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TELEDETECCIÓN PARA DELIMITAR Y CUANTIFICAR EL …en cifras altas al representar el 27,7% de la...

Date post: 23-Feb-2020
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ISSN 2340-5457 Volumen VII, Nº 2 (octubre de 2016) http://www.monfragueresiliente.com/ TELEDETECCIÓN PARA DELIMITAR Y CUANTIFICAR EL ESCENARIO POST-INCENDIO DE LA SIERRA DE GATA TELEDETECTION TO DELIMIT AND QUANTIFY THE STAGE POST- FIRE OF THE SAW OF CAT Dr. David Hernández Íñigo 1 Revista Científica Monfragüe Resiliente. http://www.monfragueresiliente.com/ Editada en Cáceres, Dpto. Arte y Ciencias del Territorio de la Universidad de Extremadura. Elaborada conjuntamente con las Universidades de Lisboa y la Autónoma de México. Recibido: 17/09/2016 Aceptada versión definitiva: 21/09/2016 1 Graduado en Geografía y Ordenación del Territorio, Máster en Tecnología de la Información Geográfica: SIG y Teledetección, Universidad de Extremadura, [email protected]
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ISSN 2340-5457

Volumen VII, Nº 2 (octubre de 2016) http://www.monfragueresiliente.com/

TELEDETECCIÓN PARA DELIMITAR Y CUANTIFICAR EL ESCENARIO POST-INCENDIO DE LA SIERRA DE GATA

TELEDETECTION TO DELIMIT AND QUANTIFY THE STAGE POST-FIRE OF THE SAW OF CAT

Dr. David Hernández Íñigo1

Revista Científica Monfragüe Resiliente. http://www.monfragueresiliente.com/

Editada en Cáceres, Dpto. Arte y Ciencias del Territorio de la Universidad de Extremadura. Elaborada conjuntamente con las Universidades de Lisboa y la Autónoma de México.

Recibido: 17/09/2016 Aceptada versión definitiva: 21/09/2016

1 Graduado en Geografía y Ordenación del Territorio, Máster en Tecnología de la Información Geográfica: SIG y Teledetección, Universidad de Extremadura, [email protected]

ISSN 2340-5457 Volumen VII, Nº 2 (octubre de 2016)

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RESUMEN

La teledetección es una herramienta imprescindible en la planificación y gestión del

espacio geográfico. Su utilización se centra especialmente en la gestión de los riesgos

naturales como los incendios forestales, las inundaciones o la contaminación

superficial, puesto que el objetivo fundamental es ofrecer información rápida y precisa

para poder evitar y mitigar los efectos negativos sobre la población, las infraestructuras

y el medioambiente. En relación con los incendios forestales la teledetección es

fundamental para realizar la cartografía que sirva tanto en la localización del fuego

como en el análisis de su propagación.

El fuego tienen un ciclo de gestión del riesgo que cubre tres fases: la alerta temprana,

donde el objetivo es detectar el incendio; la crisis, donde se debe controlar la

propagación del fuego para ser más eficientes en su extinción y, por último, el estado

posterior a la crisis, donde se deben evaluar los daños provocados. En el siguiente

estudio nos centraremos en este último estadio, donde cartografiaremos, a través de

las imágenes del Satélite Landsat 8, la zona afectada y analizaremos el impacto que

tuvo este incendio forestal que se desarrolló de agoto a septiembre del año 2015 en la

comarca de la Sierra de Gata.

Palabras Clave: Incendio Forestal; Sierra de Gata, Extremadura, Teledetección;

Landsat; SIG.

ABSTRACT

The teledetection is an indispensable tool in the planning and management of the

geographic space. His utilization centers especially in the management of the natural

risks like the forest fires, the floods or the superficial pollution, place that the

fundamental aim is to offer fast and precise information to be able to avoid and mitigate

the negative effects on the population, the infrastructures and the environment. In

relation with the forest fires the teledetection is fundamental to make the cartography

that serve so much in the location of the fire as in the analysis of his propagation.

