Cómo mejorar los métodos de teledetección que evalúan la gravedad de un incendio

Los incendios son un fenómeno frecuente en los ecosistemas forestales mediterráneos. En España, cada año se queman miles de hectáreas, lo que constituye un grave problema ecológico. En este sentido, la clasificación exacta precisa del nivel de afectación por el fuego es fundamental para planificar la rehabilitación de las zonas afectadas.

Por ello, un equipo científico del Instituto Universitario de Investigación en Gestión Forestal Sostenible (IUGFS), centro mixto de la Universidad de Valladolid (UVa) y el Instituto Nacional de Investigación y Tecnología Agraria y Alimentaria (INIA), y del Departamento de Ingeniería y Ciencias Agrarias de la Universidad de León, ha estudiado la mejora de los métodos de teledetección habitualmente utilizados para evaluar la gravedad de un incendio.

Según detalla una de las participantes en el estudio, Carmen Quintano, profesora del departamento de Tecnología Electrónica de la UVa e investigadora del IUGFS, cuando se trata de estimar la severidad de un incendio a partir de imágenes de satélite habitualmente se emplean métodos estandarizados basados en índices espectrales. Los dos índices principalmente empleados son el índice NDVI o índice de vegetación de diferencia normalizada (un indicativo de la presencia y condición de la vegetación) y el NBR o cociente normalizado de área quemada.

“En este estudio hemos diseñado nuevas versiones mejoradas de estos dos índices. Queríamos ver si se podían mejorar de alguna manera las estimaciones y para ello incluimos en las ecuaciones un nuevo parámetro, la emisividad de la superficie terrestre (LSE, por sus siglas en inglés)”, detalla la investigadora, quien añade que estos índices se relacionaron también con medidas de severidad tomadas en campo, para cuyo cálculo se utiliza también un estándar denominado CBI o índice compuesto de quemadura.

En concreto, se tomó como estudio de caso el grave incendio que tuvo lugar en el noroeste de España en agosto de 2012, en las inmediaciones de la localidad leonesa de Castrocontrigo. Los investigadores analizaron 111 parcelas y establecieron tres niveles de severidad en la zona quemada (bajo, medio y alto) siguiendo el protocolo CBI, que tiene en cuenta diferentes parámetros como el grado de quemadura de las ramas o el tronco de los árboles o el suelo.

Una mejora del 16’22%

Utilizando modelos de regresión, el equipo científico pudo comprobar que la inclusión de la emisividad en los índices calculados a partir de imágenes Landsat mejoró, concretamente, el comportamiento del método NBR en un 16’22%, mientras que en el índice NDVI no se detectó mejoría. Asimismo, a partir de análisis de varianzas se determinó que los índices mejorados del NBR permitían distinguir dos niveles de severidad de la quemadura, baja y moderada‐alta. Por el contrario, el NDVI solo distinguía entre quemado y no quemado, sin poder establecer una clasificación del nivel de severidad.

“Una vez que se produce un incendio nos interesa estimar con la mayor precisión posible el área afectada y el nivel de afectación, una información muy importante de cara a la regeneración de la superficie. Así, el objetivo final de estos métodos es no tener que acudir al área incendiada a realizar mediciones, sino establecer una metodología que permita estimarlas de forma fiable a partir de imágenes de satélite, como las de Landsat, imágenes que tienen una resolución espacial muy adecuada y que la NASA distribuye gratuitamente cada 16 días”, apunta Carmen Quintano.

El estudio, publicado en la revista Remote Sensing Letters, se enmarca en un proyecto del Plan Nacional de I+D+i del Ministerio de Economía y Competitividad coordinado por la Universidad de León y en el que participa la investigadora del IUGFS. El propósito de este proyecto, de cuatro años de duración (2014‐2018), es analizar la severidad de los incendios en todo el eje de transición mediterráneo‐atlántico a partir de tres zonas de estudio en León, Galicia y Valencia.