LA IMPORTANCIA DE LA PARAMETRIZACIÓN DEL INDICE DE NIEVE SATELITAL NDSI: EXPERIENCIA EN LOS ANDES ARIDOS A HIPERÁRIDOS DE LA REGIÓN DE ATACAMA

VILLALON, MATIAS; JUAN PABLO MILANA; ET AL

Parana

Congreso; XVII Reunion Argentina de Sedimentologia y VIII Congreso Latinoamericano de Sedimentologia - Parana; 2021

El análisis de la cobertura nival por medio de la teledetección es de gran importancia para las zonas áridas ahiperáridas debido a que provee información fundamental para una apropiada administración del agua en zonasdonde el recurso es naturalmente escaso. Lo es también para calcular el balance energético global, la evolucióndel clima y el desarrollo de modelos hidrológicos y ecológicos, razón por la cual es una de las 50 variablesclimáticas esenciales que deben ser analizadas en el monitoreo del Cambio Climático. Desde el año 2000, lacobertura de nieve se puede monitorear diariamente en todo el planeta con el producto del índice diferencialnormalizado de nieve (NDSI) del sensor MODIS. Sin embargo, el uso de este producto muchas veces resulta pocosatisfactorio debido a la baja resolución espacial del sensor (500x500m2) y a los errores por cobertura de nubes ypor topografía escarpada (Pj. Andes). Hasta la fecha, el medio óptimo para resolver estos problemas ha sido el usode algoritmos de mapeo automatizados de la fracción de la cubierta de nieve (FSC) con el uso de satélites demejor resolución. No obstante, este procedimiento no es de aplicación frecuente, y aún no ha sido realizado parala región de Atacama, que abarca zonas desde hiperáridas, áridas, hasta semiáridas, dada su posición casi sobre ladiagonal árida sudamericana.En este estudio se presenta una parametrización del índice de nieve NDSI de las imágenes satelitales MODISllevado a cabo con el uso de imágenes multiespectrales del satélite Sentinel-2 y SIG. Fue realizada en 54 áreas deentramiento de 1x1 km2 ubicadas a tres diferentes alturas (4000, 4600 y 5200 m.s.n.m.) y en 3 cuencas queaumentan la aridez progresivamente hacia el norte: semi-arido (río Huasco), árido (río Copiapó) e hiperárido(cuencas altoandinas). La parametrización se realizó en 3 épocas diferentes (junio a julio, agosto y septiembre) delos inviernos de 2017 y 2019 que fueron años húmedos y secos, respectivamente. Las áreas de entrenamiento seseleccionaron para minimizar el efecto de las pendientes y la orientación, y a diferentes alturas y latitudes con elpropósito de analizar el efecto altitudinal y latitudinal (aridez) en el NDSI, dado que este índice utilizainformación de la banda del infrarrojo que posiblemente podría ser afectada los cambios en la altura (temperatura)y humedad. Con el fin de reducir los errores en los procedimientos automáticos de mapeo de nieve, las imágenesde alta resolución se clasificaron manualmente mediante una interpretación visual de los valores numéricos decada banda del RGB. Posteriormente se realizó una inspección visual detallada de las imágenes en color naturalpara evitar errores del producto sobre cobertura de nubes o topografía abrupta. De esta manera, el resultado delmapeo manual de la nieve de las imágenes Sentinel-2 se correlacionó con el NDSI del producto MOD10A1 V6del sensor MODIS.Los resultados muestran un índice de correlación R2 = 0,52 para toda la región de Atacama con una ecuación deregresión general de FSC = 90,06*NDSI + 18,68. Las regresiones individuales efectuadas para las diferentescuencas y alturas muestran una tendencia a la mayor dispersión de los datos NDSI v. FSC al incrementarse lalatitud (aridez) y altura. La mejor correlación obtenida fue en la cuenca semiárida del río Huasco con R2 = 0,73,seguida por la cuenca árida del río Copiapó con R2 = 0,62 y las cuencas hiperáridas Altoandinas con R2 =0,44. Lainspección manual de las imágenes indica que la nieve comienza a estar presente en un NDSI = -0.2 y que laspareas completamente cubiertas e nieve comienzan en NDSI = 0,7 mientras que en pocas ocasiones el NDSIsupera valores de 0,8. Estos hallazgos indican que los índices de nieve que se usan en muchos lugares del mundoson afectados por la aridez y la altura dentro de una misma región, por lo tanto, se recomienda analizar la validezdel NDSI en cada región antes de encarar estudios nivales de escala regional. Las ecuaciones de regresiónobtenidas en este estudio permitirán una aplicación más exacta del NDSI en la detección de la cobertura nival, loque beneficiará en la administración del recurso hídrico en esta parte de Chile.