación estática y no revela la naturaleza dinámica de una superficie).
Figura 7.10 Zonas de desarrollo y batimetría en la Bahía de Long Point, Lago Erie
Se cartografiaron los patrones de movimiento de los sedimentos correspondientes a ocho fechas, seleccionando los registros en microficha de las imágenes Landsat que tuvieran suficiente gradación de tonos dentro de la Bahía de Long Point para cartografiar los remolinos de sedimentos. Para cada fecha se determinó el tipo de viento dominante a partir de la información de una estación de tierra cercana, a fin de establecer una “corriente de aire regional”, las direcciones dominantes y la velocidad media.
Se aplicaron las técnicas de tratamiento de imágenes digitales, además de algunos realces necesarios, y una imagen se corrigió geométricamente con arreglo a las coordenadas cartográficas de la proyección UTM. Otras imágenes se sobrepusieron a esta. La técnica de realce de la imagen más útil para delinear la estructura pequeña de los remolinos de sedimentos era una extensión del histograma de la banda 4. En este procedimiento, la limitada gama original de valores de reflectancia se redistribuyó en toda la gama tonal, asignando porciones equivalentes a todas las posibles clases de valores de reflectancia. La banda 7, cuya reflectancia del agua es insignificante, se utilizó para identificar la orilla. Para cartografiar cuantitativamente las curvas de nivel de los sedimentos se recurrió a la división de densidades en la banda 4, que permite descomponer la señal de reflectancia en clases discretas que pueden codificarse por colores en un mapa. La división de densidades se realizó aplicando una clasificación paralelepípeda a las bandas 4 y 7, de manera que la información de la banda 7 pudiera utilizarse para enmascarar la superficie terrestre. Las isolíneas de los sedimentos se cartografiaron a partir de la imagen digital con división de densidades, y las flechas que representan la interpretación de los autores de la dirección de la corriente se basaron en la evaluación de las isolíneas y el realce del histograma de la banda 4. En cada caso se prepararon reproducciones en blanco y negro de las clasificaciones y refuerzos de colores originales. En la Figura 7.11 aparece un ejemplo de una de las ocho imágenes estudiadas.
Resultados/Conclusiones
A continuación los autores describen con cierto detalle su interpretación de cuatro de las ocho imágenes realzadas del Landsat. Aquí sólo resumiremos lo referente a la Figura 7.11. El 6 de julio de 1974 (y no, como aparece en la revista, el 7 de julio de 1979) soplaban vientos del sudoeste en la superficie del suelo a una velocidad media de 4,8 km/h. El día anterior el viento medio había sido del noroeste, y del 1 al 4 de julio, del sudoeste. Al este de Nanticoke la deriva litoral tenía un componente este, mientras que en la parte occidental el componente era hacia el oeste. Las concentraciones de sedimentos eran mayores en la región de Nanticoke que al oeste y sur de la Bahía de Long Point, lo que revela una mayor erosión en esta región. Al surde Long Point la deriva litoral tenía una marcada dirección hacia el este, hasta que la costa describe una curva hacia el norte. En este punto la corriente se separaba de la costa y avanzaba serpenteando hacia el sur, hasta transformarse en un pronunciado giro en sentido inverso al de las agujas del reloj. Al parecer, la corriente tenía una inestabilidad intrínseca, que se manifestaba en un vórtice tras abandonar los límites de los bajíos.
