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describe la utilizacion de los satelites para la determinación de la temperatura del suelo, y asi poder utilizar en los diferentes temas de la investigacion

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  • Este documento est disponible para su consulta y descarga en Memoria Acadmica, el repositorio institucional de la Facultad de Humanidades y Ciencias de la Educacin de la Universidad Nacional de La Plata, que procura la reunin, el registro, la difusin y la preservacin de la produccin cientfico-acadmica dita e indita de los miembros de su comunidad acadmica. Para ms informacin, visite el sitio www.memoria.fahce.unlp.edu.ar

    Esta iniciativa est a cargo de BIBHUMA, la Biblioteca de la Facultad, que lleva adelante las tareas de gestin y coordinacin para la concre-cin de los objetivos planteados. Para ms informacin, visite el sitiowww.bibhuma.fahce.unlp.edu.ar

    LicenciamientoEsta obra est bajo una licencia Atribucin-No comercial-Sin obras derivadas 2.5 Argentina de Creative Commons.

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    O enve una carta a Creative Commons, 559 Nathan Abbott Way, Stanford, California 94305, USA.

    2010, Ao 6, No. 6, p. 205-222.

    Cogliati, Marisa Gloria

    Geograficando

    Cita sugerida Cogliati, M. G. (2010) Estudio de la distribucin espacial de la temperatura en el valle del ro Neuqun con la utilizacin de imgenes satelitales [En lnea]. Geograficando, 6(6). Disponible en Memoria Acadmica: http://www.fuentesmemoria.fahce.unlp.edu.ar/art_revistas/pr.4750/pr.4750.pdf

    Estudio de la distribucin espacial de la temperatura en el valle del ro Neuqun con la utilizacin de imgenes satelitales

  • Universidad Nacional de La PlataFacultad de Humanidades y Ciencias de la Educacin

    Departamento de GeografaISSN 1850-1885, 2010, Vol. 6, N 6, 205 - 222

    EStudio dE la diStriBuCiN ESPaCial dE la tEMPEratura EN El VallE dEl ro NEuquN CoN la

    utiliZaCiN dE iMGENES SatElitalES

    Marisa Gloria Cogliati*

    resumenEn el presente trabajo se estudia la distribucin espacial de la temperatu-

    ra de brillo y superficie, con la utilizacin de imgenes satelitales lAndSAt7 EtM+ y noAA-AVHRR en el valle cultivado del ro neuqun. El estudio de la distribucin espacial de la temperatura en una zona con un terreno algo complejo implica la utilizacin de una gran densidad de mediciones meteoro-lgicas. Muchas veces no es posible concretar la densidad adecuada de la red agrometeorolgica debido a los altos costos de instalacin y mantenimiento. Los sensores remotos proporcionan un gran caudal de informacin en una variedad de resoluciones, con costos considerablemente menores.

    la determinacin de zonas clidas y fras en el valle permitira hacer ms eficientes los mtodos de riego y de lucha contra heladas y proporcionara herramientas para la mejor planificacin productiva de la zona.

    Palabras clave: topoclimatologa, temperatura de superficie, imgenes satelitales

    * departamento de Geografa. facultad de Humanidades, Universidad Nacional del Comahue.

  • 206 CoGliAti GEoGRAfiCAndo 2010, 6 (6)

    a Study oF tEMPEraturES SPatial diStriButioN iN NEuquEN riVEr VallEy tHrouGH SatEllitE iMaGiNG

    abstractThis paper looks into the spatial distribution of brightness and surface

    temperature through the use of lAndSAt7 EtM+ and noAA-AVHRR satellite imagery in the cultivated valley of the Neuqun river. Studying the spatial dis-tribution of temperatures in an area with a somewhat complex terrain requires the use of a great density of meteorological measurements. It is often impos-sible to obtain the right density of the argometeorological network due to the high installation and maintenance costs. Remote sensors provide a large flow of information in various resolutions, at considerably lower costs.

    determining the valleys warm and cold zones would allow for more efficient irrigation and frost-protection methods, and it would provide tools to improve the areas productive planning.

    Key words: Topoclimatology, Surface temperature, Satellite imagery

    introduccinEstudios de la temperatura del aire y del suelo y otras variables topo-

    meteorolgicas suelen ser escasos debido a la necesidad de contar con redes de informacin micro o meso meteorolgicas que incorporen una importante densidad espacial de observaciones siguiendo el gradiente alti-tudinal y la complejidad del terreno. Por ello, se hace necesario incorporar mtodos alternativos para el estudio de la distribucin espacial de variables meteorolgicas.

    La bsqueda de nuevos mtodos se encuentra en un proceso de cambio permanente, y adquiere gran importancia el anlisis por medio de modelos fsicos y la utilizacin de sensores remotos.

    En este trabajo se presenta el anlisis de la temperatura de brillo y de superficie del satlite lAndSAt 7 EtM+1 y noAA AVHRR2 a partir de in-formacin de los canales trmicos para escenas que comprenden una zona que incluye el valle productivo del ro Neuqun.

