Desarrollo Desarrollo de una metodología basada en el empleo de de una metodología basada en el empleo de imágenes de satélite para el estudio de humedales imágenes de satélite para el estudio de humedales

altoandinosaltoandinos, y su influencia sobre el balance hídrico en , y su influencia sobre el balance hídrico en la cuenca Chancay la cuenca Chancay --LambayequeLambayeque

W. M. Leyva M.* B. L. W. M. Leyva M.* B. L. WillemsWillems R. A. Espinoza V.R. A. Espinoza V.

Programa Programa Agua Agua -- Andes, Facultad de Andes, Facultad de Ciencias FísicasCiencias Físicas, , UNMSMUNMSM

6ta Reunión científica del Servicio de Observación HYBAM6ta Reunión científica del Servicio de Observación HYBAM

• INTRODUCCIÓN

• ÁREA DE ESTUDIO

• METODOLOGÍA

• RESULTADOS PRELIMINARES

• CONCLUSIONES PRELIMINARES

CONTENIDOCONTENIDO

INTRODUCCIÓNINTRODUCCIÓNHumedales Humedales AltoandinosAltoandinos

HUMEDALES HUMEDALES ALTOANDINOSALTOANDINOS

PÁRAMOPÁRAMO((3200 msnm3200 msnm))

JALCAJALCA((3200 msnm3200 msnm))

BOFEDALBOFEDAL((3800 3800 msnmmsnm)) Jalca Cumbemayo - Cajamarca

Laguna El Páramo, Pacaipampa- Piura (Gabriela López)

Ecosistemas Altoandinos en el Norte del Perú (Buytaert et al., 2005, 2006, 2007)

6°S Depresión de Huancabamba

(Otto et al., 2011; Tovar et al., 2013)

INTRODUCCIÓNINTRODUCCIÓNComparación entre Páramo, Jalca y Comparación entre Páramo, Jalca y BofedalBofedal

Weberbaruer (1945) y Dillon (2004) la consideran como “más seca que el Páramo y más mojado que la Puna(Bofedal)”

Fuente: Sánchez-Vega & Dillon, 2006 y Torres & López, 2009

FactoresFactores PáramoPáramo JalcaJalca BofedalBofedal

Altitud (m) 3200 - 4500 3200 - 4200 3500 - 4800

Fisiografía Discontinua «Islas»,debajo del nivel nival

Continua Altiplano, debajo delnivel nival

Humedad Alta Intermedia Baja

Temperatura Baja (7° - 10° C T°) Baja (10° - 14° C T°) Baja

Cobertura vegetal Alta Alta Baja

Vegetación Actividad durante la mayor parte del año, esclerofília media

Activa 6 meses del año.Esclereofilia media

Activa 5 meses del año,esclerofilia alta

INTRODUCCIÓNINTRODUCCIÓN

(Krois & Schulte, 2014)Erosión del suelo+

+

-Infiltración+

-

Época de lluvia Alta descarga

Alta erosión del suelo

Estación secaBaja Descarga

Baja Disponibilidad de Agua

Recarga de Aguas Subterráneas

Escorrentía Superficial Degradación del Suelo

OBJETIVOSOBJETIVOS

OBJETIVOOBJETIVO GENERALGENERAL::Establecer y cuantificar las relaciones existentes entre la evolución de loshumedales de jalca con el suministro de agua en la cuenca Chancay-Lambayeque.

OBJETIVOSOBJETIVOS ESPECÍFICOSESPECÍFICOS::• Identificar las zonas de humedales mediante imágenes TM, ETM+ y OLI.

• Establecer la variabilidad temporal de la influencia de las cabeceras de cuenca en el suministro de agua a la cuenca Chancay - Lambayeque durante el periodo (2000-2013), empleando los productos NDVI y NDWI del sensor MODIS.

ÁREA DE ESTUDIOÁREA DE ESTUDIOCuenca Chancay Cuenca Chancay -- LambayequeLambayeque

Nace en la laguna de Mishacocha a una altitud de 3.800 m.s.n.m. Tiene una longitud de 170 km y una superficie de 2402 km2.

Figura: Ubicación de la Cuenca Chancay – Lambayeque y del Área piloto.