Debate/Recomendaciones
De este estudio se deduce la existencia de varias características muy marcadas. La deriva hacia el este a lo largo de la costa meridional de la punta de Long Point es un rasgo principal en casi todos los patrones meteorológicos. Hacia el final de la punta, cuando la deriva se orienta hacia el norte, ésta se separa antes de iniciar el gran giro en sentido inverso al del reloj al este y norte de la punta. Este esquema se interrumpe sólo en algunas ocasiones, cuando el viento tiene un componente norte. La deriva hacia el este en la punta cuadra con una corriente del tipo “chorro costero”, fuerte y capaz de transportar grandes cantidades de sedimentos; probablemente provoca erosión y, lo que es más importante para la finalidad de este estudio, es muy capaz de transportar agentes contaminantes. Cualquier actividad industrial que se desarrolle en la parte occidental de la punta significaría que los residuos serían transportados hacia el este y, una vez superada la punta, podrían dirigirse hacia el norte hasta depositarse en las aguas más tranquilas de la Bahía de Long Point. Se estima que el movimiento general de los sedimentos hacia el oeste, a lo largo de la parte septentrional de la Bahía de Long Point, es un componente del giro dentro de la bahía.
En lo tocante a la dispersión de los residuos, parece que el complejo urbano/industrial de la costa septentrional de la bahía (véase la Figura 7.10) se halla en un lugar crítico. Si se hubiera situado unas pocas millas más hacia el oeste, casi todos los residuos habrían ido a parar al giro de la Bahía de Long Point -y probablemente habrían acabado contaminando gran parte de la bahía, perjudicando gravemente a la ecología costera local. Tal como están las cosas, es probable que una buena proporción de los residuos se incorpore al patrón de movimiento del agua hacia el este o mar afuera y se distribuya en la cuenca oriental del Lago Erie.
El análisis de la dispersión local en penachos mediante imágenes telepercibidas debería formar parte de un estudio sobre las repercusiones de la contaminación potencial. También debería examinarse el efecto acumulativo de varias actividades nuevas en la región y de la infraestructura urbana que traen consigo. Asimismo, sería conveniente vigilar los esquemas de dispersión de los sedimentos en una región mucho más amplia. La forma ideal de hacerlo sería obteniendo imágenes de telepercepción durante un largo período, lo que acabaría mostrando el destino final de las concentraciones de residuos.
Figura 7.11 Imagen con división de densidades, imagen en blanco y negro e interpretación de los penachos de sedimentos en la Bahía de Lond Point, correspondientes al 6 de julio de 1974)
TITULO: “Un sistema de información geográfica para el desarrollo del cultivo de bagre”
AUTORES: Kapetsky, J.M., Hill, J.M. y Worthy, L.Dorsey
PUBLICACION y FECHA: Aquaculture; Vol. 68, 1988, págs. 311–320.
Introducción/Objetivos
Los autores reconocen la necesidad de aumentar los suministros de proteínas en todo el mundo mediante la aplicación de varias técnicas acuícolas. Sin embargo, ha sido bastante escasa la atención que se ha prestado hasta hace muy poco a la evaluación de los recursos humanos, de agua y de tierra necesarios, o al análisis de varios obstáculos de índole ambiental y económica que impiden un mayor desarrollo. La planificación de lugares idóneos para incrementar la producción de la pesca continental se lleva a cabo principalmente al nivel gubernamental intermedio, o sea, por distritos, municipios o provincias, si bien pueden ser los oficiales de pesca locales los que presten asesoramiento sobre lugares específicos para la producción y los que necesiten información que les ayude en ese cometido.
Este estudio se limita al municipio (condado) de Franklin en Luisiana, EE.UU., y la especie en cuestión es el bagre. En 1986 había en esa localidad más de 1 000 ha de estanques de bagre, que producían alrededor de 1 000 toneladas de ejemplares de cultivo intensivo procedentes de 40 estaciones piscícolas. Franklin es el principal municipio de Luisiana en la producción de bagre. El cultivo de esta especie en los EE.UU. es muy competitivo y un análisis minucioso de su emplazamiento puede aportar grandes ventajas económicas. El objetivo primario del estudio era mostrar cómo puede utilizarse un SIG para localizar e inventariar las zonas idóneas para la acuicultura en el plano municipal, y analizar los resultados comparándolos con los lugares donde se hallan actualmente las granjas piscícolas de bagre.
