En la sesión de Teledetección y sensores ambientales hemos podido comprobar las diferentes técnicas utilizadas en la actualidad, los sensores que se están desarrollando y los problemas y el futuro de la teledetección.
En este sentido ha abierto la sesión Jose Antonio Delgado Penín, quien nos ha hablado de cómo gestionar el espectro radioeléctrico para ayudar a mitigar el cambio climático bajo el punto de vista de la Organización Mundial de Meteorología (OMM) y los acuerdos a los que esperan llegar con la UIT (Unión Internacional de telecomunicaciones) en la conferencia mundial de radiocomunicaciones que se llevará a cabo en 2023.
Hemos podido descubrir las propuestas de la OMM a la ITU para la WRC-23 en el que podemos destacar las siguientes: “el mundo de las radiocomunicaciones deben estar atentos a las necesidades que tienen los sistemas meteorológicos”. “El cambio climatico no puede controlarse si se prescinde de las herramientas de las radiocomunicaciones”. “Es necesario identificar los problemas del uso de las herramientas como interferencias en las frecuencias actuales y futuras, el nuevo reparto de frecuencias y el uso de las mismas.”
Según nuestro ponente, quien desea que en 2030 se haya llegado a soluciones parciales, las respuestas a estos desafios están en mano de dos organismos de las naciones unidas (ITU y OMM).
La siguiente ponencia nos ha hablado de los sensores utilizados en la caracterización de aerosoles volcánicos y emisiones de gas del volcán de La Palma, de la mano de Michael Sicard. Nos lleva a recordar la erupción en Cumbrevieja, en la isla de La Palma, con imágenes de la lava y la nube de cenizas y nos muestra a través de una animación la distribución del SO2 durante un mes, detectando partículas en Barcelona y parte de Francia, gracias a los parámetros satelitales.
El gran despliegue de medios con estaciones de calidad del aire, con colaboraciones de la AEMET para ver como las emisiones producidas en la superficie se distribuyen en la atmósfera, siendo difíciles de preveer y monitorizar.
Los resultados sobre la calidad del aire con SO2 en medias diarias y horarias. Donde vemos que en muchos días se superaron los umbráles máximos estipulados por la OMS
Otro resultado sorprendente es que a 140km al este de la palma, se midieron niveles mucho más altos y concentrados, superando los límites instrumentales.
Otro parámetro medido fue el PM10 y PM2,5 en donde los umbrales de 40microg/m3 fueron superaros entorno al 50% de los días, siendo respiradas por la gente que vivía al lado del volcán.
Mediante teledetección se vieron los flujos de emisión de SO2 donde la capa de inversión de los vientos aliseos con unos vientos bajos de brisa y un viento alto de los alisos, creando dos capas diferenciadas, con una capa baja de altas emisiones, inyectando el CO2 en la troposfera libre, dejando la superficie del suelo baste limpia, y un segundo periodo con poca emisión asociada a una capa alta, quedándose los niveles de SO2 más altos en la troposfera pese a que la emisión fue más baja.
Aerosoles. Medida por LIDAR y camara Video-surveillance del IGN. Gracias a las diferencias entre los componentes, podemos extraer las características correspondientes a las cenizas, pudiendo dar un resultado en forma de concentración de masa. Un resultado de gran importancia para los aviones, donde en el peor de los casos se superaron los umbrales de vuelo aéreo, aunque la mayor parte de la erupción no se vieron afectados.
En la actualidad existen dos trabajos ya publicados y alguno más enviados o en preparación para su publicación.
Tras la pregunta de un asistente a cómo influyen la alta concentración en los habitantes de la isla y cómo actúan las administraciones, nuestro ponente comentó el hecho de que la única solución es el desalojo de la isla, existiendo un informe diario a tiempo real publico para aquel que quisiera información al respecto, y nos tranquiliza recordando que a día de hoy, todos los niveles de gases ya son igual a los previos a la erupción.
Carmelo Alonso y Victoriano Moreno, continuan la exposición hablándonos de la importancia que supone la observación de la vegetación desde el espacio, dentro de los estudios del cambio climático el contar con información histórica que sea coherente y permita utilizar series temporales de fenómenos lo más larga posible, para lo que LANDSAT ha marcado el paradigma del programa de la teledetección.
