Environmental Analysis

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Environmental Analysis

Central America and Dominican Republic Imaged Cloud Free

The Regional Visualization and Monitoring System (SERVIR) acquired fine bean, dual polarization RADAR imagery captured between July and November 2010 by the PALSAR sensor aboard ALOS, Japan Aerospace Exploration Agency’s Advanced Land Observation Satellite. The imagery domain covers Central America and the Dominican Republic. Read more…

Cambios en la superficie de área del Lago Atitlán, Guatemala 1986-2011

El equipo de CATHALAC en el contexto de SERVIR, implementado conjunto con USAID y NASA,en su tarea de proveer información relevante, ha realizado el siguente análisis preliminares con relación a la dinámica de la superficie de área del lago de Átitlan.

Regional Assessments

In the context of the Regional Visualization and Monitoring System (SERVIR), collaboration implemented by CATHALAC, NASA, and USAID, the following regional assessments contribute to SERVIR’s mission of providing timely information as a regional decision-support tool.

Implications of Climate Change for Forest Structure and Carbon Storage in the Tropical Zones of Latin America and the Caribbean

HadCM3 climate change model A2 and B2 scenario results indicate significant changes in the current climate scheme in the Latin America and Caribbean region. The tropical wet climate zones of Latin America and the Caribbean may be reduced by 57.3% while the tropical moist seasonal zone and the tropical dry zones may increase in coverage. A potential consequence to be expected is a decrease of forest carbon stock.Download the full assessment report (.pdf)

Climate Change Impacts on Surface Water in Central America and Hispaniola

This regional assessment examines the potential impacts of climate change on surface water runoff under a wide range of future precipitation scenarios. Through a rainfall - runoff model using high resolution interpolated climate change scenarios and a series of data sets, this analysis intends to determine changes in the quantity and to a certain extent quality of water in major watersheds in Central America, Haiti, and Dominican Republic. The results indicate that there is a general trend for drier rainy seasons, resulting in less surface water availability. Erosion analysis identifies upper portions of certain watersheds to be more prone to soil loss and locates watersheds with potentially more turbid waters. Download the full assessment report (.pdf)

Sea Surface Temperature Trends in the Caribbean Sea & the Eastern Pacific Ocean

Reviewing the past decade's worth of satellite data, this regional assessment aims to understand how the temperatures of the surface of the water off Mesoamerica's coasts (i.e. the eastern Pacific Ocean and the Caribbean Sea) have changed over the past decade. It was demonstrated, through the use of NASA’s Giovanni system, that sea surface temperature across the eastern Pacific and the Caribbean exhibits a high degree of intra-annual variation. Mean temperatures generally vary between 26 and 29 degrees during the day, and 25.5 and 28.5 during the night. Maximum temperatures, on the other hand, have reached above 35.5 degrees in 2004, a situation which, if exacerbated, will likely lead to bleaching of the region’s coral reefs. Download the full assessment report (.pdf)

Fires in Central America and the Dominican Republic (2001-2010) Date From Satellite - Based Monitoring

More than 100,000 fires were detected with information gathered by satellite based platforms between 2001 and 2010 in Central America and Dominican Republic. Thirty three percent correspond to forest fires, of which 87% occur within protected areas, significantly affecting areas depending on forest products and with great associated biodiversity. Download the full assessment report (.pdf)

Land Cover Change and Deforestation in Central America 1990-2008

Results of land cover change analysis indicate annual deforestation rates in Central America around 0.58%, equivalent to a loss of 1,568 km² per year. Download the full assessment report (.pdf)

Analysis of Atitlan Lake from 2010.

El equipo técnico de CATHALAC bajo el contexto de SERVIR, en su tarea de proveer información relevante, ha realizado los siguientes análisis del Lago Atitlán en Guatemala, a partir del procesamiento de imágenes satelitales, de alta y mediana resolución espacial. La imágen de alta resolución WorldView - 2 (WV-2), fue facilitada por GeoSolutions Consulting, Inc., distribuidor regional de productos de Digital Globe, Inc.

ANÁLISIS:

ANÁLISIS COMPLETO de las imagenes WorldView - 2 para el Lago Atitán, Guatemala.

Esta presentación contiene aplicaciones que se pueden visualizar en su teléfono. (Disponible para iPhone, Android y Blackberry).