Métodos/Equipo
La evaluación del SIG se circunscribió al municipio y no a una unidad geomorfológica, debido a que la mayoría de los datos se notifican por las unidades administrativas y las decisiones en materia de desarrollo se aplican también de esa manera.
Como casi todo el municipio de Franklin es llano (el margen de altitudes es de 11 a 42 metros), los estanques de bagre podían establecerse casi en cualquier parte. Los principales criterios de desarrollo que aplicaron los autores se basaron en las características físicas de los suelos, o sea, en su idoneidad para los siguientes fines:
Construcción de estanques -la permeabilidad influye en la infiltración.
Construcción de diques.
Edificios comerciales -suelos idóneos para los cimientos.
Carreteras locales -capacidad de carga de tráfico.
Equipo -uso restringido de equipo pesado.
El municipio de Franklin contaba con información pormenorizada de todos los tipos de suelos; éstos estaban divididos en 7 categorías generales y 28 más detalladas (Figura 7.12–1). Fue así posible asignar un valor a todas las categorías en función de los cinco apartados mencionados más arriba, hasta llegar a una “puntuación de la idoneidad para construir estanques” en todo el municipio (Figura 7.12–2).
Otro criterio que se aplicó fue la propensión a las inundaciones, para lo cual se utilizó un mapa donde figuraban todas las zonas con más de un uno por ciento de probabilidad de inundación cada año (mapa de las llanuras inundables en 100 años) (Figura 7.12–3). También se trazó un mapa de las instalaciones piscícolas de bagre existentes.
Figura 7.12 Mapas del municipio de Franklin, Luisiana, que muestran la idoneidad para el cultivo de bagre
Fig. 1. Las categorías generales del mapa de los suelos del municipio de Franklin: (1) Sharkey-Tensas, (2) Dundee, (3) Calhoun-Calloway-Loring, (4) Gilbert-Gigger-Egypt, (5) Necessity-Foley-Deerford, (6) Forestdale-Sharkey, y (7) Dexter-Liddleville-Necessity. El Lago Turkey Creek es (8).
Fig. 2. Grados de idoneidad de los suelos para desarrollar el cultivo de bagre.
Fig. 3. La superficie correspondiente al municipio de Franklin en el mapa de las llanuras inundables en 100 años.
Fig. 4. Grados de idoneidad para el cultivo de bagre de los suelos que están fuera de las llanuras inundables en 100 años.
Fig. 5. Grados de idoneidad de los suelos para el cultivo de bagre, comparados con la ubicación de las estaciones piscícolas existentes. También se muestra la cercania a una fábrica de elaboración.
| Puntuación | ||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Categorías generales | Categorías detalladas (% de superficie) | Superficie del municipio (%) | Estanques | Diques | Carreteras | Equipo | Edificios | Puntuación total | Calificación final relativa | Observaciones |
| 1 | Sharkey-Tensas | 16 | 2.9 | 1 | 1 | 1 | 1 | 6.9 | Insuficiente | La humedad |
| (80–14) | limita casi todos | |||||||||
| los usos | ||||||||||
| 2 | Dundee | 5 | 2 | 1 | 1 | 2 | 2 | 8 | Insuficiente | Húmedo; |
| (90) | permeable | |||||||||
| 3 | Calhoun-Calloway- | 33 | 2.4 | 1.3 | 1 | 1.9 | 1.3 | 7.8 | Regular | Llano a |
| Loring | ligeramente | |||||||||
| (36–27–24) | ondulado | |||||||||
| 4 | Gilbert-Gigger-Egypt | 29 | 3 | 1 | 1.3 | 1.8 | 1.3 | 8.4 | Bueno | Llano a |
| (46–30–12) | ligeramente | |||||||||
| ondulado | ||||||||||
| 5 | Necessity-Foley- | 8 | 3 | 1.4 | 1 | 1.7 | 1 | 8.1 | Regular | Llano a |
| Deerford | ligeramente | |||||||||
| (43–30–25) | ondulado | |||||||||
| 6 | Forestdale-Sharkey | 6 | 3 | 1 | 1 | 1 | 1 | 7 | Regular | Fo. más alto, |
| (52–46) | menos húmedo que Sh. | |||||||||
| 7 | Dexter-Liddleville- | 3 | 1.4 | 1.1 | 1.2 | 2.9 | 2.8 | 9.4 | Insuficiente | Permeable; |
| Necessity | relieve alto | |||||||||
| (68–20–10) | ||||||||||
Tanto el mapa de los suelos como el de las llanuras inundables en 100 años se digitalizaron. Esta información, junto con los atributos necesarios y el mapa del emplazamiento de las piscifactorías, se introdujo en una computadora en el Laboratorio de telepercepción y tratamiento de imágenes de la Universidad estatal de Luisiana, utilizándose para el procesamiento de los datos un paquete de software ELAS GIS.