  • GEoGRAfiCAndo 2010, 6 (6) EStUdio dE lA diStRiBUCin ESPACiAl... 207

    El trabajo presenta la comparacin de dos metodologas para la ob-tencin de patrones de zonas clidas y fras, a partir de informacin de satlites lAndSAt 7 EtM+ y noAA-AVHRR. El anlisis de la informacin de temperatura de los satlites LANDSAT presenta mayor complejidad que en los satlites noAA-AVHRR, dado que aquellos poseen una sola banda trmica y requieren del uso de modelos de transferencia de radiacin y emi-sividad para el clculo de la temperatura de superficie. Por ello, la banda trmica de los lAndSAt EtM+ no ha sido muy utilizada para mapeos de temperatura de superficie, aunque posea una resolucin espacial alta (li y otros; 2004).

    las principales dificultades para el clculo de la temperatura de superficie se presentan en la calibracin, la baja frecuencia temporal y los inconve-nientes en la seleccin de un algoritmo apropiado (Qin; 2001). En general, la banda trmica del LANDSAT7 ETM+ se usa para determinar la temperatura de brillo al nivel de satlite (Mansor y otros 1994; Saraf y otros 1995; Zhang y otros 1997) o simplemente se usa el valor del nivel digital (dn) (Ritchie y otros 1990; Oppenheimer 1997).

    La temperatura del aire presenta una importante variabilidad espacial y temporal, asociada a variaciones de altura del terreno, y variacin diurna y estacional (Barry; 1981). La pendiente y la orientacin del terreno marcan efectos fundamentales en el ingreso de radiacin y en las condiciones de temperatura; el conocimiento de dicha variabilidad es importante a la hora de la planificacin de cultivos y actividades.

    En este trabajo, se analiza una metodologa para la obtencin de la temperatura de superficie, a partir de la banda 6 de los satlites lAndSAt 7 EtM+ con 60 m de resolucin espacial y noAA-AVHRR con una resolucin espacial de 1.1 km; y de la informacin meteorolgica de superficie disponible en el valle inferior del ro Neuqun.

    Se efecta un anlisis de ambas metodologas para su posterior utili-zacin en la determinacin de los campos medios de temperatura, compa-rando las caractersticas de las variaciones cualitativas de la temperatura de superficie asociadas a la variabilidad de la topografa. Cabe mencionar que, debido a la imposibilidad de contar con imgenes simultneas obtenidas con ambos satlites, la comparacin se realiza desde el punto de vista de la con-veniencia metodolgica y de la utilidad de los resultados obtenidos con los satlites noAA AVHRR y lAndSAt EtM+, y no desde el punto de vista de la comparacin de los mismos.

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    rea de estudioEl rea en estudio se encuentra comprendida entre los 38.7 S y 38.9 S

    y entre los 67.9 W y 68.2 W. la zona incluye el valle inferior del ro neuqun. Este valle, a diferencia de los valles de los ros Limay y Negro, se extiende en la direccin NW-SE aproximadamente transversal a la direccin preferencial de los vientos predominantes en la zona. la regin, la ubicacin relativa de la zona estudiada y las lneas de nivel obtenidas a partir de un modelo de elevacin digital del terreno se presentan en la Figura 1.

    Figura 1: Ubicacin y altura sobre el nivel del mar (snm) del rea en estudio

    Fuente: United States Geological Survey (USGS)

    El valle es una zona de produccin frutcola irrigada que se encuentra rodeada por una zona de meseta. tiene una longitud de aproximadamente 31 km y un ancho de 7 km. La diferencia media de altura entre el valle y la mese-ta en la zona central es superior a 40 m y desciende hacia el sur con fuertes variaciones entre el sector este y el oeste. El suelo del valle est cubierto por cultivos de especies caducas, principalmente rboles frutales (sobre todo, manzanos y perales), y cercado en su mayora por alamedas que se utilizan como cortinas rompevientos. La pendiente transversal del valle es de 2 % y la

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    pendiente longitudinal es de 0.15 % (ver Figura 1). La meseta est cubierta en su mayor parte por vegetacin baja (alturas menores a 3 m) con tronco muy corto o ramificado desde la base, ubicada en forma muy dispersa, lo que deja grandes superficies de suelo desnudo.

    Metodologa y datos Temperatura de superficie a partir de imgenes LANDSAT7 EtM+

    Un xito limitado se ha alcanzado en la determinacin de la temperatura de superficie utilizando datos trmicos de los satlites lAndSAt EtM+.

    los satlites EtM+ tienen una nica banda trmica (10.44 m - 12.42 m), por lo que el uso de un algoritmo para correccin atmosfrica implica la utilizacin de tcnicas complejas, pero la alta resolucin espacial (60 m) hace que el estudio trmico infrarrojo con este satlite sea muy atractivo desde los puntos de vista local y regional.

    En este trabajo se analiza la temperatura de brillo del canal trmico del satlite lAndSAt 7 EtM + y se estima la temperatura de supe