DETERMINACIÓN DE LA HUMEDAD DEL SUELO MEDIANTE EL USO DE SENSORES REMOTOS

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I CONGRESO NACIONAL COMEII 2015 DE RIEGO Y DRENAJE 23 Y 24 de noviembre de 2015

Logos institucionales de los autores

DETERMINACIÓN DE LA HUMEDAD DEL SUELO MEDIANTE EL USO DE SENSORES REMOTOS

Sergio Iván Jiménez Jiménez ; Mariana de Jesús Marcial Pablo;

Waldo Ojeda Bustamante;

Ronald Ernesto Ontiveros Capurata.

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Contenido de humedad en el suelo

I CONGRESO NACIONAL COMEII 2015

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Importancia de conocer la humedad

del suelo

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Contenido de humedad en el suelo

Entradas y salidas del agua en el suelo

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Contenido de humedad en el suelo

Propiedades físicas que afectan el contenido de humedad.

Textura

Estructura

Consistencia

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Medición del contenido de humedad

Directos:

Gravimétrico

Indirectos:

• A) Sonda de neutrones

• B) Resistencia eléctrica

• C) TDR

• D) Sensores Remotos

A)

B C)

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Humedad del suelo con Sensores

Remotos

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Determinación de la humedad con imágenes satelitales

𝜽 𝒕 = 𝑺𝑴𝑺𝑰

_𝟎

𝜽

_𝑺𝑨𝑻

− 𝜽

_𝑹𝑬𝑺

+ 𝜽

_𝑹𝑬𝑺

𝜽(t) : Humedad contenida en el suelo en el tiempo t (m

³

/m

³

)

SMSI

₀

(t): índice de saturación de humedad en el tiempo t

𝜽

_𝑺𝑨𝑻

y 𝜽

_𝑹𝑬𝑺

: Humedad volumétrica de saturación y residual contenido en el suelo (m

³

/m

³

)

Modelo en base a índices hídricos

NDWI: Índice hídrico de diferencia normalizado

Hu me d ad d e l sue lo (%)

Inercia térmica

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Determinación de la humedad con imágenes satelitales

Mapa de humedad de suelo elaborado en función de

las bandas 1,2 y 5 y NDVI, (Castro et al.,2011)

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Determinación de la humedad con el satélite SMAP (Soil Moisture Active Passive)

•Satélite SMAP ,(NASA, 2015).

Producto

(Fase) Descripción corta Resolución (km.)

Tiempo de Procesamiento

1 Datos en bruto del radar/

radiómetro 3/36 12 horas

2 Humedad del suelo unión Radar y

Radiómetro 9 24 horas

3 Humedad del suelo

(radar/radiómetro, composición diaria)

9 50 horas

L4_SM Humedad del suelo (en la

superficie, 5 cm) 9 7 días

L4_C Intercambio neto del carbono al

ecosistema 9 14 días

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Determinación de la humedad con el satélite SMAP

Simulación del producto A)nivel 2 y B) nivel 3 de la humedad del suelo; C) nivel 3 para estado del

agua en el suelo (Congelado o no) (Fuente: NASA, 2015)

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Determinación de la humedad con el satélite SMAP

Resolución Espacial 9 Km.

Resolución temporal 3 días

Humedad del suelo(m³/m³)

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Determinación de la humedad con sensores remotos montados en VANT’s

Sensor

VANT’s

Ventajas:

• Útil en zonas agrícolas extensas

• Resolución espacial fina

• Es programable

Desventajas:

• Costo alto de adquisición.

• Personal especializado

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Determinación de la humedad con sensores remotos montados en VANT’s

Grafica de longitud de onda vs reflectancia en suelos con diferentes contenidos de humedad

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Determinación de la humedad con sensores remotos montados en VANT’s

Mapa de contenido de humedad en el suelo obtenido con VANT’s (2.28 km

²⁾

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Conclusiones

• Conocer el contenido de humedad permite determinar el momento y lugar adecuado del riego, calcular escurrimientos, determinar zonas propensas a inundaciones, etc.

• Las imágenes satelitales tanto de Landsat y SMAP brindan información para determinar y monitorear el contenido de humedad en áreas relativamente grandes.