Cartography of the probability of inundation of the andalusian coast by the end of the 21st century

En este trabajo se evalúa la probabilidad de inundación por subida del nivel medio del mar para el conjunto del litoral andaluz empleando un modelo digital de elevaciones con una resolución espacial de 5 metros y los resultados del análisis estadístico de las series temporales de los mareógrafos localizados en esta costa. El método empleado para espacializar la probabilidad de subida del nivel medio del mar en cada celdilla del área de estudio consiste en relacionar los diferentes modelos de probabilidad acumulada de subida del nivel del mar, caracterizados por unos parámetros locales de centralidad y desviación, y la altitud de cada celdilla, obteniéndose un valor p indicador de la probabilidad de que esta sea rebasada por la pleamar en el futuro. Los resultados obtenidos muestran que es probable que amplias zonas de la costa andaluza actualmente no indudables se vean inundadas a finales del siglo XXI. Las diferencias identificadas en los resultados obtenidos entre los cuatro escenarios empleados evidencian que el análisis realizado es altamente dependiente del escenario elegido.The aim of this work is to evaluate the probability of inundation caused by sea level rise for the entire Andalusian coast using a digital elevation model with a spatial resolution of 5 meters and the registers of the local tide gauges located on this coast . The applied methodology involves spatializing the mean sea level rise probability on each cell of the study area, relating the different models of cumulative probability of sea level rise and the altitude of each cell, obtaining a p value that indicates the probability of being exceeded by the future high water. The results show that it is likely that large areas of the Andalusian coast will be flooded by the end of the 21st century. The identified differences in the results for the four scenarios show that the analysis performed is highly dependent on the chosen scenario

Análisis de redes y sensibilidad a la unidad mínima de información poblacional: Sanlúcar de Barrameda (Cádiz)

Actualmente existen fuentes de información que permiten disponer de datos de población desagregada al máximo nivel espacial. Sin embargo, debido al carácter secreto de los datos estadísticos, su grado de detalle debe evitar que éste sea vulnerado, y para ello es necesario emplear unidades mínimas de información poblacional que lo garanticen. Mediante procesos de agregación espacial, es posible encontrar esas unidades mínimas y realizar análisis complejos, respetando la confidencialidad de los datos. El objetivo esencial de este trabajo reside en evaluar la sensibilidad que muestran los resultados obtenidos por distintos tipos de agregación espacial de la población a la asignación de la demanda a centros sanitarios, a partir de métodos derivados del análisis de redes. Para ello se ha empleado como fuentes de datos de población el Registro Longitudinal de la Población de Andalucía en 2011, y el Callejero Digital de Andalucía para la construcción de la red topológica, ambas fuentes referidas al núcleo urbano de Sanlúcar de Barrameda (Cádiz).Geocoding processes of postal addresses and, therefore, their linked data (e.g. population) allows the usage of spatially disaggregated population data at maximum level. However, the level of data-disaggregation should not violate statistical confidentiality. Raster and vector-based analysis can be useful to find intermediate representations of spatial population units that avoid disclosure of statistical confidentiality. The main objective of this paper is to evaluate the sensitivity of network analysis results to the use of different minimum spatial information units, provided by different aggregation methods. Sanlúcar de Barrameda municipality has been chosen as study area. The Registro Longitudinal de la Población de Andalucía (2011) is used as population data source and the Callejero Digital de Andalucía have been selected to build up the topologic network

Estimated time delay in pedestrian routes: comparison of algorithms

La estimación del tiempo de duración de un recorrido a pie requiere la consideración de múltiples factores, entre los que destacan longitud y pendiente. La revisión bibliográfica presenta distintos métodos y funciones matemáticas para la realización del cálculo con solo estos dos parámetros y, sin embargo, no son frecuentes los trabajos en que se comparan estos procedimientos entre sí y, menos aún, los que tienen como objetivo conocer si alguno de ellos puede llegar a considerarse el más adecuado en general, o incluso en unas circunstancias determinadas. Con esta idea han sido aquí aplicados seis métodos distintos para calcular el tiempo de demora en una serie de senderos de uso público del Parque Natural de la Sierra de Grazalema y sus resultados han sido comparados con datos procedentes de distintos tipos de observaciones; como consecuencia, se presentan evidencias de que dos de los procedimientos de cálculo se muestran más eficaces que los restantes.Estimating the duration of a walking tour requires the consideration of several factors among which length and slope stand out. The literature review presents different methods and mathematical functions for performing the calculation using only these two parameters, however, works in which these procedures are contrasted are not at all frequent, and even scarcer the ones that aim to know if any of them may be seen as the most appropriate in general, or even in certain circumstances. With this in mind here are six different methods applied to estimate the delay on a number of paths for public use of the Natural Park of the Sierra de Grazalema, and their results have been compared with data from different types of observations. As a result, evidence that two of the computational procedures are more effective than the rest is presented