Carmelo nos desvela como Virginia T. Norwood, física que trabajó para el ejercito, consiguió a finales de los años 60, una época difícil para el trabajo de las mujeres, entró a formar parte de una empresa, desarrollando la primera cámara para tomar imágenes para el estudio de los cultivos de regadío. Cuando la NASA sacó a concurso el programa para observar la tierra, propuso modificar los sensores de televisión para registrar la información contenida en las diferentes bandas del espectro para el estudio de la vegetación, naciendo el escaner multiespectral con 4 bandas (3 invisible + 1 infrarrojo cercano), naciendo el LANDSAT.
Así comienza hace 50 años el programa LANDSAT, siendo hoy el LANDSAT 9 el último satélite orbitando desde 2021.
Los LANDSAT 1, 2 y 3 son la primera generación, con cámara multiespectral en 4 bandas, aproximadamente a 900km de altura y una resolución espacial de 80m y 6 bits. Que nos permite distinguir en la imagen presentada por el ponente, lugares tan emblemáticos como los regadíos del Jarama, el Retiro, la casa de campo y la m30
La siguiente generación de LANDSAT llega en los 80 con un sensor thematic mapper con 7 bandas espectrales con 1 infrarrojo térmico con una resolución de 120m. con orbitas más bajas (700km), permitiendo medidas de la temperatura terrestre.
Y por último los LANDSAT 8 y 9 que llevan los sensores ópticos y térmicos de forma diferenciada, con una gran definición, una resolución de 15m y escalas de 1:50.000.
Con el LANDSAT 7 en órbita, la NASA cambia el paradigma del programa haciendo que sea de distribución Libre, abierta y gratuita, lo que transformó el uso de la teledetección, permitiendo el acceso de cualquier persona a las imágenes y los datos del LANDSAT. Un gran paradigma del S.XXI, al que también se ha sumado el programa Copernicus de la E.S.A.
Victoriano por su parte nos comenta como LANDSAT permite servicios estables con un amplio recorrido histórico y con garantía de continuidad, permitiendo usos como el CORINE Land Cover, en el que la UE crea un mapa de usos de suelo, con actualizaciones cada 5 años, que nos permite tener una información actualizada y contrastada, en la que ver cómo varían los diferentes usos del suelo a lo largo del tiempo, abriendo así las puertas a diferentes usos en la gestión agrícola, viendo las diferentes zonas de regadío, la gestión forestal, con la realización de inventarios forestales que discriminen las diferentes clases de masa arbórea, aplicaciones en los incendios forestales, permitiendo cartografiar la extensión y evaluar daños producidos, o en aplicaciones para conocer zonas afectadas por nevadas o la regresión de los glaciares.
En definitiva, unas aplicaciones que permiten controlar el medioambiente, pudiendo hacer un seguimiento diario, haciendo una retrospectiva y una comparación histórica de los datos, desde 1974 hasta nuestros días. Abriendo nuevas formas de procesar los datos de observación de la Tierra a través de la inteligencia artificial.
Cambiando de temática Jorge del Valle Arias nos ha expuesto las alternativas en la planificación optimizada de la red de carga y balanceo de carga para las flotas de coches eléctricos en búsqueda de las “Smart cyties” y las respuestas a los retos de electrificación de empresas y ciudades, ya que el vehículo eléctrico ha aumentado en España un 44% en vehículos utilitarios y un 32% en furgonetas ligeras, esperando un gran crecimiento en flotas de autobuses, en especial aquellos menores de 30 plazas, los cuales deberán electrificarse para 2030 según la iniciativa que nos presenta. En este sentido, nos encontramos ante dos retos:
El diseño óptimo de la infraestructura de carga, “no se trata de poner muchos cargadores, si no en ponerlos en función de las necesidades, diseñando una red de carga óptima”
Y la operación de la carga: balanceo de potencia, optimización del coste de la carga. Para que el coche esté cargado en el tiempo deseado, para ello debemos conocer los factores que afectan a la electrificación de las flotas a través de factores deterministas de las flotas como horarios, recorrido, tamaño, carga… que nos permite conocer el la cantidad de carga necesaria para poder llevar a cabo el trayecto, y de esta forma podemos dimensionar la electrificación, teniendo en cuenta los consumos y la generación eléctrica según las condiciones meteorológicas y el déficit existente, para recalcular y adaptar el sistema de carga de los vehículos conforme a las necesidades.