In fire have a cycle of management of the risk that covers three phases: the early alert,

gift-of the aim is to detect the fire; the crisis, where has to control the propagation of the

fire to be more efficient in his extinction and, finally, the back state to the crisis, where

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have to evaluate the damages caused. In the following study will centre us in this last

stadium, where will make the cartography, through the images of the Satellite Landsat

8, the zone affected and will analyse the impact that had this forest fire that developed

of exhaust to September of the year 2015 in the region of the Sierra de Gata.

Key Words: Forest Fire; Sierra de Gata; Extremadura; Teledetection; Landsat.

I. INTRODUCCIÓN

Los incendios forestales son uno de los principales problemas que afectan a los

bosques mediterráneos de la Península Ibérica y que a lo largo del siglo XX y XXI han

tenido una especial incidencia en el territorio. La causa de estos incendios reside en

factores naturales y humanos, siendo éstos últimos, los que ocupan la mayor

proporción de los incendios declarados en Extremadura. Tal es así que en 2012 el

97% de los incendios declarados en le región tuvieron detrás la acción antrópica, ya

sea por una intencionalidad manifiesta o por negligencia (Mateos Rodríguez y López

Rodríguez, 2016).

Las consecuencias de los incendios forestales son múltiples; desde el punto de vista

ambiental, aquellos territorios que se ven afectados por un gran incendio, provocan la

destrucción de los bosques y matorrales, teniendo una consecuencia directa sobre la

fauna, ya sea por mortalidad de la especies o porque las supervivientes deben

adaptarse a una nueva realidad donde los recursos son más escasos (Lloret, 2004).

Desde el punto de vista social, un gran incendio provoca una gran frustración entre la

población local, ya que modifica de forma abrupta el entorno paisajístico causando

grandes trastornos económicos, ya que imposibilita el aprovechamiento de los

bosques para el uso forestal y/o ganadero; además, en muchas zonas serranas, como

es el caso de la comarca de la Sierra de Gata, la configuración paisajística del bosque

mediterráneo tiene un aprovechamiento turístico, diversificado las economías locales

de los municipios que allí se localizan.

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II. ZONA DE ESTUDIO

La comarca de la Sierra de Gata se localiza en el noreste de Extremadura, limitando

por el norte con la provincia de Salamanca y por el oeste con Portugal, abarcando una

extensión de 1.254 kilómetros cuadrados. Desde el punto de vista físico, la zona

presenta un clima mediterráneo subhúmedo. Las precipitaciones son, por lo general,

abundantes a lo largo de todo el año, mostrando una sensible reducción durante los

meses estivales, con valores medios que oscilan entre los 800 y 1.300 mm anuales.

Por su parte, las temperaturas medias anuales en la comarca son moderadas,

mostrando valores suaves que oscilan entre los 13ºC y los 16ºC.

El agua tiene una gran importancia en este territorio, donde la mayoría de los cursos

hídricos se originan en las zonas más elevadas de la Sierra de Gata. Los ríos y

arroyos más importantes en la zona de estudio son el Árrago, considerado como el río

principal con el embalse del Borbollón, el río Eljas, el Trevejana, la Rivera de Acebo y

la Rivera de Gata. La mayor infraestructura hidráulica de la zona es el embalse del

Borbollón con 88 Hm3 y que está ligada fundamentalmente al regadío en la zona sur

de la comarca.

Edafológicamente la zona tiene una cobertura superficial caracterizado por suelos

cambisoles o tierras pardas, con una baja aptitud agrícola, por lo que la actividad que

se suele desarrollar en ellos son las pecuarias o forestales. También destacan los

suelos leptosoles o tierras pardas sobre pizarras, que se caracterizan por ser suelos

muy delgados y con una escasa capacidad de retención hídrica. Por último, destacan

los suelos luvisoles o suelos pardos mediterráneos, que se caracterizan por tener una

alta capacidad de retención hídrica, siendo muy aptos para las actividades agrícolas.

Desde el punto de vista geológico, la Sierra de Gata se enmarca dentro del Macizo

Hespérico, caracterizado por tener rocas plutónicas y materiales metamórficos y

metasedimentados. Esta composición geológica, junto con la evolución tectónica, ha

producido un relieve escalonado en bloques tectónicos –horts- de altitud descendente

hacia el sur de la comarca, en la que han participado tanto la deriva tectónica como los

agentes erosivos. Los montes más elevados del territorio son el Monte de Bola con

1.519 metros, es la cota más alta; el Jálama con 1.492 metros y el Jañona con 1.367

metros.

