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SEGUIMIENTO DE LA EVOLUCIÓN TEMPORAL DE LA PERELLONADA Y CALIDAD DE LAS AGUAS DE LA ALBUFERA DE VALENCIA
Centro de Estudios Hidrográficos, CEDEX
Universidad Autónoma de Madrid Facultad de Ciencias
Departamento de Biología
Memoria del Proyecto Fin de Carrera de la Licenciatura de Ciencias Ambientales realizado en el Centro de Estudios Hidrográficos y Departamento de Biología de la
Universidad Autónoma de Madrid
Proyecto realizado por Estefanía Peralta Vergara Tutor Académico Dr. Antonio Quesada de Corral Tutor Profesional D. Ramón Peña Martínez
FACULTAD DE CIENCIAS
DEPARTAMENTO DE BIOLOGIA
Madrid, Junio 2007
AGRADECIMIENTOS
Gracias al Centro de Estudios Hidrográficos (CEDEX) por el apoyo y la ayuda que me ha
ofrecido para la realización del presente proyecto. En especial, me gustaría dar las gracias a
Juan Manuel Ruiz García y Ramón Peña Martínez por brindarme la oportunidad de realizar este
estudio y por abrirme las puertas en el mundo de la Teledetección.
Al equipo del Centro de Estudios Hidrográficos por hacerme sentir como si formara parte
del entorno del CEDEX. Mis más sinceros agradecimientos a José Antonio Domínguez por
todos los conocimientos que me ha aportado y por conseguir que el mundo de la
Teledetección forme parte de mi vida.
A mi tutor académico Antonio Quesada por guiarme durante este tiempo en la realización del
proyecto.
Por ultimo, me gustaría agradecérselo a mis amigos y mi familia, en especial a mi madre
porque siempre me enseñó que aunque la vida es dura siempre se puede conseguir todo lo
que uno se proponga.
ÍNDICE Página 1. INTRODUCCIÓN: CONCEPTOS TEÓRICOS 2 2. OBJETIVOS 14 3. ÁREA DE ESTUDIO 16 4. MATERIALES Y MÉTODOS 31
5. ANALISIS DE LOS RESULTADOS DEL SEGUIMIENTO 56 DE LA EVOLUCIÓN TEMPORAL DE LA PERELLONADA 6. ANÁLISIS DE LOS RESULTADOS DEL ESTUDIO DE LA 62 CALIDAD DE LAS AGUAS DEL LAGO DE LA ALBUFERA 7. CONCLUSIONES 79 8. BIBLIOGRAFÍA 80
Seguimiento de la Evolución Temporal de la Perellonada y de la Calidad de las Aguas de la Albufera de Valencia
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1. INTRODUCCION: CONCEPTOS TEORICOS
La teledetección espacial se define como una técnica que permite adquirir imágenes de la
superficie terrestre desde sensores instalados en plataformas espaciales. Existen multitud de
estudios donde se utiliza la teledetección como sistema para conocer el dinamismo
estacional y la calidad de las cubiertas objeto de estudio.
Una de las posibilidades que ofrece la teledetección es la de llevar a cabo estudios
relacionados con el agua, desde la perspectiva tanto de la hidrología, y sobre todo, desde el
punto de vista de su estado ecológico. En el CEDEX se viene utilizando esta metodología
desde 1985 y en los últimos años se ha incrementando el número de centros de todo el
mundo que la emplean. Cabe esperar que, poco a poco, se convierta en una herramienta
habitual como apoyo a la gestión de las aguas y de su calidad.
Concretamente, este proyecto se basa en el estudio del dinamismo temporal de la albufera
de Valencia y de la zona de inundación, además de la calidad de las aguas del lago a través
de cartografía temática.
Para abarcar este estudio, se ha de tener en cuenta las posibilidades que esta técnica ofrece
y también los factores que intervienen en dicho proceso, la interacción de la radiación solar
con las masas de agua y el papel de la atmósfera, además de los sensores y plataformas, que
sean más convenientes en cada caso, para el análisis de las mismas. Por ello, es necesario un
conocimiento previo de ciertos conceptos teóricos que resultan esenciales para conocer la
dinámica de trabajo que se realiza en la teledetección.
1.1. PROCEDIMIENTOS DE LA TELEDETECCIÓN
El hombre acude a sensores artificiales montados sobre plataformas situadas a cierta
altitud. Con ellos se tiene acceso a tipos de energía no visibles (ultravioleta, infrarrojo,
micro-ondas), y, además, desde una nueva perspectiva, vertical y panorámica.
Pero hablando de forma generalizada, cualquier sistema de teledetección se compone de
tres elementos básicos: el sensor, el objeto observado y un flujo energético que permite
relacionar a ambos. Pero además, en todo sistema de teledetección espacial, se deben
considerar todos los elementos que constituyen el procedimiento posterior a la adquisición
de las imágenes como el sistema de recepción donde se recibe la información transmitida
por la plataforma, el intérprete que analiza esa información y el usuario final que analiza el
documento fruto de la interpretación (Chuvieco, 1996):
Seguimiento de la Evolución Temporal de la Perellonada y de la Calidad de las Aguas de la Albufera de Valencia
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Centrándonos en la fuente de energía, este flujo podría ser energía emitida por el propio
objeto o incluso por el propio sensor, constituyendo una forma de radiación
electromagnética. Para adquirir información a partir de un sensor remoto se consideran tres
formas:
• Reflexión: es la forma más importante de teledetección y la utilizada en el estudio
de la Albufera. El sol ilumina la superficie terrestre, que va a reflejar dicha energía
en función del tipo de cubierta de la que esté compuesta (reflectividad), esta energía
reflejada es recogida por el sensor para posteriormente transmitirla a las estaciones
receptoras, teniendo siempre en cuenta que entre la superficie terrestre y el sensor,
se dispersa y absorbe parte de la señal original debido a su paso a través de la
atmósfera.
• Emisión: esta forma de teledetección tiene su base en la energía emitida por las
propias cubiertas, como en el caso del infrarrojo térmico.
• Emisión-Reflexión: el sensor genera su propio flujo energético y recoge
posteriormente su reflexión sobre la superficie terrestre, como actúa el Lidar1
empleando rayos láser.
1.2. VENTAJAS DE LA TELEDETECCIÓN
Esta técnica es de gran interés debido a que sus aplicaciones en diversas disciplinas son
muy amplias.
A parte de la reducción de costes o el tiempo invertido en obtener resultados, la altura a la
que se encuentra el satélite en órbita permite detectar grandes espacios, lo que nos ofrece
una visión amplia de las formas geográficas. Determinados fenómenos de gran radio de
cobertura sólo pueden ser apreciados en perspectivas globales como las generadas en estas
imágenes. Gracias a que los datos sobre grandes superficies son detectados casi
instantáneamente y por el mismo sensor la información incluida es perfectamente
comparable.
Además, se puede integrar la información del satélite con otro tipo de información como
mapas de la zona, generar modelos cuantitativos, etc. Un enfoque integrado de datos de
diversas fuentes (trabajos de campo, mapas, imágenes de satélite...) da lugar a una
evaluación más realista del terreno (Bustamante et al., 2004).
Otra de las ventajas es que los sensores ópticos electrónicos, es decir radiómetros o
espectrómetros, facilitan imágenes sobre áreas del espectro no accesibles al ojo humano o
1 Sensor Activo que emite pulsos de luz polarizada entre el ultravioleta y el infrarrojo cercano (Dubayah y
Drake,2000; Kobayashi, 1987; Measures, 1984)
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la fotografía convencional; como es el caso del infrarrojo térmico, medio, las microondas o
el radar. Estas bandas facilitan una valiosa información para muchas de las aplicaciones: el
infrarrojo térmico permite estudiar la distribución espacial de las temperaturas, sobre todo
sobre la superficie del agua, debido a la homogeneidad de su composición, lo que posibilita
la detección de corrientes marinas y focos anómalos de calor; el infrarrojo medio es
utilizado para detectar áreas de gran calentamiento con alta temperatura (incendios
forestales, instalaciones industriales o energéticas); las microondas permiten, entre otras
cosas, adquirir imágenes sobre zonas con cobertura nubosa muy constante, como en la
mayor parte de Europa.
Concretamente, la teledetección es una técnica muy importante para el estudio de las masas
de agua oceánicas, pero también continentales, ya que permite, por ejemplo, localizar,
conocer la forma y calcular las dimensiones de las masas de agua que se quieren controlar e
inventariar.
Además, esta técnica es muy importante para este tipo de estudios ya que, los sensores
multiespectrales disponen de varias bandas, o ventanas espectrales de observación
radiométrica, frecuentemente en el rango visible y del infrarrojo cercano, por lo que
abarcan casi todo el rango de interés de los estudios relacionados con la calidad ecológica
de los medios acuáticos, muy ligada a la cantidad de pigmentos presentes, ya que estos
medios reflejan la energía entre los 300 y 900 nm y a partir de esta longitud de onda el agua
absorbe casi toda la energía y, en consecuencia, no refleja prácticamente nada (Chuvieco,
1996).
Hay que tener en cuenta que no se podrá utilizar la misma técnica ni materiales para todas
las masas de agua. Una de las diferencias entre aguas epicontinentales y marinas es que las
dimensiones de las masas de agua epicontinentales son menores. Esta limitación obliga a
utilizar, cuando es posible, sensores espaciales de alta resolución espacial, mientras que para
las aguas marinas se pueden usar sensores de media y baja resolución.
Para las masas de agua epicontinentales, es preciso tomar medidas ópticas y limnológicas
directas para desarrollar modelos de reflectividad que permitan ajustar algoritmos robustos
para la estimación de pigmentos fotosintéticos, materia orgánica, sólidos en suspensión y
otros parámetros de calidad, ya que tienen diferencias con las aguas marinas, en general de
gran transparencia y baja producción primaria (Mannheim et al., 2004; Peña Martínez, 2006).
Al utilizar varias imágenes de diferentes sensores, cada uno de ellos con diferente
resolución espacial y espectral se podrá conocer las limitaciones que tienen para el estudio
expuesto en este proyecto.
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Pero a pesar de estas limitaciones, la teledetección puede emplearse como una herramienta
de gestión. Es decir, para realizar el seguimiento del estado de las masas de agua y obtener
la información espacial y temporal del estado de las mismas, tal y como requiere el
cumplimiento de la Directiva Marco del Agua.
1.3. CARACTERÍSTICAS PRINCIPALES DE LAS RADIACIONES
ELECTROMAGNÉTICAS
1.3.1. Espectro electromagnético
El rango de longitud de onda define el tipo de radiación electromagnética y en función de
ella se establece el llamado espectro electromagnético2. La radiación en longitudes de onda
largas es más difícil de detectar que la procedente de longitudes cortas. En teledetección las
bandas espectrales de mayor uso son (figura 1):
1. Espectro visible: comprende longitudes de onda entre los 400 y 700 nm, y recibe
este nombre por ser la única radiación electromagnética perceptible por el ojo
humano. Se divide en tres bandas elementales que son: azul (400-500 nm), verde
(500-600 nm) y rojo (600-700 nm). Coincide con las longitudes de onda de la
radiación solar.
2. Infrarrojo próximo: comprende longitudes de onda entre los 700 y 1300 nm y se
aplica principalmente para discriminar masas vegetales y concentraciones de
humedad.
3. Infrarrojo medio: abarca longitudes de onda entre 1300 y 8000 nm y se utiliza para
estimar contenido de humedad en la vegetación y detectar focos de elevada
temperatura.
4. Infrarrojo lejano ó térmico: longitudes de onda entre 8000 y 14000 nm permitiendo
la detección del calor procedente de la mayor parte de las cubiertas terrestres.
5. Microondas: longitudes de onda a partir de 0,1 cm. Resulta de gran interés por ser
inalteradas por la cubierta nubosa.
2 Aunque la sucesión de valores de longitud de onda es continua, suelen establecerse una serie de bandas en donde la radiación electro-magnética manifiesta un comportamiento similar. (Chuvieco, 1996)
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Figura 1.- Espectro electromagnético (Fuente: Chuvieco, 1996)
1.3.2. Interacción radiación electromagnética - superficie terrestre
La radiación cuando entra en contacto con la superficie terrestre puede sufrir cuatro
procesos diferentes (figura 2):
o Parte será reflejada con un ángulo similar a aquél con el que haya incidido. Esta
reflexión recibe el nombre de especular.
o Parte será reflejada uniformemente en todas direcciones. A esta reflexión se le llama
lambertiana.
o Parte será absorbida por el objeto, de modo que éste sufra un calentamiento. Más
adelante perderá esa energía en forma de radiación en el infrarrojo térmico, el
cuerpo se enfriará.
o Parte será transmitida a otros objetos o a la superficie terrestre y no volverá al
espacio exterior, donde se encuentra el sensor.
Figura 2.- Procesos que afectan a la interacción radiación electromagnética- cubierta terrestre
Por tanto, el flujo radiante se descompone en tres términos: fi = fr + fa + ft (flujo incidente
es igual al reflejado más el absorbido más el transmitido). Dividiendo todos los términos
entre fi obtenemos: 1 = r + a + t.
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Pero la relación entre las tres magnitudes no es constante con la longitud de onda, por
tanto, en términos más rigurosos, debería expresarse para cada longitud de onda:
1= rλ+ aλ + tλ
Además, la proporción de estas energías depende de las características de la superficie que
se observa. Las divergencias espectrales entre superficies, permitirán distinguirlas
(especialmente los referidos a reflectividad, que suponen la principal fuente de información
en teledetección), una vez hayan sido corregidos de los efectos causados por la atmósfera y
otras anomalías.
Por tanto, Las características de la superficie observada y la longitud de onda a la que se
observa determinan la proporción de flujo incidente que es reflejado, absorbido y
transmitido, por eso resulta interesante conocer el comportamiento de una determinada
cubierta en diferentes longitudes de onda porque permitirá determinar con mayor precisión
sus diferencias con respecto a cubiertas que espectralmente son similares.
A partir de medidas de laboratorio, se han obtenido unas curvas de reflectividad espectral
para las principales cubiertas terrestres (figura 3). Como puede observarse, algunas tienden a
presentar una respuesta uniforme en distintas longitudes de onda, mientras otras ofrecen
un comportamiento mucho más selectivo (Chuvieco, 1996).
Figura 3.- Reflectividad espectral de diferentes cubiertas terrestres
Concretamente, podemos observar en la gráfica que el agua absorbe la mayor parte de la
energía que recibe, tanto más según nos situamos a longitudes de onda mayores.
En resumen, las distintas cubiertas de la superficie terrestre no tienen un comportamiento
espectral único, por eso, es adecuado ver su reacción en distintas bandas de frecuencia, que
permitirá, además, diferenciar unas de otras.
Vegetación
Suelo
Agua
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1.3.3. Respuesta espectral del agua
El agua absorbe la mayor parte de la radiación visible que recibe y cuánto mayor sea la
longitud de onda, mayor será la absorción que a su vez se ve aumentada con la
profundidad. La mayor reflectividad del agua se produce en el azul, de ahí su color,
reduciéndose paulatinamente hasta prácticamente hacerse nula hacia el infrarrojo cercano y
medio, lo que permite discriminar entre agua y tierra.
La composición del agua también determina su grado de reflectividad de manera que si el
agua contiene importantes concentraciones de clorofila, tiende a descender en el azul y a
aumentar en el verde, lo que facilita el localizar concentraciones de algas.
1.3.3.1. Interacción luz y agua
La radiación que finalmente alcanza la capa superior de vegetación o la superficie de una
masa de agua sufre un proceso que se denomina extinción o atenuación.
La energía dentro del agua interacciona con todas las moléculas del medio, donde se
producen dos fenómenos3:
Absorción: Al pensar en una lámina de agua de espesor X, una parte del flujo fotónico será
absorbido en el interior de la capa de agua valorándose, de este modo, la absorbancia como
el cociente:
A= Ia/Io = I absorbida/ I incidente
A parte, la luz en el medio acuático es absorbida por el agua, por el fitoplancton (el
coeficiente de absorción más estudiado es el de la clorofila a4), por la materia particulada (es
decir, por los sólidos en suspensión, sin incluir la absorbida por el fitoplancton) y por la
materia orgánica disuelta (figura 4); por lo tanto el coeficiente de absorción total es la suma
de los coeficientes de absorción de cada uno de ellos y depende de la longitud de onda
(Kira, 1980; Prior y Sathyendranath, 1981: Kishino et al., 1984; Roesler y Perry, 1995).
Dispersión: En el agua pura, el proceso de dispersión que se produce es conocido como
dispersión de Rayleigh, producida por las partículas cuyo tamaño es menor que la longitud
de onda incidente. Esto ocasiona que las longitudes de onda más cortas se dispersen al
máximo, lo que provoca que, en ausencia de impurezas, para cuerpos de aguas profundas
ésta se observe azul o verde azulada. La transmitancia máxima de la luz para aguas claras
ocurre en el rango comprendido entre 440 y 540 nm con un pico de transmitancia en 3 Los cuales pueden ser cuantificados mediante diversos coeficientes. 4 Este pigmento se encuentra en la mayoría de los tipos de algas.
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480nm. Como el color del agua viene determinado por la dispersión del volumen, más que
por la dispersión de la superficie, las propiedades espectrales de los cuerpos de agua (al
contrario que las características de tierra) vienen determinadas por la transmitancia en lugar
de por las características de la superficie. Según se añaden impurezas a la masa de agua, sus
propiedades espectrales cambian (Campbell, 1996).
Estos fenómenos hacen que la luz se extinga según se propaga en el agua de forma
exponencial en función de la profundidad. El proceso de extinción de la luz en el agua
sigue el siguiente modelo (Margalef, 1983):
Iz= Ioe-kz
Que nos predice la intensidad que alcanza una profundidad z (metros) siendo los
parámetros del modelo la intensidad incidente (Io) y el coeficiente de extinción vertical K.
Este coeficiente de extinción vertical será diferente para cada longitud de onda más
energética del espectro visible.
Aguas más transparentes tendrán un coeficiente de atenuación menor y aguas más turbias,
con sedimentos, materia orgánica disuelta o con mayor cantidad de fitoplancton tendrán un
coeficiente atenuación mayor y además, dadas las características de absorción de
determinadas longitudes de onda por diferentes partículas, harán que el ambiente lumínico
a una profundidad determinada sea diferente a cuando el agua es pobre en material disuelto
y particulado (figura 4).
Figura 4.- Interacción radiación solar y elementos en el agua (Fuente: CEDEX)
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1.3.3.2. Pigmentos fotosintéticos
Gracias a la teledetección, complementándolo con trabajo de campo, se pueden desarrollar
modelos de reflectividad para poder elaborar mapas temáticos de las concentraciones de los
pigmentos que se quieran analizar en la zona de estudio, en este caso, en la Albufera de
Valencia.
Para conocer más detalladamente el comportamiento de la reflectividad del agua se deben
analizar los pigmentos que abarcará nuestro campo de estudio.
