Nace un sistema de medición de los espesores de nieve a través de satélite
El agua que proviene de la nieve derretida es un recurso vital para el riego y la generación de energía hidroeléctrica en muchas regiones. Un equipo de investigación del Centro de Estudios del Espacio de la Biosfera, el Laboratorio Geográfico del Medio Ambiente y el Laboratorio de Estudios del Espacio Geofísico y Oceanográfico y la start up Geo Falco han preparado un nuevo método de medición por satélite de los espesores de nieve en montaña. Este método, que se nutre de imágenes adquiridas por el sistema francés de satélites Pléiades, ha sido validado en los Pirineos franceses.
La nieve en montaña es un recurso de agua esencial en muchas regiones. El recurso del agua provinente de la nieve que se deshace en montaña es utilizado en muchas partes para la producción hidroeléctrica. Entre otros lugares, alimenta los canales de irrigación cuando los cultivos alcanzan su pico de crecimiento. El stock de agua acumulada en forma de nieve al final del invierno es un bien que debe conocerse, especialmente pensando en la gestión de los pantanos.
La cantidad de agua en forma de nieve es difícil de estimar dado que las herramientas para hacerlo sobre el terreno son generalmente insuficientes dada la variabilidad de espesores y las características de los mismos, sobretodo en altura.
Un equipo francés de investigación de tres laboratorios de Toulouse (CESBIO, GEODE y LEGOS) y la start up Geo Falco preparan este sistema que permite medir los espesores de nieve en montaña a a través de la altura de los satélites, haciéndolo, además, en alta resolución. El método se apoya en imágenes ópticas en una resolución de 70 cm, gracias a los satélites Pléiades.
Estos satélites fotografían la superfície terrestre con muchos puntos de vista sobre una misma órbita. Esta visión estereoscópica permite construir el relieve de la superfície bajo la forma de un modelo numérico de elevación (MNE) gracias a un sistema métrico.
Para el estudio, el equipo ha realizado dos MNE en una cuenca de los Pirineos franceses: un primer MNE de referencia (sin nieve) a partir de tres imágenes tri-estereoscópicas tomadas en octubre de 2014, y un segundo MNE a partir de tres imágenes de 2015 en el momento del año de mayor acumulación de nieve. Después de tomar los dos registros el equipo comparó las diferencias de espesor de nieve con los datos tomados por una sonda manual la ayuda de un dron.
Los resultados indican que el mapa de espesores de la nieve producidos a 2 metros de resolución cuenta con una precisión decimétrica sobre la nieve y que muestra estructuras espaciales muy similares a las que obtuviera el dron. A partir de esta premisa, los investigadores pudieron medir el volumen de nieve acumulado con un margen de error aceptable. Este método de medición no necesita datos de campo y puede ser automatizado o aplicado en cualquier otra parte con éxito.
El método cuenta con dos límites a tener en cuenta: la extensión espacial de la muestra que proporcionan las Pléiades es de tan solo 20 kilómetros y, además, el cielo debe estar despejado para que las imágenes se puedan aprovechar para la medición.
Esta nueva técnica abre un gran abanico de posibilidades de aplicación del método, especialmente pensando en los espesores de nieve en alta montaña, difícilmente accesibles, teniendo en cuenta el gran volumen de nieve que suele acumularse en estas altitudes.
Como ejemplo, el agua disponible a finales de marzo de 2015 en la pequeña región de los Pirineos estudiada corresponde al volumen de unas cuatro mil piscinas olímpicas.
Los trabajos han sido realizados en el contexto de la tesis doctoral de Renaud Marti, financiado por la región Midi-Pyrénées y la Universidad de Toulouse, con el apoyo del Observatorio Homme Milieu du Haut-Vicdessos, el Labex DRIIHM y el CNES a través del programa ISIS.