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La composición florística está caracterizada por la presencia de bosques

mediterráneos caducifolios, que contiene robledales; también destacan los bosques

esclerófilos mediterráneos, con alcornocales y encinares; el bosque esclerófilo de

pastoreo, que incluye las zonas adehesadas y de pastizales naturales o antrópicos con

cultivos de secano; los montes de matorral serial y olivares o los brezales y matorrales

de zona templada.

Desde el punto de vista social, la comarca está habitada -a fecha de 2015- por una

población en torno a los 21.000 habitantes, diseminada en los 19 municipios que

configuran el sistema urbano. Moraleja representa la cabecera de esta comarca con

una población cercana a los 7.000 habitantes, siendo la densidad de población del

territorio baja con 16,8 hab./km2; mientras que la tasa de envejecimiento se encuentra

en cifras altas al representar el 27,7% de la población.

Las vías de comunicación que estructuran el territorio son de tipo regional y local,

destacando la autovía EX –A1, que vertebra el norte de Extremadura de este a oeste,

como la red viaria más importante de la comarca, ya que conecta Moraleja con

Navalmoral de la Mata. En cuanto a la economía productiva de esta zona se basa en

la agricultura de secano, donde destacan los cultivos de cereales para grano, los

cultivos leñosos y las tierras dedicadas a pastos. En el sur de la comarca se

encuentran los mejores terrenos agrícolas, por lo que en esta zona es donde se ha

desarrollado la agricultura de regadío, mucho más productiva y con mejores

rendimientos económicos. En cuanto a la ganadería destacan las cabañas ganaderas

de: aves, ovino y bovino. Asimismo, el sector forestal ha tenido y tiene gran

importancia en la comarca, donde han sabido diversificar este recurso para el

desarrollo turístico.

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Figura 1. Localización de la comarca Sierra de Gata. Elaboración propia.

III. DELIMITACIÓN DE LA SUPERFICIE QUEMADA A TRAVÉS DE TELEDETECCIÓN

Para calcular la superficie arrasada por el incendio que afectó a la comarca de la

Sierra de Gata en 2015 utilizaremos el Índice NBR (Normalized Burn Ratio), que fue

definido así por Key & Benson (1999) debido al ventajoso empleo en la estimación de

los incendios forestales. Para ello, nos serviremos de las bandas espectrales B5

(Infrarrojo Cercano) y B7 (Infrarrojo de onda corta, SWIR) que nos proporciona el

Satélite Landsat 8, que mediante los Sistemas de Información Geográfica

combinaremos para obtener la superficie total quemada. La fórmula empleada para

ello es:

𝑁𝐵𝑅 =B5 − B7B5 + B7

Con la imagen del Satélite Landsat 8 de 7 de septiembre de 2015 realizamos una

composición de bandas para hacer un primer análisis visual en color verdadero, ya

que es así como distinguimos mejor la zona del incendio. Mediante el empleo de la

fórmula señalada llevamos a cabo la realización del Índice NBR obteniendo así una

delimitación de la zona quemada.

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Figura 2. Índice NBR para delimitar la zona afectada por el incendio de la Sierra de Gata.

Elaboración propia.

Como podemos observar en la Figura 2, mediante el empleo del Índice NBR nos

representa una zona “afectada” por el incendio muy amplio, debido a que las

características edáficas de los territorios del suroeste comarcal son semejantes,

probablemente porque fueron afectadas por otros incendios en años anteriores. No

obstante, nuestro estudio se centrará en el incendio que se desarrolló en el verano de

2015 y que como podemos comprobar en el mapa se localiza en la zona central

superior del territorio, donde las tonalidades rojas son más intensas. Así pues, para

cuantificar la superficie real quemada llevaremos a cabo una vectorización que nos

permita aislar y cuantificar la superficie que verdaderamente estuvo afectada por el

incendio. Para ello, nos ayudaremos también del mapa con una composición en color

verdadero donde se aprecia el impacto del incendio.

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Figura 3. Zona afectada por el incendio. Elaboración propia.

