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.

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