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ANÁLISIS MULTITEMPORAL EN LA DINÁMICA LITORAL EN LA BAHÍA PUERTO COLOMBIA MULTITEMPORAL ANALYSIS IN THE DYNAMIC LITTORAL IN THE BAY OF PUERTO COLOMBIA

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Academic year: 2021

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ANÁLISIS MULTITEMPORAL EN LA DINÁMICA LITORAL EN LA

BAHÍA PUERTO COLOMBIA

MULTITEMPORAL ANALYSIS IN THE DYNAMIC LITTORAL IN

THE BAY OF PUERTO COLOMBIA

Jorge Armando Hernández López

1

, Alexi de Jesús Vela Sierra

2

1 Universidad de Ibagué, Colombia, Jorge.hernandez@unibague.edu.co, Cra 22 Calle 67 B/ Ambala 2 Universidad de Ibagué, Colombia, 2520141077@estudiantes

RESUMEN:

Se realizó un estudio espacio-temporal de la dinámica litoral de la bahía Puerto Colombia, me-diante el análisis de imágenes satelitales landsat proporcionadas desde el portal del USGS (http://glovis.usgs.gov/) para el periodo comprendido entre 1973 y 2007; Se empleó como herramienta un Sis-tema de Información Geográfico para realizar la corrección geométrica donde se incluyó la conversión y geore-ferenciación del sistema de coordenadas MAGNA_SIRGAS / Colombia Bogotá zone, se conformaron los mo-saicos para el año 1973, 1987, 1999 y 2007; se efectuó la interpretación visual en pantalla y los análisis espa-ciales en el software ArcGis 10.3. El análisis de las imágenes Landsat y el estudio han permitido cuantificar la dinámica costera ocasionados por el temporal y los sedimentos de la desembocadura delos ríos aledaños.

Palabras Clave: Dinámica, espacio-temporal, sistemas de información geográfica.

ABSTRACT: A

space-temporal study of the dynamic littoral of the bay of puerto colombia was carried out, through the analysis of landsat satellite images provided from the usgs portal (http://glovis.usgs.gov/) for the period between 1973 and 2007; a geographic information system was used as a tool to perform the geometric correction which included the conversion and georeferencing of the magna sirgas/colombia bogotá zone coordi-nate system, the mos were formed. the mosaics were formed for the year 1973, 1987, 1999 and 2007; visual on-screen interpretation and spatial analyses were performed on arcgis 10.3 software. the analysis of landsat im-ages and the study have allowed to quantify the coastal dynamics caused by the temporal and sediments of the mouth of the neighboring rivers

KeyWords: Dynamic, space-time, geographic information systems.

1. INTRODUCCIÓN

Definir la dinámica litoral en la Bahía Puerto Co-lombia fue un factor importante dentro de la planifi-cación del territorio en el departamento del Atlánti-co. Indudablemente al reducir la exposición de la población a las amenazas naturales a través de la implementación de técnicas que posibiliten el análi-sis de fenómenos dinámicos en el espacio y en el tiempo, contribuyendo con la prevención de riesgos

y desastres.

El comportamiento de la dinámica litoral no era un tema importante en el desarrollo del país, la pla-neación estaba enmarcada dentro de acciones transversales que comprendían ámbitos económi-cos, sociales y políticos. La magnitud, la concentra-ción de las actividades antrópicas y la alteraconcentra-ción generalizada de la estructura básica de los

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siste-mas naturales asociados a la Bahía han afectado y disminuido su capacidad productiva, limitando sus potencialidades de uso lo que genera una sobre explotación de los recursos naturales.

Los sistemas de información geográfica (SIG) se han utilizado en numerosas aplicaciones relaciona-das con el manejo de los recursos naturales y el ordenamiento territorial; Ejemplos de estudios re-cientes a nivel nacional incluyen las caracterización del estado de habitantes terrestres y marinos [1] - [3].

En el caso específico de las zonas costeras, los SIG se han utilizado para el estudio de procesos erosivos y efectos de la construcción de obras de defensa y mitigación, como espolones y rompeolas [4] y también para los análisis de vulnerabilidad por inundación bajo distintos escenarios de aumento del nivel del mar, considerado como uno de los factores dentro del cambio climático global [5]. El presente estudio se realizó con el objetivo de determinar la dinámica litoral en la Bahía de Puerto Colombia en la dimensión espacio – temporal en los años 1973, 1987, 1999 y 2007. La metodología considero la utilización de la teledetección, proce-sando imágenes Landsat con el software ArcGis 10.3.

2. CONTENIDO

2.1 Área de estudio

El área de estudio se encuentra en departamento del Atlántico en los municipios de Tubará y Puerto Colombia; el tramo de la Bahía comprende las coordenadas 10º 59' 2" de latitud Norte y a 74º 57' 2" de longitud Oeste, presenta una longitud de 12.8 Km, una altura sobre el nivel del mar de 15 metros, presenta una temperatura promedio de 27.8 °C, como se muestra en la Figura. 1.

