Tesis de Maestria en Aplicaciones
Espaciales de Respuesta y Alerta Temprana a Emergencias (AEARTE) -
Instituto Gulich
Análisis
espacio-temporal del efecto del sistema de aireación artificial en el
embalse San Roque. Integración de datos de campo y técnicas
geoespaciales
Dra. Anabella Ferral
Directora: Dra. Velia M. Solís
CoDirector: Dr. Alejandro C. Frery
El embalse San Roque es la fuente de abastecimiento de agua
más importante de la ciudad de Córdoba. Al igual que en otros lugares
del planeta durante las últimas décadas se viene registrando una
proliferación desmedida de algas debido a un exceso de nutrientes, lo
que se conoce como eutrofización. Frente a esto, la provincia de
Córdoba, instaló en el año 2008 un sistema de aireación artificial que
consiste en producir la desestratificación térmica del agua y aumentar
el nivel de oxígeno en determinadas zonas profundas del embalse para
evitar la liberación de fosfatos, nutriente limitante del crecimiento
del fitoplancton. Además, la provincia de Córdoba y CONAE firmaron un
convenio para evaluar la posibilidad de monitorear algún aspecto
representativo del nivel de eutrofización del embalse desde el espacio,
en el cual se enmarcó la presente Tesis de Maestría.
En este trabajo se presentan los resultados obtenidos a partir de un
análisis espacio temporal del efecto del sistema de difusores en el
lago San Roque mediante la integración de datos de campo y técnicas
geoespaciales. Para ello se sistematizó, en la plataforma de trabajo R,
la información de más de 100 variables físicas, químicas, biológicas y
satelitales recolectadas durante tres años por la provincia de Córdoba y
el sensor TM (Thematic Mapper) a bordo LANDSAT 5. Se observó que un
análisis estadístico marginal de los datos de campo no revela
diferencias espaciales significativas debido a la variabilidad temporal
presente. Sin embargo, un análisis de estructura de las series
temporales de variables biogeoquímicas permitió caracterizar tres zonas
bien definidas en el embalse: Centro-este, Sur y Norte. Se observó que
el grupo Centro-Este, región de difusores, presentó el menor valor
promedio de concentración de clorofila-a, 62,7 mg/L, mientras que el
mayor, 112,0 mg/L, fue registrado en la zona Norte. Se observó que en
verano la estratificación térmica se registra en los ocho sitios
muestreados pero la frecuencia de estos episodios es marcadamente menor
en la zona de influencia del sistema de aireación artificial. Se
modelaron las variables temperatura y logaritmo natural de la
concentración de clorofila-a del embalse a partir de datos satelitales
del sensor LANDSAT 5-TM. Se obtuvo un modelo de regresión lineal simple
para calcular temperatura a partir de la banda TM6 con un coeficiente de
determinación igual 0,94 y p <0,001. Por otro lado, se obtuvo un
modelo de regresión lineal múltiple para calcular logaritmo natural de
clorofila-a a partir de las bandas TM1 y TM4 con un coeficiente de
determinación igual a 0,64 p <0,001. Fue posible elaborar mapas de
nivel de eutrofización a partir de una clasificación imágenes LANDSAT
5-TM, basadas en un árbol de decisión que considera el índice de
Carlson. Se observó por primera vez desde el espacio el efecto del
sistema de aireación artificial instalado en el embalse San Roque en
color real como así también en imágenes procesadas de NDVI, clorofila-a y
temperatura. En este último caso se pudo visualizar una anomalía en el
mapa de temperatura que se pude atribuir al fenómeno de ruptura de la
estratificación térmica. El embalse San Roque se comporta, en promedio,
como un cuerpo de agua eutrófico. Sin embargo, el tratamiento
estadístico de las imágenes satelitales proveen evidencia de que el
efecto del sistema de difusores es positivo y localizado, es decir que
se registran menores valores de concentración de clorofila-a en su
entorno.
Día: Martes 12 de Marzo de
2013
Hora: 11:00 hs
Lugar:
Auditorio C02