Un enfoque integrado de los incendios forestales, el agua, la geomática y la sociedad: de los impactos ambientales post-incendio a la percepción de la población/An Integrated Approach to Wildfires, Water, Geomatics, and Society: From Post-Fire Environmental Impacts to Public Perceptions

 En la serie de entradas del Blog Geomática Agua dedicadas a analizar las características post-incendio de los incendios forestales se han tratado cuatro temas fundamentales: Hidrofobicidad ((https://geomaticaagua.blogspot.com/2026/09/geomatica-e-hidrofobicidad-postincendio.html), Colmatación de Embalses (https://geomaticaagua.blogspot.com/2026/09/del-fuego-al-embalse-aplicacion-de-la.html), Hidrología de las Cenizas (https://geomaticaagua.blogspot.com/2026/08/geomatica-e-hidrologia-de-las-cenizas.html) y aplicaciones geomáticas para la evaluación hidrológica post-incendio (https://geomaticaagua.blogspot.com/2026/07/incendios-forestales-en-espana-durante.html)

Sin embargo, los incendios forestales no producen únicamente perturbaciones ambientales extremas; son fenómenos socioambientales cada vez más complejos, cuyas consecuencias se extienden mucho más allá del área quemada. Después de un incendio, la pérdida de cubierta vegetal y las modificaciones de las propiedades del suelo pueden alterar de forma significativa la escorrentía, la erosión, el transporte de sedimentos y la calidad del agua. Estos procesos pueden afectar a los ríos, embalses, sistemas de abastecimiento de agua, actividades agrícolas, ecosistemas y, en última instancia, a las comunidades que dependen de estos recursos. La investigación reciente muestra que el transporte de sedimentos puede mantenerse significativamente elevado durante varios años después del incendio, mientras que las lluvias intensas posteriores pueden acelerar el desplazamiento de sedimentos desde las laderas quemadas hacia los sistemas acuáticos.

La geomática proporciona un marco eficaz para comprender y monitorizar estos procesos interrelacionados. La teledetección, los Sistemas de Información Geográfica (SIG), los modelos digitales de elevación, las imágenes satelitales y los vehículos aéreos no tripulados (UAV) pueden combinarse para cartografiar las áreas quemadas, evaluar la severidad del incendio, identificar zonas susceptibles a la erosión, monitorizar la recuperación de la vegetación y estimar el transporte de sedimentos. Las imágenes Sentinel-2, por ejemplo, pueden integrarse con información hidrológica para evaluar la erosión post-incendio, mientras que las observaciones satelitales y los datos de nivel de agua permiten también estimar la sedimentación de los embalses y la pérdida de capacidad de almacenamiento.

Sin embargo, la evaluación física de los impactos de los incendios constituye solamente una parte del problema. La percepción de estos impactos por parte de la población no experta es igualmente importante. Las personas pueden percibir el riesgo de incendio de manera diferente en función de sus experiencias previas, conocimientos, relación con el territorio, acceso a la información y confianza en las instituciones. Estudios recientes realizados en Italia y en otras regiones expuestas a incendios muestran diferencias entre las percepciones de expertos y no expertos y destacan la importancia de la comunicación, la participación y el conocimiento local en la gestión de los incendios.

Por tanto, un enfoque integrado que combine incendios forestales, agua, geomática y sociedad puede proporcionar una comprensión más completa del riesgo post-incendio. La información espacial puede transformarse en mapas y productos visuales accesibles que ayuden a la ciudadanía a comprender cómo un incendio puede afectar a los recursos hídricos, la sedimentación y la calidad ambiental. De este modo, la geomática no es únicamente una herramienta técnica para la monitorización ambiental, sino también un posible puente entre el conocimiento científico, la toma de decisiones y la percepción social. Esta integración puede contribuir a mejorar la prevención, la comunicación, la restauración de las cuencas y la gestión a largo plazo de los recursos hídricos en territorios afectados por incendios.

An Integrated Approach to Wildfires, Water, Geomatics, and Society: From Post-Fire Environmental Impacts to Public Perceptions

In the series of posts on the Geomática Agua Blog dedicated to analyzing the post-fire characteristics of wildfires, four fundamental topics have been addressed: Soil Water Repellency (https://geomaticaagua.blogspot.com/2026/09/geomatica-e-hidrofobicidad-postincendio.html), Reservoir Sedimentation (https://geomaticaagua.blogspot.com/2026/09/del-fuego-al-embalse-aplicacion-de-la.html), Ash Hydrology (https://geomaticaagua.blogspot.com/2026/08/geomatica-e-hidrologia-de-las-cenizas.html) and Geomatics Applications for Post-Fire Hydrological Assessment (https://geomaticaagua.blogspot.com/2026/07/incendios-forestales-en-espana-durante.html).

However, Wildfires are not only extreme environmental disturbances; they are increasingly complex socio-environmental phenomena whose consequences extend well beyond the burned area. After a fire, the loss of vegetation cover and changes in soil properties can substantially modify runoff, erosion, sediment transport, and water quality. These processes may affect rivers, reservoirs, drinking-water supplies, agricultural systems, ecosystems, and ultimately the communities that depend on these resources. Recent research shows that post-fire sediment transport can remain significantly elevated for several years, while intense rainfall shortly after a fire may accelerate the transfer of sediment from burned slopes to downstream water bodies.