La siguiente pnente, María Deseada Esclapez, nos habla de una novedosa patente basada en la monitorización con drones. Con el proyecto SNIFFDRONE, que busca proporcionar medidas de concentración de olor en tiempo real y localizar los focos de emisión, con un prototipo testado y calibrado en EDAR con resultados preliminares satisfactorios en el mapeo.
Marta Ruiz Llata, por su parte, nos muestra diferentes sensores en los que está trabajando para la vigilancia del ciclo del carbono. Los tres sensores presentados son:
- Radiometría óptica o Radiometría heterodina con laser (LHR): ha tenido grandes avances tecnológicos, tanto en los laser como en los detectores de bajo ruido, consiguiendo con un volumen de instrumento mucho más pequeño, coverturas espectrales más estrechas pero con un rango espectral suficiente para identificar gases concretos
- Espectroscopía fotoacústica: QEPAS permite medir la calidad del aire en interiores con medidas insitu, analizando muestras de gas que atraviesan el instrumento, modulando la radiación laser comprimiendo el gas que emite una onda acústica que detecta el sensor. SITec de UC3M. permite conseguir una gran sensibilidad, incorporando canales para la detección de diferentes isotopos de carbono, que diferencie el CO2 emitido de forma natural, frente al emitido por combustibles fósiles.
- Espectroscopia “dual-comb” (DCS). Que identifica de forma simultanea varias moléculas, manda un haz laser que rebota en espejos distribuidos en el área, permitiendo mucha resolución espectral y permite la identificación de forma simultanea varias moléculas, así como la temperatura de los gases.
Eduardo Martinez de Rioja, presenta un proyecto para la reducción de chatarra espacial mediante la instalación de antenas de tecnología impresa en satélites, cuyo objetivo es reducir el tamaño de los satélites y el número de estos puestos en órbita.
Eduardo nos recuerda que “Hay casi 2000 piezas de cohetes, casi 3000 satélites fuera de uso y más de 128 millones de fragmentos de menos de 1cm de tamaño” partículas, que a debido a la velocidad y recorrido que tienen, impactan contra los instrumentos en órbita causando graves daños.
En este sentido, propone reducir en dimensión y número las antenas de los satélites. En la actualidad, tienen 4 antenas (rojo, amarillo, azul y verde) si queremos reducir el tamaño y número de componentes de los satélites, es imprescindible la sustitución de estas antenas por antenas impresas que cuentan con ventajas como ser una superficie plana, fácil de plegar, una fabricación lowcost y operación avanzada, ya que con un único alimentador podemos generar diferentes haces. (Reflectarray). A demás, la reducción de espacio permitiría la realización de diferentes misiones en el mismo satélite, disminuyendo el número de satélites y por tanto, disminuyendo la basura espacial.
Alejandro Payán nos habla sobre las variables ambientales de los espacios interiores que nos rodean. Ya que pasamos más del 90% del tiempo en interiores, siendo la denominada “Indoor Generation”. En este sentido hay que tener en cuenta factores como confort térmico, calidad del aire y salubridad, materialaes, confort acústico, iluminación, ergonomía y movilidad, calidad del agua y electroquímica. Nos explica los peligros de la adaptación del cuerpo humano a las condiciones que nos rodena, por lo que necesitamos un histórico y una información junto a un sistema de alerta. Nos expone los casos de éxito en el cual se monitorizan 32 viviendas, en lo que “Los datos nos dicen que es mejor dormir con la puerta abierta” que a largo plazo pueden perjudicarnos, en especial a personas con dificultades respirtatorias. Y nos advierte de que “El 58% de las viviendas estudiadas son poco saludables en términos de calidad del aire interior”.
Pedro Ordoño de Torre nos habla de la Huella de carbono, el secuestro de CO2 y el calculo de derechos y actuaciones rurales. Y nos deja la siguiente reflexión “¿Por qué las plantaciones recientes tienen derecho a compensar CO2 y las grandes plantaciones naturales como la Amazonía no tiene derecho a la compensación?” y nos explica cómo el cálculo de proyectos de absorciones de GEI están pensadas para unas determinadas funciones sin tener en cuenta las diferencias entre especies vegetales o la masa folial de cada individuo. Por lo que hay personas que realizan unos sistemas de cálculos con sensores ambientales más precisos, que pueden presentarse previa presentación y aceptación por el organismo competente. Recordando que el que tenga una menor huella de carbono tendrá beneficios frente a la administración pública en las concesiones y el acceso a subvenciones.
Lidia Alcántara y Daniela Badea
21/11/2022