La reciente Asamblea General de la Unión Europea de Geociencias (The European Geosciences Union General Assembly 2012)

Del 22  a 27 de abril se ha celebrado en Viena la asamblea general anual de la Unión Europea de Geociencias. Desde hace ya varios años, se viene realizando en el mismo lugar (Austria Center Vienna) a la par que ha ido aumentando el número de participantes, hasta alcanzar este año la cifra de 11.275 científicos provenientes de 95 países, según la información de la organización.

Pero más, mucho más importante que el número de personas que acuden y/o presentan sus trabajos a la reunión de Viena es la diversidad de sesiones que se integran dentro de un conjunto de áreas temáticas, de por sí ya amplio. En total, se realizaron 13.528 presentaciones en 530 sesiones, integradas en 24 grandes disciplinas.

Al tener muchas áreas un profundo contenido espacial, la Geomática está presente, explícita o implícitamente, en gran parte de los trabajos expuestos. Sin embargo, hay un buen número con vocación hidrológica en un sentido amplio, si se tiene en cuenta los tres estados del agua y su naturaleza como recurso y como riesgo potencial.

Además de las dedicadas a la oceanografía, la climatología y a las ciencias de la atmósfera en general, dos grandes áreas temáticas concentraron en gran medida las sesiones relacionadas con el hielo (las ciencias de la criosfera) y, lógicamente, la hidrología. En esta última área, se realizaron doce sesiones que abarcaron distintos aspectos de la investigación reciente, algunas -como se puede ver en su título en inglés- con una fuerte carga de Geomática:

• HS1 – General Hydrology
• HS2 – Catchment hydrology
• HS3 – Hydroinformatics
• HS4 – Hydrological Forecasting
• HS5 – Water Management, Operations and Control
• HS6 – Remote Sensing and Data Assimilation
• HS7 – Precipitation and Climate
• HS8 – Subsurface Hydrology
• HS8.1 – Subsurface Hydrology – General sessions
• HS8.2 – Subsurface Hydrology – Groundwater
• HS8.3 – Subsurface Hydrology – Unsaturated Zone
• HS9 – Erosion, sedimentation and river processes
• HS10 – Ecohydrology, Limnology, and Estuaries
• HS11 – Short Courses
• HS12 – Co-sponsored sessions from other divisions

Todos los trabajos presentados se inscriben en la Asamblea General con un resumen, el cual se está vinculado a un código que aparece junto al título de la presentación, sea esta poster u oral.  Se puede acceder a ellos simplemente navegando por las sesiones de nuestro interés desde la misma página WEB del EGU.

Nota: En Estados Unidos se realiza igualmente la asamblea general de la organización hermana del EGU. La American Geophysical Union tiene programada su reunión anual en San Francisco durante los días 3 al 7 de diciembre, con una previsión cercana a 20.000 participantes.

Land use-cover changes and water resources

In arid and semi-arid Mediterranean basins maintaining a long term balance of water resources is a crucial point given the high variability of rainfall and the intense exploitation of water. The impact of historical land cover changes witnessed in Mediterranean regions during the last two decades on the hydrologic response of their corresponding river basins is an issue of paramount importance that has received little attention so far and may have significantly altered the water balance. This hypothesis has been tested for the case of the Mar Menor catchment in the Segura River Basin in Spain.

GIS based models are normally implemented to assess the effect of Land Use and Land Use Change (LULUC) over runoff dynamics. This approach is frequent to estimate runoff generation during single rainfall events. Following such principles  Pérez Blanco, Viavattene and Gómez Gómez expand this methodology and assesse the probability of every rainfall event and thus of every runoff scenario in order to obtain expected or long term average annual runoff (see attached document). Combining this value with several evapotranspiration (ET) methods, expected groundwater recharge is calculated. In all this process geomatics plays a key role providing the necessary tools to solve the most computationally demanding parts of the methodology.

The model is built over rainfall data. The intensity and distribution of rainfall events are the inputs of the system, while the hydromorphological characteristics of the basin, land use, slope and humidity antecedents regulate the generation of runoff for a certain rainfall event. All these values are obtained for every single raster in the catchment model. Rainfall event data series is adjusted to a Gamma function so the event distribution is smoothed and closer to real rainfall dynamics. There are basically an infinite number of likely rainfall events and the runoff simulation has to be carried out for every one of them. We combine Matlab with GIS data series in order to allocate a runoff value for every raster in the basin model. Then expected runoff is obtained, and from here and expected ET values, expected groundwater is estimated.

The results obtained with this methodology support the role of LULUC as a relevant factor explaining water balance dynamics. LULUC experienced in Mediterranean basins has resulted in higher expected runoff and reduced groundwater recharge rates. This may result in more frequent flood events and, perhaps more importantly, it is likely to put more pressure over overexploited groundwater resources and worsen the structural scarcity as well as increase drought frequency in Mediterranean areas such as the Mar Menor catchment.
The work can be found in our Cuadernos de Geomática Aplicada section.

La Geomática aplicada al Agua

El termino “geomática” fue creado en la Universidad Laval en Canadá en la década de 1980, y se define como una aproximación sistemática, multidisciplinaria e integrada para la selección de instrumentos y técnicas apropiadas de obtención de datos georreferenciados espacialmente.