Geomatics provides an effective framework for understanding and monitoring these interconnected processes. Remote sensing, Geographic Information Systems (GIS), digital elevation models, satellite imagery, and unmanned aerial vehicles (UAVs) can be combined to map burned areas, assess fire severity, identify erosion-prone zones, monitor vegetation recovery, and estimate sediment transport. Sentinel-2 imagery, for example, can be integrated with hydrological information to assess post-fire erosion, while satellite observations and water-level data can also be used to estimate reservoir sedimentation and storage-capacity losses.

However, the physical assessment of wildfire impacts is only one part of the problem. The perception of these impacts by non-expert populations is equally important. People may perceive wildfire risk differently depending on their previous experiences, knowledge, attachment to place, access to information, and trust in institutions. Recent studies in Italy and other fire-prone regions demonstrate differences between expert and non-expert perceptions and highlight the importance of communication, participation, and local knowledge in wildfire management.

An integrated approach combining wildfires, water, geomatics, and society can therefore provide a more comprehensive understanding of post-fire risk. Spatial information can be transformed into accessible maps and visual products that help citizens understand how a wildfire may affect water resources, sedimentation, and environmental quality. In this way, geomatics is not only a technical instrument for environmental monitoring but also a potential bridge between scientific knowledge, decision-making, and public perception. Such integration may contribute to more effective prevention, communication, watershed restoration, and long-term water-resource management in fire-prone regions.

Bibliografía/References

Argentiero, I., Ricci, G. F., Elia, M., D’Este, M., Giannico, V., Ronco, F. V., Gentile, F., & Sanesi, G. (2021). Combining methods to estimate post-fire soil erosion using remote sensing data. Forests, 12(8), 1105. https://doi.org/10.3390/f12081105  

Calvani, S., Paoloni, R., Foderi, C., Frassinelli, N., Kirschner, J. A., Menini, A., Galeotti, G., Neri, F., & Marchi, E. (2025). Wildfire risk perception survey: Insights from local communities in Tuscany, Italy. Fire Ecology, 21, 38. https://doi.org/10.1186/s42408-025-00380-5  

Copes-Gerbitz, K., Dickson-Hoyle, S., Ravensbergen, S. L., Hagerman, S. M., Daniels, L. D., & Coutu, J. (2022). Community engagement with proactive wildfire management in British Columbia, Canada: Perceptions, preferences, and barriers to action. Frontiers in Forests and Global Change, 5, 829125. https://doi.org/10.3389/ffgc.2022.829125  

East, A. E., Logan, J. B., Dow, H. W., Smith, D. P., Iampietro, P., Warrick, J. A., Lorenson, T., Hallas, L., & Kozlowicz, B. (2024). Post-fire sediment yield from a central California watershed: Field measurements and validation of the WEPP model. Earth and Space Science, 11(7), e2024EA003575. https://doi.org/10.1029/2024EA003575

Lopes, A. R., Girona-García, A., Corticeiro, S., Martins, R., Keizer, J. J., & Vieira, D. C. S. (2021). What is wrong with post-fire soil erosion modelling? A meta-analysis on current approaches, research gaps, and future directions. Earth Surface Processes and Landforms, 46(1), 205–219. https://doi.org/10.1002/esp.5020

McGuire, L. A., Ebel, B. A., Rengers, F. K., Vieira, D. C. S., & Nyman, P. (2024). Fire effects on geomorphic processes. Nature Reviews Earth & Environment, 5, 486–503. https://doi.org/10.1038/s43017-024-00557-7  

Nitzsche, N., Nunes, J. P., & Parente, J. (2024). Assessing post-fire water quality changes in reservoirs: Insights from a large dataset in Portugal. Science of the Total Environment, 912, 169463. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2023.169463

Kurbanov, E., Vorobev, O., Lezhnin, S., Sha, J., Wang, J., Li, X., Cole, J., Dergunov, D., & Wang, Y. (2022). Remote sensing of forest burnt area, burn severity, and post-fire recovery: A review. Remote Sensing, 14(19), 4714. https://doi.org/10.3390/rs14194714

Yao, F., Minear, J. T., Rajagopalan, B., Wang, C., Yang, K., & Livneh, B. (2023). Estimating reservoir sedimentation rates and storage capacity losses using high-resolution Sentinel-2 satellite and water level data. Geophysical Research Letters, 50(16), e2023GL103524. https://doi.org/10.1029/2023GL103524

Geomática e hidrofobicidad postincendio a escala de parcela: capturando la repelencia al agua del suelo a microescala/Geomatics and Post-Fire Soil Water Repellency at the Plot Scale: Capturing Soil Water Repellency at the Microscale

Los incendios forestales pueden modificar de forma importante las propiedades hidrológicas del suelo. Entre estos cambios se encuentra la repelencia al agua del suelo (soil water repellency, SWR), que puede reducir la infiltración y favorecer la escorrentía y la erosión. Sin embargo, su distribución no es uniforme: incluso dentro de una misma parcela pueden coexistir zonas hidrófilas y áreas con elevada repelencia.

Esta variabilidad convierte a la escala de parcela en un nivel de observación especialmente interesante para la geomática. Frente a la resolución espacial de los sensores satelitales, los UAV permiten obtener imágenes RGB, multiespectrales o térmicas con resolución centimétrica. Estas observaciones pueden complementarse con fotogrametría Structure-from-Motion (SfM) y escáner láser terrestre (TLS) para caracterizar la microtopografía, la rugosidad y la evolución de pequeños regueros.

