Determinación de la calidad de las aguas embalsadas mediante técnicas de teledetección

Abstract

La evaluación y el seguimiento de la calidad de las aguas superficiales es esencial para el mantenimiento de los ecosistemas acuáticos, para mantener la seguridad alimentaria y para garantizar el acceso a agua limpia y segura a toda la población, protegiendo de este modo la salud humana. Resulta cada vez más crítico asegurar el acceso de la población al agua limpia, debido a diferentes presiones como son el cambio climático, los cambios en los usos del suelo y el aumento de la población, que se traduce como un aumento en la demanda. En este contexto, se vuelve imprescindible implementar metodologías de seguimiento y evaluación de la calidad de las aguas que puedan llevarse cabo de manera continua, permitiendo diferentes escalas temporales y espaciales y de bajo coste. Las técnicas de teledetección ofrecen grandes ventajas frente a las tradicionales metodologías de muestreo in-situ, proporcionando observaciones sistemáticas rentables, de forma continua en el tiempo, de manera relativamente sencilla, permitiendo de esta manera realizar estudios más exhaustivos espacial y temporalmente y detectar cambios que no serían posibles de otra manera. El presente estudio evalúa el potencial de la monitorización de la calidad del agua mediante teledetección, utilizando observaciones de Sentinel-2 para el periodo del año hidrológico 2021-2022 en tres embalses pertenecientes a la cuenca del Tajo, en España. A través del algoritmo de corrección atmosférica C2RCC se derivan dos parámetros clave de calidad del agua: la clorofila-a y las partículas totales suspendidas. Se calculan a su vez una serie de índices semi-empíricos relacionados con la estimación de las concentraciones de Chl-a y se evalúa su rendimiento para los embalses estudiados. Los resultados muestran que el embalse de El Atazar se encuentra en estado oligotrófico, mientras que los embalses de Santillana y del Vado son mesotróficos. Por otro lado, los resultados no han permitido establecer relaciones claras entre las concentraciones de Chl-a y TSM. Se muestra también que las zonas cercanas a la presa presentan valores más altos de ambos parámetros. Los resultados parecen indicar que existe una relación entre las concentraciones de ambos parámetros y las precipitaciones acumuladas en la zona, no obstante, es necesario profundizar más en estas. Se sugiere, en este sentido, incorporar otras variables climáticas como la temperatura o las horas de luz solar para continuar investigando posibles conexiones. Además, el índice IS2 se erige como un predictor sólido para las concentraciones de Chl-a en los tres embalses incluidos en el estudio, con un R2 total de 0,8431. Si bien la validación con datos de cambio todavía resulta necesaria para este tipo de estudio, y pese a las limitaciones y las propuestas de mejora incluidas en este trabajo, se hace evidente que la teledetección resulta ser una herramienta muy útil para el seguimiento y monitoreo de la calidad de las aguas.