Puerto Colombia forma parte del área metropolitana de Barranquilla a una distancia de 15 kilómetros de la ciudad capital del atlántico; Tubará presenta una

extensión urbana de 62 Km2, se encuentra a 27 km

de Barranquilla y su población depende fundamen-talmente de la agricultura, como cultivos principales se se encuentran el maíz, millo, ajonjolí y yuca, otra actividad relevante de la región es la pesca.

Figura 1. Ubicación de Bahía Colombia, Basemap

arcGis10.3

2.2 Materiales

Se realizó la búsqueda de imágenes satelitales, cartografía y documentos técnicos relacionadas de la zona de estudio, tanto en poder de otros investi-gadores como de instituciones públicas: Corpora-ción Autónoma Regional, alcaldías municipales del área de estudio, Universidades y otras instituciones del orden nacional.

2.2.1 Imágenes de Satélite

Las imágenes fueron proporcionadas desde el por-tal del USGS (http://glovis.usgs.gov/), identificando las imágenes de mejor calidad para los años 1973, 1987, 1999 y 2007; Se adquirió los mosaicos de imágenes de satélite LANDSAT 4 con una resolu-ción espacial de 30 x 30 metros.

Las imágenes LANDSAT están compuestas por 7 bandas espectrales, que fueron elegidas especial-mente para el monitoreo de la vegetación, para aplicaciones geológicas y para el estudio de los recursos naturales; estas bandas pueden combi-narse produciendo una gama de imágenes de color que incrementan notablemente sus aplicaciones.

2.3 Metodología

La metodología utilizada en el desarrollo del pro-yecto se realizó en tres fases como se muestra en la Figura. 2.

2.3.1 Fase 1. Selección de imágenes

Se analizó las imágenes del portal USGS para los años 1973, 1987, 1999 y 2007 identificando las

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imágenes de buena calidad y omitiendo las que presenten nubosidad, alteraciones de color y de bandas. Finalmente lo que se pretende, es generar información sobre la estructura espacial de la in-formación detectada aprovechando el carácter digi-tal de la Imagen.

2.3.2 Fase 2. Corrección geométrica

Consiste en la utilización del software arcGis 10.3 como herramienta de integración de la información donde se almaceno y se codifico; en este programa se realiza las correcciones geométricas de la ima-gen que incluyen cambios en la posición que ocu-pan los pixeles que la forman.

Figura 2. Flujo metodológico en la determina-ción de la dinámica litoral de Bahía Colombia

2.3.3 Fase 3. Conformación de mosaicos

Una vez georeferenciadas cada año se procedió a seleccionar el área de estudio y realizar el recorte a cada imagen. Para identificar los atributos de cada mosaicos se obtuvo mediante la generación de composiciones a color, surge de la mezcla de tres

bandas espectrales, a cada banda se le asigna un color, para llegar a obtener una composición deno-minada falso color o infrarrojo. Se obtiene despla-zando hacia longitudes más largas las bandas del espectro visible como se muestra en la Figura. 3, 4, 5 y 6.

Figura 3. Mosaico 1973

Figura 4. Mosaico 1987

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Figura 6. Mosaico 2007

2.4 Resultados

Como resultado de la interpretación visual de cada mosaico se obtuvo el área del litoral y de las ciéna-gas que se forman en el área de estudio; Esta in-formación se presenta en la tabla 1 y en las figuras 7, 8, 9 y 10.

Tabla 1. Área y atributos de los mosaicos

AÑO ÁREA (Ha)

ISLA CIENAGA 1973 682.36 147.81 1987 963.31 326.13 1999 830.84 244.63 2007 825 305.96 Figura 7. Mosaico 1973 Figura 8. Mosaico 1987 Figura 9. Mosaico 1999 Figura 10. Mosaico 2007

En la composicion de los años 1973 a 1987 se observa un crecimiento de 280.95 Ha de playa y 178.32 Ha de cienaga hacia la parte nor este del municipios de Tubará. Presenta un crecimiento de 41.2 % de islas y del 120% en ciénagas como se observa en la figura 11 y figura 12.

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Figura 11. Área de playas 1973 – 1987

Figura 12. Área de ciénagas 1973 - 1987 En la composicion de los años 1987 a 1999 se observa una disminucion en las islas y las ciengas de 132.47 Ha y 81.5 Ha respectivamente, como se observa en la figura 13 y figura 14.

Figura 13. Área de playas 1987 – 1999

Figura 14. Área de ciénagas 1987 – 1999 En la composicion de los años 1999 a 2007 se observa una disminucion en las islas de 5.84 Ha y un aumento en las ciengas del 61.33 Ha, como se observa en la figura 15 y figura 16.