Figura 4. Delimitación de la superficie quemada. Elaboración propia.

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IV. CUANTIFICACIÓN DE LA SUPERFICIE QUEMADA

El área delimitada tiene una extensión de 7.833 hectáreas y representa el 6,2% del

territorio comarcal. El incendio forestal afectó a los Términos Municipales de Acebo,

Hoyos, Perales del Puerto, Cilleros, Gata, Villamiel, Villasbuenas de Gata y Moraleja,

siendo los municipios de Acebo con 4.436 ha, Perales del Puerto con 1.500 ha y

Hoyos con 1.156 ha los más afectados, ya que entre ambos representan el 90% de

toda la superficie comarcal arrasada. Porcentualmente, el incendio afectó al 75,5% del

término municipal de Acebo; al 76,3% del término municipal de Hoyos y al 41,3% del

término municipal de Perales del Puerto, lo que evidencia la magnitud del incendio.

Figura 5. Términos municipales afectados por el incendio. Elaboración propia.

La Sierra de Gata cuenta con una alta densidad forestal, lo que le concierne un alto

riesgo de incendios forestales en los meses estivales, debido al descenso de las

precipitaciones y al aumento de las temperaturas. Esta combinación, hizo que en la

noche del 6 de agosto de 2015, y de manera intencionada, comenzase a arder en el

término municipal de Acebo uno de los mayores incendios forestales de la comarca.

Basándonos en los datos del Corine Land Cover del año 2006 podemos cuantificar los

daños causados en el territorio. El Corine categoriza la superficie terrestre en distintas

unidades según sus propiedades biofísicas: superficie urbana, cultivos, arbolado

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forestal, entre otros. Dentro de cada polígono o parcela se puede considerar que la

cobertura es homogénea, cuando el uso de la parcela representa el 100% de la

superficie. Además, dependiendo del tipo de cobertura puede ser de dos tipos: simple,

cuando el polígono o parcela está compuesto por una única cobertura; o compuesta,

cuando el polígono o parcela se compone de dos o más coberturas simples y/o

compuestas a su vez. Según la distribución espacial de sus componentes la cobertura

compuesta se distingue entre Asociación y Mosaico.

Figura 6. Tipos de usos del suelo quemados por el incendio. Elaboración propia.

En la Figura 6 podemos observar los diferentes usos del suelo que fueron arrasados

por el incendio forestal. De todos ellos, los más afectados fueron los matorrales

esclerófilos con 2.985 ha, el matorral boscoso de transición con 1.215 ha y los terrenos

de olivares con 1.055 ha. Estos tres grandes grupos representan el 67% de todos los

usos quemados. Debemos destacar los terrenos representados como zonas

quemadas, donde un incendio anterior ya quemó parte de la comarca y el territorio aún

no se ha recuperado, por lo que este nuevo incendio volvió a arrasar esta zona,

calcinando 443 hectáreas. Además, debemos mencionar el tejido urbano continuo, ya

que varias viviendas aisladas por el monte fueron destruidas por la vorágine del fuego.

A continuación, en la Figura 7, se detalla la proporción de las hectáreas quemadas de

los diferentes usos del suelo.

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Figura 7. Proporción de las hectáreas quemadas de los diferentes usos del suelo. Elaboración

propia.

V. COMPARACIÓN DEL ESCENARIO PRE-INCENDIO Y POST-INCENDIO

La teledetección, a través de los Sistemas de Información Geográfico, es una

herramienta imprescindible para los estudios en los que los incendios forestales han

tenido una especial incidencia en un territorio determinado. Por ello, la utilización de

este tipo de herramientas, junto con las imágenes de satélite que nos ofrece Landsat

8, son la mejor combinación a la hora de delimitar, cuantificar y comparar las

consecuencias de un gran incendio forestal, ya que estos producen importantes

cambios en el ecosistema, puesto que las llamas eliminan gran parte de la cubierta

vegetal, alterando las propiedades del suelo y aumentando el riesgo de erosión (Miller

y Yool, 2002).

