CARTOGRAFÍA DE ÁREA QUEMADA CON SENSORES DE BAJA RESOLUCIÓN ESPACIAL.

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Domingo Saavedra Torres
hace 6 años
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1 CARTOGRAFÍA DE ÁREA QUEMADA CON SENSORES DE BAJA RESOLUCIÓN ESPACIAL Mariano García a Alonso (mariano.garcia@uah.es ( mariano.garcia@uah.es)

2 Contexto Científico Incendios afectan: Emisiones de gases de efecto invernadero y aerosoles. Ciclos de vegetación y carbono. Cambios en la cobertura del suelo (deforestación y degradación) Incendios afectados por: Temperatura, precipitación (particularmente olas de calor y episodios como El Niño ) Cambios socio- económicos (políticas de usos de suelo).

3 Cuestiones Científicas Cúal es la verdadera magnitud del impacto causado por un incendio? Cuánta área se quema anualmente? Cuánta biomasa es consumida en el incendio? Cuál es la eficiencia de la combustión (CO/CO2)? Cuál es el papel de los incendios en la cuantificación del carbono? Cuáles son la tendencias recientes en la actividad de los incendios? Qué factores están detrás de la ocurrencia de los incendios?

Alta variabilidad en las estimaciones FAO (FRA2010): 0.6 Mkm². Only 78 countries are covered. RS products: L3JRC: 3.5-4.

4 Alta variabilidad en las estimaciones FAO (FRA2010): 0.6 Mkm². Only 78 countries are covered. RS products: L3JRC: Mkm² ( ) MCD45 c5: Mkm² ( ) GFED v2: Mkm² ( ) GFED v3: Mkm² ( ).

5 Incertidumbre en la estimación de área quemada en productos de teledetección Porcentaje de área quemada obtenidos con distintos productos de teledetección Rojo: Sobreestimación Azul: Infraestimación (Giglio et al., 2010).

6 Factores en la señal quemada (I) o Tipo de incendio. Suelo Superficie Copa o Tiempo transcurrido desde el incendio. Corto Medio Largo

7 Factores en la señal quemada (II) o Niveles de severidad. o Intensidad y duración del fuego. o Resistencia / resiliencia de la vegetación. o Abundancia de la vegetación previa.

8 El programa ESA CCI Generar series largas y consistentes de variables climáticas esenciales (ECV- GCOS). Orientado a modeladores del clima y los ciclos de carbono. Perspectiva global. Énfasis en la validación y análisis de la incertidumbre.

9 Proyecto fire_cci Generar series de cartografía de área quemada a partir de sensores europeos: (A)ATSR. VGT. MERIS (FR y RR). Seguir requerimientos del GCOS. Desarrollar algoritmos para la corrección geométrica y radiométrica de los datos. Desarrollar bases de datos para la validación temporal y espacial. Colaboración con otros proyectos internacionales.

10 Consorcio

11 User requirements Fases del proyecto fire_cci Raw Data: ATSR, VGT, MERIS Product specifications External BA algorithms Study sites referenc e data Corrected reflectances Development of BA algorithms Round robin Merging algorithm Global BA production Validation Geometric correction Water-snowcloud masking Topographic shadow correction Atmospheric correction Testing of models DEM Global reference data

PSD: Especificaciones del producto Pixeles quemados (mezcla de los tres sensores disponibles): Resolución espacial 300-1000 m Ficheros mensuales: Incluye dia de la detección, sensor que detecta,

12 PSD: Especificaciones del producto Pixeles quemados (mezcla de los tres sensores disponibles): Resolución espacial m Ficheros mensuales: Incluye dia de la detección, sensor que detecta, nivel de fiabilidad, cobertura afectada. Malla ráster: 0.5 x 0.5 g, Ficheros mensuales son suma de área quemada, proporción quemada, nivel de confianza, %observaciones sin nubes, distribución tamaño incendios, coberturas quemadas.

13 Objetivos de producción Area Producto Serie temporal Objetivo Areas de estudio (500x500 km) Global Pixeles y malla Pixeles y malla Mostrar la estabilidad temporal y consistencia de los algoritmos. Verificar los impactos de cambios de sensores Demostrar la capacidad de producción operativa. Input para modeladores del clima Ventajas sobre productos existentes: Mejoras en el pre-proceso. Series más largas. Primer producto MERIS de área quemada. Fusión de tres sensores ESA (VGT-ATSR-MERIS). Validación y caracterización completa de la incertidumbre.

14 Areas de estudio seleccionadas

15 Ventanas para el producto pixel Las ventanas coinciden con el proyecto landcover_cci

16 MERIS Canadá Alonso et al., 2012

17 Serie temporal de área quemada Savana tropical Bosque Boreal Pastizales templados Bosque Templado Comparación MODIS MCD45 y fire_cci

18 ATSR Algo1 (1km) Producto fusión VGT Algo1 (1km) MERIS Algo2 (300m) Fusión (1km)

19 Jan Feb Producto malla Mar Apr May Jun Jul Aug Sep Oct Nov Dec Burned pixels (1km) Sum burned m 2 (0.5 degree) Confidence level(0.5 degree)

Validation datasets 236 Pairs of Landsat TM/ETM+ images have been processed to generate validation files: 122 pairs for spatial validation (blue). 112 pairs for temporal validation (red).

20 Validation datasets 236 Pairs of Landsat TM/ETM+ images have been processed to generate validation files: 122 pairs for spatial validation (blue). 112 pairs for temporal validation (red). They include sample areas from different fire regimes and biomes, from 53 countries. A total of 143,023 burned patches were detected, affecting 120,730 km2. All files are documented following standard CEOS Cal-Val guidelines.

21 Selección de AQ de validación Validación espacial Validación temporal

22 Utilidad de los productos de Área Quemada (I) En los países del sur de Europa se producen, como promedio, unos incendios anuales, que afectan a unas has. JRC-EFFIS: Forest Fires in Europe, 2009

23 Utilidad de los productos de Área Quemada (II) En España se producen, como promedio, unos ( 30% Europa) incendios anuales, que afectan a unas has (37% Europa). Adaptado de las estadísticas proporcionadas por el MAAMA para 2009 ( defensa-contra-incendios-forestales/estadisticas-deincendios-forestales/#para2)

24 Utilidad de los productos de Área Quemada (III) Análisis de patrones de ocurrencia. Dar respuesta a las cuestiones científicas antes planteadas (área afectada, emisiones, cambios cobertura del suelo, ). Mejora en las estimaciones de los modelos climáticos y de vegetación Necesitamos: Cuál es el mínimo tamaño de incendio cartografiado? Errores de Omisión/Comisión del producto Incertidumbre?

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