Anàlisi espacial i temporal de la relació TST-NDVI per a l’estudi dels canvis de cobertura del sòl i la seva contribució per a la planificació urbana (Monte Hermoso, Argentina)

Autors/ores

  • Federico Ferrelli Instituto Argentino de Oceanografía (IADO). Universidad Nacional del Sur (UNS)-CONICET. Departamento de Geografía y Turismo
  • María Andrea Huamantinco Cisneros Instituto Argentino de Oceanografía (IADO). Universidad Nacional del Sur (UNS)-CONICET. Departamento de Geografía y Turismo
  • Ana Laura Delgado Instituto Argentino de Oceanografía (IADO). Universidad Nacional del Sur (UNS)-CONICET. Departamento de Geografía y Turismo
  • María Cintia Piccolo Instituto Argentino de Oceanografía (IADO). Universidad Nacional del Sur (UNS)-CONICET. Departamento de Geografía y Turismo

Resum

L’objectiu d’aquesta investigació va ser estudiar la distribució espacial de la temperatura de superfície terrestre (TST), la seva relació amb diferents cobertures del sòl urbà i l’índex de vegetació de diferència (NDVI). L’àrea d’estudi seleccionada va ser la ciutat costanera de Monte Hermoso, localitzada al sud-oest de la província de Buenos Aires (Argentina). Per fer-ho, es van processar imatges satel·litàries LANDSAT 5 TM i 7 ETM + per al període 2008-2012 de manera estacional. Amb aquestes imatges es va calcular la TST i l’NDVI. Posteriorment, es van aplicar tècniques d’interpretació visual i es van fer sortides al camp per dissenyar un mapa de cobertures del sòl urbà. Sobre aquestes, es va analitzar la variació de la TST i l’NDVI mitjançant el traçat de quatre transsectes orientats en sentit latitudinal i longitudinal. Cadascuna d’aquestes cobertures va presentar un comportament particular dels paràmetres calculats. D’altra banda, es van observar resultats significatius de la relació TST-NDVI (amb α de 0,1 i 0,05), amb valors de R2, índexs de Pearson i Spearman més grans de 0,7. Finalment, es va evidenciar que el canvi en les cobertures del sòl, producte del creixement urbà, va modificar els valors estacionals de la TST. Aquests van ser generats com a conseqüència de l’alteració de la coberta vegetal. Per tant, es va concloure que les variacions espaciotemporals de la TST podrien indicar canvis en l’ús del sòl propis de l’expansió urbana. Per l’anàlisi realitzada, es considera que la informació obtinguda en aquest estudi serà útil per orientar polítiques d’ordenament del territori.

Paraules clau

temperatura de superfície terrestre (TST), índex de vegetació de diferència normalitzada (NDVI), distribució estacional, processament d’imatges de satèl·lit, Monte Hermoso

Referències

BELLO FUENTES, V. (1994). “La isla de calor y los usos del suelo en Guadalajara”. Serie Geográfica, 4, 83-97.

CALVENTO, M. and COLOMBO, S. (2009). “La marca-ciudad como herramienta de promoción turística ¿instrumento de inserción nacional e internacional?”. Estudios y perspectivas en Turismo, 18, 262-284.

CARLSON T. N. and RIPLEY D. A. (1997). “On the relation between NDVI, fractional vegetation cover, and leaf area index”. Remote Sensing of Environment, 62, 241-252. https://doi.org/10.1016/S0034-4257(97)00104-1

CARMONA, F., RIVAS, R., THOMAS, L. and MARINO, B. (2011) “Caracterización espectral del estuario del río Quequén Grande por medio de imágenes Landsat” In: R. RIVAS, F. CARMONA and D. OCAMPO (eds.). Teledetección. Recientes aplicaciones en la región pampena. Mar de Plata: Editorial Martín.

CHEN, X.-L., ZHAO, H.-M., LI, P.-X. and YIN, Z.-Y. (2006). “Remote sensing image-based analysis of the relationship between urban heat island and land use/cover changes.” Remote Sensing of Environment, 104, 133-146. https://doi.org/10.1016/j.rse.2005.11.016

CHIEMENTON, M. E. and COGLIATI, M. G. (2011). “Variaciones del uso del suelo en Cipolletti, Provincia de Río Negro, Argentina”. Contribuciones Científicas GAEA, 23, 51-60.

