Analysis of Land Cover in Forest Fires through Spectral Indexes: Studio Case Cerros Orientales-Bogotá, Colombia
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DOI:
https://doi.org/10.18041/1794-4953/avances.1.6931Keywords:
vegetation quality, mountain ecosystems, fire, land surface temperature (LST), normalized difference vegetation index (NDVI)Abstract
Forest fires are a problem that arises in different places of the world, either for anthropogenic or natural causes bringing adverse effects on the environment like changes in the land cover. The aim of this research was to analyse land cover change through Normalized Difference Vegetation Index and Land Surface Temperature during forest fires. Using and processing satellite images Landsat 5,7, 8 the NDVI and LST at the Cerros Orientales of Bogotá city were established. The results showed that land quality cover changes in Cerros Orientales, due to the wildfires, changing the NDVI and LST at a study area; also there is evidence that the most susceptible areas are Usaquén, Chapinero and Santa Fe, because the land cover quality is moderate and scarce. The NDVI and LST are useful indicators that show the impact of photosynthetic activity of vegetation, after forest fires.
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References
E. Chuvieco, “Satellite observation of biomass burning”, en Earth Observation of Global Change. Dordrecht: Springer, 2008, pp. 109-142, 2008. https://doi.org/10.1007/978-1-4020-6358-9_6
M. Cochrane, “Fire science for rainforests”, Nature, vol. 421, pp. 913-919, 2003. https://doi.org/10.1038/nature01437
F. Avelino, J. Collatz, L. Giglio, E. Kasischke, O. Seth, K. Prasad, J. Randerson y G. van der Werf, “Continental-scale partitioning of fire emissions during the 1997 to 2001 El Niño/La Niña period”, Science, vol. 303, pp. 73-76, 2004. https://doi.org/10.1126/science.1090753
L. Calvo, E. Calabuig, V. Fernández, E. Marcos, C. Quintano y L. Valbuena, “Evaluation of composite burn index and land surface temperature for assessing soil burns severity in mediterranean fire-prone pine ecosystems”, Forests, pp. 1-16, 2018. https://doi.org/10.3390/f9080494
L. Vlassova, F. Pérez Cabello, M. Rodrigues Mimbrero, R. Montorio Llovería y A. García-Martín, “Analysis of the relationship between land surface temperaturature and wildfire severity in a series of Landsat images”, Remote Sens., vol. 6, n.º 7, pp. 6132-6162, 2014. https://doi.org/10.3390/rs6076136
R. Martínez Domínguez y D. A. Rodríguez Trejo, “Los incendios forestales en México y América Central”, en Memorias del Segundo Simposio Internacional sobre Políticas, Planificación y Economía de los Programas de Protección contra Incendios Forestales: Una visión global, Albany, California, 2008. [En línea]. Disponible: https://www.fs.fed.us/psw/publications/documents/psw_gtr208es/psw_gtr208es_767-780_dominquez.pdf
Ministerio de Ambiente y Desarrollo Sostenible, “Los incendios forestales”, 25 agosto 2011. [En línea]. Disponible: http://www.minambiente.gov.co/index.php/component/content/article?id=428:plantilla-bosques-biodiversidad-y-servicios-ecosistematicos-23#documentos
Ministerio de Ambiente, “Ministerio de Ambiente”, 2012. [En línea]. Disponible: http://www.minambiente.gov.co/index.php/component/content/article?id=428%3Aplantilla-bosques-biodiversidad-y-servicios-ecosistematicos-23#documentos
IDEAM, Estadísticas de incendios en Colombia, Bogotá, 2016.
Instituto Distrital de Gestión de Riesgos y Cambio Climático, “Caracterización general del escenario de riesgo por incendio forestal”, 28 agosto 2019. [En línea]. Disponible: https://www.idiger.gov.co/rincendiof
P. Nageswara, S. Shobha, R. Ramesh y K. Somashekhar, Evaluación por satélite de la sequía agrícola en el estado de Karnataka, Filadelfia: SpringerLink, 2005, pp. 429-434. https://doi.org/10.1007/BF02990014
L. Serrano, V. Serrano, H. Flores, L. Chávez y D. Vázquez, “Variabilidad espacio-temporal de las sequías en la cuenca pacífico norte de México”, Cuad. Investig. Geog., pp. 185-204, 2016. https://doi.org/10.18172/cig.2857
L. Vlassova y F. Pérez-Cabello, “Effects of post fire wood management strategies on vegetation recovery and land suface temperature (LST) estimated from Landsat Images”, Int. J. Appl. Earth Obs. Geoinf., vol. 44, pp. 171-183, 2016. https://doi.org/10.1016/j.jag.2015.08.011
C. Quintano, A. Fernández-Manso, L. Calvo, E. Marcos y L. Valbuea, “Land Surface Temperature as potential indicator of burn severity in forest Mediterranean ecosystems”, Int. J. Appl. Earth Obs. Geoinf., vol. 36, pp. 1-12, 2014. https://doi.org/10.1016/j.jag.2014.10.015
