Para evitar redundancias, usaremos el término que usaban los musulmanes que vivieron por estos lares durante 781 años ...: (Sulayr)
Resulta que es muy importante caracterizar la cubierta de nieve en Sulayr (jeje), por las razones antes expuestas. Además es importante porque hay un enorme negocio asociado a la nieve en la estación de esquí de Pradollano. En esta última temporada (2008-2009), la estación de esquí fue visitada por más de un millón de personas y aportó más de 200 millones de euros a la economía de la provincia. Esto supone el 1.5% del PIB provincial ... (para comparar, la universidad de Granada aporta el 4.7%). El caso es que desde el observatorio del cambio global de Sierra Nevada (perdón, de Sulayr), estamos empezando a poner en marcha un sistema de seguimiento de la cubierta de nieve. Este sistema se basa en dos pilares básicos:
Resulta que es muy importante caracterizar la cubierta de nieve en Sulayr (jeje), por las razones antes expuestas. Además es importante porque hay un enorme negocio asociado a la nieve en la estación de esquí de Pradollano. En esta última temporada (2008-2009), la estación de esquí fue visitada por más de un millón de personas y aportó más de 200 millones de euros a la economía de la provincia. Esto supone el 1.5% del PIB provincial ... (para comparar, la universidad de Granada aporta el 4.7%). El caso es que desde el observatorio del cambio global de Sierra Nevada (perdón, de Sulayr), estamos empezando a poner en marcha un sistema de seguimiento de la cubierta de nieve. Este sistema se basa en dos pilares básicos:
- Recopilación de información sobre el estado y características de la nieve: Es importante saber la extensión, contenido en agua, espesor, estado, etc. de la nieve. Para ello utilizamos estaciones meteorológicas, fotografías oblícuas y sobre todo (y de esto va esta entrada), imágenes de satélite. Hemos empezado caracterizando la cubierta de nieve mediante el sensor MODIS de la NASA.
- Generación de un modelo de fusión de nieve: la información anterior se usará para validar los resultadoso obtenidos por un modelo hidrológico que tiene en cuenta la nieve y que está siendo desarrollado por nuestros vecinos del grupo de ríos y embalses del CEAMA. Ya hay un modelo de fusión, desarrollado por Javier Herrero, aplicable a la cuenca del río Guadalfeo, y en unos meses tendremos un válido para todo el macizo.
Como esto de la nieve me pareció divertido y como últimamente ando aburrido (sic), pues pensé en meterme en analizar la serie temporal de imágenes que el sensor MODIS suministra sobre la nieve. Este sensor está albergado en el satélite Terra. La NASA pone a disposición de la comunidad internacional varios productos de nieve. El que hemos utilizado es el índice (NDSI: Normalized Difference Snow Index) que permite detectar presencia de nieve en cada píxel. En concreto hemos usado las imágenes MOD10A2, que muestran la extensión máxima de la cubierta de nieve en un compuesto de 8 días. Es decir, si una de estas imágenes indica la presencia de nieve en un píxel dado, eso quiere decir que ahí hubo nieve en alguno de los 8 días considerados. Se trata por tanto de una aproximación que maximiza la presencia de nieve.
El objetivo de este primer contacto con las imágenes de nieve fue doble. Por un lado pretendíamos caracterizar la cubierta de nieve utilizando una serie de parámetros de la misma que pudieran condicionar de una forma u otra la dinámica de los sistemas naturales. Alguno de estos parámetros son la fecha de aparición de nieve, la duración de la cubierta de nieve, o el momento del año en el que se alcanza la extensión máxima. Estas variables afectan en buena medida al periodo durante el cual los sistemas naturales pueden ser productivos, y también condicionan la disponibilidad de recursos hídricos. El otro objetivo era el de analizar la serie de imágenes de MODIS utilizando las técnicas de series temporales, con objeto de identificar posibles tendencias en la dinámica de la cubierta de nieve. A pesar de que la serie temporal disponible no es demasiado larga (desde el año hidrológico 2000-2001 hasta la actualidad), y por tanto no es representativa, creímos interesante evaluar si había tendencias significativas en este periodo. El análisis de las series temporales se ha realizado aplicando el test de Mann-Kendall, que es muy útil para describir tendencias en series temporales. Para aplicar este test hemos usado R y también una aplicación gratuita suministrada por la USGS.