La clave está en integrar estas observaciones con mediciones directas de campo, como el Water Drop Penetration Time (WDPT). Los datos de campo permiten calibrar y validar modelos capaces de estimar espacialmente la repelencia, mientras que la teledetección hiperespectral ha demostrado su potencial para relacionar determinadas características de la superficie quemada con la SWR.

Esta integración permite pasar de mediciones puntuales a mapas espaciales de vulnerabilidad hidrológica, útiles para analizar dónde puede concentrarse la escorrentía y dónde pueden desarrollarse procesos erosivos después de las primeras lluvias. Así, la geomática se convierte en un puente entre la observación detallada del suelo y la modelización hidrológica de áreas quemada.

     Fuente/Source: Pradhan & Floyd (2024)

Geomatics and Post-Fire Soil Water Repellency at the Plot Scale: Capturing Soil Water Repellency at the Microscale

Wildfires can substantially modify the hydrological properties of soil. Among these changes is soil water repellency (SWR), which can reduce infiltration and promote runoff and erosion. However, its spatial distribution is far from uniform: even within a single plot, hydrophilic areas may coexist with zones showing high levels of water repellency.

This variability makes the plot scale particularly relevant for geomatics. Compared with the spatial resolution of satellite sensors, UAVs can provide RGB, multispectral, or thermal imagery at centimetre-level resolution. These observations can be combined with Structure-from-Motion (SfM) photogrammetry and terrestrial laser scanning (TLS) to characterize microtopography, surface roughness, and the development of small rills.

The key is to integrate these observations with direct field measurements, such as the Water Drop Penetration Time (WDPT) test. Field measurements make it possible to calibrate and validate models capable of spatially estimating soil water repellency, while hyperspectral remote sensing has shown potential for relating specific characteristics of burned surfaces to SWR.

This integration makes it possible to move from point measurements to spatial maps of hydrological vulnerability, helping to identify areas where runoff may become concentrated and where erosion processes may develop following the first rainfall events. In this way, geomatics becomes a bridge between detailed soil observation and hydrological modelling of burned areas.

Bibliografía/References

Alexiou, S., Papanikolaou, I., Schneiderwind, S., Kehrle, V., & Reicherter, K. (2024). Monitoring and quantifying soil erosion and sedimentation rates in centimeter accuracy using UAV-photogrammetry, GNSS, and t-LiDAR in a post-fire setting. Remote Sensing, 16(5), 802. https://doi.org/10.3390/rs16050802

Arcenegui, V., Mataix-Solera, J., Guerrero, C., Zornoza, R., Mayoral, A. M., & Morales, J. (2007). Factors controlling the water repellency induced by fire in calcareous Mediterranean forest soils. European Journal of Soil Science, 58, 1254–1259. https://doi.org/10.1111/j.1365-2389.2007.00917.x

Hubbert, K. R., Wohlgemuth, P. M., Beyers, J. L., Narog, M. G., & Gerrard, R. (2012). Post-fire soil water repellency, hydrologic response, and sediment yield compared between grass-converted and chaparral watersheds. Fire Ecology, 8, 143–162. https://doi.org/10.4996/fireecology.0802143  

Larsen, I. J., MacDonald, L. H., Brown, E., Rough, D., Welsh, M. J., Pietraszek, J. H., Libohova, Z., Benavides-Solorio, J. de Dios, & Schaffrath, K. (2009). Causes of post-fire runoff and erosion: Water repellency, cover, or soil sealing? Soil Science Society of America Journal, 73(4), 1393–1407. https://doi.org/10.2136/sssaj2007.0432

Lewis, S. A., Robichaud, P. R., Frazier, B. E., Wu, J. Q., & Laes, D. Y. M. (2008). Using hyperspectral imagery to predict post-wildfire soil water repellency. Geomorphology, 95(3–4), 192–205. https://doi.org/10.1016/j.geomorph.2007.06.002

MacDonald, L. H., & Huffman, E. L. (2004). Post-fire soil water repellency: Persistence and soil moisture thresholds. Soil Science Society of America Journal, 68(5), 1729–1734. https://doi.org/10.2136/sssaj2004.1729

Pradhan, N. R., & Floyd, I. (2024). Examining the effect of moisture thresholds on post-fire water-repellent soil: A large-scale modelling approach applied to the Upper Arroyo Seco watershed, California, USA. International Journal of Wildland Fire, 33, WF22083. https://doi.org/10.1071/WF22083

Vieira, D. C. S., Borrelli, P., Scarpa, S., Liakos, L., Ballabio, C., et al. (2026). Global estimation of post-fire soil erosion. Nature Geoscience, 19, 59–67. https://doi.org/10.1038/s41561-025-01876-0

Zema, D. A., & Lucas-Borja, M. E. (2023). Effects of prescribed fire on the post-fire hydrological processes in agro-forest ecosystems: A systematic review and a meta-analysis. Hydrological Processes, 37(9), e14957. https://doi.org/10.1002/hyp.14957

Zvirzdin, D. L., Roundy, B. A., Barney, N. S., Petersen, S. L., Anderson, V. J., & Madsen, M. D. (2017). Postfire soil water repellency in piñon–juniper woodlands: Extent, severity, and thickness relative to ecological site characteristics and climate. Ecology and Evolution, 7(13), 4630–4639. https://doi.org/10.1002/ece3.3039

