Procesos Geoambientales en Espacios Forestales (GEOFOREST)

Introducción:

El grupo Geoforest del Departamento de Geografía y Ordenación del Territorio, Universidad de Zaragoza (DGOT-UZ), forma parte del Grupo de Investigación de Excelencia E-68 en “Geomorfología y Cambio Global” (IPE-CSIC y Universidad de Zaragoza) del Gobierno de Aragón (BOA 54, 15 de mayo de 2006).

Líneas de Investigación:

  • Incendios forestales: modelado del riesgo de incendio y de la dinámica ambiental post-fuego (regeneración vegetal, alteraciones edáficas, erosión post-fuego).
  • Estimación de biomasa forestal.
  • Cartografía y diagnósticos del paisaje.
  • Cartografía de georriesgos y georrecursos.
  • Utilización de imágenes de teledetección con base empírica en trabajo experimental de campo.
  • Modelado regional, análisis de cambios, upscaling… entorno SIG.
  • Radiometría de campo y fotografía digital de alta resolución.
  • Sensores ópticos, radar y LIDAR.

Experiencia:

Geoforest (Procesos GEOambientales en Espacios FORESTales) ha trabajado desde la década de los 90 en líneas de investigación enmarcadas en la problemática de los espacios forestales, abarcando la diversidad de procesos ambientales -geomorfológicos, hidrológicos, biogeográficos, edáficos e incluso antrópicos- que confluyen en el ámbito forestal. La aplicación de los resultados de investigación a la gestión del territorio es uno de los objetivos que guía la actividad de este grupo, destacando también en esta línea los trabajos de investigación aplicada sobre paisaje. Esta actividad se ha desarrollado utilizando diferentes escalas espaciales y temporales, lo que ha requerido el uso de técnicas y herramientas de trabajo variadas, conjugando la utilización de imágenes de satélite con base empírica en trabajo experimental de campo, el modelado regional y los análisis de cambios, upscaling… en entornos SIG o el avance en determinadas técnicas especializadas como el uso de la radiometría de campo y la fotografía digital de alta resolución y los sensores ópticos, radar y LIDAR.

Infraestructura:

  • Recursos lógicos más destacados:
    • ERDAS Imagine.
    • Gamma Software (radar).
    • ArcGIS 10.1
  • Equipos e instrumentos más destacados:
    • Laboratorio:
      • Ordenadores sobremesa y portátiles.(*)
      • Tablero digitalizador A0 y A3.
      • Trazador gráfico color de chorro de tinta A0.
      • Laboratorio de análisis de suelos.
    • Campo:
      • Espectro-radiómetro ASD FieldSpec 4 (aumento de longitud de fibra óptica) y esfera integradora RTS-3ZC. (*)
      • Espectrorradiómetro: AvaSpec-2048-USB2-RM, 300-1100 nm.
      • Espectrorradiómetro: AvaSpec-NIR256-1.7, 1000-1700 nm.
      • Cámara fotográfica digital: ReflexNikon D100.
      • PDA, GPS Geodésico de doble frecuencia, GPS submétrico, GPS métrico, Estación total.
      • GPS Viva móvil GS 15 func. CS10. (*)
      • Medidor de clorofila MCL502DL Minolta SPAD 502 DL plus. (*)
      • Medidor de LAI Quantum LQM50-6S. (*)
      • Furgoneta 4×4 Mercedes-Benz Sprinter 313 CDI. (*)
      • Plataforma elevadora GENIE AWP30 S DC (todoterreno). (*)
  • Diseños experimentales permanentes de campo:
    • Cuencas de los barrancos de Alastuey y El Real:
      • Aforos –flume– con limnígrafo (2).
      • Pluviógrafos (3).
    • Parcelas – Estaciones Experimentales “Valle de Aísa, EEA” y “Peñaflor, EEP”:
      • Parcelas 8×3 m (4): cajas Gerlach, colector escorrentía, pluviógrafo, termohigrómetro, sistemas data-logger.
    • Estaciones Experimentales de los Montes de Zuera. Tras el incendio de agosto de 2008 se están llevando a cabo diferentes líneas de trabajo todas relacionadas con los efectos del fuego en distintos parámetros ambientales:
      • 40 transectos de vegetación para evaluar la regeneración vegetal y edáfica tras el fuego. Periódicamente se toman muestras de suelo y se realiza un inventario de la vegetación.
      • Muestras de suelo para evaluar el papel de la cubierta de musgo y acículas quemadas en las características edáficas posteriores al fuego.
      • Parcela experimental con el objetivo de analizar el papel de la vegetación quemada en relación con los diferentes procesos de llegada de agua al suelo (interceptación, transcolación, escorrentía cortical, precipitación libre) intentando evaluar el efecto de los distintos grados de severidad del fuego.
      • Pruebas de infiltración y de simulación de lluvia en diferentes microambientes.
  • Diseños experimentales periódicos:
    • Quemas controladas:
      • Termopares. (**)
      • Termómetro sin contacto. (**)
    • Radiometría de campo / Fotografía digital alta resolución:
      • Estructura móvil 3x3x2 m, con toldo, para parcela.
      • Estructura-trípode para escala de detalle.
      • Láser escáner (LIDAR terrestre). (**)
    • Otros:
      • Simulador de lluvia.
      • Infiltrómetro. (**)