S. Liang, Quantitative Remote Sensing of Land Surfaces. New Jersey: Wiley, 2004.
D. Quattrchi y J. Luvall, Thermal Remote Sensing in Land Surface Processing. London: CRC Press, 2004.
Alcaldía Mayor de Bogotá, Decreto 190 de 2004, por medio del cual se compilan las disposiciones contenidas en los Decretos Distritales 619 de 2000 y 469 de 2003, 2004. [En línea]. Disponible: https://www.alcaldiabogota.gov.co/sisjur/normas/Norma1.jsp?i=13935
Corporación Autónoma Regional, “Modificación al Plan de Manejo Reserva Forestal Protectora Bosque Oriental de Bogotá”, CAR, Bogotá, 2016.
Alcaldía Mayor de Bogotá; Secretaría Distrital de Planeación; Secretaría Distrital de Hábitat, Así se viven: los cerros experiencias de habitabilidad. Bogotá: Sergio Apráez Oviedo, 2015.
M. Bonase, R. Bazán, M. Pagot, L. Pinotti, C. Ledesma y C. Rodríguez, “Utilización de imágenes ráster y landsat para el monitoreo de la concentración de clorofila en el Emalse de los Molinos. Córdoba, Argentina”, Biol. Acuát., pp. 69-77, 2014.
USGS, “Base de imágenes satelitales”, 2018.
G. Meera Gandhi, S. Pathirban, N. Thummalu, y A. Christy, “NDVI: Vegetation change detection using remote sensing and gis: A case study of Vellore District”, Procedia Comput. Sci., vol. 57, pp. 1199-1210, 2015. https://doi.org/10.1016/j.procs.2015.07.415
F. Blanco, F. Bodoira, M. Fernández, L. Guzmán, C. Merg, R. Montalva, M. Nini, D. Petri, K. Rodríguez, F. Schmidt y F. Selzer, “Mapas digitales regionales de lluvias, índice estandarizado de precipitación e índice verde”, Revista Pilquen, pp. 1-11, 2011.
G. Casady, W. Leeuwen y J. Romo, “Using MODIS-NDVI for the modeling of post wildfire vegetation response as functon of environmental conditions and pre-fire restoration treatments”, Remote Sens., pp. 597-621, 2012. https://doi.org/10.3390/rs4030598
G. Toribio, “Cursos de teledetección”, 25 octubre 2019. [En línea]. Disponible: https://www.cursosteledeteccion.com/ndvi-que-es-y-para-que-sirve/
M. Amani, B. Salehi, S. Mahdavi y B. Brisco, “Spectral analysis of wetlands using multi-source optical satellite imagery”, Photogramm. Rem. S., pp. 119-136, 2018. https://doi.org/10.1016/j.isprsjprs.2018.07.005
J. Rouse, “Seguimiento de sistemas de vegetación en las granes llanuras con ERST”, NASA, pp. 309-317, 1974.
D. Mutiibwa, S. Strachan y T. Albright, “Land surface temperature and surface air temperature in complex terrain”, J. Sel. Top. App. Earth Obs. Remote Sens., vol. 8, n.º 10, pp. 4762-4774, 2015. https://doi.org/10.1109/JSTARS.2015.2468594
USGS, “USGS Science for Changing World”, 1984. [En línea]. Disponible: https://www.usgs.gov/land-resources/nli/landsat/landsat-5?qt-science_support_page_related_con=0#qt-science_support_page_related_con.
U. Advan y G. Jovanovska, “Algorithm for automated mapping of land surface temperature using LANDSAT 8 satellite data”, J. Sensors, pp. 1-8, 2016.https://doi.org/10.1155/2016/1480307
NASA, Landsat 7 Science Data Users Handbook, Estados Unidos, 2007.