Del fuego al embalse: aplicación de la geomática en la estimación de la colmatación post-incendio/ From Fire to Reservoir: Application of Geomatics to Estimate Post-Fire Reservoir Sedimentation

 Los incendios forestales no terminan cuando se extinguen las llamas. La pérdida de cubierta vegetal, la modificación de las propiedades hidrológicas del suelo y la aparición de superficies hidrofóbicas pueden incrementar la escorrentía y favorecer procesos acelerados de erosión durante los episodios de lluvia posteriores al incendio. Este fenómeno adquiere especial importancia en cuencas mediterráneas, donde las precipitaciones intensas pueden movilizar grandes cantidades de sedimentos hacia los cauces y, finalmente, hacia los embalses. La magnitud de esta respuesta depende de factores como la severidad del fuego, la topografía, las características del suelo y la intensidad y distribución temporal de las precipitaciones.

La geomática ofrece un conjunto de herramientas para transformar el territorio quemado en información cuantitativa útil para la gestión de los recursos hídricos. La combinación de imágenes Sentinel-2 y otros sensores de observación de la Tierra permite delimitar las áreas afectadas y caracterizar la severidad del incendio, mientras que los Sistemas de Información Geográfica (SIG) facilitan integrar pendiente, cobertura del suelo, precipitación, hidrología y modelos de erosión. Métodos como RUSLE, WEPP y modelos específicos de riesgo post-incendio permiten estimar la producción y transporte potencial de sedimentos.

La segunda escala de análisis es el propio embalse. La comparación multitemporal de modelos digitales del terreno, levantamientos batimétricos, fotogrametría UAV y datos satelitales permite identificar zonas de deposición y estimar cambios volumétricos. La integración de imágenes Sentinel-2 con niveles de agua, por ejemplo, ha demostrado ser una alternativa para estimar tasas de sedimentación y pérdida de capacidad de almacenamiento. En estudios posteriores a incendios, el levantamiento repetido de los depósitos sedimentarios en embalses también ha permitido cuantificar rendimientos sedimentarios muy superiores a los valores de referencia.

Por tanto, la estimación de la colmatación post-incendio debe plantearse como un problema espacial y temporal integrado: identificar el área quemada, estimar su susceptibilidad a la erosión, modelizar la conectividad sedimentaria y cuantificar el sedimento efectivamente retenido en el embalse. Este enfoque puede contribuir a anticipar la pérdida de capacidad útil, priorizar actuaciones de restauración de cuencas y mejorar la planificación de los recursos hídricos en territorios mediterráneos sometidos a una creciente recurrencia de incendios.

Source/Fuente: East et al. (2024)

From Fire to Reservoir: Application of Geomatics to Estimate Post-Fire Reservoir Sedimentation

Wildfires do not end when the flames are extinguished. The loss of vegetation cover, changes in soil hydrological properties, and the development of water-repellent soil layers can increase runoff and promote accelerated erosion during rainfall events following a fire. This process is particularly relevant in Mediterranean catchments, where intense precipitation can mobilize large amounts of sediment into river channels and, ultimately, reservoirs. The magnitude of this response depends on factors such as fire severity, topography, soil characteristics, and the intensity and temporal distribution of rainfall.

Geomatics provides a set of tools for transforming information from burned areas into quantitative data useful for water-resource management. The combination of Sentinel-2 imagery and other Earth observation sensors makes it possible to delineate burned areas and characterize fire severity, while Geographic Information Systems (GIS) facilitate the integration of slope, land cover, precipitation, hydrological, and erosion-model variables. Methods such as RUSLE, WEPP, and specific post-fire erosion-risk models can be used to estimate potential sediment production and transport.

The second scale of analysis is the reservoir itself. The multitemporal comparison of digital terrain models, bathymetric surveys, UAV photogrammetry, and satellite data makes it possible to identify sediment deposition areas and estimate volumetric changes. The integration of Sentinel-2 imagery with water-level data, for example, provides an alternative approach for estimating sedimentation rates and losses in reservoir storage capacity. In post-fire studies, repeated surveys of sediment deposits within reservoirs can also provide valuable information for quantifying sediment yields from burned catchments.

Therefore, estimating post-fire reservoir sedimentation should be approached as an integrated spatial and temporal problem: identifying the burned area, estimating its susceptibility to erosion, modelling sediment connectivity, and quantifying the sediment ultimately retained within the reservoir. This approach can contribute to anticipating losses in useful storage capacity, prioritizing catchment restoration measures, and improving water-resource planning in Mediterranean territories increasingly affected by recurrent wildfires.

