NivologÃa
De SierraNevada
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Introducción
La caracterización de la cubierta de nieve en Sierra Nevada es importante en el contexto de un programa de seguimiento de los efectos del cambio global. Al igual que en el resto de los sistemas montañosos con presencia frecuente de nieve, ésta condiciona una gran cantidad de aspectos importantes en la dinámica y estructura de dichos ecosistemas[1]. Su presencia, duración y abundancia también afecta en este caso una serie de actividades humanas (esquÃ, pesca, riegos, abastecimiento humano, etc.).
La gran altitud de Sierra Nevada y su posición geográfica al sur de la PenÃnsula Ibérica, hacen que la nieve se encuentre aquà en el lÃmite sur de su distribución geográfica en Europa. Esto, junto con el carácter metditerráneo del clima, hacen que este macizo montañoso sea especialmente vulnerable a posibles modificaciones de la cubierta de nieve debidas al cambio climático.
Todo lo anterior hace que la caracterización de la cubierta de nieve en Sierra Nevada sea uno de los aspectos más horizontales del todo el programa de seguimiento, debido a su papel modelador de la estructura y funcionamiento de muchos ecosistemas del macizo.
Objetivos
El principal objetivo que nos planteamos en este ámbito temático es el de evaluar los efectos de los posibles cambios en la cubierta de nieve sobre los ecosistemas de Sierra Nevada y sobre las actividades humanas desarrolladas en el macizo.
La satisfacción de este objetivo requiere un conocimiento profundo de la extensión, contenido hÃdrico, profundidad y temporalidad de la nieve en Sierra Nevada. Asimismo, deberemos mejorar nuestro conocimiento sobre cómo la cubierta de nieve condiciona la dinámica de los procesos ecológicos de Sierra Nevada. Es decir, debemos estudiar con más detalle tanto el patrón de innivación como su papel en los ecosistemas, antes de analizar la forma en la que los cambios en la primera afectan a los segundos.
De forma algo más concreta, podemos definir una serie de procesos ecológicos y actividades humanas cuyo desarrollo está fuertemente condicionado por la presencia de nieve. Estos procesos son los que estudiaremos con detalle. Se muestran en el siguiente esquema.
Material y métodos
Actualmente estamos trabajando en mejorar nuestro conocimiento sobre la forma en la que la nieve está presente en Sierra Nevada. Para ello se están poniendo en marcha de una serie de metodologÃas diferentes pero complementarias entre sÃ:
- Caracterización de la nieve in situ mediante estaciones meteorológicas: Se han instalado dos estaciones meteorológicas completas en la cuenca del rÃo Trevélez. Están dotadas con sensores de velocidad del viento, temperatura, precipitaciones, radiación solar, profundidad de la nieve, etc. Además cuentan con cámaras fotográficas que permiten la delimitación de la cubierta de nieve en la zona de estudio (tras un proceso de ortorectificación) [2]
- Seguimiento de la cubierta de nieve mediante teledetección: Se trata de una forma extensiva y poco costosa de obtener información general sobre la extensión de la cubierta de nieve en Sierra Nevada. Mediante estas técnicas pretendemos, por un lado poner en marcha protocolos de seguimiento de la cubierta de nieve en la actualidad de manera automatizada, y por otro, generar un banco de imágenes históricas que nos permitan conocer más sobre la extensión de la nieve en décadas pasadas. Para resolver la primera cuestión hemos considerado que los productos de nieve suministrados por el sensor MODIS (MOD10A2 y MOD10A1) son fuentes de datos adecuados tanto por su resolución espacial (500 m de pÃxel) por la temporal (1 dÃa y 8 dÃas). Estos productos nos permiten conocer la extensión máxima de la cubierta de nieve cada 8 dÃas (producto MODIS10A2) y la extensión, superficie fraccional de nieve y albedo cada dÃa (producto MODIS10A1). Ambas imágenes ofrecen la extensión de la nieve gracias a la aplicación de un Ãndice denominado NDSI[3] (Normalized Difference Snow Index). El sensor MODIS está albergado en los satélites Terra y Aqua, que fueron lanzados en el año 2000. Esto quiere decir que contamos con una serie temporal de menos de diez años para el seguimiento de la nieve. Dado que queremos realizar análisis de series temporales para conocer los cambios en los patrones de innivación, debemos ampliar esa serie temporal. Para ello estamos empezando a recopilar otras fuentes de datos más antiguas, como las imágenes AVHRR de NOAA, las imágenes LANDSAT, e incluso algunas imágenes suminstradas por antiguos satélites espÃas (CORONA). El siguiente esquema muestra la cronologÃa de las distintas imágenes que estamos recopilando.
- La tercera aproximación es quizás la más integradora de todas y la que más información suministrará. Se trata de generar un modelo hidrológico para toda Sierra Nevada que tenga en cuenta la cubierta de nieve. Estos modelos[4] se basan en la caracterización del balance de energÃa y de materia para cada celda de 30m2, de forma que permiten conocer el "estado hÃdrico" de cada punto del territorio en cada momento. Como información de partida necesitan datos meteorológicos (como los descritos en el primer punto). Usan las imágenes de satélite para validar los resultados. El producto obtenido es variable, pero nos permiten conocer, entre otras cosas, el caudal de los rÃos de manera continua, o la cantidad de agua que suministra la nieve en su fusión a una formación vegetal determinada, etc.
La siguiente presentación muestra de manera muy sintética las tres aproximaciones metodológias anteriores, asà como una evaluación preliminar de los resultados obtenidos:
Referencias Bibliográficas
- ↑ Walker, D. A., Billings, W. D.; de Molenaar, J. G. (2001). "Snow-vegetation interactions in tundra environments".
- ↑ Corripio, J.G., Durand, Y.; Guyomarc'h, G.; Mérindol, L.; Lecorps, D.; Pugliése, P. (2004). "Land-based remote sensing of snow for the validation of a snow transport model". Cold Regions Science and Technology 39 (2-3): 93-104.
- ↑ Hall, D.K., Riggs, G.A.; Salomonson, V.V.; DiGirolamo, N.E.; Bayr, K.J. (2002). "MODIS snow-cover products". Remote Sensing of Environment 83 (1-2): 181-194.
- ↑ Herrero, J. (2007). "Modelo fÃsico de acumulación y fusión de la nieve. Aplicación a Sierra Nevada (España)".
Integrantes del equipo
- Equipo de nieve de EGMASA.
- Grupo de investigación de dinámica de flujos ambientales. CEAMA. Universidad de Granada. Junta de AndalucÃa.
- Francisco Javier Bonet (fjbonet@ugr.es). Laboratorio de ecologÃa del CEAMA. Universidad de Granada. Junta de AndalucÃa.
Responsable Edición de Contenidos
Francisco Javier Bonet (fjbonet@gmail.com)
Javier Herrero Lantarón (herrero@ugr.es)
Jose Antonio Algarra (jalgarra@egmasa.es)
Rut Aspizua Cantón (rut.aspizua.ext@juntadeandalucia.es)