Figura 15. Área de islas 1999 – 2007

Figura 16. Área de ciénagas 1999 – 2007 Se puede observar una ampliación de las playas de la Bahía Puerto Colombia que se desarrolla hacia la parte noroeste del municipio de Tubará, la cual modifica la línea costera de la bahía como se ob-serva en la figura 17.

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Figura 17. Dinámica litoral de la Bahía de Puerto Colombia

2.5 Discusiones

La documentacion de las bases de datos espaciales ha sido un aspecto alq que en general no se le ha dado la importancia que amerita, tanto por parte de los diseñadores e implementadores de las mismas, como de los usuarios finales.

Las modificaicones que se producen en ambientes de alta complejidad como las desembocaduras de redes de drenajes en playas, responden a afactores inerciales fruto de modificaciones de un pasado mas o menos remoto, y a intervenciones humanas de periodos historicos. Si bien aun resulta dificil cuantificar los efectos de cad factor aisladamente, un analisis como el propuesto en este estudio de caso permite al menos determinar cuales procesos han condicionado la evolucion.

3. CONCLUSIONES

La Bahía de Puerto Colombia, se encuentra ubica-da estratégicamente para que en sus playas se genere una dinámica de arrastre de material hacia la zona oeste; se evidencia que este fenómeno a lo largo de la historia ocurre gracias a la gran cantidad de material de arrastre que presenta el principal afluente de Colombia el cual recorre el 85% del país de sur a norte.

Es importante resaltar que las características climá-ticas ayudan a que el sedimento del mar y las del río Magdalena presenten acumulaciones y generen movimientos de la isla hacia la zona oeste de los municipios de Tubará y Puerto Colombia.

El desplazamiento de las islas en la bahía ha gene-rado en los municipios perdidos económicos debido

a que su principal fuente económica es la pesca el turismo y la artesanía, la cual ha generado en los habitantes desplazamientos hacia las ciudades principales como Barranquilla y Cartagena.

4. AGRADECIMIENTOS

Los autores, en caso que así lo deseen, expresarán sus reconocimientos y agradecimientos en relación con el trabajo que se presenta a la Universidad de Ibagué por el apoyo brindado y al programa de ingeniería civil por el espacio obtenido.

5. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS

1. López Victoria, M. y Díaz, J.m: "Morfología y estructura de las formaciones coralinas del archi-piélago de San Bernardo, Caribe Colombiano. ", Revista de la Academia Colombiana de Ciencias Exactas, Física y naturales, 24 (91), pp 219-230.

2. Molina, A.M. y Barros, J.F.: Aplicación de los SIG para la evaluación del estado de conservación de hábitat del paujil de pico azul Crax Alberti (aves: Cracidae) en el nororiente de Antioquia, Colombia. Revista EIA, 3, PP. 95-105.

3. Pulido D, De Lisa A, Viteri D, Guzmán R. Determinación de los datums de referencia vertical con fines hidrográficos para la bahía de Cartagena. Cartagena de Indias, Colombia. Bol. Cient. CIOH 2013; 3.1 ISNN 0120-0542.

4. Ballesta M, Morales J, Acosta E. Efecto ero-sivo de los temporales del invierno 1995-1996 so-bre la playa Mazagón (Huelva, SO España): In-fluencia de las construcciones costeras. España. Rev. Soc. Geol. 1998; 11(3-4):285-296.

5. Giraldo L, Serguei L. Cálculo del oleaje y el

transporte de sedimentos en costa Caribe colom-biana. Cartagena de Indias, Colombia. Bol. Cient. CIOH 1998; 18: 39- 49. ISNN 0120-0542.

6. SÍNTESIS CURRICULARES DE LOS

AU-TORES

Jorge Armando Hernández: Nacido en la ciudad de Ibagué departamento del Tolima Colombia egresado de la universidad del Tolima donde obtuvo la profesión de Ingeniero Forestal en el año 2007, realizo la especialización en Gestión Ambiental en la Universidad Piloto de Colombia en el 2008 y se graduó en el 2015 como Magister Msc en Planificación y Manejo Ambiental de Cuencas Hidrografías de la Universidad el Tolima. Como experiencia laborar a desarrollo asesorías en empresas públicas y privadas, aactualmente labora en la Universidad de Ibagué como docente de tiempo completo en el programa de ingeniería civil en las asignaturas de Mecánica de Fluidos, Hidrología, hidráulica y Sistemas de Información Geográfica.

Alexi de Jesús Vela: Nacido en la ciudad de Barranquilla depar-tamento del Atlántico Colombia. Estudiante de ingeniería Civil, se encuentra en el grupo de semillero SIGrena adscrito al grupo de investigación GMAE de la Universidad de Ibagué

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