Artículos y presentaciones en Congresos

URI permanente para esta colección

https://digital.cic.gba.gob.ar/handle/11746/1264

Examinar

Examinando Artículos y presentaciones en Congresos por Autor "Bayala, Martín Ignacio"

Mostrando 1 - 12 de 12
  • Documento de conferencia
    Acceso Abierto
    Adaptación del modelo de Rivas y Caselles para el cálculo de la evapotranspiración con datos del producto MODIS MYD11A2
    (2016) Rivas, Raúl Eduardo; Bayala, Martín Ignacio; Carmona, Facundo; Holzman, Mauro; Degano, María Florencia; Mancino, Christian Alberto
    Por medio de los procesos de evaporación (Ev) y transpiración (T) se pierde más del 85 % del agua que ingresa como precipitación al sistema pampeano. Por lo tanto, es necesario hacer esfuerzos en estimar la salida de agua del sistema con buena resolución espacial (a nivel de ambientes como mínimo) y temporal (a escala decádica o semanal). En este sentido, diversos autores han propuesto distintos métodos mas o menos complejos para el cálculo de la evapotranspiración (ET = Ev + T). Rivas y Caselles (2004) propusieron una ecuación muy simple, derivada del modelo de Penman Monteith, que permite obtener la evapotranspiracion potencial sobre pasto corto (ET0) utilizando solamente la temperatura radiativa de superficie (Ts) obtenida desde de satélite. La ecuación propuesta es del tipo ET0 = a * Ts + b, donde a y b son dos parámetros de naturaleza local que se ajustan a partir de registros metereológicos básicos. En este trabajo, se propone una modificación del modelo original de Rivas y Caselles (2004) y se aplica en en la Región Pampeana (RP). La modificación propuesta consiste en utilizar el producto MODIS-MYD11A2 (TsMYD11A2 de Ts 8 días) en lugar de la tradicional Ts (a la hora de máxima radiación). Para ello, los nuevos parámetros a y b se ajustan directamente por medio de una regresión lineal entre la ET0 obtenida en 5 estaciones meteorológicas ubicadas en diferentes ambientes de la RP (semiárido, interserrano, pampa arenosa, sierras septentrionales, y pampa deprimida) y los valores de la TsMYD11A2 extraídos para las ubicaciones de cada una de las estaciones utilizadas. Un total de 521 imágenes del producto MODIS-MYD11A2 fue utilizado (2002 - 2013), resultando 2605 pares de datos ET0-TsMYD11A2.El 50% de los datos se utilizó para ajustar los parámetros del modelo, obteniendose valores de a = 0,144 ±0,003 mm °C-1 día-1 y b = -1,19 ±0,07 mm día-1, mientras que el 50% de datos restantes se utilizó para evaluar la ecuación propuesta, obteniéndose un error muy bajo de ±0,8 mm día-1 en el cálculo de la ET0 promedio diaria cada 8 días. Finalmente, algunos mapas de ET0 se elaboraron para la región de estudio, donde queda en evidencia la fácil aplicabilidad del método, obteniéndose resultados con errores menores o similares a modelos de mayor complejidad operativa.
  • Documento de conferencia
    Acceso Abierto
    Analysis of disaggregation techiques applied to satellite images for the estimation of surface termal parameters at different scales
    (2018) Piñuela, F.; Niclós, R.; Sánchez Tomás, J.M.; Coll, C.; Degano, María Florencia; Rivas, Raúl Eduardo; Bayala, Martín Ignacio
    During the last years, both the technological development and the greater availability of geospatial information have led to the emergence of new application areas for remote sensing techniques. This is also relevant in the case of thermal remote sensing. Applications such as crop tracking require a greater availability of thermal information with spatial resolutions appropriate for a more local level scope. However, and despite the increasing availability of remote sensing products that have appeared and are expected to appear in the coming years, thermal infrared data continue to be available at lower spatial resolutions than the visible and nearinfrared data. Numerous authors have developed or tested methods to extract information at the sub-pixel level by using complementary remote sensing products with suitable results for using in applications at higher scales. Most of these methods are based on correlations between some vegetation indexes, such as NDVI, and radiative temperatures for a given cover. They are based on traditional mathematical models, such as linear or quadratic regression. Despite newer analysis tools like Support Vector Machines (SVM) or Neural Networks (NN) have become relevant in the last decade, their application on thermal remote sensing is in an relatively early stage of research and the use of traditional methods remains nowadays. The objective of this study is carrying out a comparison of these methods. A downscaling process from a MODIS temperature product scene has been developed using different methodologies. The results have been evaluated using “in situ” (ground-truth) temperature measurements showing an estimate of the accuracy and the potential of two different techniques.