Hasta ahora hemos delimitado el perímetro que arrasó el incendio en la Sierra de Gata

y hemos cuantificado los diferentes tipos de usos del suelo que se perdieron. Todo ello

ha estado basado en el escenario post-incendio a través de las imágenes satelitales

Landsat 8 del 7 de septiembre de 2015, las primeras tras la extinción del fuego. A

continuación, mostraremos las imágenes pre-incendio, es decir, las últimas imágenes

satelitales antes del inicio del incendio del 6 de agosto de 2015, que nos permita

comparar y visualizar el impacto que ha tenido este fenómeno en la comarca.

38%

15%

13%

9%

6%

6%

5%

3% 2% 2% 1% 0% 0% Matorrales esclerófilos

Matorral boscoso de transición

Olivares

Bosques de frondosas

Bosques de coníferas

Zonas quemadas

Sistemas agroforestales

Terrenos principalmente agrícolas

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Figura 8. Sierra de Gata en el escenario pre-incendio y post-incendio. Elaboración propia.

Como podemos observar la teledetección es fundamental para, una vez extinto el

incendio, analizar sus consecuencias sobre el territorio, ya que las posibilidades que

ofrece para evaluar los daños y comprobar las zonas con mayor vulnerabilidad post-

incendio son muy ventajosas, puesto que se pueden priorizar las tareas de

recuperación que permitan minimizar las pérdidas ambientales y las consecuencias

sociales (Lentile et al., 2006).

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VI. CONCLUSIÓN

El incendio que afectó a la Sierra de Gata entre el 6 de agosto y 4 de septiembre de

2015 ha supuesto una gran transformación para este entorno serrano del noroeste de

Extremadura, puesto que el fuego arrasó el 6,2% del territorio de la comarca, donde

las tres cuartas partes de los términos municipales de Acebo y Hoyos quedaron

calcinadas por las llamas. Gran parte de la masa forestal del norte comarcal quedó

totalmente quemada, centrándose las pérdidas forestales en los matorrales

mediterráneos, olivares y bosques de frondosa y coníferas.

A la pérdida forestal hay que añadir el gran impacto económico que ha supuesto este

incendio, ya que una de las actividades productivas de la comarca era la ganadería y

la actividad forestal, a lo que hay que añadir la actividad turística que en los últimos

años ha supuesto un gran revulsivo para este entorno rural, puesto que logró

diversificar las economías locales y fijar a una población joven que históricamente ha

sido emigrante. El incendio ha perjudicado un sector que estaba en auge en la zona y

que tardará años en recuperarse, puesto que la regeneración del monte perdido

llevará décadas.

Otra de las consecuencias directas es la contaminación de las aguas y la erosión del

suelo. Con la llegada del otoño –estación que por lo general suele ser la más lluviosa

del año- las lluvias, provocaron el arrastre de las cenizas, lo que tuvo como

consecuencia la contaminación de las masas de agua superficiales, provocando la

mortalidad de muchas especies fluviales. Además, tras una importante pérdida de

masa forestal, la erosión tendrá una mayor incidencia en este territorio, debido a la

pérdida de la cubierta vegetal que hacía de paraguas respecto al agua de lluvia y que

permitía el retorno de ésta a la atmósfera mediante la transpiración de las plantas. La

pérdida de suelo por erosión es el daño ecológico más grave ocasionada por los

incendios, ya que los suelos, además de ser el soporte y la fuente de nutrientes de la

vegetación y la fauna, es un bien escaso, sobre todo en los territorios forestales como

la Sierra de Gata, donde los suelos por lo general tienen una reducida fertilidad.

Es por ello que, para evitar más daños post-incendio, las labores de actuación se

centran en los cauces, laderas y zonas periurbanas. Las actuaciones de cauces están

motivadas por la construcción de diques que filtren el arrastre de los sedimentos y

materiales para evitar así la colmatación de las aguas; en las laderas las actuaciones

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están encaminadas en las zonas de matorral, pinar y frondosas, ya que fueron las

especies más perjudicadas por el incendio. Por último, en las zonas periurbanas las

actuaciones deben centrarse en la creación de planes de prevención y extinción de

incendios para concienciar a las poblaciones locales de la importancia de la

prevención, ya que hasta el incendio de 2015 la gran mayoría de los municipios de la

Sierra de Gata no tenían ningún plan de prevención sobre incendios.

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