Resultados/Conclusiones
En el Cuadro 7.4 aparecen las puntuaciones y las calificaciones finales relativas de las 7 categorías generales de suelos, mientras que en la Figura 7.12–4 se muestra una clasificación de las zonas en orden de idoneidad. Cabe observar que las calificaciones finales relativas no coinciden necesariamente con la clasificación de idoneidad de los suelos, debido a que se ha introducido la evaluación de otros criterios. Por ejemplo, la categoría general 7 (Dexter-Liddleville-Necessity) obtuvo la máxima puntuación en cuanto al suelo, pero el relieve general obstaculizaba la construcción de estanques, por lo que la calificación final fue de “insuficiente”. La categoría 4 se consideró la mejor zona en general para la construcción de estanques debido a la idoneidad de sus suelos y al carácter relativamente llano de su terreno, del cual sólo una parte muy reducida era propensa a la inundación. Es interesante observar en la Figura 7.12–5 que aproximadamente la mitad de las estaciones piscícolas de bagre están situadas en las zonas que el SIG consideró como las más adecuadas. Sólo dos de las 40 estaciones están en las zonas menos aptas.
Debate/Recomendaciones
Aunque los resultados muestran la utilidad de un SIG para localizar, cartografiar e inventariar zonas idóneas para el desarrollo del cultivo de bagre, hay muchas formas en que este análisis podría perfeccionarse. Valdría ciertamente la pena incluir otros criterios relativos a los lugares, como los siguientes:
Profundidad del agua subterránea.
Calidad del agua.
Características químicas del suelo -que repercuten en la productividad y calidad del agua.
Distancia de los proveedores de piensos y fábricas de elaboración -afecta a los gastos de transporte.
Variaciones espaciales en los costos de desarrollo, por ejemplo, los mayores costos del emplazamiento en la llanura inundable en 100 años.
Podría haberse incorporado un mapa de pendientes para eliminar la subjetividad en la evaluación de la calificación final relativa que aparece en el Cuadro 7.4.
El estudio muestra que un SIG eficaz para la planificación acuícola no tiene por qué ser complejo o costoso. Una vez que se dispone de las bases de datos, la actualización resulta fácil y los datos pueden manipularse para obtener varias simulaciones (por ejemplo, los efectos que tendría la construcción de diques en lo que respecta a la disminución de las zonas propensas a inundaciones).
TITULO: “¿Dónde deberían situarse los criaderos de trucha en Gran Bretaña?”
AUTOR: Meaden,G.J.
PUBLICACION y FECHA: Fish Farmer; Vol. 10, No. 2. 1987.