  • Documento de conferencia
    Acceso Abierto
    Desarrollo e implementación de un sistema automático para el monitoreo de eventos hidrológicos extremos
    (2017) Ibarlucía, Daniela; Rivas, Raúl Eduardo; Mancino, Christian Alberto; Carmona, Facundo; Cazenave, Georgina; Bayala, Martín Ignacio; Holzman, Mauro; Degano, María Florencia; Faramiñán, Adán; Olivera, P.; Silicani, Matías Ricardo; Vives, Luis
    La importancia del monitoreo y la recolección de datos hidrológicos e hidrometeorológicos reside en que los eventos naturales como las precipitaciones, las temperaturas, las velocidades del viento, y los caudales, entre otros, son acontecimientos irrepetibles en la naturaleza. Por ello, contar con una base de datos de este tipo es relevante al momento de generar una red de medición con el fin de predecir eventos extremos como lo son inundaciones y sequias. A su vez, las redes de monitoreo permiten contar con una serie de antecedentes de estas variables hidrológicas e hidrometeorológicas (mediante su disponibilidad, ya sea en tiempo real o publicaciones periódicas) para utilizar estos datos como soporte a otros proyectos, tanto gubernamentales como industriales [Fattorelli y Fernández, 2011]. El criterio de diseño para una red hidrométrica está relacionado con las necesidades de controlar los procesos que tienen lugar en la cuenca mediante el seguimiento de los hechos en tiempo real [Fattorelli y Fernández, 2011]. Para ello se utilizan puntos estratégicos para la calibración y posterior operación de las estaciones. Mediante los criterios de la OMM (Organización Meteorológica Mundial) la cual especifica el área (en km2) por estación según el tipo de región y variable, es posible diseñar una red de medición óptima para la zona de estudio contando con un número representativo de estaciones que conformarán la red [Guía de prácticas hidrológicas, 1994]. Para el desarrollo del proyecto presentado en este trabajo, denominado “Desarrollo e implementación de un sistema automático para el monitoreo de eventos hidrológicos extremos”, se formó el CAPP que es una Asociación Público Privada entre el Instituto de Hidrología de Llanuras (IHLLA), la Autoridad del Agua (ADA) de la provincia de Buenos Aires y REDIMEC SRL (empresa) (www.ihreda.com.ar). El objetivo del mismo fue disponer de estaciones de monitoreo ambiental con asistencia técnica Argentina, para responder a una necesidad nacional frente a los problemas de inundaciones y sequías que enfrenta el país. Con este fin, se cuenta con estaciones automáticas de bajo mantenimiento equipadas con sensores de alta precisión, las cuales tendrán control y operación a distancia. Los dataloggers empleados para la recolección de datos y el software utilizado son de alto nivel tecnológico y de origen nacional abierto. Toda la información obtenida en las estaciones que conforman la red serán transmitidas en tiempo real (radio) y diferido (fibra óptica, GPRS y satélite ARGOS), y será de acceso libre con certificación y validación de datos.
  • Artículo
    Acceso Abierto
    Enhanced sharpening procedures on edge difference and water stress index basis over heterogeneous landscape of sub-humid region
    (National Authority Remote Sensing and Space Sciences (NARSS), 2014) Bayala, Martín Ignacio; Rivas, Raúl Eduardo
    Land Surface Temperature (LST) is a key parameter in the energy balance model. However, the spatial resolution of the retrieved LST from sensors with high temporal resolution is not accurate enough to be used in local-scale studies. To explore the LST–Normalised Difference Vegetation Index relationship potential and obtain thermal images with high spatial resolution, six enhanced image sharpening techniques were assessed: the disaggregation procedure for radiometric surface temperatures (TsHARP), the Dry Edge Quadratic Function, the Difference of Edges (Ts * DL) and three models supported by the relationship of surface temperature and water stress of vegetation (Normalised Difference Water Index, Normalised Difference Infrared Index and Soil wetness index). Energy Balance Station data and in situ measurements were used to validate the enhanced LST images over a mixed agricultural landscape in the sub-humid Pampean Region of Argentina (PRA), during 2006–2010. Landsat Thematic Mapper (TM) and Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer (EOS-MODIS) thermal datasets were assessed for different spatial resolutions (e.g., 960, 720 and 240 m) and the performances were compared with global and local TsHARP procedures. Results suggest that the Ts * DL technique is the most adequate for simulating LST to high spatial resolution over the heterogeneous landscape of a sub-humid region, showing an average root mean square error of less than 1 K
  • Artículo
    Acceso Abierto
