BLOG DE GEOGIS INGENIEROS Y ASESORES: ESTIMACIÓN DE LA TEMPERATURA DE BRILLO Y AMBIENTAL EN ICA (IMAGEN LANDSAT-8)

INTRODUCCIÓN

La meteorología es quizás la disciplina científica que más pronto y con mayor rapidez se ha aprovechado de las técnicas de teledetección. Algunos de los parámetros físicos que pueden estimarse con observaciones espaciales y son útiles para estudios de clima o previsiones meteorológicas son: temperatura (en superficie y a diferentes alturas), radiación y albedo. (Pérez. 1997)

Una de los tantos parámetros que componen el clima es la temperatura. Es de todos conocido que la temperatura es una de las magnitudes más utilizadas para describir el estado de la atmósfera. Sabemos que la temperatura del aire varía entre el día y la noche, entre una estación y otra, y también entre una ubicación geográfica y otra. (Rodriguez, et al, 2004)

El comportamiento anual de la temperatura es estacional, presentando los máximos valores en los meses de verano y los mínimos en los meses de invierno. La ubicación en zona de latitudes medias y la influencia de las masas de aire determinan tal variabilidad. La pendiente y la orientación del terreno marcan efectos fundamentales en el ingreso de radiación y en las condiciones de temperatura (Barry, 1981)

Determinar la temperatura de toda una región tiene una importancia relevante en la distribución de una población y en la toma de decisiones para la agricultura y ganadería. El valle de Ica tiene como principal actividad económica a la agricultura, actualmente Ica representa un gran potencial exportador de productos alimenticios. Es por ello, la necesidad de conocer la distribución espacial de la temperatura en Ica.

En este trabajo se pretende aplicar una metodología para calcular la temperatura de ambiente mediante la banda 10 de una imagen del satélite Landsat 8 del departamento de Ica y de la información disponible de la superficie.

DESCRIPCIÓN DEL LUGAR

El departamento de Ica está situado en la parte central de la costa peruana. Limita por el norte con el departamento de Lima, por el sur con el departamento de Arequipa por el este con los departamentos de Ayacucho y Huancavelica y por el oeste con el Océano Pacifico. Por su ubicación estratégica es una puerta de salida hacia la costa de la producción de los departamentos de Ayacucho, Cusco y Huancavelica.

Sus coordenadas geográficas se encuentran entre 13° 01’ y 15° 26’ de Latitud Sur y 74° 42’ y 76° 24’ de Longitud Oeste del Meridiano Greenwich, Su extenso litoral abarca principalmente la región de la costa, con relieve poco accidentado y donde solo se observan sistemas de colinas que enmarcan valles y pampas construidas por acumulaciones desérticas.

La altura del territorio de Ica oscila entre 2 metros sobre el nivel del mar (Distritos Paracas – Provincia de Pisco) y los 3796 metros sobre el nivel del mar (Distrito San Pedro de Huacarpana – Provincia de Chincha).

El territorio de Ica abarca dos regiones naturales. Costa y Sierra. El 89% del área departamental correspondiente a la costa y solo el 11% al área de la Sierra.

METODOLÓGIA

DATOS

En este trabajo se analizó una imagen Landsat 8, adquirida en la fecha: 01/06/2016 hora: 3 p.m. Esta imagen fue cortesía de la USGS (United States Geological Survey). Los datos LANDSAT están disponibles a través del proyecto LANDSAT vía internet. La información fue adquirida en formato GeoTiff en proyección UTM con datos WGS84.
También se utilizará un shape del departamento de Ica, para la delimitación de nuestra área de estudio.

Los datos de temperatura fueron adquiridos por cortesía del SENAMHI (Servicio Nacional de Meteorología e Hidrología) en la fecha: 01/06/2016. Para nuestra área de estudio se contaron con las siguientes 10 estaciones meteorológicas en funcionamiento:

CÁLCULO DE TEMPERATURA DE BRILLO

Una vez obtenida la banda del infrarrojo térmico, la banda 10 TIRS1, se procede a calcular la Temperatura de Brillo. El algoritmo que utilizaremos es aquella derivada de la función de Planck (Cogliati, 2015) restándole directamente 273.15 para la conversión de Kelvin a grados Celsius:

Aplicamos la fórmula a nuestra imagen satelital. Lo haremos mediante la utilización de la herramienta Raster Calculator del programa ArcGIS, obteniendo lo siguiente de nuestra área de estudio:

ANÁLISIS ESTADÍSTICO

Lo primero que realizaremos en el Análisis Estadístico, es ver el comportamiento de las variables mediante un gráfico:

x* = a + by

a = 15.0981173 y b = 0.20894101

Donde:

Y: Temperatura de Brillo
X*: Temperatura Ambiental

A partir de ello, podemos calcular la temperatura Ambiental para toda nuestra área de estudio aplicando la herramienta Raster Calculator de cualquier programa GIS.

RESULTADOS