� Clorofila
Las clorofilas tienen típicamente dos picos de absorción en el espectro visible, uno en el
entorno de la luz azul (400-500 nm de longitud de onda), y otro en la zona roja del espectro
(600-700 nm); sin embargo reflejan la parte media del espectro correspondiente al color
verde (500-600 nm) (figura 5). Esta es la razón por la que las clorofilas tienen color verde y
se lo confieren a los organismos, o a aquellos tejidos, que tienen cloroplastos activos en sus
células.
Figura 5.- Absorbancia de la clorofila a y la clorofila b
La clorofila puede detectarse fácilmente gracias a su comportamiento frente a la luz. Medir
ópticamente la concentración de clorofila en una muestra de agua da poco trabajo y
permite una estimación suficiente de la concentración de fitoplancton (algas microscópicas)
e, indirectamente, de la actividad biológica; de esta manera la medición de clorofila es un
instrumento importante de vigilancia de los procesos de eutrofización.
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La presencia de clorofila es también medida por sistemas de teledetección, que informan
sobre la distribución de la producción primaria, incluidas las oscilaciones estacionales y las
fluctuaciones interanuales (López García y Caselles, 1989; Mannheim et al., 2004).
� Ficocianina
Las ficocianinas son ficobilinas, que son proteínas, pero con una salvedad y es que poseen
un grupo prostético que es capaz de absorber la luz. Absorben en la región del verde y
poseen un pico de absorción en la región roja del espectro visible (aproximadamente
622nm).
1.3.3.3. Problemática de las aguas continentales
El enriquecimiento de nutrientes implica cambios en la composición química y en los
organismos que contienen las masas de agua. Esta situación caracteriza a aguas con
abundantes alimentos, etimológicamente llamadas eutróficas.
Para entender esta idea tenemos que conocer los mecanismos que intervienen en el proceso
de la eutrofización (figura 6).
Figura 6.- Mecanismos activos por la eutrofización de un lago (Ortiz, 1996)
La entrada de nutrientes (principalmente nitrógeno y fósforo) y de materia orgánica puede
alterar temporalmente el equilibrio en la zona eufótica5. Debido a esto, se incrementa la
producción primaria (producción de algas planctónicas), lo que implica un aumento de la
turbidez y cambio del color del agua hacia el verde. El aumento del fitoplancton estimula el
proceso de la fotosíntesis y, consecuentemente, produce una liberación de oxigeno tan
5 Zona donde penetra la luz lo suficiente como para que se produzca la fotosíntesis neta.
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intensa que las capas superficiales de la masa de agua quedan sobresaturadas y,
posteriormente, es liberado a la atmósfera. Pero en las capas inferiores se produce el
proceso de anoxia que provoca la muerte de seres vivos que se depositan en el sedimento,
por lo que éste se oscurece. Si no se recuperan las condiciones de equilibrio existentes, se
produce una perdida paulatina de materia orgánica que se deposita en el sedimento del
fondo, haciendo que aumente. A esta situación se le denomina estado eutrófico y a dicho
proceso, eutrofización natural, proceso muy lento e irreversible. Si el aumento de nutrientes
es provocado por el hombre, la pérdida de materia orgánica no es lenta, sino rápida
(eutrofización artificial o cultural). (Domínguez, 2002)
Hasta la entrada en vigor de la Directiva Marco Comunitaria, aprobada en el año 2001, se
utilizaba la clasificación de la OCDE6, así como la propuesta por el decreto CES/AC
56/36 del 31 de diciembre de 1991.
El objetivo de esta directiva es que los estados miembros de la Unión Europea pongan en
vigor todas las disposiciones legales, reglamentarias y administrativas necesarias para dar
cumplimiento a lo dispuesto en la Directiva lo más tardar el 22 de diciembre de 2003
(Punto 1, Art. 24. Directiva 2000/60/CE del Parlamento Europeo y del Consejo de 23 de
Octubre de 2000 por la que se establece un marco comunitario de actuación en el ámbito
de la política de aguas), con el fin de que, a posteriori, las aguas de la Unión Europea
tengan un estado ecológico muy bueno.
Esta directiva propicia un marco legal en la Unión Europea mediante el cual se definen los
indicadores a utilizar en el estudio de las aguas continentales, así como sus límites.
1.3.4. Interacciones de la atmósfera con la radiación electro-magnética
En la interacción entre el sensor y la superficie terrestre objeto de estudio se interpone la
atmósfera, que interfiere de formas diversas con el flujo radiante.
La atmósfera se compone de diferentes gases principalmente de anhídrido carbónico,
oxígeno, ozono, nitrógeno, y además de otros elementos como es el vapor de agua y
aerosoles. Estos elementos son los causantes de la interacción de la atmósfera con la
radiación electromagnética7, dando lugar a tres efectos fundamentales:
o Absorción atmosférica: Absorción selectiva de la energía en determinadas bandas del
espectro, a distintas longitudes de onda por lo que la observación espacial es
prácticamente nula. Los principales causantes de esta absorción son (Chuvieco, 1996):
6 OCDE. Organización para la Cooperación y el Desarrollo Económico 7 Los principales responsables son el Anhídrido Carbónico, Ozono y Vapor de Agua.
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� Oxígeno atómico (O2): filtra las radiaciones ultravioleta por debajo de 100 nm, y
sectores en el infrarrojo térmico y en las microondas.
� Ozono (O3): absorbe la energía ultravioleta inferior a 300 nm así como un sector de
las microondas (en torno a los 27 mm).
� Vapor de agua: con una fuerte absorción en torno a 6000 nm y otras menores
entre 600 y 2000 nm.
� Anhídrido carbónico (CO2): absorbe el infrarrojo térmico (15000 nm) y un sector
del infrarrojo medio situado entre 2500 y 4500 nm.
Como consecuencia de la absorción, la observación espacial se reduce a determinadas
bandas del espectro donde la transmisividad de la atmósfera es suficientemente alta:
- espectro visible e infrarrojo cercano situada entre 300 y 1350 nm,
- el infrarrojo medio situadas entre 1500 y 5500 nm,
- el infrarrojo térmico entre 8000 y 14000 nm
- situada por encima de los 20 mm abarcando las microondas, donde la atmósfera es
prácticamente transparente.
En función de estas ventanas se diseñan los sensores espaciales para procesos de
teledetección. Es decir, se deben situar las bandas de observación en zonas donde la
transmisividad de la atmósfera sea elevada.
o Dispersión atmosférica: es causada por la interacción entre la radiación
electromagnética y los gases y partículas atmosféricas en suspensión, provocando
disminución de la radiación procedente de la superficie terrestre (radiación directa) y
aumentando la radiación difusa. Resulta muy difícil cuantificar la influencia final de la
dispersión en la imagen tomada por el sensor dado que las partículas atmosféricas
varían considerablemente de un lugar a otro y en el tiempo. Los principales causantes
de esta dispersión son el vapor de agua y fundamentalmente los aerosoles, partículas en
suspensión de tamaño variado que dan lugar a distintos tipos de dispersión.
o Emisión atmosférica: tiene su mayor importancia en el infrarrojo térmico, resultando
fundamental en la obtención de medidas de temperatura a partir de imágenes
espaciales.
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2. OBJETIVOS
El Parque Natural de la Albufera constituye uno de los ecosistemas húmedos más
importantes de la Europa Mediterránea. En 1986 fue declarado Parque Natural
convirtiéndose en el primer espacio natural protegido designado por la Generalitat
Valenciana.
Debido a la dinámica de la zona de inundación de la Perellonada y del crecimiento de las
actividades antrópicas en los alrededores del Parque Natural de la Albufera, este trabajo
abarca dos objetivos principales que pueden ser realizados satisfactoriamente mediante el
sistema de la teledetección:
• Conocimiento y seguimiento de la evolución temporal de la Perellonada a través de la
adquisición de imágenes de diversos sensores espaciales y durante un periodo de
tiempo estimado aproximadamente de dos años8.
Hay que tener en cuenta que en la zona de estudio el incremento de las actividades
antrópicas va en aumento por lo que podría afectar a la calidad de las aguas del lago de la
Albufera así como a su valor ecológico. A parte de éste objetivo y aprovechando el
potencial, ya sea espacial y radiométrico de la teledetección, el análisis de la calidad del agua
se convertiría en uno de los temas principales del proyecto. Por tanto, el otro objetivo
principal consistiría en:
• Estudio de la calidad del agua a través del conocimiento de la concentración de varios
pigmentos fotosintéticos, tales como la clorofila a y la ficocianina, mediante la
realización de Cartografía Temática.
Para poder llegar a cumplir los objetivos principales se deben considerar otros objetivos de
menor entidad pero primordiales para conseguir los primarios. Estos objetivos son:
• Realización de la correcciones geométricas y atmosféricas para cada fecha
• Discriminación de las masas de agua del lago de la Albufera y de la Perellonada, así
como la segmentación de las mismas para cada imagen.
• Cálculo de las dimensiones del lago de la Albufera y de las zonas de inundación para
cada imagen de diversas fechas.
• Detección de cambios de la zona de inundación así como del lago entre las distintas
fechas.
8 Se considera el periodo apropiado ya que la inundación y desecación de las aguas en el Parque Natural de la Albufera tiene un tiempo estimado de un año. Resulta conveniente conocer las variaciones entre un año y otro.
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• Verificación de los resultados con respecto a la información de la dinámica de aguas de
la zona.
• Para la realización de la cartografía temática para conocer el estado de la calidad de las
aguas, es necesario la disponibilidad de ecuaciones válidas para esas aguas. Es decir:
o Determinación de la ecuación de ajuste a aplicar a las imágenes.
o Verificación de la ecuación de ajuste a partir de la Cartografía Temática
obtenida.
Pero además de estos objetivos secundarios, se realizará una comparativa de las imágenes
tomadas en la misma fecha mediante los sensores CHRIS PROBA, MERIS y SPOT 5 para
conocer cual se adecua más a las necesidades de aplicación del proyecto.
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3. ÁREA DE ESTUDIO
3.1. INTRODUCCIÓN
El Parque posee una superficie estimada de 21.000 ha que se encuentra dividido en
diferentes ambientes9. Poseen gran importancia el arrozal ya que es un ejemplo de la
interacción entre el hombre y la naturaleza, y el lago de la Albufera.
La Albufera de Valencia, localizada a unos 15 km del extremo sur de la ciudad de Valencia,
constituye el mayor lago de la Península Ibérica (López García y Caselles, 1988). El lago de la
Albufera es un antiguo golfo marino reconvertido en lago de aguas dulces. En la actualidad,
se estima que el lago posee una superficie de unos 2.800 ha aproximadamente.
Antiguamente abarcaba una mayor extensión pero, debido a los cultivos de arroz y a que
tiende a colmatarse, su superficie se ha ido reduciendo.
Aunque la superficie del lago se haya visto reducida, el arrozal constituye un sistema
fundamental para la conservación de la riqueza biológica del parque puesto que sustenta
una vegetación y fauna invertebrada que constituye la base trófica de numerosas especies
de vertebrados, principalmente aves.
En las últimas décadas del siglo XX, lo que fue una zona eminentemente rural se ha
convertido en una de las áreas más dinámicas de la Comunidad Valenciana, con la
consiguiente generación de importantes conflictos con la conservación de este espacio
natural. Así, los núcleos que rodean al lago han experimentado un fuerte crecimiento
(consecuencia del desarrollo agrario, turístico o industrial) aumentando la presión
urbanística, humana e incrementando la contaminación sobre el espacio natural,
principalmente del agua.
Desde el año 1990 el Parque Natural está incluido en la lista de humedales de importancia
internacional para las aves, establecida en virtud del Convenio de Ramsar de 2 de febrero
de 1971 y desde el año 1991 es también ZEPA (Zona de Especial Protección para las aves).
Presenta una gran variedad de hábitats que permiten la existencia de una gran diversidad
global de especies de fauna y flora.
9 Fuente: Informe complementario para el banco europeo de inversiones sobre la conducción Júpar- Vinalopó. Comunidad Valenciana (España), 2003
Seguimiento de la Evolución Temporal de la Perellonada y de la Calidad de las Aguas de la Albufera de Valencia
- 17 -
3.2. DESCRIPCIÓN DEL PARQUE NATURAL DE LA ALBUFERA
3.2.1. Formación de la Albufera
Figura 7.- Formación de la Albufera (Fuente: Página web de la Albufera)
El origen del lago de la Albufera se remonta a comienzos del Pleistoceno
(aproximadamente hace unos 1'8 millones de años). Su formación es el resultado del cierre
del golfo marino (formado como consecuencia del hundimiento de la llanura valenciana)
por un amplio cordón litoral, que va desde Valencia a Cullera (unos 30 km). De esta forma
se genera la Albufera primitiva, la cual consiste en una laguna litoral somera de aguas
fuertemente salobres, comunicada con el mar a través de una única y amplia “gola” y
sometida por entero al influjo marino (figura 7).
Los procesos geomorfológicos responsables de la formación de la restinga arenosa son
situados en la época Holocena (aproximadamente 6.000 años), según diversos autores. La
formación del cordón litoral o restinga parece deberse, sobre todo, a la corriente marina
originada por el viento oblicuo a la costa, que aporta gran cantidad de minerales detríticos,
con la consiguiente formación de una barra litoral. La corriente marina N-S que existe en
ésta zona mediterránea actúa alineando los materiales aportados. También favorece la
formación del cordón litoral el aporte de materiales de relleno efectuado conjuntamente
por los ríos Turia y Júcar.
Las condiciones primigenias se mantuvieron, con pocas alteraciones, hasta el siglo XVIII,
en que se inicia un gran crecimiento del regadío en el entorno del sistema, incrementándose
notablemente el caudal derivado del río Júcar que desemboca al humedal, causando una
drástica reducción de salinidad. Su primitiva condición de golfo marino se comprueba por
la existencia de restos marinos en los sedimentos del fondo del lago.
Al mismo tiempo el arrozal, alimentado por la creciente disponibilidad de agua dulce y por
las excelentes expectativas económicas del cultivo, se expande siguiendo un proceso que ya
no concluirá hasta bien entrado el siglo XX y que acabará menguando la superficie lagunar
en más de 10.000 ha.
Seguimiento de la Evolución Temporal de la Perellonada y de la Calidad de las Aguas de la Albufera de Valencia
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3.2.2. Localización
Enmarcado por las estribaciones del Sistema Ibérico, está situado a pocos kilómetros al sur
de la capital valenciana, en el sector suroriental de la cuenca Neógeno Cuaternaria de la que
forma parte la llanura aluvial de Valencia, ocupando una superficie de 21.120 ha.
El lago propiamente dicho, pertenece en su totalidad al término municipal de Valencia10,
lindando con los términos de Alfalfar, Albalat de la Ribera, Algemesi, Beniparrel,
Massanassa, Catarroja, Albal, Silla, Sollana, Sueca, Sedavi, Cullera; por el Este, le separa del
Mediterráneo una estrecha franja arenosa de unos 1.200 m cubierta de pinares de alepo y
monte bajo conocida como la Dehesa del Saler, que constituye el dique natural de la laguna.
La Dehesa del Saler separa el lago del mar, con una franja arenosa de anchura superior a
1km y más de 6 km de longitud, poblada de monte bajo y pinos mediterráneos (figura 8).
Figura 8.- Mapa de situación del Parque Natural de la Albufera de Valencia
(Pagina Web de la Albufera)
A través de esta faja costera se abren los tres canales de desagüe o “golas” (de El Pujol, El
Perellonet y El Perelló) que regulan mediante compuertas el nivel de las aguas del lago y 10 Concretamente pertenece al Ayuntamiento de Valencia.
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- 19 -
permiten la inundación de las aproximadamente 18.000 ha de terrenos limítrofes que se
dedican al cultivo de arroz.
3.2.3. Caracterización general del Parque Natural de la Albufera
Dentro del Parque Natural de la Albufera, existen diversos ambientes y cada uno posee una
importancia ecológica diferente. Los ambientes que encontramos son los que se observan
en la figura 9 pero que para el presente estudio nos centraremos en el marjal y el lago de la
Albufera:
Marjal: Sus aproximadamente 14.000 ha representan la mayor parte de la superficie del
Parque, ocupando las zonas llanas inundables. Es un paisaje agrario dedicado
mayoritariamente al cultivo del arroz. Aunque se trata de un medio antropizado, el arrozal
constituye un hábitat imprescindible para el funcionamiento del sistema ecológico de la
Albufera y una actividad económica tradicional de la población del entorno.
El entorno confiere una clara estacionalidad a todo el sistema, con las alternancias de
inundación/desecación de los campos que hacen variar considerablemente la extensión y
características de la superficie inundada.
Albufera (Laguna): Es uno de las ambientes esenciales del Parque por la regulación del flujo
hídrico en el arrozal. Hoy en día tiene forma irregular, relativamente redonda, con un
diámetro máximo de unos 8 km. El lago se comunica con el mar a través de tres canales en
cuya desembocadura hay instaladas unas compuertas que, al ser reguladas por la Junta de
Desagües, modifican el nivel general de las aguas del lago (Rosselló 1979; López García y
Caselles, 1988).
De las 2.800 ha que se estima su superficie, 350 son de vegetación palustre. En él hay que
diferenciar, por una parte, las aguas libres y, por otra, las orillas y matas, que posibilitan el
desarrollo de la diversidad de sus comunidades vegetales y animales. Las orillas de la
Albufera están desigualmente cubiertas por esta vegetación palustre, y en su interior se
encuentran seis islotes, denominadas "matas", que sirven de soporte a vegetación de
impenetrable densidad. Estos islotes se denominan respectivamente, "Mata del Fang",
"Mateta de Baix", "Mata de la barra", "Mata de L'Antina", "Mata de San Roc", y "Mata del
Rey".
Ullals: Los ullals son surgencias de agua localizadas casi siempre de forma aislada y en el
interior del marjal, que constituyen autenticas reservas genéticas, con especies endémicas
con un gran nivel de especiación y valor biogeográfico.
Seguimiento de la Evolución Temporal de la Perellonada y de la Calidad de las Aguas de la Albufera de Valencia
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Figura 9.- Ambientes presentes en el Parque Natural de La Albufera (Fuente: Pagina Web Albufera,
Octubre 2006)
Seguimiento de la Evolución Temporal de la Perellonada y de la Calidad de las Aguas de la Albufera de Valencia
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3.2.4. Climatología:
El clima de la comarca, según Thornthwaite, se encuadra en el tipo mediterráneo
semiárido, sin excesos de agua.
La temperatura media anual ronda los 17º C y la oscilación térmica es muy reducida como
consecuencia del efecto suavizante del mar, no superando normalmente los 1,5º C. Agosto
es el mes más cálido (25º C) y el más frío Enero (10º C de temperatura media).
La precipitación media anual es de 450 mm, que oscilan entre los 427 mm de Valencia y los
576 mm de Cullera, y se caracteriza por una gran irregularidad interanual, rasgo
fundamental de este tipo de clima, con un máximo en otoño (Octubre) y otro máximo
secundario entre Febrero-Mayo, y un período seco en los meses de verano.
