Estimació de l'evapotranspiració real i d'altres fluxos d'energia mitjançant la modelització SIG i la Teledetecció a Catalunya: aplicació amb sensors de mitjana i baixa resolució espacial
- Autores: Jordi Cristóbal Rosselló
- Directores de la Tesis: Miquel Ninyerola i Casals (dir. tes.), Xavier Pons (dir. tes.)
- Lectura: En la Universitat Autònoma de Barcelona ( España ) en 2008
- Idioma: catalán
- Tribunal Calificador de la Tesis: José A. Sobrino Rodríguez (presid.), Joan Manuel Soriano (secret.), Pilar Llorens García (voc.)
- Materias:
- Enlaces
- Resumen
El control de l'evapotranspiració té implicacions importants sobre la modelització global i regional del clima, així com en el coneixement del cicle hidrològic i per avaluar sobre l'estrès mediambiental que afecta ecosistemes agrícoles i forestals. Un increment de l'evapotranspiració mentre la precipitació roman constant o es redueix podria disminuir la disponibilitat d'aigua per als sistemes naturals i/o agrícoles, així com per les necessitats humanes. Avui dia, les mesures radiomètriques proporcionades per la Teledetecció i la modelització SIG són les úniques tecnologies òptimes per calcular l'evapotranspiració en a escales regionals d'una manera factible. A més a més, també es necessari l'obtenció acurada dels fluxos d'energia que intervenen en el seu càlcul a escala regional i amb una resolució temporal elevada.El principal objectiu d'aquest treball és modelitzar i validar els principals factors implicats en el càlcul de de l'Evapotranspiració Real Diària (ETRd): temperatura de l'aire, temperatura de superfície terrestre i radiació neta, a escala local i regional a Catalunya (NE Península Ibèrica), usant imatges de Teledetecció de baixa i mitjana resolució espacial (TERRA/AQUA MODIS i Landsat, respectivament) i la modelització climàtica mitjançant eines SIG durant el període 2000-2007.Per la regionalització de la temperatura de l'aire (Ta), s'ha dut a terme un anàlisi de regressió múltiple combinat amb tècniques d'interpolació SIG usant predictors geogràfics (altitud, latitud, etc.) així com predictors provinents de la Teledetecció (NDVI, albedo, etc.). En el cas de les imatges Landsat, la temperatura de la superfície terrestre (TST) s'ha obtingut a partir de la millora d'un mètode ja existent usant la base de dades atmosfèrica TIGR-TOVS.La radiació neta (Rn) s'ha estimat a partir del balanç entre la radiació d'ona curta i la radiació d'ona llarga. A més, dos tipus d'aproximacions s'han dut a terme per a la seva determinació: l'estimació de les variables implicades en el càlcul a escala diària (Rndl); i el càlcul de la Rn l'hora de pas del satèl·lit (Rni) i la seva subseqüent conversió a Rn diària mitjançant la Rn ratio.Finalment, per a calcular l'ETRd s'ha usat el B-method, basat en el balanç energètic, que principalment necessita com a variables d'entrada la Rn i la diferència entre TST i Ta.Els principals resultats obtinguts en aquest treball són:1) La combinació de predictors de la Teledetecció i de predictors geogràfics ha disminuït el RMSE dels models de la temperatura de l'aire, obtenint en el cas de la Ta a l'hora de pas del satèl·lit valors de 1.8 K.2) La inclusió de la temperatura de l'aire conjuntament amb el vapor d'aigua per a obtenir la TST a escala regional ha mostrat ser de gran utilitat, obtenint un RMSE mitjà d'aproximadament 1 K.3) Els resultats obtinguts de la modelització de la Rn mostren un RMSE mitjà de 21 W·m-2 en el cas de Landsat i de 22 W·m-2 en el cas de TERRA/AQUA MODIS, essent aquests resultats iguals o millors que d'altres resultats publicats.4) Els errors obtinguts en la modelització de la TST, la Ta i la Rn fan possible introduir aquestes variables en el models de l'ETRd.5) Finalment, en el cas de la modelització de l'ETRd mitjançant TERRA/AQUA MODIS, s'ha obtingut un RMSE mitjà de 1.6 mm comparant-los amb dades in-situ de flux de saba, essent aquest error massa gran per a monitoritzar l'ETRd d'una manera òptima. En el cas de Landsat-5 TM s'ha obtingut millors resultats amb un RMSE mitjà de 0.6 mm els quals estan en concordança amb d'altres estudis que presenten un error estimat d'aproximadament ± 30%.