The impact of climate change on air conditioning needs in Andalusia at detailed scales

Ce travail analyse les variations spatiotemporelles subies par les besoins de climatisation (chauffage et réfrigération) en Andalousie dans le contexte du changement climatique à partir de la comparaison des degrés-jour réfrigération et des degrés-jour chauffage actuels et ceux prévus pour la fin du XXIe siècle.Spatio-temporal variations of air conditioning needs in Andalusia induced by climate change are examined by means of the comparison between present and future heating/cooling degree days

El uso de las TIG para el cálculo del indice de vulnerabilidad costera (CVI) ante una potencial subida del nivel del mar en la costa andaluza (España)

Una de las metodologías más utilizadas como aproximación al cálculo de la vulnerabilidad de las costas (entendida como sensibilidad ante un fenómeno y capacidad de adaptación) frente a la potencial subida del nivel del mar asociado al cambio climático, es el “Índice de Vulnerabilildad Costera” (CVI). Se trata de un “índice” o valor integrado”, calculado a partir de 6 variables (geomorfología, pendiente, tasas de erosión costera, altura del oleaje significante, cambios del nivel relativo del mar y rango mareal medio). Se presentan aquí los resultados de su cálculo en la costa andaluza. Se enfatizan las aportaciones metodológicas, esencialmente ligadas a: (i) la elaboración de una “geodatabase” para la estructuración y gestión de las variables, (ii) el uso del potencial analítico de los SIG para su integración, interpolación, ponderación y cálculo y (iii) la utilización de recursos asociados a las TIG para su cartografía y difusión (visores 3D, web mapping, etc.).The Coastal Vulnerability Index (CVI) is one of the pioneer methodologies for coastal vulnerability assessment (combination of coastal system susceptibility to change and its natural ability to adapt to a changing environment) to future sea level rise associated to global climatic change. The CVI is an “index or aggregated value” of six variables (geomorphology/geology, slope, shoreline change rates, mean significant wave, relative sea level change and mean tidal range). This paper shows the results of a study intended to apply and adapt the CVI methodology to the coast of Andalusia (Spain). It is focussed on the methodological procedures, especially those linked to: (i) the use of a “geodatabase” for data management and integration; (ii) the use of GIS spatial analysis capabilities for interpolation, ranking and calculation; (iii) the exploration of mapping capabilities of Spatial Information Technologies for delivering the results (3D viewers, web mapping, etc.)

Comparative analysis of the exposure to sea level rise of the beach and marshes of Valdelagrana (Cádiz)

Existen muchos modelos que explican el cambio climático. Cada uno de ellos incluye algunos posibles escenarios de subida del nivel del mar. Sin embargo, la mayoría de los trabajos publicados sobre esta cuestión solo considera un único modelo y escenario e, incluso más, un único umbral de probabilidad (generalmente de p=0,5) en sus análisis. Esto implicará dos efectos: i) la obtención de resultados limitados que no muestren todo el espectro de probabilidades y ii) los resultados mostrarán una falsa impresión de certeza, clasificando las áreas únicamente como inundables y no inundables. Este trabajo presenta una metodología que utiliza tres modelos diferentes de probabilidad para calcular la probabilidad de inundación a cada altitud específica, para un escenario escogido. Los resultados obtenidos se han especializado sobre un MDE obteniendo una cartografía en la que cada celdilla tiene una probabilidad de inundación asociada.There are several models that explain climate change. Each of them includes some possible scenarios of sea level rise. However most of the published works that deal with the assessment of the hazard due to sea level rise, only consider one model and scenario. Moreover these approaches only include a probability threshold (generally p= 0.5) in their analysis. This means that the result will encompass two effects: i) to obtain limited results that do not show all probability spectrum, and ii) to show a false impression of certainty, classifying areas as both flooded and unflooded. This work presents a methodology that uses three different probability models of sea level rise to calculate the probability of flooding at a specific altitude. The obtained values were spatialized over a DEM obtaining a cartography where each cell has a flood probability associated

