Búsqueda de información geográfica en proyectos de cooperación al desarrollo

El objetivo de esta reseña es dar algunas ideas básicas sobre dónde poder encontrar información espacial. Las diversas realidades que uno se encuentra en los países en vías de desarrollo, nos obligan a adaptar nuestra visión, nuestro proyecto y, también, nuestra fuente de información espacial.Peer Reviewe

Evolución temporal de la vegetación en el Sahel mediante el NDVI y su relación con la precipitación en el periodo 1983-2012

The development and population prosperity in the transition zone between the Sahara desert in the north and the tropical humid savannah in the south, known as Sahel, depends to a great extent on the rainfall regime. The climate is defined by a long and dry season and a short season with rains between the months of June and September. Rainfalls are determined by a strong north to south gradient with small and variable precipitation in the north, which translates into continuous change of vegetation species and life forms that range from sparse thorny shrubs in between grass in the north to a greater amount of vegetal cover and ligneous species in the south. The vegetation growth shows a considerable inter-annual fluctuation that generates a generalized concern in the predominantly rural population, since their way of life is mainly based on dry land agriculture and pasturing. The severe droughts that happened during the 1970¿s, which were extended until the middle of the following decade, have been widely studied because of their serious consequences on the population, and because it is considered as one of the first signs of global climatic changes. Sahel is the region that has shown greater precipitation and vegetation variations in the last three to four decades. Technological advances in remote sensing have allowed constant monitoring of ecosystems, mainly because of the availability of improved spatial, time and spectral data. The present thesis investigates the time and spatial vegetation patterns and the precipitation variability in Sahel through interrelations based on the analysis of temporary series from the normalized vegetation difference index (NDVI) for the period 1983-2012 and rainfall satellite estimations. Whereas the precipitation emerges as a dominant cause from the increase of the vegetation, there is evidence of other anthropogenic factors overlapping the climatologic trend. Measuring rainfall in the semi-arid regions continues to be a pivoting point because of great spatial and weather variability. On top of this, note that the number of available weather stations in Sahel is quite limited. Satellite data, along with meteorological stations measurements, are currently the best source of information with regards to spatial-temporary precipitation in Sahel. Three temporary series of precipitation have been analyzed to cover the period between 1983 and 2012: GPCC, ARC2 and TAMSAT. These series have been compared with more recent ones to provide better quality estimations: RFE2, TRMM 3B42 and GPCP-1dd. The result shows a good correlation between series GPCC, ARC2, RFE2 and TRMM 3B42. The analysis of 30 years of precipitation data shows a recovering of the annual precipitation, although the trends in the annual temporary distribution have changed: nowadays it rains more but during less time. There are NDVI data available coming from the AVHRR sensor since 1981, as well as from its newer GIMMS3g version. Nevertheless, there are aspects in the design and processing of the sensor data that result in noise. There are data sets of the most recent NDVI coming from the sensors VEGETATION and MODIS installed in the SPOT and Terra satellites respectively, which are considered to be an improvement on the AVHRR GIMMS3g data. These sensors provide the possibility of evaluating the accuracy of the tendency analysis of the series of time of the AVHRR GIMMS3g in the period of time in which data overlap, from 2001 to 2012. This evaluation shows that the AVHRR GIMMS3g data set is correct in temporary studies of the vegetation in areas that do not record rainfalls greater than 1,000 mm, whereas the temporary tendencies in more humid zones should be interpreted with reservations.Al Sahel, la zona de transició entre el desert del Sàhara al nord i la sabana humida tropical al sud, el desenvolupament i la prosperitat de la població depenen en gran mesura del règim de pluges. El clima es caracteritza per una estació seca i llarga i una temporada curta de pluges entre els mesos de juny i setembre. La precipitació està determinada per un fort gradient de nord a sud amb pluges escasses i variables al nord, cosa que es tradueix en una gran diversitat d'espècies de vegetació i formes de vida: des d'arbustos espinosos de cobertura molt escassa intercalats entre pastures al nord a més quantitat de cobertura vegetal i espècies llenyoses al sud. El creixement de la vegetació mostra fluctuacions interanuals considerables, la qual cosa suscita una preocupació generalitzada en la població -predominantment rural-, ja que el seu modus vivendi es basa principalment en l'agricultura de secà i el pasturatge. Les greus sequeres que van tenir lloc durant la dècada de 1970 i que es van allargar fins a mitja dècada de 1980, han estat àmpliament estudiades no només per les greus conseqüències sobre la població, sinó perquè es consideren un dels primers signes de canvi climàtic global. El Sahel és la regió on s'han evidenciat les grans variacions de precipitació i vegetació al llarg de les últimes tres o quatre dècades. Els avenços tecnològics en el camp de la teledetecció han permès la vigilància dels ecosistemes gràcies a la disponibilitat de dades amb resolucions espacials, temporals i espectrals cada vegada més acurades. En aquesta tesi s'investiguen els patrons temporals i espacials de la vegetació i la variabilitat de les precipitacions al Sahel a partir de les interrelacions basades en l'anàlisi de sèries temporals de l'índex de vegetació normalitzat (NDVI) en el període 1983-2012 i de les estimacions de precipitació procedents de satèl·lit. Mentre