COMISIÓN NACIONAL DE ACTIVIDADES ESPACIALES (CONAE). http://www.conae.gov.ar [Retrieved 15th October 2015].

CUADRAT, J. M., SAZ, M. A., SERRANO, R. and TEJEDOR, E. (2014). “El clima del término municipal de Zaragoza en el contexto del cambio global”. In: Departamento de Geografía y Orientación del Territorio. Zaragoza: Universidad de Zaragoza.

CÚNSULO, M. E., KURBÁN, A. and HERMES PAPPARELLI, A. (2012). “Inferencia de la temperatura del aire urbano a partir del NDVI utilizando imágenes satelitales”. Avances en Energías Renovables y Medio Ambiente, 16, 11.01-11.07.

CRUTZEN, P. J. (2004). “New directions: The growing urban heat and pollution ‘island’ effect–Impact on chemistry and climate”. Atmospheric Environment, 38, 3539-3540. https://doi.org/10.1016/S1352-2310(04)00297-3

DEOSTHALI, V. (1999). “Assessment of impact of urbanization on climate: an application of bio-climatic index”. Atmospheric Environment, 33, 4125-4133. https://doi.org/10.1016/S1352-2310(99)00154-5

DEOSTHALI, V. (2000). “Impacts of rapid urban growth on heat and moisture islands in Pune City, India”. Atmospheric Environment, 34, 2745-2754. https://doi.org/10.1016/S1352-2310(99)00370-2

DIMOUDI, A. and NIKOPOULOU, M. (2003). “Vegetation in the urban environment: microclimatic analysis and benefits”. Energy and Buildings, 35, 69-76. https://doi.org/10.1016/S0378-7788(02)00081-6

ESTACIONES DE MONITOREO AMBIENTAL COSTERO (EMAC). Instituto Argentino de Oceanografía. IADO-CONICET. http://emac.criba.edu.ar/ [Retrieved October 20th 2015].

FERRELLI, F., BUSTOS, M. L., HUAMANTINCO CISNEROS, M. A. and PICCOLO, M. C. (2015). “Utilización de imágenes satelitales para el estudio de la distribución térmica en distintas coberturas del suelo de la ciudad de Bahía Blanca (Argentina)”. Revista de Teledetección, 44, 31-42. https://doi.org/10.4995/raet.2015.4018

GARCIA, M. C. (2009). El clima urbano costero de la zona atlántica comprendida entre 37° 40’ y 38° 50’S y 57 y 59° W. PhD Thesis Department of Geography and Tourism, Universidad Nacional del Sur, Argentina.

GOETZ, S., PRINCE, S. and SMALL, J. (2000). “Advances in Satellite Remote Sensing of Environmental Variables for Epidemiological Application”. Advances in Parasitology, 47, 289-307. https://doi.org/10.1016/S0065-308X(00)47012-0

GOWARD, S. N., XUE, Y. and CZAJKOWSKI, K. P. (2002). “Evaluating landsurface moisture conditions from the remotely sensed temperature/vegetation index measurements: An exploration with the simplified simple biosphere model”. Remote Sensing of Environment, 79, 225-242. https://doi.org/10.1016/S0034-4257(01)00275-9

GRIMMOND, S. (2007). “Urbanization and global environmental change: local effects of urban warming”. Geographical Journal, 173, 83-88. https://doi.org/10.1111/j.1475-4959.2007.232_3.x

HUAMANTINCO CISNEROS, M. A. (2012). Efecto de la variabilidad climática del balneario Monte Hermoso sobre su geomorfología costera y el confort climático. PhD Thesis Department of Geography and Tourism, Universidad Nacional del Sur, Argentina.

HUAMANTINCO CISNEROS, M. A. and PICCOLO, M. C. (2011). “Caracterización de la brisa de mar en el balneario de Monte Hermoso, Argentina”. Estudios Geográficos, 271, 461-475. https://doi.org/10.3989/estgeogr.201118

INDEC (Instituto Nacional de Estadística y Censos). https://www.indec.gov.ar/nivel4_default.asp?id_tema_1=2&id_tema_2=41&id_tema_3=135 [Retrieved 22th January 2018].

INPE (Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais). http://www.inpe.br/ [Retrieved 15th October 2014].

IPCC (Intergovernmental Panel on Climate Change. “Climate Change 2014: Synthesis Report” www.ipcc.ch [Retrieved 16th October 2014].

