Análisis de la reflectividad espectral del suelo en la contaminación por purines procedente de la ganadería intensiva

Raúl García Valero, Mistral Van Oudenhove, Pedro Pérez Cutillas
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Abstract

El sector porcino en España representa el 14% de la producción total agraria, siendo un sector de gran importancia en la economía nacional. Pero las explotaciones de ganadería intensiva suponen un riesgo para la salud pública y el medio ambiente. Las pérdidas de nitratos por lixiviación provenientes del vertido de purines a las aguas superficiales y subterráneas se han convertido en un grave problema medioambiental en la actualidad. En este trabajo se analizaron mediante técnicas de teledetección un conjunto de imágenes del satélite Sentinel-2 para analizar la reflectividad de los vertidos de purines. Se emplearon imágenes de periodos estivales e invernales entre los años 2015 y 2022 para caracterizar la respuesta espectral de dos parcelas, una de vertidos de purines y otra de control. Los resultados obtenidos mostraron cambios significativos en la humedad y cobertura del suelo, que podrían estar relacionadas al vertido de purines. Sin embargo, estos datos no están exentos de incertidumbre, los cuales podrían estar influenciados por las diferencias en la estructura, textura y composición de los suelos, por los fenómenos climáticos, así como por las características de las imágenes de satélite utilizadas (frecuencia de captura y resolución espacial-espectral del sensor). A pesar de estas limitaciones, se ha podido observar un mayor rango espectral en la parcela de vertidos durante los meses de verano respecto al invierno debido a las diferencias de humedad captadas en el espectro de infrarrojo medio (SWIR).
集约化畜牧业泥浆污染土壤光谱反射率分析
在西班牙,养猪业占农业总产量的14%,是国民经济中一个非常重要的部门。然而,集约化畜牧业对公众健康和环境构成了风险。硝酸盐从泥浆排放到地表水和地下水的浸出损失已成为当今一个严重的环境问题。本文利用遥感技术对Sentinel-2卫星的一组图像进行了分析,以分析嘌呤排放的反射率。利用2015年至2022年夏季和冬季的图像来描述两个地块的光谱响应,一个是泥浆排放,另一个是对照。在本研究中,我们分析了土壤水分和土壤覆盖的显著变化,这可能与泥浆排放有关。然而,这些数据并不存有不确定性,可能影响他们的不同结构、质感和土壤成分、天气以及使用卫星图像的特征(espacial-espectral捕获和决议sensor)的频率。尽管有这些限制,但由于中红外光谱(SWIR)捕捉到的湿度差异,夏季排放地块的光谱范围比冬季更大。
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