que la precipitació emergeix com una causa dominant de l'augment de la vegetació, hi ha evidències d'altres factors de caràcter antropogènic superposats a la tendència del clima. Mesurar la precipitació en les regions semiàrides continua sent una feina crítica a causa de la seva gran variabilitat espacial i temporal; d'altra banda, cal afegir que al Sahel el nombre d'estacions meteorològiques disponibles és molt escàs. Les dades de satèl·lit, en combinació amb els mesuraments de les estacions meteorològiques, són actualment el millor mitjà per adquirir informació espaciotemporal de la precipitació a la regió. S'han analitzat tres sèries temporals de precipitació que cobreixen el període comprès entre 1983 i 2012: GPCC, ARC2, TAMSAT. Aquestes sèries s'han comparat amb altres de més recents i que proporcionen estimacions de més qualitat: RFE2, TRMM 3B42 i GPCP-1dd. El resultat mostra una bona correspondència entre les sèries GPCC, ARC2, RFE2 i TRMM 3B42. L'anàlisi de 30 anys de precipitació mostra que la precipitació anual s'ha recuperat, tot i que la tendència en la distribució temporal anual ha canviat: ara plou més però durant menys temps. Des de 1981 es disposa de dades del NDVI procedents del sensor AVHRR en la seva versió GIMMS3g. No obstant això, hi ha aspectes en el disseny i processament de les dades del sensor que hi introdueixen soroll. Hi ha conjunts de dades del NDVI més recents procedents dels sensors VEGETATION i MODIS -embarcats en els satèl·lits SPOT i Terra, respectivament- que es consideren una versió millorada respecte de les dades AVHRR GIMMS3g. A més, aquests productes ofereixen la possibilitat d'avaluar l'exactitud en l'anàlisi de la tendència de les sèries temporals de l'AVHRR GIMMS3g en el període de temps en què les dades se solapen, de 2001 a 2012, i a partir d'això s'observa que el conjunt de dades AVHRR GIMMS3g és adequat en estudis temporals de la vegetació en àrees que no reben més de 1.000 mm de precipitació, mentre que la interpretació de les tendències temporals en les zones més humides s'ha de fer amb certes reserves.En el Sahel, la zona de transición entre el desierto del Sahara en el norte y la sabana húmeda tropical en el sur, el desarrollo y la prosperidad de la población depende en gran medida del régimen de lluvias. El clima se caracteriza por una estación seca y larga y una corta temporada de lluvias entre los meses de junio y septiembre. La lluvia está determinada por un fuerte gradiente de norte a sur con una precipitación escasa y variable en el norte, que se traduce en un continuo cambio de especies de vegetación y formas de vida que van desde arbustos espinosos de cobertura muy escasa intercalados entre pastos en el norte a una mayor cantidad de cobertura vegetal y especies leñosas en el sur. El crecimiento de la vegetación muestra fluctuaciones interanuales considerables que generan una preocupación generalizada en la población, predominantemente rural, ya que su modo de vida se basa principalmente en la agricultura de secano y el pastoreo. Las graves sequías ocurridas durante la década de 1970, que se alargaron hasta mediados de la década siguiente, han sido ampliamente estudiadas tanto por sus graves consecuencias sobre la población, como porque se considera uno de los primeros signos de cambio climático global. El Sahel es la región donde se han evidenciado las mayores variaciones de precipitación y vegetación en las últimas tres o cuatro décadas. Los avances tecnológicos en el campo de la teledetección han permitido la vigilancia de los ecosistemas gracias a la disponibilidad de datos con resoluciones espaciales, temporales y espectrales cada vez mejores. En esta tesis se investigan los patrones temporales y espaciales de la vegetación y la variabilidad de las precipitaciones en el Sahel a través de las interrelaciones basadas en el análisis de series temporales del índice de vegetación normalizado (NDVI) en el periodo 1983-2012 y las estimaciones de precipitación procedentes de satélite. Mientras que la precipitación emerge como una causa dominante del aumento de la vegetación, hay evidencias de otros factores de carácter antropogénico superpuestos a la tendencia del clima. Medir la precipitación en las regiones semiáridas sigue siendo un punto crítico por la gran variabilidad espacial y temporal de la misma, a esto hay que añadir que el número de estaciones meteorológicas disponibles es muy escaso en el Sahel. Los datos de satélite, en combinación con las mediciones de las estaciones meteorológicas, son actualmente el mejor medio de adquisición de información espacio-temporal de la precipitación en el Sahel. Se han analizado tres series temporales de precipitación que cubren el periodo comprendido entre 1983 y 2012: GPCC, ARC2, TAMSAT. Estas series se han comparado con otras más recientes y que proporcionan estimaciones de mejor calidad: RFE2, TRMM 3B42 y GPCP-1dd. El resultado muestra una buena correspondencia entre las series GPCC, ARC2, RFE2 y TRMM 3B42. El análisis de 30 años de precipitación muestra que la precipitación anual se ha recuperado, aunque la tendencia en la distribución temporal anual ha cambiado: ahora llueve más pero durante menos tiempo. Desde 1981 se dispone de datos del NDVI procedentes del sensor AVHRR y en su versión GIMMS3g. Sin embargo, hay aspectos en el diseño y procesado de los datos del sensor que introducen ruido en los datos. Existen conjuntos de datos del NDVI más recientes procedentes de los sensores VEGETATION y MODIS embarcados en los satélites SPOT y Terra, respectivamente, que se consideran una mejora sobre los datos AVHRR GIMMS3g, y estos productos ofrecen la posibilidad de evaluar la exactitud en el análisis de la tendencia de las series de tiempo del AVHRR GIMMS3g en el periodo de tiempo en el que los datos se solapan, de 2001 a 2012, a partir de lo cual se observa que el conjunto de datos AVHRR GIMMS3g es adecuado en estudios temporales de la vegetación en áreas que no reciben más de 1.000 mm de precipitación, mientras que en la interpretación de las tendencias temporales en las zonas más húmedas debe de hacerse con ciertas reservas