Con el objeto de incrementar nuestro conocimiento sobre los procesos dinámicos terrestres, surgen una serie de iniciativas como, por ejemplo, el Group on Earth Observations formado para llevar a cabo este objetivo global y el Global Earth Observation System of Systems (GEOSS) establecido el 16 de febrero de 2005, con el objetivo de redirigir a las naciones implicadas en la producción y gestión de su propia información.

La disciplina de la geomática emerge entonces en el espacio donde convergen otras disciplinas previas como: sistemas de información geográfica, cartografía, percepción remota, geodesia y fotogrametría. Puede considerarse que la geomática es una disciplina que ve a la sociedad como principal beneficiaria de sus estudios y la incluye en sus modelos de conocimiento sobre el funcionamiento del territorio. Además tiene en cuenta una serie de métodos de adquisición, procesamiento, representación, análisis y sistematización de información y conocimiento con referencia geográfica.

Dentro de los estudios que pueden efectuarse desde la geomática encontramos aquellos que hacen referencia a los recursos hídricos, de forma que pueden obtenerse resultados que permiten dar una idea de cómo el área de percepción remota y el análisis espacial en el contexto de sistemas de información geográfica posibilitan el acceso a información y conocimiento para diseñar proyectos e instrumentos que contribuyan a mejorar la compleja problemática del agua. Así, a modo de ejemplo, podemos citar los siguientes:

(1) Estudios de sellamiento de superficies permeables y aptas para el proceso de recarga del acuífero.

(2) Caracterización de superficies impermeables.

(3) Monitoreo de cambios en la extensión de una superficie hídrica (ríos, lagos, etc) y su relación con la tendencia de las variables hidrológicas y climáticas y con otras variables como extracción y disponibilidad de agua en los cuerpos superficiales.

(4) Definición mediante percepción remota de zonas propensas a inundarse.

(5) Determinación de la variabilidad espacial de la vulnerabilidad de los acuíferos de ser contaminados y ubicación de fuentes de contaminación de cuerpos de aguas superficiales o subterráneos.

(6) Determinación de la influencia de la deforestación en el incremento de escorrentías.

(7) Generación de cartografía de variabilidad espacial y temporal de variables hidrológicas y climáticas.

(8) Estudios a través de percepción remota de la estimación de la evaporación con objeto de conocer la disponibilidad hídrica en acuíferos, balance hídrico y consumo de recurso hídricos para cultivos.

Igualmente, dentro de la geomática aplicada a los recursos hídricos, pueden generarse prototipos y aplicaciones que retroalimentan el conocimiento obtenido y la información geoespacial a través de modelos explícitos del fenómeno específico a representar. En ocasiones, estos modelos pueden tratarse de un modo educativo y de difusión, de forma que den a conocer una determinada problemática, como sería el agua, a la sociedad consiguiendo de esta forma una sensibilización sobre la degradación de sus propios recursos.

Concepto de Geomática

Geomática, también denominada tecnología geoespacial o ciencias geomáticas, es un término científico que está compuesto por dos ramas, "geo" (tierra) y "matica" (informática), para explicar parte del conocimiento geográfico a través de tecnologías para adquirir, almacenar, procesar, medir, analizar, presentar, distribuir y difundir información geográfica referenciada y representa un conocimiento estratégico para la gestión sustentable del territorio (UAG, 2000).

Comprende un área de conocimiento que surge a partir del desarrollo de tecnología aplicada a la geografía centrándose en un campo de actividades donde se integran de manera sistemática procesos, técnicas y acciones para adquirir, almacenar y procesar datos geográficamente referenciados, para usos diversos con soporte tecnológico.

La referencia espacial de dichos datos contempla fuentes satelitales, del sistema de posicionamiento global (GPS), sensores aéreos (fotogrametría) y técnicas tradicionales de medición y descripción de terrenos. El proceso de los datos geográficos queda cubierto por el desarrollo de la tecnología de los Sistemas de Información Geográfica, involucrando aspectos de hardware y software con aplicaciones que son tan diversas y variadas como los mismos usuarios (Universidad Autónoma de Guadalajara, 2001).

HISTORIA

A nivel académico, la ingeniería geomática tuvo origen en Canadá, específicamente en la provincia de Québec en el siglo XX y oficialmente en 1986 en la Universidad Laval, quienes ofertaron el primer programa de Ingeniería Geomática a nivel mundial.

En los años 60, el estudio de la forma y dimensiones de la Tierra estuvo sujeto a constantes cambios científicos y tecnológicos a nivel internacional. Por otro lado, la superposición de distintas capas de información en un mismo territorio y su interrelación era un problema que enfrentaba una serie de aspectos difíciles de resolver. En Norteamérica, estos aspectos se referían a la fotogrametría, cartografía, geodesia y topografía que buscaban mecanismos que permitieran sistematizar procedimientos complejos. Hubo un incremento de necesidades mundiales de ubicación, delimitación, georreferenciación, localización, etc, en donde el papel de las ciencias que estudiaban estas problemáticas resultaba insuficiente. Es en esta década que el científico francés Bernand Dubuisson propone por primera vez a la "geomática" como el término que integraba un mecanismo sistémico permitiendo conjuntar las ciencias para medir y localizar espacios en la Tierra.