3.2.5. Abundancia y diversidad de especies
La diversidad de hábitats que la integran, tales como lagunas, arrozales, formaciones
palustres, saladares, etc., favorecen la presencia de un gran numero de elementos botánicos
(más de 800 especies representadas en el área, muchas de ellas catalogadas como raras
endémicas o amenazadas) y faunísticos, además de las aves, pertenecientes a diversos
grupos zoológicos tales como insectos, moluscos, crustáceos, anfibios, reptiles, peces y
mamíferos, que conforman un conjunto de incuestionable belleza.
El Parque Natural de la Albufera es de gran importancia en el contexto general de los
humedales europeos, en especial en lo que se refiere a la diversidad y abundancia de su
avifauna. Según datos de la Consejería de Medio Ambiente de la Comunidad Valenciana,
más de 250 especies utilizan el área en algún momento de su ciclo vital y, de estas, 90
nidifican regularmente. Muchas de ellas están catalogadas como raras o amenazadas: 40
especies se hallan en el Anexo I de la Directiva Europea de Aves, cifra que sube hasta 80 si
consideramos las incluidas en el Catalogo Nacional de Especies Amenazadas y en Peligro
de Extinción.
A la abundancia y diversidad de especies, también hay que añadir la presencia de
endemismos mediterráneos como los crustáceos denominados “gambetas”, moluscos de
los géneros Unio y Anodonta y entre los peces ciprinodóntidos, el samaruc, en peligro de
extinción y el fartet.
Seguimiento de la Evolución Temporal de la Perellonada y de la Calidad de las Aguas de la Albufera de Valencia
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3.2.6. Características hidrológicas e hidrográficas
El lago de la Albufera de Valencia y el resto de los ambientes del Parque Natural son
ecosistemas dependientes de la disponibilidad de agua, por lo que tiene especial relevancia
conocer sus necesidades hídricas.
La estimación de los aportes al lago de la Albufera de Valencia es una tarea compleja dado
que el lago se nutre de aportes distribuidos en 64 puntos de entrada que no se encuentran
monitorizados. Únicamente y desde épocas recientes la Junta de Desagüe de la Albufera de
Valencia (constituida por todos los propietarios de tierras enclavadas en los antiguos límites
del lago, 1926) recoge diariamente los niveles de lago en las tres golas o canales por los que
se producen las salidas de caudales del lago al mar. (Informe del Júcar, 2003)
El sector ocupado por los marjales y el lago presenta un subsuelo permeable, pero saturado
por aguas saladas y salmueras11 que se comportan como una barrera impermeable para el
resto del acuífero, dando lugar a un ascenso del flujo de agua dulce a lo largo de la interfase
agua dulce-salada; esto da lugar a la existencia de numerosos manantiales a lo largo del
borde oeste del marjal. Las aguas del lago presentan un contenido salino en torno a 2 g/l,
concentración ligeramente superior a la de las aguas superficiales que llegan a él
procedentes de los ríos Turia y Júcar a través de las redes de acequias, en general inferior o
muy próximo a 1 g/l.
3.2.6.1. Dinámica de las aguas de la albufera:
Figura 10.- Esquema de la dinámica de las aguas del lago de la Albufera (Página Web de la Albufera)
11 Aguas Fósiles
Seguimiento de la Evolución Temporal de la Perellonada y de la Calidad de las Aguas de la Albufera de Valencia
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Observando el esquema de la Albufera (figura 10), vemos que afluyen, bastante
uniformemente repartidos por su periferia, una extensa red de acequias y barrancos que
con mayor o menor caudal de agua, son los que la alimentan y mantienen en equilibrio
dinámico y que, en conjunto, suponen una superficie de 917 km2. Además, vierten al lago
los excedentes derivados de los ríos Turia y Júcar, que aportan cantidades del orden de
110 hm3/año.
Al lago llegan anualmente 189 millones de metros cúbicos de agua12 (Dafauce 1975), de los
que una décima parte aproximadamente se pierden por evaporación, y desaguando por las
golas del Perelló, Perellonet y Puchol Nuevo.
El manejo de la apertura y cierre de las compuertas de las tres golas está a cargo de la Junta
de Gobierno de la Comunidad de Desagüe de la Albufera, que, al mismo tiempo que
mantiene el nivel de las aguas en consonancia con las necesidades del cultivo del arroz,
impide la entrada de agua del mar al interior del lago.
Como norma general, las compuertas se bajan el día 1 de noviembre para volverse a abrir el
1 de enero. Durante este período se alcanza el nivel máximo de la Albufera, ascendiendo el
agua de 50 a 60 cm y cubriéndose las 18.000 ha de tierras lindantes con el lago. El día 1 de
enero se abren las compuertas y comienza el desagüe natural de campos y acequias que se
complementa a finales de febrero y principios de marzo, con la ayuda de motores y
bombas. Coincide entonces el nivel más bajo de las aguas y la desecación de los campos de
arroz para llevar a cabo labores profundas imprescindibles para el cultivo. Estas labores
desde mediados de marzo a mediados de abril conllevan también un fuerte abonado de las
tierras. A finales de abril o primeros de mayo vuelven nuevamente a cerrarse las
compuertas, los campos se inundan de nuevo, esta vez con menos agua, procediéndose a
dar una labor previa a la siembra. Por estas fechas y hasta el 15 de mayo aproximadamente,
se reparten los pesticidas. Seguidamente y en el mes de junio se extrae parcialmente el agua
de los campos con objeto de abonarlos nuevamente. El nivel de la Albufera continúa bajo
hasta la llegada del primero de noviembre que comienza de nuevo el ciclo anual. Este
sistema de renovación del agua es vital para un ecosistema hipereutrófico como es el lago
de la Albufera (Soria, 1987)
El lago no posee prácticamente corriente por lo que se deposita la casi total sedimentación
de los contaminantes más pesados en sus fondos. Esta acumulación de contaminantes se
12 En este valor no sólo se tiene en cuenta las aportaciones de los ríos Turía y Júcar sino también aguas
provenientes de los campos de arroz, las industriales y las urbanas (Soria, 1987)
Seguimiento de la Evolución Temporal de la Perellonada y de la Calidad de las Aguas de la Albufera de Valencia
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agrava todavía más al permanecer cerradas las compuertas de desagüe durante algunos
meses al año.
Debe tenerse en cuenta también, que este agua contaminada riega, durante su elevación de
nivel, 18.000 ha de campos de cultivo, cuyos productos posteriormente serán consumidos
por una comunidad humana. (Docavo, 1979).
3.2.7. Ámbito socioeconómico
Además de la actividad agrícola intensiva que se lleva a cabo en la mayor parte del área y de
la pervivencia de prácticas culturales ancestrales, como la pesca artesanal en el lago, cabe
considerar que el espacio protegido se sitúa en la zona con el entramado urbano-industrial
más denso del territorio valenciano, con cerca de un millón y medio de habitantes en su
entorno inmediato y más de cinco mil actividades industriales en su cuenca, además del
importante desarrollo turístico-residencial alcanzado en amplios sectores del frente litoral
del propio parque.
La agricultura, como se ha mencionado anteriormente, se basa en el cultivo del arroz. Los
arrozales han sido prohibidos y rehabilitados numerosas veces desde el siglo XV. Su
prohibición era debida al estancamiento de sus aguas que ocasionaba un peligroso foco de
infección para la población. Pero, a pesar de esto, su rentabilidad era elevada. Gracias a un
tratamiento adecuado de las aguas de los arrozales este cultivo se extendió rápidamente a
prácticamente toda la marjal que rodea la Albufera.
Las principales fases de la cosecha del arroz son las siguientes (figura 11):
� ENERO-FEBRERO: Comienza el ciclo del arroz, se vacían los campos de agua, y
se empieza a "Fanguear", arando y mezclando la paja restante del año anterior, con
el barro para que se pudra. En ello colaboran el hombre y los pájaros.
� MARZO-ABRIL: Se deja descansar la tierra esperando que se cuaje al sol, luego se
le da la vuelta a la capa superior.
� MAYO-JUNIO-JULIO: Se vuelven a llenar los campos de agua y se ara preparando
los terrenos para la siembra. La Marjal inundada constituye una zona muy
importante, pues a ella van muchas aves (garzas, cigueñuelas...) y otros animales
(peces, ranas, caracoles...) en busca de alimento.
� AGOSTO-SEPTIEMBRE-OCTUBRE: A mediados de agosto se secan ya los
campos para la recolección del arroz a primeros de septiembre.
� NOVIEMBRE-DICIEMBRE: Se cierran las compuertas que comunican la
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Albufera con el mar. El agua sobrante pasa a las acequias que rodean los campos y
mediante pequeñas compuertas, pasan a éstos.
Figura 11.- Pasos de la cosecha del arroz (Pagina web de la Albufera)
Lógicamente, esta enorme presión antrópica ha generado múltiples factores de degradación
que han afectado negativamente a los valores naturales del área durante las ultimas décadas,
creándose una situación de conflicto entre la creciente voluntad social de conservar este
emblemático espacio natural y los procesos derivados de las actividades humanas que en él
y en su entorno se desarrollan.
3.3. PRINCIPAL PROBLEMÁTICA DEL PARQUE
Aunque la agricultura es uno de los principales factores que rigen el funcionamiento del
sistema con el aporte de los excedentes de riego, no es la única actividad que afecta y ha
afectado de manera directa al entorno del Parque Natural. Deben tenerse en cuenta
también los vertidos de aguas residuales urbanas e industriales procedentes de los núcleos
urbanos y de los polígonos industriales próximos al parque, muy importantes hace unas
décadas y en la actualidad objeto de depuración.
Existen un número considerable de industrias dispersas por todo el entorno de la Albufera
aprovechando la facilidad para la captación de aguas (gracias a las numerosas acequias) y
para la emisión de vertidos, así como la densa red de caminos. Tradicionalmente los
aportes más importantes de los efluentes industriales y urbanos que se han vertido al
sistema de la Albufera han sido provenientes de los municipios situados al Oeste del lago
cuyo crecimiento urbano e industrial supusieron, hasta la entrada en funcionamiento del
colector Oeste, el aporte de una gran cantidad de vertidos que han propiciado el deterioro
de la calidad del sistema. Actualmente el sistema presenta el condicionante de que parte de
los sistemas destinados a la depuración de las aguas no están en pleno funcionamiento, a lo
que se añade la dificultad de adecuación del colector Oeste al ritmo de crecimiento de los
municipios. Estos condicionantes provocan que se sigan produciendo vertidos al Parque
Natural a través de la red de acequias, especialmente cuando se producen eventos
tormentosos que provocan el alivio de caudales de los sistemas unitarios de saneamiento.
Seguimiento de la Evolución Temporal de la Perellonada y de la Calidad de las Aguas de la Albufera de Valencia
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El problema se amplia si se considera el alto poder contaminante de estas industrias que, en
la mayor parte de los casos, arrojan sus vertidos directamente a las acequias, sin ningún tipo
de tratamiento. A la Albufera van a parar, nada menos, que los residuos domésticos,
muchos de ellos sin depurar, de unas 300.000 personas. Y además, exactamente 5.000
empresas industriales arrojan sus deshechos a las acequias que desembocan en la Albufera.
El lago también se ve afectado por los plaguicidas y abonos que se emplean en los arrozales
y en la huerta más o menos cercana a la Albufera. (Página web la Albufera)
Además, la proximidad de Valencia al lago ha facilitado la presencia humana en esta zona
por ser muy atractiva para las actividades recreativas que en ocasiones provocan impactos
(pisoteo, incendios, basuras, atropellos de animales...).
Concretamente, la contaminación que sufre el lago de la Albufera hace que tenga todas las
características de un sistema hipereutrófico extremo:
• aguas muy poco profundas, no estratificadas, de forma que los sedimentos y los
nutrientes que contienen pueden ser resuspendidos fácilmente en el agua por la
acción del frecuente viento.
• abundancia de fitoplancton. El exceso de nutrientes favorece un desarrollo
desmedido de la materia vegetal fotosintetizadora.
• algas y peces están sometidos a grandes crecimientos y a grandes mortalidades.
• los ciclos de oxigeno y de nutrientes están desequilibrados.
Uno de los más graves problemas que presenta la Albufera es la acumulación de peces
muertos en grandes cantidades por el uso excesivo de pesticidas, agravados por los vertidos
tóxicos.
Tanto el Decreto de Declaración del Parque como el Plan de Ordenación de los Recursos
Naturales de la Cuenca Hidrográfica de la Albufera y la reciente aprobación del Plan Rector
de Uso y Gestión de la Albufera han paliado en cierta medida algunos de estos problemas,
o por lo menos han iniciado las actuaciones para la resolución a corto, medio y largo plazo.
Además de los problemas antrópicos, la Albufera se encuentra afectada por procesos
naturales como puede ser la colmatación. La Albufera se está llenando de tierra por lo que
el lago se verá amenazado a largo plazo por un proceso de aterramiento. Una de las
soluciones es repoblar forestalmente la cuenca hidrográfica que vierte su caudal a la
Albufera. Es decir, plantar árboles autóctonos en las inmediaciones de los ríos, barrancos,
etc., para que el terreno sea más resistente a la erosión. Con esta medida se evita que la
lluvia se lleve la tierra hasta el río y éste, a su vez, la deposite en el lago.
Seguimiento de la Evolución Temporal de la Perellonada y de la Calidad de las Aguas de la Albufera de Valencia
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Además, cada una de las orillas tiene una incidencia más o menos fuerte, aunque nunca
positiva, sobre la Albufera.
� Orilla Este: Urbanizaciones y edificios, excesiva y desordenada afluencia de
visitantes, y una carretera de intenso tráfico que corta la vital comunicación del
bosque de la Dehesa con la Albufera.
� Orilla Oeste: Área que aporta la mayor contaminación residual proveniente del
cinturón industrial Alfafar-Silla-Almusafes.
� Orilla Norte: Una importante extensión de marjal amenazada por la expansión
urbana de la capital y por las nuevas industrias y transformaciones agrícolas que
tienden a sustituir el cultivo del arroz.
� Orilla Sur: Un intenso tratamiento con insecticidas y herbicidas en estas grandes
zonas de arrozales que perjudica gravemente las aguas y la vegetación de la
Albufera.
3.4. LEGISLACIÓN
En este apartado se intentará concretar de forma explicita, la importancia, tanto nacional
como internacional, que tiene el Parque Natural de la Albufera, así como los aspectos
legales que regulan al mismo.
El sistema formado por el lago de la Albufera de Valencia, su entorno húmedo, y la barra o
cordón litoral13 fue declarado Parque Natural por el Decreto 89/1986, del 8 de julio. Así
mismo el Decreto 71/1993, de 31 de mayo, estableció de nuevo el régimen jurídico del
Parque Natural de la Albufera.
Mediante el Acuerdo de 1 de Octubre de 1990, del Consell de la Generalitat Valenciana, se
aprobó definitivamente el Plan Especial de Protección del Parque Natural, mientras que,
más tarde, el Decreto 96/1995, de 16 de mayo, aprobó el Plan de Ordenación de los
Recursos Naturales de la Cuenca Hidrográfica de la Albufera.
El Parque Natural de la Albufera mantiene en la actualidad excepcionales valores
ecológicos que lo sitúan entre los enclaves húmedos mas importantes del ámbito
mediterráneo y europeo, haciéndose acreedor de los mayores niveles de protección
internacional, como lo avala el hecho de hallarse incluido desde mayo de 1990 en el listado
de “Zonas Húmedas de Importancia Internacional” (Convención de Ramsar, Irán, 1971),
declarado “Zona de especial protección para aves” (ZEPA) por la Directiva 74/409 de la
UE sobre Conservación de Aves Silvestres.
13 Dehesa del Saler
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Se encuentra amparado por la Directiva 92/43 de la UE sobre la Conservación de los
Hábitats Naturales y de la Fauna y Flora Silvestres, e incluido en el Catálogo de Zonas
Húmedas de la Comunidad Valenciana, donde se destaca que, tanto los valores bióticos
como los recursos económicos y culturales, son calificados con la máxima categoría14.
También está recogida por el Protocolo de Ginebra, de 3 de abril de 1982, sobre zonas
especialmente protegidas del Mediterráneo. Por sus valores excepcionales, este Parque
podría formar parte de la Red comunitaria europea Natura 2000. Todos estos
reconocimientos implican necesariamente un compromiso de conservación, y la convierten
en zona preferente para la financiación de las distintas medidas comunitarias, estatales y
autonómicas tendentes a implantar “una gestión sostenible de los hábitats de valor para la
Comunidad y el mundo”, tal como recoge el V Programa comunitario de política y
actuación en materia de medio ambiente y desarrollo sostenible, actualmente en vigor.
La política del agua que se plantee en los próximos 15 años estará muy influenciada por la
aplicación de la Directiva Marco sobre una Política de Agua 2000/60/CE. Tiene por
objetivo principal alcanzar el buen estado ecológico de las masas de agua, protegiéndolas y
evitando su deterioro. Estos objetivos deben ser cumplidos para el año 2015, pero ya desde
su entrada en vigor (diciembre de 2003) existen plazos y obligaciones para los Estados
miembros de la Unión, como por ejemplo la inmediata prevención del deterioro de las
masas de agua y la reducción de los vertidos contaminantes.
Para alcanzar este objetivo da un peso muy importante a la planificación hidrológica, a la
gestión por cuenca, a los análisis económicos y a la participación publica. Una característica
Novedosa de la DMA15 es que cubre todas las aguas, incluyendo las continentales
(superficiales y subterráneas), las de transición y costeras, independientemente de su
tamaño y característica.
Una de las puntos más importante a medio plazo (2008) es la elaboración de los borradores
de los Planes Hidrológicos de Cuenca y su aprobación antes de 2009 junto con un
Programa de Medidas para alcanzar los objetivos, que son totalmente diferentes a los que
hasta ahora se habían formulado y donde el componente ambiental estará en el centro de
las preocupaciones. Para ello se ha de instrumentar la participación pública, fomentando la
participación activa de todas las partes interesadas que adquiere una relevancia fundamental
(art. 14) y que para el año 2006 ha de estar programada por parte de la Administración.
Este enfoque inédito se aleja del hasta ahora vigente (los “usuarios” de las aguas, los
regantes básicamente, eran los actores principales junto a la Administración) y abre grandes
14 La máxima categoría es relevante. 15 Directiva Marco del Agua.
Seguimiento de la Evolución Temporal de la Perellonada y de la Calidad de las Aguas de la Albufera de Valencia
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posibilidades de participación de los ciudadanos interesados en conservar y restaurar los
ecosistemas acuáticos.
El Parque Natural de la Albufera se encuentra dentro del marco administrativo de la
Demarcación Hidrográfica del Júcar, situada en la parte este de la Península Ibérica. Esta
demarcación está formada por la agregación de cuencas hidrográficas, cubriendo un área de
42.989 km2 y las aguas de transición y costeras asociadas.
La gestión de los recursos hídricos dentro de las cuencas y acuíferos que integran la
Demarcación se lleva a cabo por la Confederación Hidrográfica del Júcar. Las principales
actividades que realiza comprenden: La gestión de los recursos hídricos, la administración
del dominio público hidráulico, la elaboración, seguimiento y actualización del plan
hidrológico de cuenca, y la construcción y explotación de las estructuras hidráulicas.