Recursos educativos en Internet

En este apartado se reseñarán algunos de los recursos educativos que se encuentran en Internet, tanto libros como cursos. Os animamos a que naveguéis por la Red para descubrir mucho más.Peer Reviewe

Sostenible - No sostenible

Esta breve contribución, dentro del bloque temático “Iniciativas-motor de cambio”, contiene una idea principal: la insostenibilidad intrínseca del desarrollo humano. Afortunadamente, esta “no-sostenibilidad” es sólo un tema de nomenclatura que se refiere al significado literal del término; no es un problema de fondo que cuestione la necesidad de desarrollar políticas y estrategias orientadas al Desarrollo Humano “Sostenible” (DHS).Peer Reviewe

Estudio comparativo de herramientas SIG Libres aplicadas a contextos de cooperación al desarrollo

En la fase de formulación del programa hidrosanitario que ISF-ApD está llevando a cabo en diversos distritos de Tanzania, surgió la necesidad de una herramienta que facilitara el análisis, gestión, seguimiento y evaluación de toda la información disponible con incidencia sobre el territorio en el que se estaba trabajando. Generalmente, los Sistemas de Información Geográfica en materia de Cooperación al Desarrollo, ofrecen ventajas tanto en las fases iniciales como en las posteriores a la propia implementación técnica de los proyectos, permitiendo en todo momento conocer determinadas situaciones territoriales (calidad del agua, focos epidémicos, pobreza, localización de comités locales, riesgo sísmico…). No obstante, el SIG elegido debería de contar con cualidades específicas adicionales no necesariamente requeridas en otro tipo de contextos. Con el propósito de facilitar la elección de un software se inició desde la Universidad Politécnica de Cataluña un estudio comparativo de entre diversos SIG en el que desde el comienzo, se exigió a todos los candidatos que fueran software libre. Este estudio presenta una serie de alternativas sometidas a un extenso análisis basado en las necesidades de un proyecto en concreto (ya sean tecnológicas, legales e incluso aspectos relacionados con la divulgación). Sin embargo, incluso con un claro objetivo inicial, se espera que los resultados obtenidos sean lo suficientemente representativos como para permitir a otros proyectos tomar sus propias decisiones en el proceso de selección.Postprint (published version

Erosion caused by propeller jets in a low energy harbour basin

This is an Accepted Manuscript of an article published by Taylor & Francis Group in Journal of Hydraulic Research on January, 2017, available online at: http://www.tandfonline.com/10.1080/00221686.2016.1252801Field data of a harbour basin are compared with analytical formulations for predicting maximum scouring depth due to propeller jets. Spatial data analysis of seven-year biannual bathymetries quantifies the evolution of the scouring hole along with the sedimentation process within a harbour basin. The maximum scouring depth is found to be of the order of the propeller diameter with a maximum scouring rate within the first six months of docking manoeuvring. Three of the analysed expressions yielded realistic results while observed discrepancies between the theoretical predictions and field data are related to scaling factors. The outcomes of this analysis can be extrapolated to other harbours to improve their management. The obtained results highlight the importance of field data in developing combined physical and numerical models.Peer ReviewedPostprint (author's final draft