Argentiero, I., Ricci, G. F., Elia, M., D’Este, M., Giannico, V., Ronco, F. V., Gentile, F., & Sanesi, G. (2021). Combining methods to estimate post-fire soil erosion using remote sensing data. Forests, 12 (8), 1105. https://doi.org/10.3390/f12081105

Dow, H. W., East, A. E., Sankey, J. B., Warrick, J. A., Kostelnik, J., Lindsay, D. N., & Kean, J. W. (2024). Postfire sediment mobilization and its downstream implications across California, 1984–2021. Journal of Geophysical Research: Earth Surface, 129, e2024JF007725. https://doi.org/10.1029/2024JF007725

East, A. E., Logan, J. B., Dow, H. W., Smith, D. P., Iampietro, P., Warrick, J. A., Lorenson, T., Hallas, L., & Kozlowicz, B. (2024). Post-fire sediment yield from a central California watershed: Field measurements and validation of the WEPP model. Earth and Space Science, 11 (7), e2024EA003575. https://doi.org/10.1029/2024EA003575

Lopes, A. R., Girona-García, A., Corticeiro, S., Martins, R., Keizer, J. J., & Vieira, D. C. S. (2021). What is wrong with post-fire soil erosion modelling? A meta-analysis on current approaches, research gaps, and future directions. Earth Surface Processes and Landforms, 46 (1), 205–219. https://doi.org/10.1002/esp.5020

Mastrolonardo, G., Castelli, G., Certini, G., Maxwald, M., Trucchi, P., Foderi, C., Errico, A., Marra, E., & Preti, F. (2024). Post-fire erosion and sediment yield in a Mediterranean forest catchment in Italy. International Journal of Sediment Research, 39 (3), 464–477. https://doi.org/10.1016/j.ijsrc.2024.03.008

McGuire, L. A., Ebel, B. A., Rengers, F. K., Vieira, D. C. S., & Nyman, P. (2024). Fire effects on geomorphic processes. Nature Reviews Earth & Environment, 5, 486–503. https://doi.org/10.1038/s43017-024-00557-7

Nitzsche, N., Nunes, J. P., & Parente, J. (2024). Assessing post-fire water quality changes in reservoirs: Insights from a large dataset in Portugal. Science of the Total Environment, 912, 169463. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2023.169463

Pagliari, D., Rossi, L., Passoni, D., Pinto, L., De Michele, C., & Avanzi, F. (2017). Measuring the volume of flushed sediments in a reservoir using multi-temporal images acquired with UAS. Geomatics, Natural Hazards and Risk, 8 (1), 150–166. https://doi.org/10.1080/19475705.2016.1188423

Yao, F., Minear, J. T., Rajagopalan, B., Wang, C., Yang, K., & Livneh, B. (2023). Estimating reservoir sedimentation rates and storage capacity losses using high-resolution Sentinel-2 satellite and water level data. Geophysical Research Letters, 50 (16), e2023GL103524. https://doi.org/10.1029/2023GL103524

Geomática e hidrología de las cenizas postincendio / Geomatics and Post-Fire Ash Hydrology

 Los incendios forestales producen profundas transformaciones en las cuencas hidrográficas. Tras el paso del fuego, las cenizas modifican temporalmente las propiedades físicas y químicas del suelo, alterando la infiltración, la escorrentía, la erosión y la calidad del agua. Precisamente, por estas alteraciones producidas en el régimen hídrico podría hablarse de una hidrología de las cenizas postincendio presente en las líneas de investigación que estudian cómo las cenizas son movilizadas por la lluvia y transportadas hacia cauces, embalses y acuíferos, afectando tanto a los ecosistemas como al abastecimiento de agua.

La geomática se ha convertido en una herramienta imprescindible para evaluar estos procesos a múltiples escalas. La teledetección permite cartografiar la severidad del incendio utilizando índices espectrales como el dNBR y el RdNBR, identificando las áreas con mayor probabilidad de generar escorrentía y exportación de cenizas. Los drones, vehículos aéreos no tripulados (UAV), complementan esta información con imágenes de muy alta resolución que permiten cuantificar la cobertura de cenizas, detectar microformas erosivas y monitorizar la recuperación de la vegetación.

Para un análisis más profundo debería integrarse, además de la información relativa a las cenizas, otro tipo de información gestionada con Sistemas de Información Geográfica (SIG). De manera que la información primera derivada de los incendios se integre con, por ejemplo, modelos digitales del terreno, redes de drenaje, pendientes y usos del suelo para localizar las zonas críticas de conectividad hidrológica entre las áreas quemadas y los cursos de agua. A ello se suman modelos hidrológicos distribuidos que incorporan parámetros derivados de sensores remotos para simular la generación de escorrentía, el transporte de sedimentos y la evolución temporal de la recuperación hidrológica de la cuenca.

No hay que perder de vista el trabajo en el terreno. Conocer más y mejor la dinámica de las cenizas y su incidencia en la hidrología postincendio pasa por una integración cada vez mayor entre observaciones de campo, sensores remotos multitemporales, modelos hidrológicos distribuidos, Sistemas de Información Geográfica y la exploración inteligencia artificial. Esta aproximación holística permite generar cartografía dinámica del riesgo, optimizar la restauración de cuencas y priorizar actuaciones para proteger infraestructuras hidráulicas y recursos hídricos.

En un escenario de cambio climático, con incendios más frecuentes y severos, la geomática constituye una disciplina estratégica para anticipar impactos, mejorar la gestión de cuencas y aumentar la resiliencia de los territorios frente a los efectos hidrológicos de las cenizas postincendio.

Comparando tres imágenes clasificadas de Sentinel-2 BNDVI del incendio de Mesa según los días 15 (a), 45 (b) y 85 (c) posteriores al incendio. Fuente: Figure 14 (Lewis et al. 2021).