La Demarcación del Júcar juega un papel muy importante en la preservación de Humedales
Europeos, como es en el caso de la Albufera ya que se encuentra incluido en la lista Ramsar
(Convenio que contiene los humedales de importancia internacional, acordado en Ramsar,
Irán en 1971).
La Directiva Marco del Agua define lago como una masa de agua superficial quieta.
Además, se incluyen como lagos los humedales que cumplían los criterios generales que se
indican a continuación:
o Masas de agua con superficie mayor a las 50 ha independientemente de su
profundidad.
o Masas de agua entre 8 ha y 50 ha con profundidades superiores a 3 m.
La superficie utilizada en esta definición es la correspondiente a la máxima inundación
actual, prescindiendo de las lagunas que han desaparecido. En esta categoría no se incluyen
las masas de agua próximas a la costa que tienen influencia marina, ya que estas han sido
incorporadas a la categoría de aguas costeras.
Se han incluido en estas categorías aquellos humedales costeros (marjales) que poseen una
superficie que alcanza las dimensiones especificadas para lagos.
En la DMA, el número de masas de agua superficial definidas en la categoría de “lagos” es
de 17, de los cuales 8 se han designado provisionalmente como masas de agua muy
modificadas. En el caso de los lagos muy modificados, la Albufera, presenta un riesgo alto
de no alcanzar los objetivos medioambientales.
Seguimiento de la Evolución Temporal de la Perellonada y de la Calidad de las Aguas de la Albufera de Valencia
- 30 -
A continuación, se enumerarán todas las normas por las cuales se encuentra regulada la
Albufera:
NORMA
Ley de libre acceso a la información en materia de medio ambiente
ESTADO
ESPAÑOL
Ley de aguas
CEE Directiva 92/43/CEE, relativa a la conservación de los Hábitats Naturales y de la Fauna y Flora
silvestres, texto y apéndices. Red Natura 2000.
Decreto Valenciano, por el que se crea y regula el Catálogo Valenciano de especies amenazadas
de Fauna
Acuerdo de 1 de Octubre de 1990, del Consell de la Generalitat Valenciana, por el que se aprueba
definitivamente el Plan Especial de Protección del Parque Natural de la Albufera (DOGV núm 1400,
de 11.10.90)
Acuerdo de 28 de diciembre de 1992, del Gobierno Valenciano, por el que se aprueba
definitivamente una modificación puntual, relativa a la actividad cinegénica del Plan Especial de
Protección del Parque Natural de la Albufera y dispone la publicación de la n
Plan Especial de Protección del Parque Natural de la Albufera (Actualmente derogado por El
Tribunal Superior de Justicia)
Decreto 71/1993, de 31 de mayo, del Gobierno Valenciano, del régimen jurídico del Parque de la
Albufera (DOGV núm. 2057, de 30.06.93)
Decreto 96/1995, de 16 de mayo, del Gobierno Valenciano, por el que se aprueba el Plan de
Ordenación de los Recursos Naturales de la Cuenca Hidrográfica de la Albufera (DOGV núm. 2516,
de 26.05.95)
Orden del 8 de enero de 1999, de la Consejería del Medio Ambiente, por la cual se hace público el
importe global máximo que financia para 1999 la línea de subvención 2484, que convoca ayudas
para actuaciones de conservación y mejora de la red de acequia.
Orden del 8 de julio de 1999, del Conseller de Medio Ambiente, por la que se dictan medidas
complementarias para la temporada de caza 1999/2000 en el Parque Natural de la Albufera
[1999/M6994]. (DOGV núm. 3549, de 29.07.99)
Acuerdo de 3 de noviembre de 1999, del Gobierno Valenciano, de adopción de medidas cautelares
de proteccion en las zonas húmedas delimitadas en el Proyecto de Catálogo de Zonas Húmedas
de la Comunidad Valenciana [1999/M9370]
Orden de 4 de abril de 2000, de la Consejería de Medio Ambiente, por la que se acuerda iniciar el
procedimiento de elaboración y aprobación del Plan Rector de Uso y Gestión del Parque Natural de
la Albufera [2000/F3168]. (DOGV núm. 3735, de 20.04.00)
Acuerdo de 17 de abril de 2000, del Gobierno Valenciano, por el que se determina la forma de
aplicación de las medidas cautelares en el ámbito del Parque Natural de la Albufera, durante la
tramitación del Plan Rector de Uso y Gestión. [2000/X3169]
Correccion de errores del Acuerdo de 17 de abril de 2000, del Gobierno Valenciano, por el que se
determina la forma de aplicación de las medidas cautelares en el ámbito del Parque Natural de la
Albufera, durante la tramitación del Plan Rector de Uso y Gestión.
GENERALITAT VALENCIANA
Diario Oficial de la Generalitat Valenciana del 24.11.2004. Decreto 258/2004, del 19 de
Noviembre, del Consell de la Generalitat, por el que se modifica el Decreto 71/1993, de 31 de
mayo, del Consell de la Generalitat, de Régimen Jurídico del Parque Natural de la Albufera.
Decreto 259/2004, de 19 de Noviembre, del Consell de la Generalitat, por el que se aprueba el
Plan Rector de Uso y Gestión del Parque Natural de la Albufera [2000/X3169]
Tabla 1.- Legislación que regula el Parque Natural de la Albufera (Valencia)
(Página Web de la Albufera)
Seguimiento de la Evolución Temporal de la Perellonada y de la Calidad de las Aguas de la Albufera de Valencia
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4. MATERIALES Y MÉTODOS La principal fuente de información en un sistema de teledetección es la adquisición de las
imágenes que dependiendo del sensor remoto por el cual se obtienen tendrá características
específicas.
Existen múltiples sensores remotos con diversas formas de funcionamiento, por lo que una
de las maneras de clasificarlos es considerando el procedimiento de recibir la energía
procedente de las distintas cubiertas.
Hay que tener en cuenta que dependiendo de la cubierta que se esté estudiando algunos
sensores remotos serán más válidos que otros a la hora de realizar un análisis e
interpretación adecuada de las imágenes así como de la zona de estudio. Es decir, si las
dimensiones de la cubierta objeto de estudio son relativamente pequeñas, será más óptimo
utilizar un sensor con una resolución espacial elevada para, de esta forma, obtener una
precisión mayor de las imágenes.
También hay que tener en cuenta la resolución espectral. En el caso del seguimiento de la
evolución temporal de la Perellonada, así como de la calidad del agua de la Albufera, los
sensores remotos utilizados deberían disponer de una resolución espectral adecuada para el
estudio de las masas de agua, con bandas comprendidas entre 400 y 1000 nm.
Para el estudio se han obtenido imágenes de diversas fechas y de diferentes sensores
remotos comprendidas desde Noviembre del 2005 hasta Marzo del 2007. Se considera que
este periodo de tiempo es el adecuado para el estudio de la evolución de la Perellonada,
debido al funcionamiento de las diferentes golas como de los periodos de inundación del
arrozal.
En los estudios anteriores de la Albufera de Valencia, así como de otros humedales, se
utilizó sensores del satélite Landsat (López García y Caselles, 1989). La teledetección ha ido
evolucionando y han sido lanzados otros sensores que pueden ofrecer más información
para el cumplimiento de los objetivos del proyecto.
Las plataformas utilizadas para la adquisición de las imágenes son diversas. Entre ellos se
encuentran los satélites SPOT, IRS, CHRIS, MERIS cada uno de ellos con diferentes
resoluciones espaciales, espectrales y radiométricas. De esta forma, y como objetivo
secundario, podemos encontrar las limitaciones y ventajas que poseen cada uno de los
sensores remotos para el estudio de la Albufera, así como localizar cual es el que se ajusta
más adecuadamente para conseguir los objetivos principales.
Seguimiento de la Evolución Temporal de la Perellonada y de la Calidad de las Aguas de la Albufera de Valencia
- 32 -
Antes de comentar con mayor detenimiento cada uno de estos sensores, conviene analizar
algunos conceptos previos que les afectan a todos, y son muy útiles para centrar su rango
de aplicaciones a distintos problemas medioambientales (Chuvieco, 1996).
4.1. RESOLUCIÓN DE UN SISTEMA SENSOR
4.1.1. Resolución espacial
El poder de resolución es definido por el número de píxeles que integran un sensor de
satélite. Es decir, consiste en la capacidad de discernir objetos de un determinado tamaño
en las imágenes captadas. A mayor número de píxeles por unidad de superficie, mayor
resolución espacial, pero también mayor es el volumen del archivo informático generado.
Este concepto designa al objeto más pequeño que se puede distinguir en la imagen. Está
determinada por el tamaño del píxel, medido en metros sobre el terreno, esto depende de la
altura del sensor con respecto a la Tierra, el ángulo de visión, la velocidad de escaneado y
las características ópticas del sensor.
La resolución espacial de los sensores de observación terrestre en funcionamiento presenta
un rango bastante amplio y son utilizados dependiendo de las necesidades del estudio. Por
ejemplo, los satélites de recursos naturales, diseñados para adquirir información sobre áreas
muy heterogéneas, cuelen contar con resoluciones de cierto detalle como es el caso del
sensor SPOT-HRV (10x10 m).
4.1.2. Resolución espectral
Consiste en el número de canales espectrales y su correspondiente ancho de banda que es
capaz de captar y discriminar un sensor. Por ejemplo SPOT tiene una resolución espectral
de 3 bandas, mientras que el sensor CHRIS tiene una resolución de 18 bandas en el modo
2 (modo para trabajar con medios acuáticos). En resumen, un sensor será más idóneo
cuanto mayor número de bandas espectrales proporcione y que sean lo suficientemente
estrechas16, facilitará la caracterización espectral de las distintas cubiertas y así poder separar
de forma precisa distintos objetos por su comportamiento espectral.
La elección del número, anchura y localización de las bandas que incluye el sensor está
estrechamente relacionada con la cubierta terrestre de estudio. En este caso, se deben
utilizar sensores cuyas bandas espectrales discriminen las masas de agua del lago de la
Albufera y de la zona de inundación de la Perellonada. 16 Unas bandas muy amplias suponen registrar un valor promedio que puede encubrir la diferenciación espectral entre cubiertas de interés.
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4.1.3. Resolución radiométrica
Se refiere a la cantidad de niveles de gris en que se divide la radiación recibida para ser
almacenada y procesada posteriormente. Esto depende del conversor analógico usado. Este
rango de codificación varía con los distintos sensores. La mayor parte de los sistemas
ofrecen 256 por píxel (de 0 a 255).
Al igual que en los otros tipos de resolución, cuanto mayor sea la precisión radiométrica,
tanto mejor podrá interpretarse la imagen.
4.1.4. Resolución temporal
Es la frecuencia de paso del satélite por un mismo punto de la superficie terrestre. En otras
palabras, refiere a la periodicidad con la que éste adquiere imágenes de la misma porción de
la superficie terrestre. Este tipo de resolución depende básicamente de las características de
la orbita (altura, velocidad, inclinación), así como del diseño del sensor, principalmente el
ángulo de observación y de abertura.
La cadencia temporal de los sistemas espaciales varía de acuerdo a los objetivos fijados para
el sensor.
Pero estos tipos de resoluciones están íntimamente relacionados entre ellos. Por ejemplo, a
mayor resolución espacial, disminuye habitualmente la resolución temporal, y es previsible
que se reduzca también la espectral. El aumento de cualquiera de los diferentes tipos de
resolución significa también un incremento considerable del volumen de datos a procesar,
tanto por el sensor como por la estación receptora. (Chuvieco, 2006).
Cada sistema de teledetección ofrece unas características particulares en función de los
fines para los que se diseña. Si está orientado en fenómenos efímeros en el tiempo, deberá
realzarse su cobertura temporal, aun a costa de perder resolución espacial. Otras
aplicaciones de la teledetección deben enfatizar la resolución espectral: por ejemplo,
cuando se trate de discriminar cubiertas con un comportamiento radiométrico muy similar,
sólo divergente en bandas muy particulares del espectro (Chuvieco, 2006).
4.2. SENSORES REMOTOS UTILIZADOS
Los sensores son instrumentos susceptibles de detectar una señal electromagnética que les
llega de la Tierra o de la atmósfera en un intervalo de longitudes de onda y convertirla en
una señal física (analógica o digital) que pueda ser tratada y almacenada.
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- 34 -
Los sensores remotos utilizados son sensores pasivos óptico-electrónicos los cuales se
caracterizan por captar la respuesta electromagnética de las cubiertas terrestres. Esta
respuesta electromagnética de las cubiertas terrestres puede ser la reflectividad de los rayos
solares, o la emisividad en virtud de su propia temperatura.
4.2.1. SPOT
El SPOT orbita a una altitud de unos 822 km, con una inclinación de 98º y un periodo
orbital de 101 min. Cuenta con una orbita heliosincrónica17 y la duración del ciclo es de 26
días.
El satélite Spot está constituido por dos instrumentos ópticos idénticos, registradores de
datos y un sistema de transmisión de imágenes hacia las estaciones de recepción terrenas.
Estos dos instrumentos ópticos son dos equipos de exploración por empuje denominados
HRV (Haute Resolution Visible). Cada instrumento puede adquirir las imágenes
indistintamente en modo pancromático o multiespectral. Los dos instrumentos de toma de
imágenes de alta resolución pueden funcionar independientemente o simultáneamente en
modo pancromático o multiespectral.
Otra importante novedad del satélite SPOT es su capacidad para variar el ángulo de
observación, gracias a un dispositivo móvil instalado en el equipo óptico que facilita
observaciones no verticales, de hasta 27º a ambos lados del nadir. Esto le permite observar
la misma zona en orbitas sucesivas, reduciendo la frecuencia temporal de las imágenes (de
26 días a 2-3 días según las latitudes). Esa misma aptitud, permite al SPOT adquirir
imágenes estereoscópicas, lo que añade a su potencial temático una clara capacidad
topográfica. En definitiva, la flexibilidad del sistema facilita adaptar a su orbita a las
necesidades del usuario (Chevrel et al, 1981; Brachet, 1986).
Más concretamente, el satélite Spot 518 transporta además un instrumento HRS (Alta
resolución estereoscópica). Es un instrumento dedicado a la adquisición simultánea de pares
estereoscópicos de un corredor de 120 km de ancho (ancho de la escena observada
centrada en la traza del satélite) por 600 km (longitud máxima de una escena), con una
banda espectral pancromática y de una resolución de 10 m. El ángulo de visión de los
telescopios es de ± 20º.
17 Para poder comparar las observaciones de un punto dado tomadas en fechas diferentes, las imágenes deben
tomarse en condiciones de iluminación similares. A estos efectos, el plano orbital debe formar un ángulo
constante en relación a la dirección del sol, a fin de que el satélite sobrevuele siempre un punto preciso a la
misma hora local. 18 Fecha de lanzamiento: mayo 2002
Seguimiento de la Evolución Temporal de la Perellonada y de la Calidad de las Aguas de la Albufera de Valencia
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A continuación, se muestra de forma esquematizada las características de cada sensor del
satélite SPOT:
Sensores Espectro electromagnético Tamaño de los píxeles Bandas espectrales
SPOT 5
Pancromático
B1: verde
B2: rojo
B3:infrarrojo cercano
B4: infrarrojo medio (MIR)
2,5 m o 5 m
10m
10m
10m
20m
0,48 – 0,71 µm
0,50 – 0,59 µm
0,61 – 0,68 µm
0,78 – 0,89 µm
1,58 – 1,75 µm
SPOT 4
Monoespectral
B1: verde
B2: rojo
B3:infrarrojo cercano
B4: infrarrojo medio (MIR)
10m
20m
20m
20m
20m
0,61 – 0,68 µm
0,50 – 0,59 µm
0,61 – 0,68 µm
0,78 – 0,89 µm
1,58 – 1,75 µm
SPOT 1
SPOT 2
SPOT 3
Pancromático
B1: Verde
B2: rojo
B3: infrarrojo cercano
10m
20m
20m
20m
0,50 – 0,73 µm
0,50 – 0,59 µm
0,61 – 0,68 µm
0,78 – 0,89 µm
Tabla 2.- Características espectrales y espaciales de los satélites SPOT. Los sensores señalados en verde son los
utilizados en el estudio
4.2.2. IRS
El satélite IRS se encuentra a una altura de 817 km, con una inclinación de 98,69º y con un
periodo orbital de 101 min. Cuenta con una órbita heliosíncrona con el sol y su ciclo de
repetición es de 24 días.
La tecnología del satélite IRS es mediante exploración de barrido. En marzo de 1988, se
lanzó el primer satélite IRS (Indian Remote Sensing Satellite), con el objetivo de mejorar el
conocimiento de los recursos naturales del país.
En este proyecto el satélite utilizado para la adquisición de las imágenes es el satélite IRS-P6
lanzado en el 2003. Este satélite cuenta con tres sensores: una cámara de tres bandas
espectrales y resolución espacial de 5.8 m (LISS IV), otra con una versión mejorada del
sensor LISS-III de cuatro bandas (verde, rojo, infrarrojo cercano e infrarrojo medio),
23.5m de resolución espacial, y un ancho de barrido de 140 km, y una versión mejorada del
WIFS, denominada AWIFS, con cuatro bandas y 70 m de resolución. Utilizado
principalmente para aplicaciones de agricultura.
El sensor LISS resulta idóneo para estudios costeros, discriminación de cubiertas vegetales
y exploración minera.
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La tabla siguiente indica las características generales del satélite IRS-P6, con sus
correspondientes sensores:
Sensor Bandas
espectrales
Resolución
espectral
Resolución
espacial
Resolución
temporal
Ancho
barrido
LISS
III
Verde
Rojo
Infrarrojo proximo
Infrarrojo medio
0,52-0,59 µm
0,62-0,68 µm
0,77-0,86 µm
1,55-1,70 µm
23,6m 24 días 140km
LISS IV
Verde
Rojo
Infrarrojo cercano
0,52-0,59 µm
0,62-0,68 µm
0,77-0,86 µm
5,8m 5 dias
23,5km
(mx)
70,3km
(pan)
AWIFS
Verde
Rojo
Infrarrojo proximo
Infrarrojo medio
0,52-0,59 µm
0,62-0,68 µm
0,77-0,86 µm
1,55-1,70 µm
56m 740km
Tabla 3.- Características espectrales, espaciales y temporales de los sensores del satélite IRS-P6. El sensor LISS
III (señalado en verde) es el utilizado para la adquisición de las imágenes obtenidas para el estudio.
4.2.3. CHRIS PROBA
El sensor CHRIS montado en el satélite PROBA es una de los primeros sensores
hiperespectrales con una alta resolución espacial (18 m x 18 m). Esto, combinado con la
posibilidad de una cobertura multi-temporal, hace de CHRIS PROBA un buen sensor para
la monitorización de aguas de lagos (Mannheim et al., 2004).
El 22 de octubre de 2001 se lanzó el satélite Proba como demostración tecnológica del
Programa General de Tecnología de Apoyo de la ESA. Sin embargo, una vez en órbita, las
exclusivas prestaciones y el desempeño del pequeño satélite evidenciaron que podría
prestar una gran contribución a la ciencia, por lo que se amplió su duración nominal con el
fin de que cumpliera el papel de misión de observación terrestre.