(*) Equipamiento adquirido con financiación del Subprograma de proyectos de infraestructura científico-tecnológica cofinandados con FEDER (Convocatoria 2010, UNZA10-4E-488)

(**) Equipamiento de grupos colaboradores

 

Oferta tecnológica:

En líneas generales, la actividad de Geoforest se orienta al análisis territorial –de variables físicas y socioeconómicas- mediante TIG (Tecnologías de la Información Geográfica) y trabajo de campo para la ordenación del territorio:

  • Análisis, modelado ycartografía mediante SIG (Sistemas de Información Geográfica) y Teledetección (espacial, radiometría de campo…) de variables territoriales, tanto del medio físico, como relacionadas con la actividad humana, para el diagnóstico y resolución de problemas ambientales y territoriales.
  • Construcción de modelos cartográficos predictivos útiles para la gestión territorial (riesgo de incendios, vulnerabilidad ecológica…).
  • Trabajos de Ordenación del Territorio, a diferentes escalas:
    • Análisis de procesos ambientales en áreas afectadas por fuegos forestales.
    • Análisis y gestión de recursos naturales ambientales.
    • Análisis y cartografía de riesgos ambientales.
    • Análisis,diagnósticosy cartografías específicas depaisaje.
  • Actividades de didáctica medioambiental en las que utilizar herramientas tradicionales, (mapas fotogramas aéreos…) y herramientas más avanzadas (programas multimedia…).

De forma más específica, Geoforest focaliza su investigación en los espacios forestales: modelización del riesgo de incendios forestales y análisis de la dinámica de los espacios que han sido afectados por incendios, así como la estimación de la biomasa residual forestal y el estudio del paisaje.

Modelización del riesgo de Incendios forestales

El grupo Geoforest ha puesto a punto, en coordinación con otros grupos punteros de ámbito nacional, un sistema operativo de estimación del riesgo de incendio forestal que provee información diaria con 1 km de resolución, suministrable a través de un servidor cartográfico, tanto del peligro de incendio (ignición y propagación) como de la vulnerabilidad o daño potencial ante el fuego. El sistema se apoya en herramientas de teledetección (imágenes del satélite MODIS) y SIG, incluyendo la estimación del agente causal –tanto humano como natural (rayo)– en la ignición, la probabilidad de ignición a partir de la humedad del combustible, los factores de propagación, el tiempo de recuperación y el valor paisajístico y socioeconómico que se produciría ante un eventual incendio.

Diagnóstico y modelado de la dinámica ambiental post-fuego

Por otra parte, el diagnóstico y modelado –tanto a escala local como regional– de la dinámica ambiental post-fuego (regeneración vegetal, edáfica, pérdida de suelo y comportamiento hidrogeomorfológico) y la cartografía de la severidad del incendio provee información necesaria para la planificación de las labores de restauración y gestión tras el fuego.

Estimación de biomasa

El grupo Geoforest ha desarrollado con éxito una metodología de evaluación de la biomasa residual forestal (residuos forestales generados en las tareas de gestión y explotación) que se basa en el empleo de imágenes satelitarias de teledetección (por ejemplo Landsat TM/ETM, actualmente de acceso prácticamente gratuito) y el modelado en entorno SIG de diversas informaciones de carácter ambiental y territorial (pendiente, superficie de la masa, distancia a caminos y pistas) y, sobre todo, de los Inventarios Forestales Nacionales (IFN). El aprovechamiento de esta fracción de biomasa, además de reportar importantes beneficios ambientales (reducción del riesgo de incendios, lucha contra el cambio climático…) y socioeconómicos (aumento del empleo y de las infraestructuras en el medio rural, etc.), pone en valor un recurso utilizable como combustible para la obtención de energía renovable.

Estudios de paisaje

Geoforest ha desarrollado también una intensa actividad en el ámbito de los trabajos de paisaje. Se ha puesto a punto una metodología para el estudio del paisaje que combina las perspectivas geosistémica, visual y subjetiva o de participación social. Con ella se elabora cartografía básica de paisaje (mapas de unidades homogéneas, de unidades visuales, de visibilidad), cartografía de diagnóstico (mapas de valoración de la calidad, de fragilidad, de aptitud…), mapas dinámicos (mapas  evolutivos, modelización de cambios previsibles en diferentes escenarios…).También se trabaja con indicadores paisajísticos.

 


Miembros