Geomatics and Post-Fire Ash Hydrology

Wildfires produce profound changes in river catchments. After a fire, ash temporarily modifies the physical and chemical properties of soils, affecting infiltration, runoff, erosion, and water quality. “Post-fire ash hydrology” investigates how ash is mobilized by rainfall and transported into streams, reservoirs, and aquifers, influencing both ecosystems and drinking water supplies.
Geomatics has become an essential tool to evaluate these processes at multiple scales. Remote sensing allows mapping the severity of the fire using spectral indices such as dNBR and RdNBR, identifying the areas most likely to generate runoff and ash export. Drones, unmanned aerial vehicles (UAVs), complement this information with very high-resolution images that allow quantifying ash cover, detecting erosive microforms and monitoring vegetation recovery.
For a more in-depth analysis, in addition to the information related to the ashes, other types of information managed with Geographic Information Systems (GIS) should be integrated. In such a way, the first information derived from the fires is integrated with, for example, digital terrain models, drainage networks, slopes and land uses to locate the critical areas of hydrological connectivity between the burned areas and the watercourses. In addition, distributed hydrological models incorporate parameters derived from remote sensing to simulate runoff generation, sediment transport and the temporal evolution of the hydrological recovery of the basin.
We must also consider the work on the ground as an strategic tool. To know more and better the dynamics of ash and its impact on post-fire hydrology requires an increasing integration between field observations, multi-temporal remote sensors, distributed hydrological models, Geographic Information Systems and artificial intelligence exploration. This holistic approach allows for the generation of dynamic risk mapping, optimising watershed restoration and prioritising actions to protect hydraulic infrastructures and water resources.
In a scenario of climate change, with more frequent and severe fires, geomatics is a strategic discipline to anticipate impacts, improve watershed management and increase the resilience of territories to the hydrological effects of post-fire ash.

Comparing three classified Sentinel-2 BNDVI images from the Mesa Fire by post-fire days 15 (a), 45 (b) and 85 (c). Source: Figure 14 (Lewis et al., 2021).

Referencias/References

Bodí, M. B., Martin, D. A., Balfour, V. N., Santín, C., Doerr, S. H., Pereira, P., Cerdà, A., & Mataix-Solera, J. (2014). Wildland fire ash: Production, composition and eco-hydro-geomorphic effects. Earth-Science Reviews, 130, 103–127. https://doi.org/10.1016/j.earscirev.2013.12.007 / https://ucanr.edu/sites/default/files/2017-10/272305.pdf

Ebel, B. A., Hammond, J. C., Walvoord, M. A., Partridge, T. F., Rey, D. M., & Murphy, S. F. (2025). A review and synthesis of post-wildfire shifts in hydrologic processes and streamflow generation mechanisms. Environmental Research: Water. https://doi.org/10.1088/3033-4942/ae2a64

Ebel, B. A., Shephard, Z. M., Walvoord, M. A., Murphy, S. F., Partridge, T. F., & Perkins, K. (2023). Modeling post-wildfire hydrologic response: Review and future directions for applications of physically based distributed simulation. Earth's Future, 11. https://doi.org/10.1029/2022EF003038

Gonçalves, A. B., & Vieira, A. (Eds.). (2011). Fire effects on soil properties: Proceedings of the 3rd International Meeting of Fire Effects on Soil Properties. Universidade do Minho. https://bibliotecadigital.ipb.pt/bitstream/10198/3909/3/FireEffects%20Fonseca%20et%20al.%20%282011%29.pdf

Lewis, S. A., Robichaud, P. R., Hudak, A. T., Strand, E. K., Eitel, J. U. H., & Brown, R. E. (2021). Evaluating the Persistence of Post-Wildfire Ash: A Multi-Platform Spatiotemporal Analysis. Fire, 4(4), 68. https://doi.org/10.3390/fire4040068

Moody, J. A., Shakesby, R. A., Robichaud, P. R., Cannon, S. H., & Martin, D. A. (2013). Current research issues related to post-wildfire runoff and erosion processes. Earth-Science Reviews, 122, 10–37. https://doi.org/10.1016/j.earscirev.2013.03.004 / https://research.fs.usda.gov/treesearch/43826?utm_source=chatgpt.com

Robichaud, P. R., Lewis, S. A., & Ashmun, L. E. (2008). New Procedure for Sampling Infiltration to Assess Post-Fire Soil Conditions. USDA Forest Service. https://research.fs.usda.gov/download/treesearch/29326.pdf

Wagenbrenner, J. W., Ebel, B. A., Bladon, K. D., & Kinoshita, A. M. (2021). Post-wildfire hydrologic recovery in Mediterranean climates: A systematic review and case study to identify current knowledge and opportunities. Journal of Hydrology, 602, 126772. https://doi.org/10.1016/j.jhydrol.2021.126772 / https://research.fs.usda.gov/treesearch/63004?utm_source=chatgpt.com

Incendios forestales en España y aplicaciones geomáticas para la evaluación hidrológica postincendio/Wildfires in Spain and Geomatics Applications for Post-Fire Hydrological Assessment

Si bien los incendios son eventos recurrentes en España, los meses de junio y julio de 2026 están marcando una de las temporadas de incendios forestales más severos registrados en las últimas décadas. La combinación de una situación previa excepcionalmente seca con varias olas de calor consecutivas, y una baja humedad del combustible vegetal favoreció la aparición de numerosos Grandes Incendios Forestales (Castilla y León, Castilla-La Mancha, Madrid, Aragón, Comunidad Valenciana, Cataluña).