Aunque el PROBA (proyecto de autonomía a bordo) se creó originalmente para una
misión de dos años de duración, el extraordinario rendimiento de su plataforma le ha
permitido mantenerse totalmente operativo y científicamente productivo, lo cual demuestra
que los satélites pequeños se pueden utilizar tanto para probar nuevas tecnologías a bajo
coste como para desempeñar misiones espaciales.
Con unas dimensiones de apenas 60 x 60 x 80 cm, el Proba ejecuta de forma autónoma
orientación, navegación, control, planificación a bordo y gestión de recursos de la carga.
Sus dos instrumentos de generación de imágenes, el Espectrómetro Compacto de
Imágenes de Alta Resolución (CHRIS) y la Cámara de Alta Resolución (HRC)
pancromática, han suministrado más de 10.000 imágenes de más de 1.000 lugares. Sus dos
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instrumentos de medioambiente terrestre, el Monitor Ambiental de Radiación Estándar
(SREM) y el Evaluador de Desechos (DEBIE) también han suministrado datos
importantes.
El satélite PROBA se encuentra a una altitud de 615 km, con una inclinación de 98,75 º, y
un periodo orbital de 101,3 min. Su órbita es heliosíncrona y su ciclo de repetición es de 16
días.
Los datos adquiridos por el sistema CHRIS PROBA suponen una nueva generación de
información en teledetección, por la presencia simultánea de datos multiangulares e
hiperespectrales. Sus posibilidades ofrecen un campo amplio de aplicación, tanto en
estudios de suelo (cultivos, desertificación, etc.) como en agua (niveles de embalses,
contaminación).
Una característica del sensor CHRIS es que en cada secuencia no solo adquiere una imagen
sino que adquiere cinco asociadas a la posición de vuelo. Es decir, este sensor posee la
capacidad de observar una misma zona desde distintos ángulos. La resolución angular del
sensor CHRIS es -55º, -36º, 0, 36º y 55º, dependiendo de la posición de la plataforma en
función de la perpendicular con la cubierta terrestre, es decir en función de la posición del
Nadir (0º) (figura 12).
Figura 12.- Ilustración de la adquisición de las imágenes multiangulares a través del satélite
CHRIS PROBA (Sira, Chris Data Format)
A cada imagen se les asignará un diferente pero consecutivo número, indicado en la
siguiente tabla:
Orden cronológico
De las imágenes
Orden de etiquetado
Dirección Angulo
Primera
Segunda
Tercera
Cuarta
Quinta
3
1
0
2
4
N-S
S-N
N-S
S-N
N-S
+55º
+36º
0º
-36º
-55º
Tabla 4.- Orden de adquisición de las imágenes CHRIS PROBA
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Además de la característica de la resolución angular, el sensor CHRIS posee cinco modos
formales de adquirir las imágenes con diferentes resoluciones espaciales y espectrales
dependiendo de la aplicación. Estos modos están clasificados del 1 al 5. En este caso, el
sensor CHRIS adquirirá las imágenes en el modo 2 (bandas espectrales del agua), ya que es
el modo de aplicación correspondiente al agua. En este caso, la resolución espacial será de
17 m, y la resolución espectral consiste en 18 bandas espectrales que van desde los 410 nm
hasta los 1020 nm.
4.2.4. MERIS
El sensor MERIS (Medium Resolution Imaging Spectrometer) fue lanzado por la Agencia
Europea Espacial (ESA) y se encuentra embarcado a bordo del satélite Envisat19. Posee una
alta resolución espectral, es decir, consta de 15 bandas espectrales programables en
posición y ancho (de acuerdo con las prioridades de investigación) que miden la radiación
solar reflejada en el rango del visible e infrarrojo cercano, a una resolución espacial de
300m y formación de imágenes de 650 x 650 km, o de 1150 x 1150 km para una resolución
espacial de 1,2 km. Es un sensor que adquiere la totalidad del globo terráqueo en menos de
tres días por lo que sus imágenes ofrecen gran información para aquellos estudios que
abarcan una gran superficie.
MERIS se dedica principalmente a entender el papel de los océanos y la productividad de
los mismos. Permite observar el color de los océanos y suministra las características
biofísicas y la composición química del agua en las regiones costeras. Es de gran interés su
utilización para el estudio de la evaluación de concentraciones de fitoplancton, detección de
polución marina, administración de las aguas costeras, gestión pesquera. Pero ensanchó su
alcance a estudios relacionados al entendimiento de parámetros atmosféricos asociados a
nubes, vapor de agua y aerosoles además de parámetros superficiales terrestres, en concreto
procesos de vegetación. Esto es gracias a la gran flexibilidad que ofrece este sensor y la
gran cobertura que proporcionan.
Por lo dicho anteriormente, MERIS se considera un instrumento de teledetección con un
elevado potencial para contribuir a estudios de clima y observaciones de cambio globales
en la dirección de rasgos ambientales de un modo multidisciplinario.
A continuación, se muestra una tabla de las aplicaciones oceanográficas e interdisciplinares
de las bandas espectrales para las que fue diseñado. La posición exacta de las bandas
espectrales de MERIS será determinada siguiendo una caracterización espectral del
instrumento. Por ejemplo, para el estudio de océanos abiertos, el ancho de banda requerido
para las bandas espectrales localizadas en el visible es de 10 nm (tabla 5).
19 Lanzado en Noviembre del 2001
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Nº Banda
Centro de banda (nm)
Ancho de banda (nm)
Aplicaciones
1 412.5 10 Sustancia amarilla, turbidez
2 442.5 10 Máxima absorción Clorofila
3 490 10 Clorofila, otros pigmentos
4 510 10 Turbidez, sedimentos en suspensión
5 560 10 Clorofila, sedimentos en suspensión
6 620 10 Sedimentos en suspensión
7 665 10 Absorción clorofila
8 681.25 7.5 Fluorescencia clorofila
9 705 10 Corrección atmosférica
10 753.75 7.5 Absorción oxigeno
11 760 2.5 Absorción oxigeno
12 775 15 Aerosoles, vegetación
13 865 20 Corrección de aerosoles sobre el océano
14 890 10 absorción vapor de agua
15 900 10 Absorción vapor de agua, vegetación
Tabla 5.- Posibles aplicaciones de las bandas del sensor MERIS (Fuente: ESA)
Como se ha dicho anteriormente la resolución espectral va desde el visible hasta el
infrarrojo cercano, mientras que la amplitud de la banda espectral es variable entre 1.25 y
30 nm dependiendo de la anchura de un rasgo espectral para ser observado y la cantidad de
energía necesaria en una banda para realizar una observación adecuada. Sobre el océano
abierto requieren una amplitud de banda media de 10 nm para las bandas localizadas en la
parte visible del espectro. Conducido por la necesidad de resolver los rasgos espectrales de
la banda de absorción de oxígeno que ocurre en 760 nm requieren una amplitud de banda
mínima espectral de 2.5 nm.
El funcionamiento radiométrico es una de las exigencias más cruciales para MERIS porque
las señales que vienen del océano son débiles y así más difíciles para descubrir y cuantificar.
MERIS también abarca un margen dinámico grande para cubrir estas señales de nivel bajas
así como señales que emanan de objetos brillantes como nubes y superficies de tierra, en
todas partes de su gama espectral.
Con el sensor MERIS se puede trabajar a diferentes niveles:
� 0: a nivel digital
� 1P: a radiancia en el sensor
� 2P: corrección a reflectancia
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Además de la información de las bandas espectrales, nos ofrece otro tipo de información
como medidas de latitud, longitud, MDT (modelo digital del terreno) con una resolución
de 5 km, etc.
También debería ser posible detectar blooms de plancton, como por ejemplo las mareas
rojas por su rasgo de la absorción cerca de 520 nm. Además las investigaciones sobre la
calidad de agua, la monitarización de áreas contaminadas extensas y observaciones
topográficas (como la erosión costera), también deberían ser posibles.
El instrumento tiene un campo visual de 68.5 ° dividido entre cinco cámaras idénticas, cada
una con un campo visual de 14°. Las cámaras se encuentran en una configuración de forma
de abanico (figura 13). El diseño modular expresamente ha sido seleccionado para MERIS
para asegurar la alta calidad de imagen óptica sobre un campo visual grande. La salida de
cada cámara es procesada separadamente en un análogo y la unidad de tratamiento digital.
Figura 13.- Instrumento óptico del sensor MERIS (Fuente: ESA)
4.3. MEDIDA DE PERFILES FLUROMÉTRICOS
Para la realización de perfiles en continuo de la columna de agua, se dispone de una sonda
tipo CTD (SBE), que registra, con una frecuencia de 4 Hercios, la conductividad, la
temperatura y la presión. Esta última medida permite calcular la profundidad. La sonda
lleva conexiones para cuatro sensores adicionales. En nuestro caso se acoplaron
inicialmente cuatro fluorómetros para la medida de la clorofila a, la ficocianina, la
ficoeritrina y la Materia Orgánica Disuelta Coloreada (CDOM), añadiéndose otro de
clorofila a de mayor rango, un turbidímetro y un sensor de PAR20.
20 Radiación fotosintéticamente activa
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Las moléculas fluorescentes, al ser excitadas con luz de una determinada longitud de onda
(λ de excitación), emiten luz de longitud de onda mayor (λ longitud de onda de emisión).
Los sistemas sencillos constan de un LED que emite luz de un determinado intervalo de
longitudes de onda que excitan la muestra. En posición perpendicular al haz de emisión, se
encuentra un detector que mide la luz de las longitudes de onda de emisión. Si no hay
interferencia de luz exterior y el rendimiento cuántico de fluorescencia es constante, la
intensidad de la señal es proporcional al número de moléculas fluorescentes presentes en el
medio.
Los fluorómetros están calibrados por el fabricante, utilizando patrones de los pigmentos,
para un determinado rango de concentraciones. En la tabla 6 se especifican las principales
características de los fluorómetros utilizados.
Tabla 6.- Principales características de los fluorómetros utilizados (fuente: CEDEX)
El conjunto de CTD y fluorómetros va montado en una jaula de titanio, que se sumerge en
el agua mediante un torno manual, instalado de forma permanente en la embarcación de
muestreo (figura 14).
Figura 14.- Material empleado para la medida de los perfiles fluorométricos
Seguimiento de la Evolución Temporal de la Perellonada y de la Calidad de las Aguas de la Albufera de Valencia
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4.4. MÉTODOS
La principal fuente de información en un trabajo de teledetección son las imágenes a
utilizar, que deben seleccionarse en función del objetivo del trabajo. El lago de la Albufera
tiene unas dimensiones más o menos constantes pero las dimensiones de la zona de
inundación es variable a lo largo de la Perellonada por lo que es aconsejable la utilización
de sensores de alta resolución. Esta es la razón por la que se aconseja que la resolución
espacial adecuada de los sensores a utilizar no supere los 30 metros (Domínguez et al., 1997;
Domínguez, 1998).
Si los datos proceden de diferentes sensores tenemos que tener en cuenta que:
o Algunos elementos no serán detectados por el sensor cuya resolución sea menos,
mientras que serán detectados por el sensor de mayor resolución.
o La superposición se ve dificultada por el diferente tamaño del píxel origen.
o El numero de bandas y la longitud de onda difieren, siendo este factor más critico
en el análisis de los datos multitemporales.
Para poder abordar el estudio de este trabajo es necesario, además de conocer qué sensor
es el adecuado para cumplir con los objetivos, tener muy claro la estructura metodológica
que se ha de llevar a cabo.
Para la realización del análisis y la interpretación de la evolución y el seguimiento temporal
de La Albufera de Valencia utilizaremos el programa ENVI. Para la utilización de éste,
llevaremos a cabo una serie de pasos explicados posteriormente:
4.4.1. Adquisición de las imágenes adecuadas para el análisis
Las imágenes son adquiridas en las siguientes fechas y a través de los siguientes sensores
espaciales:
Seguimiento de la Evolución Temporal de la Perellonada y de la Calidad de las Aguas de la Albufera de Valencia
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Fecha Sensor
17/11/2005 SPOT 5
06/12/2005 IRS-P6
02/01/2006 SPOT 5
23/01/2006 SPOT 5
09/02/2006 SPOT 2
28/05/2006 SPOT 5
24/06/2006 CHRIS PROBA
24/06/2006 SPOT 5
24/06/2006 MERIS
11/08/2006 MERIS
13/08/2006 SPOT 5
14/08/2006 CHRIS PROBA
14/08/2006 MERIS
26/09/2006 CHRIS PROBA
21/12/2006 SPOT 5
05/01/2007 SPOT 5
01/03/2007 CHRIS PROBA
19/03/2007 CHRIS PROBA
Tabla 7.- Fecha y sensores de las imágenes adquiridas
Gracias a las imágenes adquiridas en una misma fecha a través de diferentes sensores
espaciales, se podrá realizar un pequeño análisis de la efectividad de las mismas para el
cumplimiento de los objetivos anteriormente explicados. Por tanto, uno de los objetivos
secundarios consistirá en ver que imagen de los sensores utilizados es la más adecuada para
realizar un estudio óptimo de la zona objeto de estudio.
4.4.2. Tratamiento previo de las imágenes
Para abordar la teledetección digital de cambios es preciso que las imágenes se ajusten con
gran detalle, ya que de otro modo estaríamos detectando transformaciones que serían solo
fruto de una falta de ajuste de imágenes (Hord, 1982)
Para la investigación de la variación espacial y estacional de las propiedades del lago, los
datos tienen que ser georreferenciados y transformados a valores de reflectancia,
permitiendo la comparación de las diferentes imágenes (Mannheim et al., 2004).
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- 44 -
4.4.2.1. Corrección Geométrica
El análisis multitemporal se basa en el ajuste geométrico entre las imágenes, que se
consigue mediante la corrección geométrica entre ellas. Para esto se elige una como
referencia y se seleccionan puntos comunes entre ambas. Aquí pueden emplearse formas
características de la vegetación, del trazado parcelario o de la hidrografía, visibles entre
imágenes pero que, habitualmente, no son localizables en el mapa (Chuvieco, 1996).
Al utilizar imágenes de diferente resolución espacial, la imagen elegida como referencia
debe ser la de mayor resolución espacial (Van Gerderen, 1998). Ésta puede ser, o no, una
imagen georreferenciada. Es preferible que se elija georreferenciada, para que fuera más
fácil la identificación y elección de los puntos de control.
La validez de las correcciones geométricas, sean imagen-mapa o imagen-imagen, se asume
al exigir en todas las correcciones un error cuadrático medio (RMS) inferior a 0,5 píxeles,
que es el RMS optimo (Ángel, 1994). Pero en nuestro caso, y debido a la resolución espacial
de nuestras imágenes el RMS óptimo exigido ha sido inferior a 0,2 ya que, en este caso, la
precisión ha de ser mayor (Chuvieco, 1996). Hay que tener cuidado con el RMS ya que si se
basa en tener un mínimo error y los puntos se encuentran desviados, se habrá realizado una
georreferenciación incorrecta, es decir, si la mayoría de los puntos de control son
imprecisos, el error estadísticamente será pequeño. Si sigues esa trayectoria, cuando se coja
un punto correcto, el error se dispara.
El método de asignación utilizado en esta corrección geométrica fue el del vecino más
cercano, al ser este método el que introduce menor transformación en los niveles digitales
originales de la imagen (Chuvieco, 1996). Consiste en situar en cada celdilla de la imagen
corregida, las celdillas más cercanas de la imagen original. El problema que plantea este
método de asignación con imágenes de diferente resolución espacial es que el efecto visual
es peor porque respeta la forma original de los píxeles de la imagen corregida.
La corrección geométrica de las primeras imágenes se realizó mapa-imagen a través del
programa Google Earth introducíamos las coordenadas geográficas de los puntos de
control seleccionados. Una vez georreferenciadas las primeras imágenes, las siguientes
fueron georreferenciadas imagen-imagen sin necesidad del programa Google Earth.
Es recomendable que estos puntos de control sean claramente identificables,
preferiblemente rasgos humanos del paisaje no sujetos a dinamismo temporal como cruces
de carretera, caminos, etc.
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- 45 -
4.4.2.2. Corrección Atmosférica
La corrección atmosférica consiste en la eliminación de la influencia de la atmósfera ya que
puede perturbar e interferir en la respuesta espectral.
Al trabajar con diferentes sensores ópticos, la corrección atmosférica se realizó con
diferentes softwares. En el caso de MERIS, IRS y SPOT se utilizó el programa ATCOR,
mientras que para las imágenes CHRIS PROBA fue utilizado mediante el software IDL.
En el caso de la corrección de las imágenes de CHRIS, es necesaria una extensa
información de la imagen sacada a partir del programa NCSA HDFView 2.1. La ubicación
de los ficheros es fundamental, si no el programa no funciona correctamente y
consecuentemente la corrección atmosférica no se realizará con éxito. Una vez que has
ubicado toda la información necesaria para la corrección, se utilizará el programa IDL.
ATCOR 2/3 es el programa de corrección atmosférica y topográfica desarrollado por
R.Richter del DLR. Para el software ATCOR es necesario el Modelo Digital del Terreno.
La imagen del MDT (Modelo Digital del Terreno) de 5 km para MERIS es obtenida, como
hemos dicho anteriormente, a la vez que la imagen de la Albufera. El MDT de 20 m para
las imágenes de SPOT e IRS es obtenido a través de la Confederación Hidrográfica del
Júcar.
Lo primero que hay que llevar a cabo es la creación de una imagen de pendientes y del
aspecto del relieve que nos indica si es o no muy escarpado para que sean introducidos en
el programa mencionado anteriormente. Además, hay que introducir información de la
imagen como la fecha de la misma, y datos del sensor como la resolución espacial, numero
de bandas, etc.
4.4.3. Discriminación de las masas de agua
Una vez realizadas las respectivas correcciones, se efectuará la discriminación de las masas
de agua del lago de la Albufera y de la zona de inundación de la Perellonada mediante la
determinación de las masas de agua para la respuesta espectral de las bandas de los sensores
utilizados (figura 17).
La elección de las técnicas de teledetección para discriminar masas de agua se fundamenta
en la transformación de la imagen mediante la cual se obtendrá otra en la que solo aparezca
la lámina de agua existente en la imagen de partida, eliminando el resto de la información.
En ese caso, la técnica empleada es la que se conoce como estructura de árbol.
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- 46 -
Las técnicas empleadas son las siguientes:
4.4.3.1. Composición coloreada
La formación de una imagen en color consiste en asignar diferentes bandas del sensor a
cada uno de los colores primarios: rojo, verde y azul (RVA21) permite obtener información
de gran interés para su posterior utilización.
Una impresión similar al color que el ojo percibe puede obtenerse cuando combinamos las
bandas espectrales RGB, aplicando a cada una de ellas los tres colores primarios, en ese
mismo orden. Esa asignación “natural” puede modificarse a voluntad del intérprete,
asignando los colores primarios RGB a tres bandas espectrales cualquiera, en el orden que
se estime más oportuno. Obviamente, cuando no seleccione las bandas espectrales RGB,
sino otras cualquiera, resultando colores artificiales. A estas composiciones se les llaman
falso color.