JIMENEZ-MUÑOZ, J. C., CRISTOBAL, J., SOBRINO, J. A., SORIA, G., NINYEROLA, M. and PONS, X. (2009). “Revision of the single-channel algorithm for lands surface temperature retrieval from Landsat thermal-infrared data”. IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing, 47, 339-349. https://doi.org/10.1109/TGRS.2008.2007125

KAUFMANN, R. K., SETO K. C., SHNEIDER, A., LIU, Z., ZHOU, L. and WANG, W. (2007). “Climate response to rapid urban growth: evidence of human-induced precipitation deficit”. Journal of Climate, 20, 2299-2306. https://doi.org/10.1175/JCLI4109.1

KIM, Y.-H. and BAIK J.-J. (2004). “Spatial and temporal structure of the urban heat island in Seoul”. Journal of Applied Meteorology, 44, 591-605. https://doi.org/10.1175/JAM2226.1

KOLOKOTSA, D., PSOMAS, A. and KARAPIDAKIS, E. (2009). “Urban heat island in southern Europe: the case study of Hania, Crete”. Solar Energy, 83, 1871-1883. https://doi.org/10.1016/j.solener.2009.06.018

NASA ATMOSPHERIC CORRECTION PARAMETER CALCULATOR. http://atmcorr.gsfc.nasa.gov/ [Retrieved 30th October 2015].

OLTRA-CARRIO, R., SOBRINO, J. A., GUTIÉRREZ-ANGONESE, J., GIOIA, A., PAOLINI, L. and MALIZIA, A. (2010). “Estudio del crecimiento urbano, de la estructura de la vegetación y de la temperatura de la superficie del Gran San Miguel de Tucumán, Argentina”. Revista de Teledetección, 69-76.

ORNÉS, S. (2009). “El urbanismo, la planificación urbana y el ordenamiento territorial desde la perspectiva del derecho urbanístico venezolano”. Revista Politeia, 42 (32), 197-225.

PATAKI D. E., BOWLING D. R. and EHLERINGER J. R. (2003). “Seasonal cycle of carbon dioxide and its isotopic composition in an urban atmosphere: anthropogenic and biogenic effects”. Journal of Geophysical Research: Atmospheres, 108, 8-1-8-8. https://doi.org/10.1029/2003JD003865

PÉREZ GONZÁLEZ, M. E., GARCÍA RODRÍGUEZ, M. P. and GUERRA ZABALLOS, A. (2003). “Análisis del clima urbano a partir de imágenes de satélite en el centro peninsular español”. Anales de Geografía de la Universidad Complutense, 23, 187-206.

PRINGLE, M., SCHMIDT, M. AND MUIR, J. S. (2009). “Geostatistical interpolation of SLC-off Landsat ETM+ images”. ISPRS Journal of Photogrammetry and Remote Sensing, 64, 654-664. https://doi.org/10.1016/j.isprsjprs.2009.06.001

QUATTROCHI, D. A. and RIDD, M. K. (1998). “Analysis of vegetation within a semi-arid urban environment using high spatial resolution airborne thermal infrared remote sensing data”. Atmospheric Environment, 32, 19-33. https://doi.org/10.1016/S1352-2310(97)00179-9

RIPOLL, M. V., KURBÁN, A., PAPPARELLI, A., CÚNSULO, M. and ROCA, G. (2010). “Condiciones térmicas de un espacio verde urbano en clima árido”. Avances en Energías Renovables y Medio Ambiente, 14, 11.09-11.15.

ROSENZWEIG, C., SOLECKI, W. D., PARSHALL, L., CHOPPING, M., POPE, G. and GOLDBERG, R. (2005). “Characterizing the urban heat island in current and future climates in New Jersey”. Environmental Hazards, 6, 51-62. https://doi.org/10.1016/j.hazards.2004.12.001

SANTANA, L. (2007). “Landsat ETM+ image applications to extract information for environmental planning in a Colombian city”. International Journal of Remote Sensing, 28, 4225-4241. https://doi.org/10.1080/01431160701244856

SARRICOLEA, P. and ROMERO ARAVENA, H. (2006). Cambios de uso y coberturas en el suelo entre 1998 Y 2004 y sus efectos sobre la configuración de la isla de calor de urbana de superficie de Santiago. Repositorio Académico de la Universidad de Chile, Chile.