Automated pipeline for the analysis of a scale-reduced steel cable net

This paper proposes a digitally twinned experimental analysis of a scale-reduced laboratory-sized steel cable net subjected to vertical loading. The test is aimed at establishing automated pipelines of information and analysis between the measurements (displacements of nodes) and the numerical model of the cable net, which are seamlessly interconnected through a BIM model. These automated pipelines erect the frame of the development of a digital twin of the cable net with structural analysis purposes. For the sake of measurements, a terrestrial laser scanner is used. Displacements of the nodes are extracted using computational geometry tools. For the sake of analysis, a data-based numerical model is proposed to obtain the tensile state of the cables. Precisely understanding the force distribution along nets is a challenge at design, construction and operation stages. This research belongs to a vaster project related to the development of automated pipelines of information for European infrastructure in the form of digital twins. The outcome of this laboratory test results is of great use when developing similar automated pipelines of information in real sites including cable nets in roofs.All authors acknowledge the funding of ASHVIN, “Assistants for Healthy, Safe, and Productive Virtual Construction Design, Operation & Maintenance using a Digital Twin” an H2020 project under agreement 958161.Objectius de Desenvolupament Sostenible::9 - Indústria, Innovació i InfraestructuraPostprint (published version

A new morphodynamic instability associated with cross-shore transport in the nearshore

The existing theory for shore-transverse rhythmic sand bars relies on morphodynamic instabilities involving the wave-driven longshore current and rip currents. Intriguingly, transverse finger bars are common on coasts with sediment excess, something not related to those currents. Here we show that, if the actual beach profile is above the equilibrium profile, cross-shore transport can induce an instability triggered by onshore transport together with wave refraction by the emerging bars. We use a numerical model that filters out the dynamics associated to longshore and rip currents but includes a simplified version of cross-shore transport and is able to reproduce the formation of shore-transverse bars. The alongshore spacing scales with the wavelength of the incident waves and the cross-shore extent is approximately equal to the distance from shore to the depth of closure. The modeled bars compare qualitatively well with observations at El Trabucador back-barrier beach (Ebro delta, Western Mediterranean Sea).Postprint (published version

Impacts of future climate and land cover changes on landslide susceptibility: regional scale modelling in the Val d’Aran region (Pyrenees, Spain)

The final publication is available at Springer via http://dx.doi.org/10.1007/s10346-021-01775-6It is widely accepted that future environmental changes will affect rainfall-induced shallow slides in high-mountain areas. In this study, the Val d’Aran region located in the Central Pyrenees was selected to analyze and quantify the impacts of land use and land cover (LULC) and climate changes on regional landslides susceptibility. We analyzed 26 climate models of the EURO-CORDEX database focussing on the future rainfall conditions. The IDRISI TerrSet software suite was used to create the future LULC maps. These two inputs were analyzed individually and in a combined way defining 20 different scenarios. All these scenarios were incorporated in a physically based stability model to compute landslides susceptibility maps. The results showed that both environmental conditions will considerably change in the future. The daily rainfall will increase between 14 and 26% assuming a return period of 100 years. This intensification of precipitation will produce an overall decrease of the stability condition in the study area. Regarding the LULC prediction, the forest area will significantly increase, while in particular grassland, but also shrubs decrease. As a consequence, the overall stability condition improves, because the root strength is higher in forest than in grassland and shrubs. When we analyzed the combined impacts, the results showed that the positive effect of LULC changes is larger than the negative influence of rainfall changes. Hence, when combining the two aspects in the future scenarios, the stability condition in the study area will improve.This study was funded by the national research project EROSLOP (PID2019-104266RBI00/AEI/10.13039/501100011033) of the Spain Government. Zizheng Guo acknowledges the financial support of China Scholarship Council for his research at UPC BarcelonaTECH, and Fundamental Research Funds for National Universities, China University of Geosciences (Wuhan).Peer ReviewedPostprint (author's final draft

Empleo de técnicas geomáticas para el estudio de paredes rocosas

En la última década el aumento de tráfico en las carreteras, y de personas en zonas de ocio de montaña y playas situadas en acantilados ha incrementado el riesgo provocado por desprendimientos rocosos. Para poder prevenir estos fenómenos es necesaria la caracterización geométrica de las discontinuidades existentes en la pared rocosa a través de su identificación en modelos creados a partir de captura masiva de datos espaciales con técnicas geomáticas. La elección de una determinada técnica entre las diferentes posibilidades existentes se suele basar en su rapidez, alcance, precisión y coste. En este artículo se presenta la comparación de la calidad geométrica de los modelos obtenidos con diferentes sensores empleando fotogrametría tanto terrestre como aérea desde UAV. Para la comparación se ha tomado como referencia el modelo TLS obtenido. Queda patente que las precisiones que se pueden lograr actualmente a distancias de trabajo medias son similares en todos los modelos.Peer ReviewedPostprint (published version