Entre las múltiples combinaciones de color que se han empleado en diversos estudios, la
más destacada sin duda es la infrarrojo color. Se obtiene desplazando hacia longitudes de
onda mas largas las bandas del espectro visible, sustituyendo la composición de bandas
RGB, por la correspondiente al IRC, R y G. Su profuso empleo se relaciona con la
resolución espectral de la mayor parte de los sensores espaciales.
Para la interpretación de las imágenes de la Albufera de Valencia se utilizó una
composición coloreada de falso color de infrarrojo color:
(RVA)= (Infrarrojo cercano, Rojo, Verde)
Gracias a la resolución espectral de los sensores es posible generar diversas composiciones
coloreadas: color real, falso color, etc. En el caso de SPOT e IRS solo se puede llevar a
cabo una composición coloreada de falso color. Esto es debido a su resolución espectral ya
que estos sensores no cuentan con una banda azul en el visible por lo que no se puede
realizar una composición coloreada de color real (figura 15)
La gran diferencia con las demás composiciones coloreadas es que cualquier lámina de agua
aparece en el mismo color. La razón por la cual aparecen en el mismo color todas las
laminas de agua se puede encontrar analizando los histogramas de la banda del infrarrojo
utilizado (figura 16). La banda del infrarrojo cercano tiene dos zonas bien diferenciadas: la
21 R,V,A. Mas conocidos como R,G,B (Red, Green, Blue)
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- 47 -
primera corresponde al agua y la segunda a las demás cubiertas; debido a la existencia de
valores bajos en las bandas del infrarrojo cercano, el color resultante es el negro.
Figura 15.-Composición falso color del sensor SPOT 5 el día 17/11/05
4.4.3.2. Histograma de la banda del infrarrojo cercano
Para poder discriminar lo que es agua de lo que no, se realizó un histograma de una banda
del infrarrojo cercano (700-1300 nm) ya que, a partir de los 900 nm, el agua absorbe
prácticamente toda la energía que recibe y la reflectividad es prácticamente nula. Si posee
más de una banda espectral del infrarrojo cercano, como es en el caso del sensor CHRIS
PROBA22, antes se verá la respuesta espectral de varios puntos del lago de la Albufera y
escoger aquella banda espectral con menor reflectividad.
El análisis de las bandas del infrarrojo cercano se basa en que en estas longitudes de onda la
reflectividad del agua es muy baja, en comparación con la reflectividad de las demás
cubiertas. En consecuencia, en el histograma de estas bandas se observan dos zonas bien
diferenciadas: una correspondiente al agua y otra a las demás cubiertas. Normalmente se
utiliza la banda del infrarrojo cercano, porque nos permite diferenciar fácilmente la
vegetación existente en el suelo de las láminas de agua.
22 Desde la banda 14 a la banda 18.
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Figura 16.- Histograma de la imagen tomada en la fecha 24/06/06 por el satélite SPOT 5
En el histograma se determina a partir de que nivel digital23 se separa la cubierta de agua de
las demás cubiertas. En este caso, para la discriminación de la masa de agua del lago de la
Albufera, el umbral escogido se encuentra entre la mitad de ambos máximos.
Una vez determinado el umbral, y mediante los comandos necesarios que tienes que
introducir en el programa ENVI, se crea una imagen binaria asignando el valor de 1 al
rango de niveles digitales comprendidos entre 0 y el nivel digital de corte, y el valor de 0 al
resto de los niveles digitales, con lo que automáticamente determinamos la zona de agua.
Sin embargo en las imágenes de alta resolución espacial, como es el caso de la mayoría de
los sensores utilizados en el estudio, aparece el problema de las sombras, debido a la baja
reflectividad de éstas en la banda del infrarrojo cercano. Esto es, la imagen binaria creada
asigna el valor de 1 tanto a las zonas de agua como a la de sombras.
En este estudio, las sombras no entorpecieron el estudio, ya que en las imágenes adquiridas
no aparecía ningún tipo de sombra que entorpeciera el sistema de trabajo.
23 El nivel de gris (o de color si se mezclan tres bandas). Es un valor numérico, que corresponde a la
codificacion de la radiancia que realiza el sensor cuando adquiere la imagen.
Seguimiento de la Evolución Temporal de la Perellonada y de la Calidad de las Aguas de la Albufera de Valencia
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Figura 17.- Discriminación de la masa de agua del día 17/11/05 para la imagen de SPOT 5
4.4.4. Segmentación de la imagen
Una vez discriminada la lámina de agua del resto de las cubiertas, se unen los píxeles de la
imagen en diferentes categorías.
Se define digitalmente las clases o categorías a discriminar, asignando a cada uno de los
píxeles de la imagen una categoría. Mediante el programa ENVI los píxeles son asociados
por vecindad y no se restringe el número de píxeles que se abarquen en cada categoría
(figura 18 y 19).
Figura 18.- Segmentación de la imagen tomada en la fecha 17/11/05 mediante el satélite SPOT 5
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Figura 19.- Punto del lago de la Albufera en la categoría nº 340 de la imagen tomada en la fecha 17/11/2005
mediante el satélite SPOT 5, tras la realización de la segmentación de la imagen.
La unión de las imágenes para el estudio temporal se realizó mediante la incorporación de
las bandas a un mismo fichero, con un tamaño del píxel de 10 m, una vez realizadas las
correcciones necesarias.
Una vez realizados los tratamientos necesarios para que las imágenes de las diferentes
fechas estén unidas en un mismo fichero con una única resolución espacial (10 m), las
imágenes están preparadas para ser utilizadas e iniciar el estudio de la evolución temporal
mediante teledetección del lago de la Albufera y de la zona de inundación.
4.4.5. Cálculo de la superficie
Se calculará para cada fecha la superficie (en hectáreas) del Lago de la Albufera y de la zona
externa de inundación mediante los comandos utilizados en el software y se analizarán los
cambios que se producen entre las diferentes fechas. Este estudio permitirá el
conocimiento de la evolución temporal de la zona.
Una vez realizadas las correcciones necesarias en las imágenes, discriminado la masa de
agua y segmentado las imágenes en diferentes categorías, se procederá a la introducción de
los algoritmos normalizados para la obtención de la concentración de clorofila y
ficocianina.
Los estudios son extensos sobre la calidad de las aguas mediante cartografía temática de los
lagos en diferentes zonas del mundo. Por ejemplo, se han llevado estudios sobre la calidad
de los lagos de Mecklenburg (Alemania) y Mazurian (Polonia). Estas zonas contenían un
gran número de lagos con una alta variabilidad y diferentes estados tróficos. Estudios de la
determinación de los parámetros tróficos de la clorofila (Mannheim et al., 2004).
Los productores primarios que habitan las aguas abiertas de los lagos y embalses componen
una compleja comunidad de microorganismos (algas y bacterias) conocida como
fitoplancton. La interacción de estos organismos con la radiación solar que incide en una
masa de agua, modifica esta radiación cuantitativa y cualitativamente. Esta interacción tiene
lugar a través de los pigmentos fotosintéticos, moléculas con capacidad para absorber la
Seguimiento de la Evolución Temporal de la Perellonada y de la Calidad de las Aguas de la Albufera de Valencia
- 51 -
radiación electromagnética. Los fundamentales son las clorofilas, que absorben luz azul y
roja.
La teledetección se ha aplicado al estudio de las masas de aguas epicontinentales durante las
ultimas décadas del siglo XX. Se realizan muestreos simultáneos al paso del sensor y se
relaciona la información digital de éste con los datos de campo obtenidos considerando
estos datos como un apoyo.
Para la realización de mapas temáticos es necesaria la determinación de algoritmos
invariantes en el tiempo. Para la creación de estos algoritmos es requerida una base de
datos espectral mínima. Para el estudio de la calidad de las aguas de la Albufera de Valencia
se utilizó una base de datos que el CEDEX desarrolló.
El CEDEX llevó a cabo el desarrollo de modelos de reflectividad que relacionan las
características del agua de sus componentes biológicos y de los pigmentos fotosintéticos,
con la información radiométrica, para poder desarrollar un sistema que sea operativo, y casi
directo, de obtención de la cartografía temática de los principales parámetros limnológicos
a partir de las imágenes del sensor MERIS, pero válidas en el futuro para cualquier otro
sensor que incorpore al menos las bandas espectrales adecuadas como es el caso del sensor
CHRIS.
Las variables fisicoquímicas y biológicas que resultan de apoyo para los estudios de
teledetección y que en este caso se van a utilizar para el estudio de la calidad de las aguas de
la Albufera son la concentración de pigmentos fotosintéticos como la clorofila a y
ficocianina así como el PAR. A través de estos datos, se llevará a cabo una relación entre
los datos observados y los estimados de la concentración de clorofila y ficocianina, además
del conocimiento del espesor óptico que perciben los sensores MERIS y CHRIS.
4.4.6. Obtención modelos de reflectividad
El CEDEX desarrolló un sistema operacional para la obtención directa de mapas temáticos
de pigmentos fotosintéticos utilizando el sensor MERIS del satélite ENVISAT-1. Este
sistema se aplicó a los embalses españoles pero los algoritmos obtenidos pueden ser
extrapolados al estudio de la Albufera de Valencia. La ventaja de este estudio es la
utilización de bandas espectrales que, como en el caso de CHRIS, también pueden aparecer
en otros sensores multiespectrales.
A partir de la información radiométrica y de los análisis químicos y biológicos del estudio
del CEDEX se obtuvieron modelos de reflectividad. Se desarrollaron modelos para la
Seguimiento de la Evolución Temporal de la Perellonada y de la Calidad de las Aguas de la Albufera de Valencia
- 52 -
cuantificación de pigmentos fotosintéticos, sólidos en suspensión y materia orgánica
disuelta a partir de la reflectividad medida desde sensores multiespectrales.
Se llevó a cabo el perfeccionamiento del ajuste de los modelos de reflectividad,
especialmente los de clorofila a y de ficocianina, utilizando información obtenida a partir de
imágenes del sensor CHRIS del satélite Proba sobre el embalse de Rosarito, con tomas de
datos y muestras directas y coincidentes en la masa de agua. Con estos datos se completó el
mejor ajuste de los algoritmos.
Son modelos semiempíricos o semianalíticos, basados en las relaciones entre reflectancia y
propiedades ópticas inherentes, pero en los que los valores de algunas de las variables se
aproximan o se estiman de relaciones empíricas con otras variables de medida más sencilla.
A diferencia de los modelos empíricos, estos modelos pueden ser extrapolados a otras
zonas como es el caso de la Albufera de Valencia.
El CEDEX propuso un estudio sistemático de numerosas masas de agua desde el punto de
vista de la radiometría del medio e ir constituyendo así una Base de Datos, en realidad un
Banco de Espectros Radiométricos, de diferentes condiciones y estados de calidad, que
hicieran posible el desarrollo de una tecnología de teledetección basada en la óptica de
aguas.
4.4.7. Ajustes de los modelos desarrollados
La hipótesis de partida, fundamentada en trabajos previos realizados en aguas costeras
(Aguirre-Gómez et alli, 2001; Late et al, 2001) y continentales (Gene, 1997), es que en los
espectros de reflectancia del agua, observados desde una plataforma remota, pueden
identificarse las bandas de absorción de algunos pigmentos fotosintéticos del fitoplancton.
A su vez, algunos de estos pigmentos son específicos de un único grupo taxonómico, por
lo que su detección tiene un valor indicador y puede servir para estimar la composición
aproximada de las comunidades algales (tabla 8).
Seguimiento de la Evolución Temporal de la Perellonada y de la Calidad de las Aguas de la Albufera de Valencia
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Tabla 8.- Grupo taxonómico y valor indicador de diferentes pigmentos fotosintéticos
Clorofila-a
En sistemas oligotróficos, la clorofila a esta normalmente determinada por el rango de azul-
verde de reflectancia, a 440 y 550 nm (Gordon & Morel 1983). Por otro lado, estudios de la
productividad marina y de ecosistemas epicontinentales demostraban que la baja
reflectividad entre longitudes de onda en 670 y 740 nm permite una estimación de la
concertación de la clorofila a (Ruddick et al. 2001; Thiemann 1999; Schalles et al. 1998; Yacobi et
al. 1995; Gitelson 1993; Vos et al. 1986). Dentro de este rango espectral, la información de la
clorofila no es efectiva para la materia orgánica disuelta ni para otros pigmentos.
Es el pigmento más general de los presentes habitualmente en el fitoplancton y está
contenido en todos los grupos de algas de mayor o menor medida. Por ello es considerado
el más representativo de la biomasa de la producción primaria de las aguas.
Se han explorado, en base a su comportamiento típico radiométrico, las relaciones entre las
bandas 7 y 9 del sensor MERIS (Banda 7: centro 665 nm; ancho 10 nm; Banda 9: centro
705 nm, ancho 10 nm). Para el sensor CHRIS, las bandas corresponden a las 12 y 14
(bandas 12: centro 680 nm; ancho: 6 nm; banda 14: centro: 706 nm; ancho: 12 nm)
mientras que para el sensor SPOT e IRS se realizó un algoritmo normalizado en la banda
del verde (banda 1). Los algoritmos obtenidos son:
[Cla] para MERIS [Cla] para CHRIS [Cla] para SPOT e IRS
y= 11,882e6,2062x y= 9,981e5,6743x y= 25,335e0,5898x
Seguimiento de la Evolución Temporal de la Perellonada y de la Calidad de las Aguas de la Albufera de Valencia
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Ficocianina
Es el pigmento mas abundante en las células de cianobacterias, o cianofíceas, quizás el
grupo de algas que genera en la actualidad más interés y sensibilidad, dado que entre sus
géneros y especies hay algunos que tienen ciertos niveles de contenido de toxinas, lo que
representa una amenaza para la salubridad de sus aguas con dichos organismos. De ello
deriva la gran importancia que en la actualidad tiene la detección, tan precoz como sea
posible, de la aparición de cianobacterias y en su caso la identificación de posible presencia
de toxinas en las aguas.
Se han explorado, en base a su comportamiento típico radiométrico, las relaciones entre las
bandas 9 y 6 del sensor MERIS (Banda 9: centro 705 nm, ancho 10 nm; Banda 6: centro
620 nm, ancho 10 nm). El ajuste presenta buena coincidencia con los valores determinados
“in situ” mediante técnicas de fluorescencia, validadas con métodos espectrofotométricos
de laboratorio. En el caso del sensor CHRIS, las bandas utilizadas fueron las bandas 9 y 14
(banda 9: centro: 622 nm; ancho: 9 nm; banda 14: centro: 706 nm; ancho: 12 nm).
[FC] para MERIS [FC] para CHRIS
y= 25,376e4,0392x y= 46,478e5,1864x
4.4.8. Obtención de perfiles de campo mediante fluorómetros
Las medidas fluorométricas se basan en una propiedad de muchas moléculas,
particularmente importante en los pigmentos fotosintéticos, que es la fluorescencia: Este
fenómeno se produce cuando un electrón de esa molécula pasa a un estado más energético
como consecuencia de la absorción de un fotón de luz. Solo son eficaces los fotones que
tengan la energía justa para provocar ese salto entre dos niveles energéticos. Esta situación
es inestable y el electrón retorna a su estado inicial, emitiendo energía en forma de luz.
Como en el proceso ocurren pequeñas pérdidas de energía (transiciones rotacionales y
vibracionales), la luz emitida es menos energética que la incidente, y por tanto de mayor
longitud de onda (Peña Martínez, 2004).
Los datos de campo deben coincidir con las fechas de las imágenes para realizar
posteriormente un estudio comparativo entre las concentraciones de ficocionina y clorofila
y, además del conocimiento de la profundidad de la columna de agua que se percibe
mediante los sensores.
Seguimiento de la Evolución Temporal de la Perellonada y de la Calidad de las Aguas de la Albufera de Valencia
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Estos datos son obtenidos mediante los fluorómetros explicados anteriormente y las fechas
son las siguientes. En una de las fechas tenemos los datos de la concentración de los
pigmentos fotosintéticos para los sensores de CHRIS, SPOT y MERIS (tabla 9):
Fecha Sensor
24/06/06 CHRIS; MERIS; SPOT
11/08/06 MERIS
26/09/06 CHRIS
Tabla 9.- Relación de las datos de campo con las imágenes de varios sensores para distintas fechas
Las principales variables físico-químicas y biológicas que se estudian mediante teledetección
son los pigmentos fotosintéticos como la concentración de clorofila y ficocianina, cuya
utilización es recomendable cuando existe bastante diversidad en las poblaciones o se
desconoce su diversidad; Conductividad, temperatura, CDOM, turbidez, PAR. Todos estos
datos se obtienen en toda la columna de agua, es decir, a diferentes profundidades.
4.4.9. Obtención de medidas auxiliares
Como complemento a las medidas básicas y a la adquisición de muestras in situ, se
obtuvieron una serie de medidas auxiliares. Los principales fueron:
• Posición geográfica
• Profundidad del disco de Secchi: Es un disco de unos 25 cm de diámetro blanco
(aunque se puede usar de otros colores o sectores de diversos colores). Debe tener
un diámetro de 20 cm para lagos de agua menos transparente. Se deja descender en
el agua pendiente de una cuerda y se anota la profundidad (SD) a la que se deja de
ver.
• Profundidad del lago de la Albufera
• Anotación del estado del cielo y de la superficie del agua
Seguimiento de la Evolución Temporal de la Perellonada y de la Calidad de las Aguas de la Albufera de Valencia
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5. ANÁLISIS DE LOS RESULTADOS DEL SEGUIMIENTO DE LA
EVOLUCIÓN TEMPORAL DE LA ALBUFERA DE VALENCIA
Y LA ZONA EXTERNA
5.1. RESULTADOS
Tal como se ha explicado anteriormente, cuando las golas se cierran es cuando se alcanza el
nivel máximo de inundación de la Albufera. Como norma general, esto sucede el día 1 de
noviembre para volverse a abrir el 1 de enero. A partir de ese día, las golas se vuelven a
abrir comenzando con la pérdida natural y, con la ayuda de bombas y motores, del agua de
los campos y acequias hasta finales de febrero principios de marzo. Durante estas fechas se
producirá el nivel más bajo de agua del lago de la Albufera así como la desecación de los
campos de arroz.
Con el tratamiento de las imágenes se pretende conocer el funcionamiento y la periodicidad
de los recursos hídricos del Parque Natural de la Albufera, además de las diferencias que
existan entre un año y otro. Pero para este estudio no se utilizaron todas las imágenes como
es el caso de las imágenes del sensor MERIS. A través de estas imágenes podríamos
obtener la superficie de la Albufera pero no la superficie de inundación de la Perellonada
debido a que la resolución espacial es demasiado baja para este estudio. Es necesaria una
resolución espacial alta como es el caso de las imágenes SPOT, CHRIS PROBA e IRS.
Las imágenes son las necesarias para conocer la evolución temporal durante dos años del
lago de la Albufera así como de la zona de inundación de los campos de arroz.
