DETERMINACIÓN DE LA HUMEDAD DEL SUELO MEDIANTE EL USO DE SENSORES REMOTOS

Transcripción

1 DETERMINACIÓN DE LA HUMEDAD DEL SUELO MEDIANTE EL USO DE SENSORES REMOTOS Sergio Iván Jiménez Jiménez ; Mariana de Jesús Marcial Pablo; Waldo Ojeda Bustamante; Ronald Ernesto Ontiveros Capurata. Logos institucionales de los autores DE RIEGO Y DRENAJE 23 Y 24 de noviembre de 2015 Jiutepec, Morelos 1

2 Contenido de humedad en el suelo 2

3 Importancia de conocer la humedad del suelo 3

4 Contenido de humedad en el suelo Entradas y salidas del agua en el suelo 4

5 Contenido de humedad en el suelo Propiedades físicas que afectan el contenido de humedad. Textura Estructura Consistencia 5

6 Medición del contenido de humedad Directos: Gravimétrico Indirectos: A) Sonda de neutrones B) Resistencia eléctrica C) TDR D) Sensores Remotos A) B C) 6

7 Humedad del suelo con Sensores Remotos 7

8 Determinación de la humedad con imágenes satelitales Humedad del suelo (%) Inercia térmica θ t = SMSI 0 θ SAT θ RES + θ RES θ(t) : Humedad contenida en el suelo en el tiempo t (m 3 /m 3 ) SMSI 0 (t): índice de saturación de humedad en el tiempo t θ SAT y θ RES : Humedad volumétrica de saturación y residual contenido en el suelo (m 3 /m 3 ) Modelo en base a índices hídricos NDWI: Índice hídrico de diferencia normalizado 8

9 Determinación de la humedad con imágenes satelitales Mapa de humedad de suelo elaborado en función de las bandas 1,2 y 5 y NDVI, (Castro et al.,2011) 9

10 Determinación de la humedad con el satélite SMAP (Soil Moisture Active Passive) Producto (Fase) Descripción corta Resolución (km.) Tiempo de Procesamiento 1 2 Datos en bruto del radar/ radiómetro Humedad del suelo unión Radar y Radiómetro 3/36 12 horas 9 24 horas 3 L4_SM L4_C Humedad del suelo (radar/radiómetro, composición diaria) Humedad del suelo (en la superficie, 5 cm) Intercambio neto del carbono al ecosistema 9 50 horas 9 7 días 9 14 días Satélite SMAP,(NASA, 2015). 10

11 Determinación de la humedad con el satélite SMAP Simulación del producto A)nivel 2 y B) nivel 3 de la humedad del suelo; C) nivel 3 para estado del agua en el suelo (Congelado o no) (Fuente: NASA, 2015) 11

12 Determinación de la humedad con el satélite SMAP Resolución Espacial 9 Km. Resolución temporal 3 días Humedad del suelo(m 3 /m 3 ) 12

13 Determinación de la humedad con sensores remotos montados en VANT s VANT s Sensor Ventajas: Útil en zonas agrícolas extensas Resolución espacial fina Es programable Desventajas: Costo alto de adquisición. Personal especializado 13

14 Determinación de la humedad con sensores remotos montados en VANT s Grafica de longitud de onda vs reflectancia en suelos con diferentes contenidos de humedad 14

15 Determinación de la humedad con sensores remotos montados en VANT s Mapa de contenido de humedad en el suelo obtenido con VANT s (2.28 km 2) 15

16 Conclusiones Conocer el contenido de humedad permite determinar el momento y lugar adecuado del riego, calcular escurrimientos, determinar zonas propensas a inundaciones, etc. Las imágenes satelitales tanto de Landsat y SMAP brindan información para determinar y monitorear el contenido de humedad en áreas relativamente grandes. Los sensores remotos montados en VANT s proporcionan información precisa y oportuna de la cantidad de humedad del suelo y permiten planificar mejor el riego parcelario en tiempo y espacio. 16