    Evaluación de dos modelos para la estimación de la evapotranspiración de referencia con datos CERES
    (2018) Carmona, Facundo; Holzman, Mauro; Rivas, Raúl Eduardo; Degano, María Florencia; Kruse, Eduardo; Bayala, Martín Ignacio
    La evapotranspiración es la variable hidrológica de mayor relevancia en la llanura pampeana. La información provista por sensores a bordo de satélites permite representar la variabilidad espacio-temporal de la evapotranspiración, lo cual no es posible lograr utilizando únicamente datos de sitios puntuales de medida. En este trabajo se adaptaron las ecuaciones de Priestley y Taylor (PT) y FAO Penman-Monteith (FAO PM) para obtener la evapotranspiración del cultivo de referencia, ET0, utilizando únicamente datos de los productos de satélite CERES (SYN1 y CldTypHist). Los resultados obtenidos con los datos CERES se compararon con valores de ET0 provistos por la Oficina de Riesgo Agropecuario de Argentina, a partir de información de 24 estaciones agro-meteorológicas distribuidas en la Región Pampeana de Argentina (2001-2016). Los resultados mostraron muy buena concordancia entre los valores generados con los métodos propuestos y aquellos obtenidos in situ, con errores de entre ±0,8 y ±1,1 mm d–1 y r2 superiores a 0,75 a escala diaria, y errores de entre ±14 y ±19 mm mes–1 y r2 superiores a 0,9, a escala mensual, siendo en general mejores los resultados con el método adaptado de FAO PM respecto al de PT. Finalmente, se elaboraron los mapas promedio mensual de la ET0 para la Región Pampeana de Argentina, los cuales permitieron conocer la variación espacio temporal en el área de validación. En conclusión, los métodos que aquí se presentan constituyen una buena alternativa para el cálculo de la evapotranspiración de referencia, sin necesidad de contar con medidas de terreno.
  • Artículo
    Acceso Abierto
    Measuring land surface temperature, near-infrared and short-wave infrared reflectance for estimation of water availability in vegetation
    (2021) Holzman, Mauro; Rivas, Raúl Eduardo; Bayala, Martín Ignacio; Pasapera,José
    The vegetation water status is a crucial variable for modelling of drought impact, vegetation productivity and water fluxes. Methods for spatial estimation of this variable still need to be improved. The integration of remotely sensed data of land surface temperature (LST) and water vegetation indices based on near-infrared (NIR) and short-wave infrared (SWIR) reflectance for estimation of vegetation water content and water available for evapotranspiration require more analysis. This study contains a detailed method and measurements of LST, NIR and SWIR reflectance of soybean, corn and barley taken in field campaigns in central Argentine Pampas and laboratory with a ST PRO Raytek (8–14 μm) and a spectrometer SVC HR-1024i (0.35 and 2.5 μm). Also, relative water content of leaves was measured in laboratory during the dehydration process. This method and dataset could be also used for researching other wavelengths between 0.35 and 2.5 μm as indicator of water vegetation status (e.g. solar-induced chlorophyll fluorescence, photosynthesis). •Procedures useful to measure field spectra of vegetation are presented. •Not only the traditional method to measure leaves spectra in laboratory, but also in field were applied. •The method allows the integration of spectra and thermal data as a proxy of vegetation water status.
  • Documento de conferencia
    Acceso Abierto
    Medidas de registro continuo con un lisímetro de pesada para monitorear la evapotranspiración real
    (2017) Faramiñán, Adán; Carmona, Facundo; Rivas, Raúl Eduardo; Bayala, Martín Ignacio; Scasso, Martín
    La evapotranspiración se define como la combinación de la evaporación y transpiración del agua que se pierde a través de la superficie del suelo y la vegetación respectivamente. Puede obtenerse de forma indirecta a escala local por medio de información registrada en estaciones agrometeorológicas, o a escala regional con el uso de datos de satélite. Para tener fiabilidad de los modelos utilizados, es de suma importancia validar la información generada con medidas directas de evapotranspiración por medio de lisímetros. En esta línea, este trabajo presenta el diseño, construcción e instalación de un lisímetro de pesada de registro continuo en un suelo argiudol típico, desarrollado en el marco de mi plan de beca de entrenamiento de la CIC. Las primeras medidas continuas de la pérdida real de agua del sistema se compararon con medidas de sensores de humedad dentro del perfil de suelo. En conclusión, se obtuvieron valores de la evapotranspiración para días con un perfil de suelo seco y otro húmedo; a través de datos de humedad del suelo se demostró que para el primer periodo la energía se pierde en forma de flujo de calor sensible y para el segundo la energía se emplea en el proceso de evapotranspiración.