Teniendo en mente estos objetivos, procedimos a procesar las imágenes para a continuación generar una serie de índices sobre las mismas. Estos índices caracterizan la cubierta de nieve en todo el macizo y también en áreas que recogen otras tantas bandas altitudinales. El último paso implicó la evaluación de la serie temporal para estos índices, obteniendo tendencias significativas o no hacia un aumento o disminución de la variable en cuestión. La siguiente imagen muestra de forma más detallada la metodología seguida. Todos los procesos se realizaron con las herramientas suministradas por la NASA (Modis Reprojetion Tool), ArcGis y un bonito código escrito en R por Luis Cayuela (nuestro profe particular de R ...).
Los resultados muestran que hay algunas tendencias significativas en algunas variables, como la superficie ocupada por nieve o la duración del periodo ocupado con nieve en algunos rangos altitudinales y estaciones del año. En casi todos los casos se observa que las tendencias significativas son hacia una menor cantidad y superficie ocupada por nieve, lo cual va en consonancia con las previsiones de los escenarios climáticos regionalizados. Puedes descagar el informe completo aquí, aunque a continuación mostramos alguno de los resultados más interesantes.
En la siguiente gráfica podemos ver de forma resumida un año promedio en la cubierta de nieve de Sulayr. Se resaltan los índices que se han considerado más importantes y a los cuales se les han aplicado las técnicas de series temporales. Se observa claramente cómo la mayor superficie ocupada por nieve se da en invierno, mientras que a finales de primavera y durante el verano este elemento está prácticamente ausente de Sierra Nevada.
Sin embargo, si mostramos la evolución temporal de la superficie ocupada por nieve en todo el macizo durante toda la serie temporal (2000-2008), observamos notables diferencias entre años hidrológicos, que explican la gran desviación de la gráfica anterior. Al analizar estos datos con el text de Mann-Kendall, se muestra una tendencia ligeramente negativa. Es decir, en estos 8 años hidrológicos hay una tendencia a la reducción de la superficie ocupada por nieve.
Si analizamos la superficie media ocupada por nieve en cada uno de los 11 rangos altitudinales utilizados y a lo largo de la serie temporal, observamos que la tendencia a la reducción de la nieve es tanto mayor cuanto más subimos en altura. No hemos indagado mucho sobre el posible origen de esta tendencia, pero resulta curiosa. A lo mejor es un artificio debido a que al aumentar en altura se reduce la superficie potencialmente ocupable por nieve y eso podría interferir con la correcta aplicación del test de Mann-Kendall. La siguiente gráfica muestra esta tendencia.
Esta curiosa tendencia se constata si analizamos los datos píxel a píxel. En este caso, hemos analizado la tendencia en el número de "semanas" (entre comillas porque se refiere a las semanas de 8 días que nos suministra el producto MOD10A2) en el que hay nieve en cada uno de los píxeles. El mapa inferior muestra los resultados obtenidos. Se observa cómo las zonas con tendencia más negativa están por encima de los 2000 m. Los recuadros huecos que aparecen en el mapa muestran los píxeles de MODIS dondel a tendencia es estadísticamente significativa. Todos los píxeles significativos tienen una tendencia negativa, excepto dos.
En definitiva, que al parecer la tendencia predominante en Sierra Nevada es a que se vaya reduciendo progresivamente la superficie ocupada por la nieve. Pero esta tendencia se refiere sólo a los últimos 8 años hidrológicos. El presente año hidrológico termina en unos días (30 de septiembre), por lo que no lo hemos incluido en los análisis. Sospechamos que su inclusión cambiará las tendencias porque ha sido un año especialmente bueno para la nieve. De hecho ayer, 13 de septiembr, cayó la primera nevada sobre Sulayr. Esto suele ocurrir a primeros de octubre habitualmente. Para tratar de obtener tendencias más largas, estamos intentando extender la serie temporal hacia atrás, mediante el uso de imágenes AVHRR, Landsat e incluso del primer satélite espía norteamericano, el CORONA.
El objetivo de este primer contacto con las imágenes de nieve fue doble. Por un lado pretendíamos caracterizar la cubierta de nieve utilizando una serie de parámetros de la misma que pudieran condicionar de una forma u otra la dinámica de los sistemas naturales. Alguno de estos parámetros son la fecha de aparición de nieve, la duración de la cubierta de nieve, o el momento del año en el que se alcanza la extensión máxima. Estas variables afectan en buena medida al periodo durante el cual los sistemas naturales pueden ser productivos, y también condicionan la disponibilidad de recursos hídricos. El otro objetivo era el de analizar la serie de imágenes de MODIS utilizando las técnicas de series temporales, con objeto de identificar posibles tendencias en la dinámica de la cubierta de nieve. A pesar de que la serie temporal disponible no es demasiado larga (desde el año hidrológico 2000-2001 hasta la actualidad), y por tanto no es representativa, creímos interesante evaluar si había tendencias significativas en este periodo. El análisis de las series temporales se ha realizado aplicando el test de Mann-Kendall, que es muy útil para describir tendencias en series temporales. Para aplicar este test hemos usado R y también una aplicación gratuita suministrada por la USGS.