Q. Weng, D. Lu y J. Schubring, “Estimation of land surface temperature-vegetation abundance relationship for urban and heat island studies”, Remote Sens. Environ., vol. 89, n.º 4, pp. 434-440, 2004. https://doi.org/10.1016/j.rse.2003.11.005
C. E. Torres Becerra, “Documento técnico de soporte amenaza por incendios forestales”, Bogotá, 2019. [En línea]. Disponible: http://www.sdp.gov.co/sites/default/files/POT/4-DOCUMENTO_TECNICO_DE_SOPORTE_14-06-19/DT04_Anexo14_MapadeAmenaza_porIncendiosForestales.pdf
C. Guijarro, P. Hernando, P. Pérez-Gorostiaga, J. A. Vega, T. Fonturbel, C. Díez, E. Martínez y J. Madrigal, “Inflamabilidad de la hojarasca de diferentes especies forestales: influencia de la humedad y de la densidad aparente del combustible”, 2001. [En línea]. Disponible: http://secforestales.org/publicaciones/index.php/congresos_forestales/article/view/15882/15725
G. L. Spadoni, A. Cavalli, L. Congedo y M. Munafo, “Analysis of Normalized Difference Vegetation Index (NDVI) multi-temporal series for production of forest cartography”, Remote Sens. App. Soc. Environ., vol. 20, pp. 1-12, 2020. https://doi.org/10.1016/j.rsase.2020.100419
R. Montorio, P. Rosero y L. Vlassova, “Variabilidad espacio-temporal de la temperatura de superficiee en ecosistemas de Dehesa estimada medante imágenes satelitales Landsat TM: el papel del arbolado”, Geographocalia, pp. 69-86, 2016. https://doi.org/10.26754/ojs_geoph/geoph.2016681582
H. Añamuro, Detección de áreas afectadas por incendios forestales en la Reserva Nacional del Titicaca en el año 2016, utilizando geotecnologías. Juliaca: Universidad Andina Néstor Cáceres Velásquez, 2019.
C. P. Suquilanda Criollo, “Estimación del grado de severidad causada por un incendio sobre una cobertura forestal en el sector de Irquis (Azuay) utilizando ténicas de teledetección”, tesis de grado, Unv. Cuenca, Ecuador, 2020. [En línea]. Disponible: http://dspace.ucuenca.edu.ec/handle/123456789/34445
W. De Simone, M. Di Musciano, V. Di Cecco, A. Frattaroli y G. Ferella, “The potentiality of Sentinel-2 to assess the effect of fire events on Mediterranean mountain vegetation”, Plant Sociol., pp. 11-22, 2020. https://doi.org/10.3897/pls2020571/02
B. O. Olivares, A. Cortez, M. F. Rodríguez, R. M. Parra, D. Lobo, J. C. Rey, “Análisis temporal de la sequía meteorológica en localidades semiráridas de Venezuela”, UG Ciencia, vol. 22, n.º 1, pp. 11-24, 2016. https://doi.org/10.18634/ugcj.22v.1i.481
B. O. Olivares, A. Cortez, D. Lobo, R. M. Parra, J. C. Rey y M. F. Rodríguez, “Estudio de la sequía meteorológica en localidades de los llanos de Venezuela mediante el índice de precipitación estandarizado”, Acta Nova, vol. 7, n.º 3, pp. 266-283, 2016. [En línea]. Disponible: http://www.scielo.org.bo/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1683-07892016000100004
B. O. Olivares y L. Zingaretti, “Aplicación de métodos multivariados para la caracterización de períodos de sequía meteorológica en Venezuela”, Luna Azul, vol. 48, pp. 172-192, 2019. https://doi.org/10.17151/luaz.2019.48.10
B. O. Olivares y M. L. Zingaretti, “Análisis de la sequía meteorológica en cuatro localidades agrícolas de Venezuela mediante la combinación de métodos multivariados”, UNED Res. J., vol. 10, n.º 1, pp. 181-192, 2018. https://doi.org/10.22458/urj.v10i1.2026
F. Paredes y B. O. Olivares, El desafío de la sequía en América Latina y el Caribe: Venezuela, UNESCO, 2018.
B. O. Olivares, R. Hernández, R. Coelho, J. C. Molina y Y. Pereira, “Analysis of climate types: Main strategies for sustainable decisions in agricultural areas of Carabobo, Venezuela”, Scientia Agropecuaria, vol. 9, n.º 3, pp. 359-369, 2018. DOI: https://doi.org/10.17268/sci.agropecu.2018.03.07
B. O. Olivares, A. Cortez, D. Lobo, R. Parra, J. Rey y M. Rodríguez, “Evaluation of agricultural vulnerability to drought weather in different locations of Venezuela”, Rev. Fac. Agron. (LUZ), vol. 34, n.º 1, pp. 103-129, 2017.