ÁREA DE ESTUDIO CUENCA DEL LAGO ATITLÁN

1. Comparación Visual de Cambios, del año 2006 al 2010

Para la comparación de cambios (alta resolución espacial) se utilizó imágenes WV-2 para el año 2010 y para los datos históricos se utilizaron las ortofotos 2006 (MAGA, Guatemala).En las siguientes imágenes se muestran los cambios más sobresalientes del área de estudio.

Municipio de Sololá

En estas imágenes se puede observar la reubicación de infraestructura localizada en la desembocadura del río Quiscab.

Municipio de Santiago Atitlán

En estas imágenes se puede observar la expansión de areas urbanas, en un plazo de 4 años.

Municipio San Pedro la Laguna

En estas imágenes se puede observar la expansión de la red vial, en el municipio de San Pedro la Laguna.

2. Cambios de la Superficie del Área del Lago, del año 1988 al 2009

Este análisis se realizó utilizando imágenes satelitales Landsat TM5 (NASA, USGS). La superficie de área del lago disminuyó 2.92 kilómetros cuadrados, en el transcurso de 21 años.

En las siguientes imágenes se puede apreciar los cambios de la superficie del lago principalmente en la parte sur.

Lago Atitlán 1988 (kml)

Lago Atitlán 2009 (kml)

Cambios 1988 al 2009 (kml)

Con la imagen (WV-2) de alta resolución se puede apreciar los cambios en la superficie del lago con bastente detalle. En la desembocadura del río Quiscab, se puede observar la intromisión de suelo hasta 43 metros dentro del lago.

3. Vegetación utilizando NDVI

Comparación visual de la imagen WV2 con NDVI

En la siguiente animación puede visualizar 4 áreas en detalle, entre la imagen WorldView-2 con el Índice de Vegetación de Diferencia Normalizada.

En color verde está representado la cobertura vegetal (incluso dentro de áreas urbanas), en color crema las áreas con baja actividad fotosintética, en color corinto y rojo áreas con exposición de suelo y en color azul cuerpos de agua o áreas con altos contenidos de humedad.

4. Batimetría (clorofila y sedimentos en suspensión).

Si la columna de agua es excepcionalmente limpia, es posible visualizar la superficie del agua hasta los 10 a 30 metros, a través de la detección utilizando la longitud de onda electromagnética entre los 0.45 a 0.52μm (Jensen, J.R.2007).

De acuerdo al mapa de Batimetría del Instituto Geográfico Nacional de Guatemala, este lago alcanza profundidades mayores a los 350 metros. Por lo que la detección de la columna de agua a través de las imágenes ópticas es posible únicamente en las orillas del lago que alcancen profundidades no mayores a los 30 metros.

Los resultados relativos de la profundidad del lago con las imágenes WV2, nos permitió identificar componentes orgánicos e inorgánicos tales como clorofila y sedimentos en suspensión.

Las descargas de sedimento y materia orgánica son evidentes principalmente en el río Panajachel y el río Quiscab.

Las siguientes imágenes muestran la imagen WorldView-2 en color real (combinación 5 3 2) en comparación con los resultados obtenidos del procesamiento de profundidad relativa (batimetría).

Panajachel

Santiago Atitlán

San Pedro la Laguna

REFERENCIAS

Aranoff, S. 2005. Remote Sensing for GIS Managers. First Edition. ESRI Press. 487 pp.
Jensen, J.R. 2007. Remote Sensing of the Environment: An Earth Resource Perspective. Second Edition. Prentice Hall. 592 pp.

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Sistema Regional de Visualización y Monitoreo. SERVIR provee información crítica para México, Centroamérica, República Dominicana y el este de África. SERVIR es un esfuerzo de NASA, USAID, CATHALAC y CCAD. Para Centroamérica y el Caribe, el equipo de SERVIR en CATHALAC, da respuesta a desastres naturales y amenazas ambientales. El equipo de SERVIR en CATHALAC ha desarrollado un portal geo-espacial en googlemaps, el cual provee acceso a los datos y metadatos de México, Centroamérica y el Caribe. SERVIR cuenta con robustos programas de entrenamientos y construcción de capacidades, que fortalecen el uso de la observación de la tierra y modelos para la toma de decisiones entre oficiales gubernamentales, científicos e investigadores, ONGs, e instituciones académicas.


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