Monitorización de la calidad del agua en embalses mediante técnicas de observación remota

Abstract

RESUMEN: En este trabajo se estudia el interés de las técnicas de observación remota de la tierra mediante satélites para estimar la calidad del agua en embalses y lagos. Una de las razones de este interés es el despliegue en los últimos años de nuevos satélites, como el Sentinel-2 y el Landsat-8, con mejor instrumentación, resolución y frecuencia de observación. El principal parámetro considerado es la concentración de clorofila en el agua, ya que valores altos del mismo indican posibles problemas de eutrofización, que afectan gravemente a la calidad del agua embalsada. Para ello se han utilizado las imágenes multiespectrales proporcionadas por los satélites, analizando las bandas que están relacionadas con el espectro de reflectancia de la masa de agua que es característico de la presencia de clorofila. Se han empleado diferentes herramientas de manejo de estas imágenes, y se han considerado algunos posibles estimadores de dicha presencia de clorofila. Se ha aplicado el método desarrollado al estudio de los embalses de Cuerda del Pozo en Soria y Castro de las Cogotas en Ávila, en los que se dispone de medidas propias de la concentración de clorofila obtenidas mediante instrumentación in-situ en los últimos años, y se han comparado los resultados obtenidos. Se concluye que este tipo de métodos pueden ser de gran interés para la monitorización continuada de embalses y lagos afectados por estos problemas.

ABSTRACT: The interest of remote sensing technics on Earth by means of satellites for estimating water quality on water reservoirs and lakes is studied in this work. One of the reasons of this interest is the launch of new satellites, such as Sentinel-2 or Landsat-8, with better instrumentation, resolution and observation frequency, in recent years. The main parameter considered here is the chlorophyll concentration in water, since high values indicate possible problems of eutrophication, which may seriously affect the collected water quality. For that purpose, multispectral imagery provided by some satellites has been used, analysing bands relating the body water spectral reflectance characteristic with the presence of chlorophyll. Different management imagery tools have been used, and possible estimators of its presence have been considered. The method developed has been applied to the study of Cuerda del Pozo and Castro de las Cogotas water reservoirs, in Soria and Ávila respectively, where there are measurements of concentration of chlorophyll available obtained with in situ instrumentation in the last years. A comparison between these measurements and the results achieved has been carried out. It is concluded that this type of methods may be highly relevant to the continuing monitorization of impoundments and lakes affected by these problems.