Introducción/Objetivos
La cría de truchas en Gran Bretaña ha registrado una considerable expansión durante el decenio pasado. Este fenómeno se ha debido a la creciente demanda del producto, al marcado aumento del precio del pescado no cultivado, a la difusión de conocimientos sobre el potencial de la truticultura y a las necesidades de diversificación de los agricultores en períodos de acumulación de reservas de alimentos e ingresos agrícolas inseguros. ¿Cómo deberían proceder los futuros piscicultores para encontrar lugares comercialmente viables para la cría de truchas en Inglaterra y Gales? El objetivo básico de este estudio fue esbozar una metodología que pudiera servir para responder a esa pregunta. Fue un ejercicio de análisis espacial aplicado, ya que al autor le preocupaba que tantas empresas comerciales hubieran fracasado simplemente porque estaban mal situadas, y que se hubiera subestimado tanto la importancia que reviste para el éxito de una empresa la decisión sobre su emplazamiento.
Métodos/Equipo
Para establecer la idoneidad de un lugar había que determinar primero los factores de producción (funciones de producción) que controlaban la truticultura, que en su mayor parte eran de carácter físico y económico. De los numerosos factores identificados se aislaron los que presentaban variabilidad espacial (Cuadro 7.5).
| i) | Calidad del agua. |
| ii) | Temperaturas del agua. |
| iii) | Cantidad de agua. |
| iv) | Disponibilidad de agua subterránea. |
| v) | Relieve. |
| vi) | Precipitaciones. |
| vii) | Cercanía del nacimiento del curso de agua. |
| viii) | Aglomeración. |
| ix) | Costos de la tierra. |
| x) | Acceso al transporte por carretera. |
| xi) | Distancia de los mercados de servicios de comidas. |
| xii) | Distancia de los mercados mayoristas. |
| xiii) | Distancia de los mercados de repoblación íctica. |
| xiv) | Distancia de otros truticultores competidores. |
Los métodos utilizados para cartografiar y comparar la idoneidad de diferentes zonas para la cría de truchas abarcaron ocho fases:
Para fines cartográficos, la zona de Inglaterra y Gales se dividió en una retícula de celdas de 10 km2, con un total de 1 706 celdas.
Se trazó un mapa de cada una de las funciones de producción enumeradas en el Cuadro 7.5, con su distribución en toda Inglaterra y Gales.
A cada celda se le asignó una “nota”, de 0 a 10, según su grado de idoneidad respecto de cada función de producción. De esa manera, las que no tenían valor monetario (las funciones físicas), se pudieron “evaluar” en la misma escala que los insumos económicos.
A todos los truticultores de Inglaterra y Gales se les envió un cuestionario para que puntuaran, de 0 a 6, el grado en que cada una de las funciones les ayudaba a lograr la viabilidad económica.
Así pudo establecerse una “media ponderada” de la importancia relativa de cada función para la cría de truchas.
Esa media ponderada se multiplicó por la puntuación asignada a esa función (en la fase iii) supra) en cada celda, obteniéndose una “puntuación ponderada de la función de producción”.
A continuación se sumaron las 14 “puntuaciones ponderadas de la función de producción” para obtener una “puntuación ponderada total” de cada celda. Estas puntuaciones se clasificaron de manera que mostraran por orden el grado de idoneidad de las celdas para la cría de truchas.
Las “puntuaciones ponderadas totales” constituyeron la base de un mapa final (Figura 7.13), que representaba la idoneidad relativa para establecer granjas trutícolas por celdas de 10 km2.
Figura 7.13 Representación de la idoneidad para el cultivo de trucha, por ce;das de 10km2
Las operaciones matemáticas simples (sumas y multiplicaciones) se hicieron en una minicomputadora VAX, mientras que para el trazado del mapa se utilizó un paquete de software cartográfico GIMMS, aunque estas manipulaciones y trazados pueden hacerse ahora con instrumentos menos complicados. El autor enumera luego varias hipótesis simplificadoras, inevitables en todo proceso que intente encuadrar en modelos el mundo real.
