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La rugosidad superficial de suelos agrícolas en Navarra, a estudio en la UPNA

La rugosidad superficial de suelos agrícolas en Navarra, a estudio en la UPNA

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El ingeniero Alejandro Martinez de Agirre ha analizado la rugosidad superficial del suelo o variaciones de elevación de la superficie como elemento clave que afecta a diferentes procesos hidrológicos importantes como el almacenamiento superficial, la infiltración, la escorrentía y la erosión del suelo.

El trabajo, tesis doctoral de Martinez de Agirre, presentada en la UPNA, determina también la incidencia de estas elevaciones de la superficie del suelo en las observaciones satelitales realizadas por sensores radar.

Alejandro Martínez de Agirre, nuevo doctor por la UPNAAlejandro Martínez de Agirre, nuevo doctor por la UPNA

«La caracterización y cuantificación de la rugosidad superficial del suelo es muy relevante en diferentes áreas científicas como la hidrología y la teledetección radar. Además, en suelos agrícolas, la rugosidad superficial puede verse afectada también de muy diferentes maneras por la acción del laboreo», explica Martínez de Agirre.

«Se espera que los resultados obtenidos a lo largo de esta tesis doctoral contribuyan a una mejor comprensión del fenómeno de la rugosidad superficial en suelos agrícolas», indica.

En la tesis doctoral se ha llevado a cabo una experimentación en suelos agrícolas en Navarra afectados por diferentes tipos de tratamientos que son típicos de la Comunidad foral, «con el objetivo de analizar diferentes cuestiones como la caracterización de diferentes parámetros de rugosidad, la influencia de la escala de medida y el tamaño de la muestra para su caracterización en la teledetección radar», explica el investigador.

Además, se han evaluado nuevas técnicas de medida como el láser escáner terrestre (TLS) y la denominada «Structure from Motion» (SfM).

En un primer análisis, se ha realizado una evaluación detallada de los parámetros de rugosidad más utilizados en la literatura científica, con el objetivo de determinar su capacidad para discriminar entre las diferentes clases de rugosidad superficial del suelo típicas en suelos laboreados.

«Con todo ello, los mejores parámetros de rugosidad para discriminar entre diferentes clases de laboreo han sido el parámetro vertical LD y el combinado MUD», asevera Martínez de Agirre.

Por otro lado, «la rugosidad superficial tiene un claro componente multi-escala y afecta fuertemente la retrodispersión observada por los sensores radar», explica.

Debido a esto, en la tesis doctoral se han analizado diferentes aspectos para determinar las escalas de rugosidad que intervienen en el proceso de retrodispersión.

«Los resultados obtenidos confirman una clara dependencia entre las escalas de medición de la rugosidad y los valores de los parámetros, lo que sugiere que las componentes de rugosidad más relevantes para la retrodispersión en banda C oscilan entre 5 y 100 cm», indica el autor.

En la investigación, también se ha estudiado el tamaño de muestra requerido para una estimación precisa de los parámetros de rugosidad para aplicaciones radar en suelos agrícolas. «Los resultados obtenidos evidencian la antes mencionada correlación entre escalas de rugosidad menores a 1 metro y la retrodispersión en banda C», detalla Martínez de Agirre.

Con todo esto, la tesis presenta algunas pautas sobre los parámetros más apropiados para la caracterización de la rugosidad superficial en suelos agrícolas.

Además, se han abordado las escalas de rugosidad involucradas en la retrodispersión radar y el tamaño de muestra necesario para una precisa estimación de los parámetros en aplicaciones de teledetección radar. Y finalmente, se ha evaluado la viabilidad de diferentes técnicas de medición 3D para la caracterización de la rugosidad superficial.

Alejandro Martínez de Agirre es ingeniero técnico en Topografía por la Universidad del País Vasco, ingeniero Superior en Geodesia y Cartografía (con premio extraordinario fin de carrera) por la Universidad de Alcalá de Henares y máster en Clima, Energía y Riesgo Ambiental por la misma universidad.

De 2013 a 2017, durante la realización de su tesis, trabajó como investigador en el proyecto «Análisis de procesos y factores erosivos en zonas agrarias de Navarra mediante experimentación, modelado y teledetección» (UPNA).

En la actualidad, se encuentra trabajando en el proyecto «Estimación de la humedad del suelo en zonas agrícolas a partir de observaciones hipertemporales Sentinel-1: aplicación a la optimización de la gestión del riego» (UPNA), así como de colaborador docente en el Máster Universitario de SIG y Teledetección (MUSIGT) de la UPNA.

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