Teniendo en mente estos objetivos, procedimos a procesar las imágenes para a continuación generar una serie de índices sobre las mismas. Estos índices caracterizan la cubierta de nieve en todo el macizo y también en áreas que recogen otras tantas bandas altitudinales. El último paso implicó la evaluación de la serie temporal para estos índices, obteniendo tendencias significativas o no hacia un aumento o disminución de la variable en cuestión. La siguiente imagen muestra de forma más detallada la metodología seguida. Todos los procesos se realizaron con las herramientas suministradas por la NASA (Modis Reprojetion Tool), ArcGis y un bonito código escrito en R por Luis Cayuela (nuestro profe particular de R ...).
Los resultados muestran que hay algunas tendencias significativas en algunas variables, como la superficie ocupada por nieve o la duración del periodo ocupado con nieve en algunos rangos altitudinales y estaciones del año. En casi todos los casos se observa que las tendencias significativas son hacia una menor cantidad y superficie ocupada por nieve, lo cual va en consonancia con las previsiones de los escenarios climáticos regionalizados. Puedes descagar el informe completo aquí, aunque a continuación mostramos alguno de los resultados más interesantes.
En la siguiente gráfica podemos ver de forma resumida un año promedio en la cubierta de nieve de Sulayr. Se resaltan los índices que se han considerado más importantes y a los cuales se les han aplicado las técnicas de series temporales. Se observa claramente cómo la mayor superficie ocupada por nieve se da en invierno, mientras que a finales de primavera y durante el verano este elemento está prácticamente ausente de Sierra Nevada.
Sin embargo, si mostramos la evolución temporal de la superficie ocupada por nieve en todo el macizo durante toda la serie temporal (2000-2008), observamos notables diferencias entre años hidrológicos, que explican la gran desviación de la gráfica anterior. Al analizar estos datos con el text de Mann-Kendall, se muestra una tendencia ligeramente negativa. Es decir, en estos 8 años hidrológicos hay una tendencia a la reducción de la superficie ocupada por nieve.
Si analizamos la superficie media ocupada por nieve en cada uno de los 11 rangos altitudinales utilizados y a lo largo de la serie temporal, observamos que la tendencia a la reducción de la nieve es tanto mayor cuanto más subimos en altura. No hemos indagado mucho sobre el posible origen de esta tendencia, pero resulta curiosa. A lo mejor es un artificio debido a que al aumentar en altura se reduce la superficie potencialmente ocupable por nieve y eso podría interferir con la correcta aplicación del test de Mann-Kendall. La siguiente gráfica muestra esta tendencia.
Esta curiosa tendencia se constata si analizamos los datos píxel a píxel. En este caso, hemos analizado la tendencia en el número de "semanas" (entre comillas porque se refiere a las semanas de 8 días que nos suministra el producto MOD10A2) en el que hay nieve en cada uno de los píxeles. El mapa inferior muestra los resultados obtenidos. Se observa cómo las zonas con tendencia más negativa están por encima de los 2000 m. Los recuadros huecos que aparecen en el mapa muestran los píxeles de MODIS dondel a tendencia es estadísticamente significativa. Todos los píxeles significativos tienen una tendencia negativa, excepto dos.
En definitiva, que al parecer la tendencia predominante en Sierra Nevada es a que se vaya reduciendo progresivamente la superficie ocupada por la nieve. Pero esta tendencia se refiere sólo a los últimos 8 años hidrológicos. El presente año hidrológico termina en unos días (30 de septiembre), por lo que no lo hemos incluido en los análisis. Sospechamos que su inclusión cambiará las tendencias porque ha sido un año especialmente bueno para la nieve. De hecho ayer, 13 de septiembr, cayó la primera nevada sobre Sulayr. Esto suele ocurrir a primeros de octubre habitualmente. Para tratar de obtener tendencias más largas, estamos intentando extender la serie temporal hacia atrás, mediante el uso de imágenes AVHRR, Landsat e incluso del primer satélite espía norteamericano, el CORONA.