Hay que tener en cuenta que no hay los mismos puntos en el momento de máxima
inundación entre un año y otro. En la tabla que se muestra a continuación, los valores de
color verde corresponden a las fechas de máxima inundación de ambos años. Los valores
de color naranja corresponden a las fechas donde está descendiendo el nivel máximo de las
aguas y los campos de arroz están desecándose. Los valores de color amarillo corresponden
a las fechas donde los campos de arroz están prácticamente secos para llevar a cabo las
labores imprescindibles para el cultivo. Durante el año 2006-2007 se observa que el punto
de máxima inundación es a finales de diciembre mientras que en el año 2005-2006 es a
principios de enero (tabla 10).
Seguimiento de la Evolución Temporal de la Perellonada y de la Calidad de las Aguas de la Albufera de Valencia
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Fecha Superficie sin La Albufera (Ha) Superficie de la Albufera (Ha) Superficie Total
(Ha)
17/11/2005 5170,554 2383,674 7554,228
06/12/2005 5318,707 2348,138 7666,845
02/01/2006 5561,038 2575,728 8136,766
23/01/2006 3448,692 2322,765 5771,457
09/02/2006 865,630 2261,84 3127,470
28/05/2006 88,050 2344,549 2432,599
24/06/2006 52,124 2333,37 2385,494
13/08/2006 60,661 2396,621 2457,282
14/08/2006 41,400 2317,17 2358,560
26/09/2006 154,764 2302,221 2456,985
21/12/2006 5246,417 2343,967 7590,384
05/01/2007 4588,179 2336,765 6924,944
01/03/2007 581,466 2315,599 2897,065
19/03/2007 36,589 2297,973 2334,562
Tabla 10.- Superficie del Parque Natural de la Albufera en distintas fechas durante los años 2005 y 2006. El color
verde corresponde a las fechas de máxima inundación, el naranja al descenso del nivel máximo y el amarillo
donde la desecación de los arrozales es prácticamente total.
Como se ha explicado anteriormente, durante los meses de noviembre-enero, las golas
permanecen cerradas y las aguas alcanzan el máximo punto de inundación tal como se
observa en la gráfica. El nivel de la Albufera continúa bajo hasta la llegada del primero de
noviembre que comienza de nuevo el ciclo anual. Parece evidente que entre un año y otro
existen diferencias en lo que respecta a la superficie inundada.
En la figura 20 se observa que la tendencia entre un año y otro varía. En el año 2006-2007
el punto máximo de inundación es menor que en el año anterior. Esto puede ser debido a
que durante ese año, la sequía era más acusada que durante el 2005-2006. Además, la
desecación de los arrozales es más tardía. Durante el año 2006-2007, la desecación se
produce a principios de marzo, mientras que en el año anterior la disminución de los
recursos hídricos se produce un mes antes. Las labores de cultivo desde mediados de
marzo a mediados de abril conllevan un fuerte abonado de las tierras.
Seguimiento de la Evolución Temporal de la Perellonada y de la Calidad de las Aguas de la Albufera de Valencia
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0
1000
2000
3000
4000
5000
6000
7000
8000
9000
17/1
1/05
17/1
2/05
17/0
1/06
17/0
2/06
17/0
3/06
17/0
4/06
17/0
5/06
17/0
6/06
17/0
7/06
17/0
8/06
17/0
9/06
17/1
0/06
17/1
1/06
17/1
2/06
17/0
1/07
17/0
2/07
17/0
3/07
Fecha
Sup
erf
icie
(ha)
Agua externa Agua de la Albufera Agua Total Figura 20.- Evolución de los recursos hídricos durante el 2005-2007
Un punto característico que se observa durante el primer año, es el aumento del agua en el
lago de la Albufera que corresponde con el punto de máxima inundación de los campos de
arroz. El agua puede ascender de 50 a 60 cm en el momento del cierre de las compuertas, el
agua del lago de la Albufera rebosa y de esta forma cubre las tierras lindantes con el lago.
Las golas se vuelven a cerrar nuevamente a finales de abril o primeros de mayo por los
campos se inundan de nuevo, esta vez con menos agua, procediéndose a dar una labor
previa a la siembra. Por estas fechas y hasta el 15 de mayo aproximadamente, se reparten
los pesticidas y los fertilizantes. Seguidamente y en el mes de junio se extrae parcialmente el
agua de los campos con objeto de abonarlos nuevamente. Esto no se puede observar en
nuestra gráfica de la superficie inundada, ya que no se obtuvo ninguna imagen de ningún
sensor durante el mes de abril.
Para poder verificar la diferencia existente entre un año y otro, se realizó una modelización
periódica y continua para conocer la tendencia que siguen los recursos hídricos. La
propuesta del presente trabajo es la creación de un modelo que pueda ser utilizado para
otros periodos de inundación de la Albufera.
Las gráficas que están representadas a continuación corresponden a la función obtenida
para el agua total, el lago de la Albufera y el agua externa con los datos obtenidos a través
del tratamiento de las imágenes.
Seguimiento de la Evolución Temporal de la Perellonada y de la Calidad de las Aguas de la Albufera de Valencia
- 59 -
Función del Agua Total
-18475,86/(t -13,86) 12-Agosto -------- 26-Agosto
8000* sen π/6,8*t 23- Septiembre ----27-Enero
F(t) = 18475,86/(t – 1,138) 24-Febrero -------- 10-Marzo
2350 24-Marzo --------- 11-Agosto
Grafica de Agua Total
0
1000
2000
3000
4000
5000
6000
7000
8000
9000
01/0
7/0
5
01/0
9/0
5
01/1
1/0
5
01/0
1/0
6
01/0
3/0
6
01/0
5/0
6
01/0
7/0
6
01/0
9/0
6
01/1
1/0
6
01/0
1/0
7
01/0
3/0
7
01/0
5/0
7
Fecha
Su
perf
icie
(h
a)
Función Agua Total Agua Total
Figura 21.- Función obtenida del agua total durante el 2005-2007
Función del agua externa
-263,41/t-9,29 12-Agosto -------- 26-Agosto
F(t)= 5600*sen π/6,8*t 23-Septiembre ----- 27-Enero
263,41/t-5,71 24-Febrero --------- 10-Marzo
0 24-Marzo ---------- 11-Agosto
Seguimiento de la Evolución Temporal de la Perellonada y de la Calidad de las Aguas de la Albufera de Valencia
- 60 -
Gráfica del Agua externa
0
1000
2000
3000
4000
5000
6000
01/0
7/2
005
01/0
9/2
005
01/1
1/2
005
01/0
1/2
006
01/0
3/2
006
01/0
5/2
006
01/0
7/2
006
01/0
9/2
006
01/1
1/2
006
01/0
1/2
007
01/0
3/2
007
01/0
5/2
007
Fecha
Su
perf
icie
(h
a)
Función Agua externa
Figura 22.- Función obtenida para el agua externa durante el periodo 2005-2007
Función del lago de la albufera
F(t) = 2350 1-Julio 2005 --------- 15-Junio 2007
Gráfica de Agua Albufera
0500
10001500200025003000350040004500
01/0
7/2
005
01/0
9/2
005
01/1
1/2
005
01/0
1/2
006
01/0
3/2
006
01/0
5/2
006
01/0
7/2
006
01/0
9/2
006
01/1
1/2
006
01/0
1/2
007
01/0
3/2
007
01/0
5/2
007
Función Agua Albufera Agua Albufera
Figura 23.- Función obtenida para el lago de la Albufera durante el periodo 2005-2007
Mediante las dos primeras funciones podemos observar como se deseca más tarde los
arrozales durante el año 2006-2007. Como ya se ha dicho anteriormente durante ese año el
nivel de las aguas es menor debido al déficit hídrico. Mientras que en el año anterior existió
un exceso de los recursos hídricos ya que los valores obtenidos por las imágenes están por
encima de la función obtenida.
Seguimiento de la Evolución Temporal de la Perellonada y de la Calidad de las Aguas de la Albufera de Valencia
- 61 -
Cabe destacar que durante el año 2006-2007 el exceso del agua en el lago de la Albufera no
se produce debido a que el volumen de agua es menor por tanto no se observa un exceso
en el lago de la Albufera durante el periodo de máxima inundación.
5.2. DISCUSIÓN
Es importante destacar que la superficie de la Albufera de Valencia está estimada en unas
2800ha. En la práctica, el valor obtenido es de aproximadamente 2350ha, es decir es un
valor menor a los datos previos de la Albufera. Habría que tener en cuenta el momento de
la estimación de la Albufera así como el método para el cálculo. Nuestro dato obtenido es
durante un periodo de dos años, concretamente de los años 2005-2007. Desde años
anteriores hasta la actualidad ha podido sufrir variaciones.
Diversos estudios afirman que la Comunidad Valenciana está atravesando un periodo de
sequía en este año. Entre el 1 de octubre del 2006 hasta el 12 de Febrero de 2007, la
precipitación media era de 191 mm3.
Esto puede conllevar un problema en la economía valenciana. Los efectos de la actual
sequía por la que está atravesando la agricultura valenciana podrían provocar que los
arroceros de la Comunidad dejen de ingresar 3,3 millones de euros esta campaña.
El escaso caudal hídrico que lleva el río Júcar un día después de que se haya cerrado la
aportación de agua a los campos de arroz provocará una reducción de la producción de
arroz estimada entre un 10 y un 15 por ciento, por lo que las rentas de los productores
pueden verse resentidas.
Recientes estudios realizados en el CEDEX ponen de manifiesto que ciertos campos de
arroz no son inundados debido al rebosamiento del lago de la Albufera sino por otras
fuentes hídricas. Para conocer esto ha sido necesario el modelo digital del terreno de la
Albufera con una resolución de 5 metros y mediante nuevas capas que se están generando
en un Sistema de Información Geográfico de la Albufera.
Seguimiento de la Evolución Temporal de la Perellonada y de la Calidad de las Aguas de la Albufera de Valencia
- 62 -
6. ANÁLISIS DE LOS RESULTADOS DEL ESTUDIO DE LA
CALIDAD DE LAS AGUAS DEL LAGO DE LA ALBUFERA
6.1. RESULTADOS
Al utilizar diferentes sensores, la cartografía sobre la calidad de las aguas que obtengamos
de cada uno de ellos será diferente en cuanto a la concentración de los pigmentos
estudiados (clorofila a y ficocianina) así como la profundidad de la columna de agua que
observa el sensor.
Las figuras que se muestran a continuación, corresponden a un ejemplo de los mapas
temáticos obtenidos para cada sensor. Tomando como criterio la resolución espacial y
espectral, la información que nos ofrezcan algunos mapas no será la idónea para el estudio
de la calidad de las aguas del lago de la Albufera.
Figura 24.- Cartografía Temática de la Clorofila a la Albufera de Valencia adquirida
por el sensor SPOT-5 el 17/11/06
Seguimiento de la Evolución Temporal de la Perellonada y de la Calidad de las Aguas de la Albufera de Valencia
- 63 -
24-Junio-2006 MERIS
Figura 25.- Cartografía Temática de la clorofila a de la imagen tomada
por el sensor MERIS el 24/06/06
Figura 26.- Cartografía Temática de la Clorofila de la imagen tomada por CHRIS el 24/06/06
Considerando la resolución espacial, los sensores mas adecuados para la obtención de la
cartografía temática de la clorofila a son CHRIS y SPOT, ya que la resolución de MERIS es
de 300 m, una baja resolución para este tipo de estudios por lo que se podría perder
información necesaria para el estudio. Además de la resolución espacial, también hay que
tener en cuenta la resolución espectral. Los sensores CHRIS y MERIS son sensores
multiespectrales donde se encuentran y aproximan las longitudes de onda donde se
Seguimiento de la Evolución Temporal de la Perellonada y de la Calidad de las Aguas de la Albufera de Valencia
- 64 -
encuentran los picos de absorción de la clorofila a (444 y 676 nm) y ficocianina (622 nm).
No es posible la realización de la cartografía temática de las imágenes tomadas por el
sensor SPOT e IRS ya que al poseer una baja resolución espectral no poseen la longitud de
onda a la que absorbe la ficocianina.
Para las fechas del 11 y 14 de agosto del 2006, la presencia de nubes dificulta la
delimitación de la superficie de la Albufera y la obtención de la concentración de clorofila a
así como de ficocianina (figura 27)
Figura 27.- Imagen del 11/08/06 tomada por el sensor MERIS donde se observa la presencia de nubes
Para la verificación de los datos de concentración de clorofila a y ficocianina estimados
mediante los diferentes sensores, se llevó a cabo un muestreo para la obtención de perfiles,
representados en función de la profundidad, de diferentes parámetros como, además de la
concentración de los pigmentos, la turbidez, el PAR, CDOM, temperatura, conductividad.
Se tomaron diferentes medidas con los fluorómetros de los diversos parámetros en
diversos puntos de la Albufera durante fechas que concordaran con la toma de imágenes de
los sensores utilizados para la validación de la cartografía temática.
Es justificable la medición de estos parámetros ya que son compuestos ópticamente
activos. En las aguas continentales hay otros tres grupos de compuestos ópticamente
activos como son las partículas minerales en suspensión, los detritos o restos de células del
fitoplancton; y la materia orgánica disuelta cromofórica (CDOM), conjunto heterogéneo de
compuestos procedentes de la descomposición de la materia orgánica autóctona y alóctona
(ácidos húmicos y fúlvicos, por ejemplo).
Tal como comentaban estudios anteriores, desde un punto de vista biológico la Albufera es
un sistema hipereutrófico, es decir, un área eutrófica caracterizada por su poca profundidad
Seguimiento de la Evolución Temporal de la Perellonada y de la Calidad de las Aguas de la Albufera de Valencia
- 65 -
(en torno a un metro) y una elevada productividad, es decir la biomasa puede exceder los
150 mg/m3 de clorofila. Además, la presencia de una concentración elevada de materia en
suspensión y de sales disueltas aumenta la turbidez del agua así como la conductividad
respectivamente (figura 31, 32)
En los perfiles de los pigmentos fotosintéticos, se observa como los valores de la
concentración de clorofila a (100-150 mg/m3) son menores que los valores de ficocianina
(aproximadamente 250 mg/m3) (figura 28, 29, 30). La población más característica con este
pigmento son las cianobacterias. Cuando los lagos se tornan eutróficos, la diversidad del
fitoplancton disminuye, lo que conduce a que las cianobacterias prevalezcan. Diferentes
factores ambientales favorecen el predominio de las cianobacterias como por ejemplo las
temperaturas elevadas (el lago de la Albufera posee una temperatura en torno a los 28ºC).
0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0,7
0,8
0,9
200 220 240 260 280 300 320 340
Ficocianina (mg/m3)
Pro
fun
did
ad
(m
)
Figura 28.- Perfil de la concentración de ficocianina el día 24/06/06
Hay que tener en cuenta que las concentraciones de clorofila a y ficocianina aumentan de
una fecha a otra. El 24 de junio las concentraciones de ficocianina están en torno a 250 -
300 mg/m3 mientras que el 26 de septiembre los valores superan los 400 mg/m3. El
fluorómetro de ficocianina se encuentra saturado y no puede leer valores mayores de
411,83 mg/m3 de ficocianina ya que no está calibrado para valores mayores. En el caso de
la clorofila ocurre lo mismo pero el fluorómetro no se satura ya que la concentración de
clorofila que hay en el lago de la Albufera es menor.
Seguimiento de la Evolución Temporal de la Perellonada y de la Calidad de las Aguas de la Albufera de Valencia
- 66 -
0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0,7
0,8
0,9
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200 210 220 230
[Cla] (mg/m3)
Pro
fun
did
ad
(m
)
Figura 29.- Perfil de la Concentración de clorofila a el día 24/06/06
0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0,7
0,8
0,9
80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200
[Cla] (mg/m3)
Pro
fun
did
ad
(m
)
Figura 30.- Perfil de la concentración de Cla a del día
26/09/06
Seguimiento de la Evolución Temporal de la Perellonada y de la Calidad de las Aguas de la Albufera de Valencia
- 67 -
0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0,7
0,8
0,9
2750 2760 2770 2780 2790 2800 2810 2820 2830 2840 2850
Conductividad (µµµµS/cm)
Pro
fun
ida
d (
m)
Figura 31.- Perfil de la conductividad el día 24/06/06
0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0,7
0,8
0,9
1
700 800 900 1000 1100 1200 1300
Turbidez (FTU)
Pro
fun
did
ad
(m
)
Figura 32.- Perfil de la turbidez el día 11/08/06
En ciertos perfiles, la concentración de ciertos parámetros disminuye debido a que al
introducir los fluorómetros correspondientes para las medidas de campo, necesita un
tiempo para la estabilización en el medio, además de la alteración que el mismo cuerpo
provoca en el medio. Este efecto se puede observar en el perfil de la turbidez (figura 32)
Seguimiento de la Evolución Temporal de la Perellonada y de la Calidad de las Aguas de la Albufera de Valencia
- 68 -
y = 0,8319e-10,884x
R2 = 0,9567
0
0,05
0,1
0,15
0,2
0,25
0,3
0,35
0,4
0,45
0,5
0,55
0,6
0,65
0,7
0,75
0,8
0,85
0,9
0,95
1
0 0,02 0,04 0,06 0,08 0,1 0,12 0,14 0,16 0,18 0,2 0,22 0,24 0,26 0,28 0,3 0,32 0,34
PAR (mEcm-2
s-1
)
Pro
fun
did
ad
(m
)
Figura 33.- Perfil del PAR el día 24/06/06
La disminución de la energía radiante con la profundidad, tanto por mecanismos de
dispersión como de absorción, se denomina atenuación de la luz. El coeficiente de
extinción total esta regido no solo por el del agua sino por la absorción de partículas en
suspensión y, sobre todo por los compuestos disueltos o color.
El coeficiente de atenuación puede calcularse para cualquier longitud de onda, pero dado
que el objeto primario del presente estudio es el fitoplancton, tiene sentido calcularlo para
el intervalo de 400 a 700nm, es decir para la Radiación Fotosintéticamente Activa (PAR).
El valor de Kd(PAR) es un indicador de la transparencia del agua y del espesor de la zona
eufórica. En general, un valor de Kd(PAR) < 1m-1 indica una relativa claridad del agua y
valores de 1 a 3 m-1 indican ya una turbiedad importante. En la revisión de Kira (1994) se
citan valores desde 0,06 m-1 para lagos ultraoligotróficos (Lago Crater, Oregón) hasta más
de 20 m-1 en lagos hiperturbios en Australia. En este caso el valor de coeficiente de
atenuación es un valor elevado lo que indica que las aguas del lago de la Albufera no son
aguas muy transparentes (figura 33).
Además de estar caracterizado por la elevada presencia de materia en suspensión y grandes
concentraciones de ficocianina y clorofila a, el agua del lago de la Albufera esta
caracterizada por no presentar una termoclina, es decir, no existe una estratificación térmica
al ir aumentando la profundidad sino que se mantiene aproximadamente constante
variando algo más de una décimas de grados (figura 34).