METODOLOGÍAMETODOLOGÍAIdentificación de Humedales Identificación de Humedales -- JalcasJalcas

NIR RNDVINIR R

NIR SWIRNDWINIR SWIR

Índice de Vegetacion (NDVI)

Índice de Agua (NDWI)

(Ariza, 2013; Badaracco, 2012)

Transformación tasseled cap

Figura: Teledetección

(Gao, 1996)

(Rouse et al., 1974 y Tucker,1979)

(Crist & Cicone.,1984 , Huang et al., 2002 yBaig et al., 2014)

METODOLOGÍAMETODOLOGÍADiagrama de Flujo de Mapeo de Humedales por la Diagrama de Flujo de Mapeo de Humedales por la Metodología TCT Metodología TCT

GDEM ASTERPara la cuenca

Chancay -Lambayeque

Landsat TM, ETM+ y OLI de la Cuenca

Chancay –Lambayeque (30m)

RADIANCIA

REFLECTANCIA

TRANSFORMACIÓN Tasseled Cap (TTC)

Banda HumedadWetness

Banda VerdorGreenness

Banda BrilloBrightness

APILADO

DEM > 3200 m.s.n.m

VECTOR DE CABECERA DE CUENCA

ENFOQUE SEMIAUTOMATIZADO

Delimitación de Humedales

CLASE HUMEDALES - JALCA

Evaluación de Precisión (Accuracy Assessment)

Humedales Delimitados

Data Verdadera de Campo

APILADO

CLASIFICACIÓN NO SUPERVISADA K-MEANS

RESULTADOS PRELIMINARESRESULTADOS PRELIMINARESDiagrama de Elevación Digital (DEM)Diagrama de Elevación Digital (DEM)

Se analizaron datos delModelo digital ASTERGDEM.

Figura: DEM de la Cuenca Chancay - Lambayeque.

Figura: Delimitación del área de cabecera de cuenca.

RESULTADOS PRELIMINARESRESULTADOS PRELIMINARESÍndice de Vegetación de Diferencia Normalizada (NDVI)Índice de Vegetación de Diferencia Normalizada (NDVI)

(a) NDVI - OLI de diciembre del 2013

(b) NDVI - OLI de abril del 2014Figura: NDVI - OLI de la Cuenca Chancay - Lambayeque.

Cambios en el contenido declorofila (a través de laabsorción de la radiaciónroja visible) y en el mesófilo*esponjoso (a través de laradiación NIR reflejada) en eldosel* de la vegetación.

RESULTADOS PRELIMINARESRESULTADOS PRELIMINARESÍndice de Agua de Diferencia Normalizada (NDWI)Índice de Agua de Diferencia Normalizada (NDWI)

(a) NDWI - OLI de diciembre del 2013

(b) NDWI - OLI de abril del 2014Figura: NDWI - OLI de la Cuenca Chancay - Lambayeque.

Las bandas que utiliza en sucálculo son sensibles a loscambios en el contenido deagua (banda NIR y SWIR) yen el mesófilo esponjosoen doseles de vegetación.

RESULTADOS PRELIMINARESRESULTADOS PRELIMINARESMapeo de Humedales Mapeo de Humedales -- JalcaJalca

Se mapearonuna extensiónde 85.77 ha dehumedales -Jalca, en el áreapiloto (3736.9ha).

Extensión decuerpos deAgua 30.2 ha.

Figura: Mapa de Humedales - Jalca en San Juan de Licupis

RESULTADOS PRELIMINARESRESULTADOS PRELIMINARESValidación del Mapeo de Humedales Validación del Mapeo de Humedales -- JalcaJalca

Figura: Mapa de la ruta de validación del Mapa de Humedales.Suelos con cantidades importantes de silicatos de sodio.

Presencia frecuente de arroyos permanentes y turberas.

Laguna de laMontaña(3800 m.s.n.m.)

Campaña Marzo 2015

Velocidad de los vientos llega a los 20 m/s

51 puntos validados en jalcas colindantes

RESULTADOS PRELIMINARESRESULTADOS PRELIMINARESMapeo de Humedales Mapeo de Humedales -- BofedalBofedalEn la cabecera de la Cuenca del Río Cachi (Ayacucho) 1850 ha de bofedales, de un área total de 14374.21 ha.Extensión de cuerpos de agua de 36.84 ha.

Figura: Mapa de Humedales - Bofedal en la cabecera de la cuenca Cachi – Apacheta (Ayacucho)

Bofedal validado a 4400 m.s.n.m.

Campaña Abril 2015

Bofedal validado a 4526 m.s.n.m.

Campaña Octubre 2015

CONCLUSIONES PRELIMINARESCONCLUSIONES PRELIMINARES

• La metodología TCT mapeó 85.77 ha de humedalesaltoandinos tipo jalca en el área piloto en San Juan deLicupis, conformando un 6.1% de área total analizada.

• El proceso de validación de la metodología TCT,corroboró características de las jalcas reportadas enotras áreas de estudio.

• La metodología TCT funcionó en humedalesaltoandinos tipo bofedal, mapeando 1850 ha en lacabecera de la cuenca Cachi, pero para extensionesmayores la metodología pierde precisión.

W. Martín Leyva M.*W. Martín Leyva M.**martin.leyva.molina@gmail.com*martin.leyva.molina@gmail.com

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Muchas graciasMuchas gracias