  • Documento de conferencia
    Acceso Abierto
    Red de monitoreo de eventos hidrológicos extremos en la vertiente sur del Río Salado, provincia de Buenos Aires
    (2017) Ibarlucía, Daniela; Carmona, Facundo; Mancino, Christian Alberto; Bayala, Martín Ignacio; Silicani, Matías Ricardo; Degano, María Florencia; Rivas, Raúl Eduardo; Holzman, Mauro; Cazenave, Georgina; Varni, Marcelo Raúl; Barbero, V.; Toscani, P.; Castany, I.; Ramírez, D.; Aguirre, L.
    Se ha demostrado que los eventos hidrológicos extremos en la provincia de Buenos Aires constituyen una característica de la misma, considerando los balances de agua en el suelo (zona no saturada) de vital importancia. Estos balances indican que la cuenca del Río Salado es la más sensible a los excesos hídricos, y la región sudoeste de la provincia, la más perjudicada durante las deficiencias hídricas (Scarpati y Capriolo, 2013). Por ello toman importancia las tareas de prevención como son las obras civiles y las redes de monitoreo de las condiciones principales que intervienen en este tipo de fenómenos, con el fin de dar alerta a las autoridades competentes ya sea en períodos de inundaciones o de sequías. Una red de monitoreo comprende las actividades relativas a la recolección de datos, diseñados y procesados con un objetivo definido (Guía de prácticas hidrológicas, 1994). Consiste en un arreglo de sensores que conforman las estaciones y en un sistema de comunicación que permite la transmisión de los datos a los centros de monitoreo. Su principal función es el estudio de procesos fundamentales que se dan en el medio ambiente, como así también proveer alerta de amenazas, como por ejemplo de inundaciones, erupciones volcánicas, terremotos, tsunamis, etc. (Hart y Martinez, 2006). El monitoreo y la recolección de datos hidro-meteorológicos es importante debido a que los eventos naturales como precipitaciones, temperaturas, velocidades del viento, entre otros, son irrepetibles en la naturaleza (Fattorelli y Fernández, 2011). El diseño de una red hidro-meteorológica comprende principalmente el conocimiento hidrológico y climático de la zona en la cual se establecerá.
  • Documento de conferencia
    Acceso Abierto
    SMOS soil moisture product validation in croplands
    (2013) Niclòs, R.; Rivas, Raúl Eduardo; García-Santos, V.; Doña, C.; Valor, E.; Holzman, Mauro; Bayala, Martín Ignacio; Carmona, Facundo; Ocampo, Dora; Thibeault, M.; Soldano, A.
    A validation campaign has been carried out to evaluate the Level 2 Soil Moisture (SM) product (version 5.51) given by the European Space Agency (ESA) Soil Moisture and Ocean Salinity (SMOS) satellite in the Pampean Region of Argentina. The study region was selected because it is a plain, avoiding topography problems, with an SMOS nominal land use class (low vegetation crops, 1-2m height). Transects of ground SM measurements were collected at 5-cm and 6-cm depth using Delta-T ThetaProbe ML2x and Stevens Hydra Probe II SM sensors, respectively. The volumetric measurements were calibrated using gravimetric and bulk density data collected at the same time as the SM sensor measurements. The SM transects covered ISEA-grid SMOS nodes over four extensive agricultural areas with prevalence of soy crops (site 1: -32.982N, -62.505E; site 2: -32.510N, -62.788E; site 3: -32.024N, -63.692E; and site 4: -37.315N, -58.868E, WGS84). The validation sites were selected taking as reference the locations of permanent SM stations property of the Argentinean Comisión Nacional de Actividades Espaciales (CONAE, National Commission of Space Activities), Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA, National Institute of Farming Technology) and Instituto de Hidrología de Llanuras (IHLLA, Plain Hydrology Institute). Therefore, additionally to validate the SMOS SM product with the ground data collected during the experimental campaign, the measurements are useful to evaluate the station SM data reliability at the SMOS spatial resolution with the aim of using station data series as reference to test different versions of the SMOS SM product. Previously to the campaign, SMOS SM data variability, ESA Globcover land use classification, soil edaphic properties, water bodies and topography were analyzed around the station locations to select the best sites and the experimental methodology. Temperature vegetation dryness index (TVDI) temporal and spatial variability was also studied at the sites. Additionally, transects of land surface temperature were carried out with Cimel Electronique CE312 6-band radiometers concurrently with thermal-infrared (TIR) satellite overpasses. In previous works, we studied the dependence of land surface emissivities on SM. The analysis of concurrent TIR and SM data make possible to evaluate the utility of the SMOS SM product to improve land surface emissivities and temperature determinations from satellite, giving an added value to the research.