Resultados/Conclusiones
La Figura 7.13 muestra claramente la idoneidad de la parte centromeridional de Inglaterra para el cultivo de la trucha: cuenta con zonas favorables de colinas cretáceas o calizas que proporcionan agua de alta calidad, la temperatura es uniforme y el caudal constante (la variabilidad es mínima). Estas zonas tienen también buen acceso al transporte por carretera y grandes posibilidades de aglomeración; los costos de la tierra son razonables y los mercados no están muy lejos. Las otras áreas con bastante potencial piscícola son Yorkshire, Norfolk y Lincolnshire Wolds, así como una zona de los Midlands occidentales.
Es interesante observar que algunas de las zonas que tradicionalmente se habían considerado buenas para la truticultura recibieron una puntuación muy baja. Entre ellas figuran zonas altas, como gran parte de Gales, el Lake District y la cordillera Penina. En estas zonas las temperaturas del agua y la variabilidad del caudal son inadecuadas, y las condiciones climáticas y el relieve adversos, por no citar el problema más importante, que es la distancia a que se encuentran la mayoría de los mercados. El autor explica asimismo por qué otras zonas tampoco son idóneas.
Resulta útil verificar la metodología comprobando si las granjas trutícolas están situadas en las zonas que se consideraron apropiadas. Un análisis reveló que el 32 por ciento se hallaba en celdas clasificadas en el 10 por ciento más idóneo para la cría de truchas. Los datos recabados también permitieron identificar las partes de Inglaterra y Gales que tenían demasiadas, o demasiado pocas granjas trutícolas -información que podría ser muy valiosa para los futuros piscicultores.
Debate/Recomendaciones
El análisis fue muy detallado y la adquisición de datos supuso una larga tarea que se basó en la disponibilidad de muchos datos secundarios. Sin embargo, una vez adquiridos los datos, resultó simple hacer la necesaria actualización y las bases de datos pudieron modificarse a medida que se disponía de información más aquilatada o para efectuar análisis a una escala distinta. El estudio también mostró que se podían obtener resultados diferentes si en la fase de la “ponderación” (descrita en el apartado (v) supra) se escogían solamente las respuestas de determinados grupos de truticultores, por ejemplo, los que producían para el mercado de la repoblación o los que empleaban un sistema particular de producción (por ejemplo, con depósitos de politeno). Esto arrojaría diferentes “medias ponderadas”, ya que cada grupo de piscicultores consideraría distintas funciones de producción como importantes para su tipo o sector de actividad. De esta manera se obtendrían claramente mapas finales diferentes. De hecho, no sería ni siquiera necesario recurrir a grupos de piscicultores: cualquier truticultor actual o potencial podría aplicar las ponderaciones según su propia percepción de la importancia relativa de cada función.
TITULO: “Utilización de hojas electrónicas de microcomputadora para la aplicación de los sistemas de información geográfica a la acuicultura. Un estudio sobre la carpa en el Pakistán”
AUTORES: Ali, C.Q., Ross, L.G. y Beveridge, M.C.M.
PUBLICACION y FECHA: Aceptado para su publicación en Aquaculture. (1990)
Introducción/Objetivos
La mayoría de los estudios efectuados en SIG han utilizado programas o paquetes comerciales de SIG. Este estudio se escogió porque ilustra un método para conseguir una limitada funcionalidad de los SIG mediante un paquete de hojas electrónicas, más fácil de conseguir y normalmente más conocido. En el estudio se explica cómo las hojas electrónicas de microcomputadora pueden ayudar a decidir el lugar de producción, utilizando como ejemplo el cultivo de la carpa en el Pakistán.
Los autores señalan que en muchos casos no es posible acceder a los detallados servicios gráficos y analíticos de un programa completo de SIG, careciéndose además de los fondos de inversión necesarios. Sin embargo, como las microcomputadoras son hoy día muy asequibles, al igual que varios tipos de hojas electrónicas matemáticas, el problema puede paliarse fácilmente. Las hojas electrónicas consisten simplemente en un conjunto bidimensional de casillasque pueden aceptar cualquier tipo de datos, pudiendo así suplir el sistema de coordenadas x e y de referencia geográfica. Son, pues, muy idóneas para las operaciones simples de los SIG, siempre que los datos de partida puedan organizarse en formato reticular.