A. Cortez, B. O. Olivares, R. M. Parra, D. Lobo, J. C. Rey y M. F. Rodríguez, “Descripción de los eventos de sequía meteorológica en localidades de la cordillera central, Venezuela”, Ciencia, Ingenierías y Aplicaciones, vol. 1, n.º 1, pp. 22-44, 2018. https://doi.org/10.22206/cyap.2018.v1i1.pp23-45
R. M. Parra, B. O. Olivares, A. Cortez, D. Lobo, J. C. Rey y M. F. Rodríguez, “Características de la sequía meteorológica (1980-2014) en dos localidades agrícolas de los andes venezolanos”, Rev. Investig., vol. 42, n.º 95, pp. 38-55, 2018. [En línea]. Disponible: https://www.redalyc.org/jatsRepo/3761/376160247003/html/index.html
B. O. Olivares y R. A. Hernández Rondón, “Ecoterritorial sectorization for the sustainable agricultural production of potato (Solanum tuberosum L.) in Carabobo, Venezuela”, Cien. Tecnol. Agropecuaria, vol. 20, n.º 2, pp. 339-354, 2019. https://doi.org/10.21930/rcta.vol20num2art:1462
B. O. Olivares, L. Caraballo y J. Torrealba, “Variabilidad del régimen de precipitación en el periodo 1990-2009 en la localidad de El Tigre estado de Anzoátegui, Venezuela”, Rev. Fac. Agron. (LUZ), vol. 30, n.º 1, pp. 19-32, 2013. [En línea]. Disponible: https://n9.cl/mic0l
B. O. Olivares, “Tropical conditions of seasonal rain in the dry-land agriculture of Carabobo, Venezuela”, La Granja: Journal of Life Sciences, vol. 27, n.º 1, pp. 86-102, 2018. http://doi.org/10.17163/lgr.n27.2018.07
B. O. Olivares y M. A. López-Beltrán, “Normalized Difference Vegetation Index (NDVI) applied to the agricultural indigenous territory of Kashaama, Venezuela”, UNED Res. J., vol. 11, n.º 2, pp. 112-121, 2019. https://doi.org/10.22458/urj.v11i2.2299
S. Casana Barrera y B. O. Olivares, “Evolución y tendencia de la temperature y la velocidad del viento en superficies (1994-2014) en el Parque Nacional Doñana, España”, Rev. Fac. Agron. (LUZ), vol. 37, nº 1, pp. 1-25, 2020. [En línea]. Disponible: https://n9.cl/c815e
B. Olivarez, K. Verbist, D. Lobo y O. Silva, “Evaluation of the USLE model to estimate water erosion in an Alfisol”, J. Soil Sci. Plant Nutr., vol. 11, n.º 2, pp. 71-84, 2011. http://dx.doi.org/10.4067/S0718-95162011000200007
B. Olivarez, D. Lobo y K. Verbist, “Aplicación del modelo USLE en parcelas de erosión bajo prácticas de conservación de suelos y aguas en San Pedro de Melipilla, Chile”, Cienc Ing., vol. 36, n.º 1, pp. 3-10, 2015. [En línea]. Disponible: https://n9.cl/c1l7k
M. Weisse y G. Liz, “Global Forest Watch”, 25 abril 2019. [En línea]. Disponible: https://blog.globalforestwatch.org/data-and-research/el-mundo-perdio-un-area-del-tamano-de-belgica-de-bosques-tropicales-primarios-el-ano-pasado.
B. O. Olivares-Campos, M. A. López-Beltrán y D. Lobo-Luján, “Cambios de uso de suelo y vegetación comunidad agraria Kashaama, Anzoategui, Venezuela: 2001-2013”, Rev. Geog. Am. Cent., vol. 2, n.º 63, pp. 269-291, 2019. https://doi.org/10.15359/rgac.63-2.10
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