Además de las pérdidas ecológicas y socioeconómicas, estos incendios alteran profundamente el funcionamiento hidrológico de las cuencas. La desaparición de la cubierta vegetal y la modificación de las propiedades físicas del suelo reducen la infiltración, favorecen la formación de capas hidrofóbicas e incrementan la escorrentía superficial. Como consecuencia, aumenta el riesgo de erosión, transporte de sedimentos, inundaciones repentinas y deterioro de la calidad del agua en ríos, embalses y humedales. La movilización de cenizas, nutrientes y metales puede afectar a los abastecimientos urbanos y comprometer el estado ecológico de los ecosistemas acuáticos.

Figura 1. Incendio de Alcublas (Valencia, España). 27 de junio de 2013.

La geomática constituye una herramienta esencial para evaluar rápida y objetivamente la respuesta hidrológica postincendio, al poder construir un proceso metodológico que relaciona desde la situación preincendio hasta las consecuencias hidrológicas postincendio. Las imágenes de los satélites, por ejemplo, Sentinel-2 y Landsat, permiten delimitar las áreas quemadas y estimar la severidad del incendio mediante índices espectrales como el Normalized Burn Ratio (NBR) y el differenced Normalized Burn Ratio (dNBR). Estos productos facilitan la identificación de zonas prioritarias para actuaciones de restauración hidrológico-forestal y conservación del suelo.

La integración de Sistemas de Información Geográfica (SIG), modelos digitales del terreno derivados de LiDAR, cartografía temática y datos meteorológicos proporciona la información espacial necesaria para aplicar modelos hidrológicos distribuidos como SWAT, HEC-HMS, WEPP o HydroBID. Estas herramientas permiten simular la generación de escorrentía, los caudales punta, la producción de sedimentos y el transporte de nutrientes y contaminantes bajo distintos escenarios de precipitación, apoyando la planificación de actuaciones de restauración y la protección de los recursos hídricos.

Los avances recientes en plataformas en la nube, como Google Earth Engine, junto con los servicios Copernicus y EFFIS, permiten generar cartografía postincendio y realizar un seguimiento continuo de la recuperación de la vegetación. La integración de satélites, SIG y modelización hidrológica constituye, por tanto, una estrategia imprescindible para mejorar la resiliencia de las cuencas hidrográficas frente a incendios forestales cada vez más frecuentes e intensos.

Figura 2. Evaluación hidrológica post-incendio basada en la geomática. Fuente: Soulis et al., 2025.

Wildfires in Spain and Geomatics Applications for Post-Fire Hydrological Assessment

Although fires are recurrent events in Spain, the months of June and July 2026 are marked by one of the most severe forest fire seasons recorded in Spain in recent decades. The combination of an exceptionally dry previous situation with several consecutive heat waves, and low humidity of the vegetable fuel favoured the appearance of numerous Large Forest Fires (Castilla y León, Castilla-La Mancha, Madrid, Aragon, Valencian Community, Catalonia).

Beyond the extensive ecological and socio-economic losses, these fires substantially modify watershed hydrological processes. Vegetation removal and changes in soil physical properties reduce infiltration, promote the development of water-repellent soils and increase surface runoff. Consequently, the risks of soil erosion, sediment transport, flash flooding and water quality degradation in rivers, reservoirs and wetlands increase considerably. The mobilisation of ash, nutrients and trace metals may also threaten drinking water supplies and aquatic ecosystems.

Figure 1. Alcublas Fire (Valencia, Spain). June 27, 2013.

Geomatics provides an essential framework for the rapid assessment of post-fire hydrological impacts. For example, freely available Sentinel-2 and Landsat imagery enables the delineation of burned areas and the estimation of fire severity using spectral indices such as the Normalized Burn Ratio (NBR) and the differenced Normalized Burn Ratio (dNBR). These products support the identification of priority areas for soil conservation and watershed restoration.

The integration of Geographic Information Systems (GIS), LiDAR-derived Digital Elevation Models, thematic spatial datasets and meteorological information provides the basis for distributed hydrological models such as SWAT, HEC-HMS, WEPP and HydroBID. These models simulate runoff generation, peak flows, sediment yield and nutrient transport under different rainfall scenarios, supporting post-fire restoration planning and water resource management.

Recent advances in cloud-based geospatial platforms, particularly Google Earth Engine, together with Copernicus and EFFIS services, now enable the mapping of burned areas and continuous monitoring of vegetation recovery. The integration of Earth Observation, GIS and hydrological modelling therefore represents a key strategy for enhancing watershed resilience and supporting sustainable water resources management under increasingly frequent and severe wildfire conditions.

Figure 2. Geomatics-Based Post-Fire Hydrological Assessment. Source: Soulis et al., 2025

Referencias/ References

Basso, M., Serpa, D., Mateus, M., Keizer, J. J., & Vieira, D. C. S. (2022). Advances on water quality modeling in burned areas: A review. PLOS Water, 1(7), e0000025. https://doi.org/10.1371/journal.pwat.0000025

Castro-Melgar, I., Basiou, E., Athinelis, I., Katris, E.-A., Zacharopoulou, M., Kalavrezou, I.-E., Tsagkou, A., & Parcharidis, I. (2026). Geospatial and Sentinel-2 Analysis of Mediterranean Wildfire Severity and Land-Cover Patterns in Greece During the 2024 Fire Season. Land, 15(2), 333. https://doi.org/10.3390/land15020333