Métodos/Equipo
Utilizando un mapa de relieve del Pakistán a escala 1:2 000 000, se trazó en una hoja transparente superpuesta una retícula que dividía el país en 172 celdas, cada una de las cuales representaba una superficie de 75 km × 75 km. Como criterios de selección para el desarrollo y emplazamiento del cultivo de carpa se escogieron los siguientes factores:
Temperatura del aire.
Disponibilidad de agua superficial.
Tipo de suelo.
Precipitaciones.
Disponibilidad de agua subterránea.
Pendiente.
Disponibilidad de material de repoblación.
Distancia de los mercados mayoristas.
Acceso al transporte por carretera.
Casi todos los datos relativos a cada uno de estos criterios se recabaron de una serie de mapas publicados por el gobierno del Pakistán, si bien en algunos casos se obtuvo información adicional en los ministerios pertinentes. Los datos correspondientes a cada criterio, en cada celda de la cuadrícula, se calificaron según una puntuación de 1 a 5, donde 5 representaba la idoneidad máxima del parámetro y 1 la mínima. Los datos ya calificados se introdujeron entonces en el paquete de hojas electrónicas de una microcomputadora BBC-B, con un formato en bloques que mostraba una representación espacial del país. Una vez hecha la puntuación de las celdas, se asignó un coeficiente de ponderación a cada parámetro según la importancia que pareciera revestir, variando la ponderación entre 0 y 1. A continuación se multiplicaron las puntuaciones por sus correspondientes ponderaciones y se sumaron; a la puntuación total resultante constituyó una valoración de la idoneidad de esa celda para la ciprinicultura. La hoja con los cálculos se imprimió en una impresora de carro ancho y, utilizando el juego de caracteres reducidos, se imprimió una gran retícula (Figura 7.14).
Figura 7.14 Celdas con puntuación que indican la idoneidad para el cultivo de carpa en el Pakistán
Figura 7.15 Representación gráfica de la puntuación que indica la idoneidad para el cultivo de carpa en el Pakistán
Resultados/Conclusiones
Salta a la vista la simplicidad de este sistema, así como su capacidad para manipular los datos espaciales ya calificados (o sea, para introducir las actualizaciones que correspondan o asignar una mayor valoración a ciertos parámetros). La puntuación general puede representarse gráficamente mediante bloques sombreados (la Figura 7.15 es la representación gráfica de la Figura 7.14). Aparece así que las zonas más idóneas para la cría de carpa se hallan en la parte centro-oriental del Pakistán, donde muchos afluentes del Río Indo convergen a través de una extensa llanura de aluvión.
Debate/Recomendaciones
Dentro de las limitaciones impuestas por los datos, el SIG dio resultados muy aceptables. El proceso de obtención y entrada de los datos llevó un tiempo relativamente largo, si bien esto se aplica a cualquier sistema. Pero una vez introducidos los datos, fue muy simple manipularlos e imprimir los resultados. El sistema depende mucho de la disponibilidad y exactitud de los datos iniciales, además de la capacidad del usuario para calificarlos y ponderarlos objetivamente. Este método tiene una ventaja sobre la entrada de datos totalmente automática, como es el caso con los datos obtenidos por exploración de retículas, y es que todos los puntos han sido evaluados por el operador.
La memoria residente de 32K de la computadora permitía la entrada de 5 parámetros en 172 bloques y el cálculo de un único resultado por bloque. Estas limitaciones irán desapareciendo a medidaque vaya aumentando la memoria de las microcomputadoras. Los autores proponen otras varias mejoras que podrían introducirse para perfeccionar este método, por ejemplo, hojas electrónicas enlazadas, una para cada parámetro, cuyas puntuaciones se calculen en otra hoja, o un SIG basado en hojas electrónicas que tenga interfaces del programa con el usuario para obtener salidas gráficas.