Mapping the probability of inundation due to sea level rise in Punta Umbría, Huelva

En este trabajo se calcula la probabilidad de incremento de los procesos de inundación permanente por la pleamar como consecuencia el actual fenómeno de subida del nivel del mar en el núcleo urbano de Punta Umbría. Este cálculo requiere de un proceso de modelado de diferentes variables espaciales. En primer lugar, la estimación de las tendencias locales de cambios del nivel del mar y su relación con el fenómeno global, a través de los registros del mareógrafo de Huelva. En segundo lugar, la definición de una serie de escenarios locales en los que se combinen los resultados del análisis anterior con diferentes escenarios climáticos futuros. En tercer lugar, se implementa el análisis espacial del cálculo de la probabilidad de inundación futura para cada escenario sobre un modelo digital de elevaciones LiDAR de alta precisión vertical (0,1 m) y resolución espacial (1 m), obteniéndose, entre otros resultados un mapa en el que el valor de cada celdilla representa la probabilidad de que dicha celdilla se ve inundada por la pleamar a finales del siglo XXI. Los resultados obtenidos evidencian que la extensión del área inundable se incrementará significativamente independientemente del escenario climático a finales del siglo XXI. Por otra parte, se identifican amplias diferencias entre los escenarios de emisiones más pesimistas y los más optimistas.The aim of this work is to calculate the probability of permanent inundation by high tide as a consequence of the current phenomenon of sea level rise in the urban core of Punta Umbría. This calculation requires to model different spatial variables. First, the estimation of the local trend of the sea level changes and their relation to the global phenomenon, through the records of the Huelva tide gauge. Second, the definition of local scenarios of sea level rise by combining the results of the previous analysis with different future climate scenarios. Third, the spatial analysis of the calculation of the future flood probability for each scenario is implemented on a digital model of elevations LiDAR with high vertical precision (0.1 m) and spatial resolution (1 m), obtaining among other results a map in which the value of each cell represents the probability that the cell is flooded by high water at the end of the 21st century. The results show that the extension of the inundated area will increase significantly regardless of the climatic scenario at the end of the 21st century. On the other hand, large differences are identified between the most pessimistic and the most optimistic emission scenarios

Fotogrametría digital y lidar como fuentes de información en geomorfología litoral (marismas mareales y sistemas dunares): el potencial de su análisis espacial a través de SIG

En este artículo se presentan diferentes resultados procedentes de la caracterización morfométrica tridimensional y el análisis de la dinámica sedimentaria volumétrica en sistemas dunares y marismas mareales. Para el levantamiento de la información topográfica (x,y,z) se hace uso de la restitución fotogramétrica digital y de sensores lidar (Light Detection and Ranging) y para su análisis e interpretación se utilizan las funcionalidades de análisis espacial de los SIG. Los resultados revelan el enorme potencial en geomorfología litoral de ambas fuentes de información debido a su carácter continuo espacialmente y cuasi-sincró- nico desde la perspectiva temporal. Dada la variabilidad espacial y temporal a escala de detalle de los sistemas litorales estudiados, estas fuentes de información se consideran esenciales y de gran proyección futura en estudios de estas características. Las funciones de análisis espacial en un entorno SIG, aplicadas a estos datos, abren igualmente nuevas expectativas y enfoques metodológicos en geomorfología litoral (evaluación de riesgos, modelización temporal, balances sedimentarios,…).This paper shows some results focused on topographic 3D surveys and volumetric temporal changes analysis on tidal marshes and coastal dunes systems. The topographic data (x,y,z) were colected by softcopy photogrammetry and airbone lidar sensors and were analysed and integrated using the GIS capabilities for spatial analysis. The results show the advantages of these near-synoptic sources of data (with high spatial and temporal resolution) when applying to fast evolving coastal features (beaches, dunes….). The spatial and temporal topographic internal variability of these coastal systems at detailed scale, on the other hand, give to these technologies an important role within the context of future coastal geomorphology research. The spatial capabilities provided by GIS (natural risk assessment, DEM, modelling, sedimentary butgets,…) appears as the natural context for integration, analysis, visualization and modelling of these georeferenced data