  • Documento de conferencia
    Acceso Abierto
    Spatial crop yield estimation based on remotely sensed stress index
    (2014) Holzman, Mauro; Rivas, Raúl Eduardo; Bayala, Martín Ignacio; Ocampo, Dora; Carmona, Facundo
    The improvement of methods to evaluate the real impact of soil moisture availability on crop systems is crucial because the importance for world economy and food production. The relationship between the remote sensed stress index TVDI, root-zone soil moisture and soybean yield was analyzed in a sandy region of Argentine Pampas. High correlation (R2 =0.68) between TVDI and soybean yield was observed. The obtained adjustment allows us to evaluate the spatial variability of yield during a humid and dry period 2-3 months before harvest. Since the method requires remote sensed data, it could be applied over areas with poor data coverage.
  • Documento de conferencia
    Acceso Abierto
    Validación de datos de humedad de suelo SMOS en la región pampeana argentina
    (2013) Rivas, Raúl Eduardo; Niclós, Raquel; Santos García, Vicente; Doña, Carolina; Caselles, Vicente; Holzman, Mauro; Bayala, Martín Ignacio; Carmona, Facundo; Ocampo, Dora; Thibeault, Marc; Soldano, Alvaro
    En el presente trabajo se describe la validación del producto de humedad de suelo SMOS (Soil Moisture Ocean Salynity, nivel 2, versión 5.51) que provee la Agencia Espacial Europea, en la región pampeana argentina. La región para la validación de datos fue seleccionada por presentar condiciones llanas y una gran extensión con cobertura vegetal de baja altura, ideales para la validación de datos SMOS (obtenidos a partir de microondas pasivas). Para la validación se realizaron mediciones en 4 áreas de agricultura extensiva (área 1: -32.982N, -62.505E; área 2:- 32.510N, -62.788E; área 3: -32.024N, -63.692E y área 4: -37.315N, -58.868E, WGS84), en las que se midió la humedad de suelo con sensores ThetaProbe ML2x y Stevens Hydra Probe II SM. Las mediciones con las sondas se realizaron a 5 y 6 cm de profundidad y fueron calibradas en el laboratorio del Instituto de Hidrología de Llanuras con muestras no disturbadas colectadas en campo. Las comparaciones entre las medidas de terreno y los datos del producto SMOS mostraron un RMSE de 0,05 $latex m^{3}.m^{-3} $, indicando la utilidad de éstos para aplicaciones hidrológicas a escala de grandes cuencas.
  • Documento de conferencia
    Acceso Abierto
    Water footprint of the soybean crop from satellite data in the Center Southeast of the Argentine Pampas
    (2018) Olivera Rodríguez, Paula; Rivas, Raúl Eduardo; Holzman, Mauro; Bayala, Martín Ignacio
    En los últimos años, el incremento de la población mundial ha generado un crecimiento en la demanda de alimentos. Según la FAO, para satisfacer la demanda en el año 2050 se espera que aumente la producción de cultivos, por lo que se deberá aumentar la productividad de las tierras cultivables. Conjuntamente con el aumento en la producción agrícola se debe tener en cuenta el aumento en el consumo de agua utilizado para dicha actividad, dado que la agricultura es responsable por el 86% del consumo de agua en el planeta (Chamorro & Sarandón, 2013). La RPA es el área de secano más productiva del país, concentrando más del 90% de la producción de soja (Magrin et al., 2005; MAGyP, 2016). La potencialidad natural de la RPA por sus características climáticas y edáficas permite el desarrollo de cultivos sin riego. La demanda creciente en alimentos y fibras, el aumento de la superficie agrícola aparece como un proceso ineludible (Paruelo et al., 2005). Por lo mencionado, es imperativo usar la tierra y el recurso hídrico de la manera más eficiente, por ejemplo considerando las ventajas naturales de determinadas regiones en las que el suelo y el clima permiten la producción de secano. Pese a esto, a escala mundial se le ha prestado insuficiente atención al potencial de crecimiento de la producción de esas áreas a fin de satisfacer la demanda de alimentos. Por lo general la mayor parte de la atención está dirigida a la posible extensión de las áreas bajo riego y en ocasiones particulares, aprovechando ciclos climáticos más húmedos de regiones semiáridas. Sin embargo el incremento de los rendimientos de los cultivos de cereales en condiciones de secano, en los países con regiones templadas como la República Argentina, sumado a mejores técnicas de fertilización y laboreo pueden mejorar la producción (Kijne, 2003).