SCHROEDER, T. A.; COHEN, W. B., SONG, C., CANTY, M. J. and YANG, Z. (2006). “Radiometric correction of multitemporal Landsat data for characterization of early successional forest patterns in western Oregon”. Remote Sensing of Environment, 103, 16-26. https://doi.org/10.1016/j.rse.2006.03.008

SEKOVSKI, I., NEWTON, A. AND DENNISON, W. C. (2012). “Megacities in the coastal zone: Using a driver-pressure-state-impact-response framework to address complex environmental problems”. Estuarine, Coastal and Shelf Science, 96, 48-56. https://doi.org/10.1016/j.ecss.2011.07.011

SEPULVEDA MORENO, O. (2006). “Problemas ambientales de Santiago: Isla de calor y edificios de vidrios”. Boletín de Geografía, 24, 45-55.

SONG, C., WOODCOCK, C., SETO, K., PAX LENNEY, M. and MACOMBER, S. (2001). “Classification and change detection using Landsat TM data: when and how to correct atmospheric effects?”. Remote Sensing of Environment, 75, 230-244.

USGS (United States Geological Survey). http://glovis.usgs.gov/ [Retrieved 15th October 2015].

VALOR, E. and CASELLES, V. (1996). “Mapping land surface emissivity from NDVI: Application to European, Africa and South American areas”. Remote Sensing of Environment, 57, 167-184. https://doi.org/10.1016/0034-4257(96)00039-9

VALOR, E., CASELLES, V., COLL, C., SÁNCHEZ, F., RUBIO, E. and SOSPEDRA, F. (2000). “Análisis comparativo del efecto de la isla térmica de la ciudad de Valencia con imágenes TM, MUST y AVHRR”. Revista de Teledetección, 14, 1-6.

VELASCO, E. and ROTH, M. (2010). “Cities as net sources of CO2: Review of atmospheric CO2 exchange in urban environments measured by Eddy Covariance Technique”. Geography Compass, 4 (9), 1238-1259. https://doi.org/10.1111/j.1749-8198.2010.00384.x

VERA, P. (2013). “Imaginarios urbanos y procesos de urbanización en las nuevas ciudades turísticas. El caso de la ciudad de Rosario, Argentina”. Revista Bitácora Urbano Territorial, 22 (1), 153-162.

VILANI M. and SANCHEZ, L. (2013). “Análise de Fourier e Wavelets aplicada à temperatura do ar em diferentes tipologias de ocupação”. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental, 17 (12), 1340-1346.

WONG, N. H. and YU, C. (2005). “Study of green areas and urban heat island in a tropical city”. Habitat International, 29, 547-558. https://doi.org/10.1016/j.habitatint.2004.04.008

YUAN, F. and BAUER, M. (2007). “Comparison of impervious surface area and normalized difference vegetation index as indicators of surface urban heat island effects in Landsat imagery”. Remote Sensing of Environment, 106, 375-386. https://doi.org/10.1016/j.rse.2006.09.003

Biografies de l'autor/a

Federico Ferrelli, Instituto Argentino de Oceanografía (IADO). Universidad Nacional del Sur (UNS)-CONICET. Departamento de Geografía y Turismo

Estudiante de posgrado en geografía. Especialista en teledetección y sistemas de información geográfica. Licenciado y profesor en geografía

María Andrea Huamantinco Cisneros, Instituto Argentino de Oceanografía (IADO). Universidad Nacional del Sur (UNS)-CONICET. Departamento de Geografía y Turismo

Docente de la Universidad Nacional del Sur. Dra. en Geografía

Ana Laura Delgado, Instituto Argentino de Oceanografía (IADO). Universidad Nacional del Sur (UNS)-CONICET. Departamento de Geografía y Turismo

Dra en geografía, becaria posdoctoral de CONICET y docente de la universidad nacional del sur, departament de geografía y turismo

María Cintia Piccolo, Instituto Argentino de Oceanografía (IADO). Universidad Nacional del Sur (UNS)-CONICET. Departamento de Geografía y Turismo

Investigadora Superior de CONICET y docente de la Universidad Nacional del Sur

Publicades

31-01-2018

Com citar

Ferrelli, F., Huamantinco Cisneros, M. A., Delgado, A. L., & Piccolo, M. C. (2018). Anàlisi espacial i temporal de la relació TST-NDVI per a l’estudi dels canvis de cobertura del sòl i la seva contribució per a la planificació urbana (Monte Hermoso, Argentina). Documents d’Anàlisi Geogràfica, 64(1), 25–47. https://doi.org/10.5565/rev/dag.355

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