Ebel, B. A., Shephard, Z. M., Walvoord, M. A., Murphy, S. F., Partridge, T. F., & Perkins, K. (2023). Modeling post-wildfire hydrologic response: Review and future directions for applications of physically based distributed simulation. Earth's Future, 11(2), e2022EF003038. https://doi.org/10.1029/2022EF003038

European Commission, Joint Research Centre. (2024). European Forest Fire Information System (EFFIS). https://forest-fire.emergency.copernicus.eu/

Kurbanov, E., Vorobev, O., Lezhnin, S., Sha, J., Wang, J., Li, X., Cole, J., Dergunov, D., & Wang, Y. (2022). Remote Sensing of Forest Burnt Area, Burn Severity, and Post-Fire Recovery: A Review. Remote Sensing, 14(19), 4714. https://doi.org/10.3390/rs14194714

Neary, D. G., Ryan, K. C., & DeBano, L. F. (Eds.). (2005). Wildland Fire in Ecosystems: Effects of Fire on Soils and Water (General Technical Report RMRS-GTR-42, Vol. 4). U.S. Department of Agriculture, Forest Service. https://research.fs.usda.gov/treesearch/20912

Rust, A. J., Rhoades, C. C., Hogue, T. S., Al-Chokhachy, R., Battle, A. S., Bladon, K. D., Blaszczak, J. R., Hohner, A. K., Kampf, S. K., Koopmans-Boyden, N., et al. (2023). Wildfire induces changes in receiving waters: A review with considerations for water quality management. Water Resources Research, 59(3), e2021WR030699. https://doi.org/10.1029/2021WR030699

Soulis, K., Palli Gravani, S., Giovos, R., Dosiadis, E., & Kalivas, D. (2025). A Geospatial Analysis Approach to Investigate Effects of Wildfires on Vegetation, Hydrological Response, and Recovery Trajectories in a Mediterranean Watershed. Hydrology, 12(3), 47. https://doi.org/10.3390/hydrology12030047

Del Campo a la Cazuela: Riesgos hidroclimáticos y Gobernanza/From de Field to the Casserole: Hydroclimatic Risks an Governance

Durante su charla del ciclo “del Campo a la Cazuela” que se hizo a finales de febrero, Alejandro Liñayo, del Centro de investigaciones en Gestión integral e Riesgos-CIGIR, nos introdujo en el mundo de los riesgoshidroclimáticos y la gobernanza.

De su charla salen dos grandes ideas que tienen que ver con el fortalecimiento de la gobernanza por la investigación y la innovación tecnológica:

1.    1. La de conocer para la que se basa en el ejemplo de una investigación realizada por él sobre la distribución de las inundaciones en España basada en registros históricos desde hace más 2000 años.

2.     2. El apoyo a la gobernanza desde la tecnología nos lo dejó claro con el ejemplo de la construcción de un gemelo digital para la gestión integral del agua.

Ambos casos son ejemplo de esa necesaria imbricación entre el conocimiento, la gestión, el desarrollo tecnológico y la información para que los ciudadanos construyan el suficiente conocimiento sobre los potenciales riesgos, en este caso hidroclimáticos.

 

During his talk of the cycle “From Field to the Casserole” that took place at the end of February, Alejandro Liñayo, from the Center for Research in Integral Management and Risks-CIGIR, introduced us to the world of hydroclimatic risks andgovernance.

From his speech, two main ideas arise that are related to strengthening governance through research and technological innovation:

1.      1. The idea of knowing, which is based on the example of a study conducted by him on the distribution of floods in Spain based on historical records from over 2,000 years ago.

2.      2. Support for governance through technology was made clear with the example of building a digital twin for integrated water management.

Both cases are examples of that necessary interconnection between knowledge, management, technological development, and information so that citizens can build sufficient knowledge about potential risks, in this case hydroclimatic risks.

Del Campo a la Cazuela: Datos cultivados y datos no cultivados/From the Field to the Casserole: Cultivated and Non-cultivated Data

 En la jornada de diciembre del ciclo de charlas del Campo a la Cazuela se habló de la cosecha de la materia prima, los muestreos. Se dividió entre recogida de datos cultivados, a cargo de Vicente Andreu Pérez y de datos no cultivados, por Juan Antonio Pascual.

Independientemente del enfoque seguido en la toma de muestras, los conferenciantes insistieron en la necesidad de establecer criterios claros sobre los objetivos finales de obtención de la información, las sistemáticas de recogida, el cuidado para la recogida de los datos una vez en el campo y en la exquisitez en su tratamiento una vez llegada la materia muestreada a las cocinas/laboratorios.

Ambos insistieron en la utilización de las nuevas herramientas de geolocalización para elaborar el cuaderno de campo y, cuando los datos se miden de manera constante a lo largo del tiempo, los procedimientos de recogida y transmisión en remoto de datos con la Internet de las Cosas.

The december presentation of the cycle of Talks from the Field to the Casserole the harvest of raw material, or sampling strategies, was discussed. It was divided into the collection of cultivated data, by Vicente Andreu Pérez, and non-cultivated data crops, by Juan Antonio Pascual.

Regardless of the approach followed in the collection of samples, the speakers insisted on the need to establish clear criteria on the final objectives of obtaining the information, the collection systematics, the care taken for the collection of the data once in the field and the exquisiteness in its treatment once the sample material arrives in the kitchens/laboratories.

Both insisted on the use of new geolocation tools to prepare the field notebook and, when the data is measured constantly over time, the procedures for collecting and transmitting data with the Internet of Things.