Seguimiento de la Evolución Temporal de la Perellonada y de la Calidad de las Aguas de la Albufera de Valencia
- 69 -
0
0,05
0,1
0,15
0,2
0,25
0,3
0,35
0,4
0,45
0,5
0,55
0,6
0,65
0,7
0,75
0,8
0,85
0,9
0,95
1
28 28,1 28,2 28,3 28,4 28,5 28,6
Temperatura (ºC)
Pro
fun
did
ad
(m
)
Figura 34.- Perfil de la temperatura el día 24/06/06
Como ya hemos indicado anteriormente estos datos de campo son necesarios para la
verificación de los valores de concentración de los pigmentos objeto de estudio estimados a
partir de la estructura metodológica llevada a cabo. Una vez verificada que la concentración
de pigmentos de los sensores corresponde aproximadamente a las concentraciones
obtenidas en los datos de campo es posible el conocimiento de la profundidad de la
columna de agua que ve el sensor (figura 37).
Las gráficas indican que los valores de ficocianina y clorofila a de los sensores se ajustan
correctamente a las concentraciones obtenidas mediante los datos de campo (figura 35, 36).
y = 0,9967x
R2 = 0,9987
0
200
400
600
800
1000
1200
1400
1600
1800
2000
0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800 2000
[ClaCampo](mg/m3)
[Cla
Imag
en](
mg
/m3)
CHRIS MERIS SPOT Lineal (CHRIS)
Figura 35.- Verificación de los datos del sensor en relación con los datos de Cla de campo
Seguimiento de la Evolución Temporal de la Perellonada y de la Calidad de las Aguas de la Albufera de Valencia
- 70 -
Como es lógico, la concentración de los pigmentos no es la misma para los diversos
sensores utilizados. Esto es debido a que las bandas utilizadas para ello no son las mismas.
Algunos sensores utilizados en el estudio, como MERIS y CHRIS PROBA, tienen
diferentes bandas en el rango espectral del visible e infrarrojo cercano. Además, se podría
estar perdiendo información en el caso del sensor MERIS debido a su baja resolución
espacial.
En el caso del sensor SPOT, se observa una columna de agua mayor por tanto la
concentración de clorofila a que ve el sensor también es mayor. Esto es debido a la banda
utilizada en el algoritmo para la realización de la cartografía temática corresponde a una
banda del verde (entre los 500-600 nm). Según diversos autores ésta es la banda donde
penetra más la luz en un medio acuático.
Tal como se observó en los datos de campo, los datos de ficocianina del sensor son
mayores que los datos de clorofila a. Al ser un lago eutrófico, la biodiversidad disminuye
existiendo una gran cantidad de poblaciones fitoplanctónicas con ficocianina como
pigmento mayoritario (figura 36).
La cartografía temática no se llevó a cabo mediante el sensor SPOT para la concentración
de ficocianina debido a la baja resolución espectral de este sensor.
y = 0,9959x
R2 = 0,9846
0
100
200
300
400
500
600
700
0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 550 600 650 700
[FCCampo](mg/m3)
[FC
Imag
en](
mg
/m3)
FCCHRIS FCMERISLineal (FCCHRIS)
Figura 36.- Verificación datos del sensor en comparación con los datos de ficocianina de campo
La naturaleza y el sentido común nos indican que la relación existente entre la
concentración de sólidos y la transparencia debe ser tal que cuanto mayor sea la
transparencia menor es la concentración de sólidos y viceversa. Lo mismo debe ocurrir si
Seguimiento de la Evolución Temporal de la Perellonada y de la Calidad de las Aguas de la Albufera de Valencia
- 71 -
en lugar de la concentración de sólidos aplicamos este principio a la concentración de
clorofila a: a mayor concentración de clorofila a, menor transparencia, y viceversa.
La transparencia del disco de Secchi es esencialmente función de la reflexión de la luz por
su superficie y, por tanto, está influenciado por las características de absorción tanto del
agua como de la materia disuelta y particulada existente en ella
En general las aguas dulces, son menos transparentes que las marinas, como corresponde a
la mayor proximidad de las orillas y al mayor desarrollo del plancton. En aguas turbias o
eutróficas el disco deja de verse desde antes de un metro. En nuestro caso, el lago de la
albufera es un lago poco profundo con una profundidad máxima de un metro. El disco de
Secchi deja de verse en torno a 0,3-0,4 metros. En la fecha del día 26 de Septiembre, la
profundidad del disco de Secchi es menor (aprox. 0,2) debido a que la concentración de
partículas en suspensión y plancton es mayor, tal como se ha visto anteriormente.
En diversos estudios se ha calculado el coeficiente de extinción a partir de la profundidad
del disco de Secchi pero este cálculo es impreciso porque combina de manera no
totalmente definible el espectro de la respuesta del ojo con el espectro de absorción del
agua. Si se puede comparar la profundidad de visión del disco con la extinción a una
longitud de onda dada, el ajuste es mejor para las longitudes de onda para las que, a la vez,
el agua es más transparente y el ojo es más sensible, por ejemplo, hacia los 500 a 550nm
(verde). Un coeficiente de extinción es igual a la combinación lineal de las concentraciones
de los diversos materiales adsorbentes como la clorofila y las partículas además de las
moléculas de agua.
En este estudio se intenta dar un paso hacia delante y comparar la profundidad que se
observa mediante el ojo humano y la profundidad que observa el sensor en las bandas
empleadas en los algoritmos utilizados que corresponden a los picos de absorción de la
clorofila y ficocianina. Como se ha dicho anteriormente para el caso de SPOT la banda
utilizada es la banda del verde.
Se encuentra una relación lineal y logarítmica entre ambos parámetros de mejor correlación
para los datos obtenidos mediante el sensor CHRIS que para el sensor MERIS para la
clorofila. En cambio, una relación exponencial resultaría ilógica ya que la profundidad vista
por el sensor incrementaría más rápidamente que la profundidad del disco de secchi (figura
37, 38).
Seguimiento de la Evolución Temporal de la Perellonada y de la Calidad de las Aguas de la Albufera de Valencia
- 72 -
Relación SD-Profundidad ClaCHRIS
y = 0,4136x
R2 = 0,6514 y = 0,177Ln(x) + 0,3384
R2 = 0,7363
y = 0,5565x - 0,0469
R2 = 0,7005
0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0,7
0,8
0,9
1
0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1
SD(m)
Pro
f. C
La
CH
RIS
(m)
Profundidad(m) Lineal (Profundidad(m))Logarítmica (Profundidad(m)) Lineal (Profundidad(m))
Figura 37.- Relación entre la transparencia del disco de secchi y la profundidad de la columna de agua de Cla
obtenida por CHRIS
Según aproximaciones teóricas (Gordon y McCluney, 1975), el 90% de la radiación captada
por un sensor remoto procede del denominado primer espesor óptico.
La base de datos utilizada para la creación de la cartografía temática indica que la
profundidad del primer espesor óptico es 0,6SD24. En este caso la profundidad del sensor
es de 0.41SD. Al realizar una relación entre ambas profundidades quedaría que la
profundidad vista por el sensor se encuentra a 0.67Ze (siendo Ze la profundidad del primer
espesor óptico).
Relación SD-Prof. ClaMERIS
y = 1,4196x - 0,4133
R2 = 0,4749
y = 0,537Ln(x) + 0,647
R2 = 0,4705
0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0,7
0,8
0,9
1
0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1
SD(m)
Pro
f. C
la M
ER
IS (
m)
Profundidad(m) Lineal (Profundidad(m)) Logarítmica (Profundidad(m))
Figura 38.- Relación entre el disco de Secchi y la profundidad de la columna de agua de Cla obtenida por
MERIS
24 Disco de Secchi
Seguimiento de la Evolución Temporal de la Perellonada y de la Calidad de las Aguas de la Albufera de Valencia
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La profundidad de la columna de agua que se observa con el sensor SPOT en relación con
el disco de secchi es mayor. Esto es debido, como se ha explicado anteriormente que, al
utilizar la banda del verde (500-600 nm) para el cálculo de la concentración de clorofila a, la
luz penetra a una profundidad mayor en el agua (figura 39).
Relación SD(m)-Prof. Cla SPOT (m)
y = 4,9592x - 1,2585
R2 = 0,5215
y = 1,9079Ln(x) + 2,4874
R2 = 0,5542
0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0,7
0,8
0,9
1
0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1
SD(m)
Pro
f. C
la S
PO
T (
m)
Profundidad(m) Lineal (Profundidad(m)) Logarítmica (Profundidad(m))
Figura 39.- Relación disco de secchi y la profundidad Cla obtenida por SPOT
Para los datos de ficocianina existe una gran correlación lineal y logarítmica en relación con
la transparencia vista por el ojo humano para ambos sensores (figura 40 y 41). Aunque hay
que tener en cuenta que los datos son demasiado pocos para conocer con exactitud la
tendencia que siguen los datos para ambos casos.
Relación SD(m)- Prof. FC CHRIS(m)
y = 0,7445x - 0,1234
R2 = 0,8607
y = 0,203Ln(x) + 0,3453
R2 = 0,8719
0
0,05
0,1
0,15
0,2
0,25
0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1
SD(m)
Pro
f. F
C C
HR
IS (
m)
Profundidad(m) Lineal (Profundidad(m)) Logarítmica (Profundidad(m))
Figura 40.- Relación disco de secchi y profundidad de ficocianina obtenida por CHRIS
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Relación SD(m)-Prof. FC MERIS (m)
y = 1,8608x - 0,575
R2 = 0,8876
y = 0,6618Ln(x) + 0,7746
R2 = 0,8755
0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0,7
0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7SD(m)
Pro
f. F
C M
ER
IS (
m)
profundidad(m) Lineal (profundidad(m)) Logarítmica (profundidad(m))
Figura 41.- Relación disco de secchi y profundidad ficocianina obtenida por MERIS
Hay que tener claro que las concentraciones de clorofila a y ficocianina varían
temporalmente y espacialmente (figura 42). Para corroborar esto se han cogido cinco puntos
del lago de la Albufera para conocer la variación de las concentraciones de los pigmentos.
Figura 42.- Puntos seleccionados para conocer la variación espacial y temporal de las concentraciones de los
pigmentos fotosintéticos.
Seguimiento de la Evolución Temporal de la Perellonada y de la Calidad de las Aguas de la Albufera de Valencia
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En la figura 43 se observan las variaciones de concentraciones de clorofila a para distintas
fechas y sensores. Como se ha explicado anteriormente, las imágenes SPOT nos ofrecen
unos valores muy elevados debido a la banda utilizada en el algoritmo. Es un valor
cualitativo y no está bien validada. De todas formas, se observa un aumento mayor de los
valores de los pigmentos en el momento de máxima inundación (5 de enero del 2007).
Figura 43.- Concentración de la clorofila en diferentes fechas y en diferentes puntos del lago de la Albufera
No solo temporalmente se observan cambios sino también espacialmente. Diversos
estudios aclaran que la intensidad de la contaminación en cada orilla será diferente
Seguimiento de la Evolución Temporal de la Perellonada y de la Calidad de las Aguas de la Albufera de Valencia
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dependiendo de la localización de las industrias así como del uso de un tratamiento intenso
con pesticidas y fertilizantes. El área Oeste es la que aporta una mayor contaminación
industrial mientras que en la orilla Sur se lleva a cabo un intenso tratamiento con
insecticidas y herbicidas perjudicando a las aguas. Además el abonado durante los meses de
marzo, abril y junio pueden alterar la concentración de nutrientes en el lago y
consecuentemente la concentración del fitoplancton.
En la figura 43 se observa como en los 5 puntos cogidos, la concentración de clorofila
sigue la misma tendencia observando tres picos diferenciables y que corresponde a las
imágenes de SPOT. Los valores más bajos se localizan en el punto 1 (zona noreste) si se
observan las gráficas las diferencias entre los cinco puntos son mínimas.
Las concentraciones de ficocianina, al igual que las de clorofila, siguen la misma tendencia
entre las diferentes fechas observando un aumento mayor de los valores el día 26 de
septiembre. Los valores son mayores en la zona sur y en el centro de la Albufera debido a
la mayor concentración de vegetación.
6.2. DISCUSIÓN
Como se ha visto, la radiación solar tiene una importancia capital para toda la dinámica de
los ecosistemas de agua dulce. La cantidad de energía solar que penetra en un lago depende
de una serie de parámetros como son la materia particulada en suspensión, la concentración
de clorofila y ficocianina etc.
Los pigmentos fotosintéticos existentes en las algas absorben entre 400 y 700 nm. A partir
de los 700 nm, no existe actividad fotosintética oxigénica y toda respuesta se debe a la
presencia de sólidos en suspensión. En todas las aguas es común la existencia de una
absorción muy alta en las longitudes de onda del infrarrojo y rojo.
En el caso del lago de la Albufera, nos encontramos con un lago eutrófico donde las
concentraciones de materia en suspensión, y pigmentos es elevada por tanto provocando
un aumento en la turbidez.
El modelo está diseñado para masas de agua que no se ve el fondo como ocurre con las
aguas del lago de la Albufera. En las aguas marinas se ve el fondo y su reflectancia es igual a
la del agua más el fondo. Al ser la reflectancia del agua muy baja, la mayor parte de la
reflectancia total es igual a la del fondo. Al realizar los mapas de clorofila aparecen
concentraciones muy altas por este aspecto. Por ello son modelos que no se pueden aplicar
universalmente.
Seguimiento de la Evolución Temporal de la Perellonada y de la Calidad de las Aguas de la Albufera de Valencia
- 77 -
Hay que tener en cuenta que los valores obtenidos son muy pocos para conocer
verdaderamente la tendencia, ya sea lineal o logarítmica, que sigue la profundidad de la
columna de agua vista por los sensores en relación con el disco de Secchi. Se propone
continuar con el trabajo para conocer si es cierta la tendencia que existe entre la
transparencia y la profundidad de la columna de agua vista por el sensor, obteniendo datos
de campo y cartografía temática para las siguientes fechas posteriores.
Los valores que se obtienen para las concentraciones de clorofila y ficocianina son
sumamente elevados. Las concentraciones de clorofila alcanzan valores de 150 mg/m3
mientras que para la ficocianina valores mayores de 400 mg/m3. Estos valores indican el
grado de eutrofización de las aguas del lago de la Albufera ya que lo normal sería una
concentración de pigmentos de 30 mg/m3. Como se ha comentado anteriormente, la
agricultura es uno de las principales actividades que afecta y ha afectado de manera directa a
las aguas del la Albufera. Además, deben tenerse en cuenta también los vertidos de aguas
residuales urbanas e industriales procedentes de los núcleos urbanos y de los polígonos
industriales próximos al parque.
Esto provoca un exceso de nutrientes en el lago de la Albufera que, junto a las
características que presenta (aguas poco profundas, no estratificadas) se produce un
desarrollo desmedido del fitoplancton convirtiéndose en un sistema hipertrófico extremo.
Además, es conveniente la comparación de perfiles de campo en el momento del nivel
máximo de agua en el lago de la Albufera (noviembre-diciembre) con momentos de
desecación para conocer si existe algún cambio en las concentraciones de los parámetros
objeto de estudio.
La Teledetección es una buena herramienta para el seguimiento y control del estado de las
aguas epicontinentales tal como requiere la Directiva Marco del Agua25. Mediante la
teledetección es posible conocer el seguimiento del volumen y el estado ecológico de las
aguas.
La Directiva Marco del Agua obliga a los Estados miembros a recuperar el buen estado
ecológico de las aguas. Esto es así para todas las masas de agua que integran el Parque
Natural de la Albufera pero, especialmente, para el gran lago central, su espacio más
emblemático.
El escenario sostenible de la Albufera debería contemplar diversos aspectos como una agua
clara y sedimento superficial oxigenado, recuperación de las poblaciones de diversos
invertebrados como ‘les gambetes’, o mejorar los recursos pesqueros.
25 Artículo 8 de la Directiva
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La Confederación Hidrográfica del Júcar, con la financiación del Ministerio de Medio
Ambiente, dirigió el desarrollo del ‘Estudio para el desarrollo sostenible de la Albufera de
Valencia’, a fin de diagnosticar, estudiar y proponer las acciones a acometer, desde el punto
de vista hídrico, para tratar de alcanzar estos objetivos.
Enunciado el problema y descrito cualitativamente el escenario objetivo, el siguiente paso
consistió en caracterizar de forma precisa mediante una serie de indicadores cuantificables
que permitan explicar los procesos y cambios esenciales del sistema.
De forma simplificada se ha asumido como objetivo clave la reversión del estado actual de
dominancia de fitoplacton a un estado con dominancia de la vegetación sumergida en el
lago central, estableciéndose así como subindicador de referencia la concentración media
de clorofila en el lago. Éste se puede conocer a través de la teledetección tal como ha
quedado reflejado en el estudio.
Seguimiento de la Evolución Temporal de la Perellonada y de la Calidad de las Aguas de la Albufera de Valencia
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7. CONCLUSIONES
• Se ha demostrado la idoneidad de la técnica de la Teledetección para el estudio del
seguimiento temporal y de la calidad de las aguas del lago de Albufera de Valencia
Es una técnica que disminuye la dificultad para el cálculo de los resultados objeto
de estudio una vez que la metodología es optimizada. Puede servir como una
herramienta para el seguimiento y vigilancia del Parque Natural de la Albufera.
• Por tanto y tal como dice la Directiva Marco del Agua, es una herramienta que sirve
para el seguimiento y control de las masas de agua. Por ello, y basándose en esta
Directiva, la Confederación Hidrográfica del Júcar realizó un estudio para el
desarrollo sostenible de la Albufera utilizando como subindicador la concentración
de la Clorofila, pigmento que puede ser calculado sin problema a través de Mapas
temáticos tal como se ha realizado en el presente estudio.
• Hay que destacar que el seguimiento temporal ha sido posible porque se han
combinado todas las imágenes de los sensores utilizados. Aunque el sensor MERIS
no pudo utilizarse debido a su baja resolución espacial el cual es idóneo para áreas
de mayor envergadura. Para este estudio es necesario imágenes de alta resolución
espacial tales como CHRIS y SPOT
• Una de las ventajas que ofrece la teledetección es, que a partir de esta técnica es
posible la realización de modelizaciones, cartografía temática para el control y
seguimiento de la inundación de la Perellonada así como del estado ecológico de las
aguas del lago respectivamente.
• Una de las limitaciones es la necesidad de datos de campo para el conocimiento de
la profundidad de la columna de agua que ve cada sensor específicamente. Los
datos obtenidos para conocer la relación existente entre la transparencia del disco
de Secchi es insuficiente por lo que se propone continuar con el estudio obteniendo
perfiles de campo para las siguientes fechas.
• Debido a la agricultura así como el elevado incremento industrial y turístico, el
aporte de nutrientes originado por las aguas residuales urbanas e industriales
vertidas al lago de la Albufera ocasiona que las aguas se encuentren en un estado
eutrófico sobrepasando la concentración media que debería existir en un lago
(30mg/m3) con diferencias espaciales y temporales ya que no afectan de igual forma
a todas las áreas de la Albufera observando un valor mayor en el momento de
máxima inundación.
Seguimiento de la Evolución Temporal de la Perellonada y de la Calidad de las Aguas de la Albufera de Valencia
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8. BIBLIOGRAFÍA
8.1. BIBLIOGRAFÍA
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• Wetzel R.G., (1981). Limnología; ed. Omega
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8.2. WEBGRAFÍA
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