Herramientas de teledetección para el análisis de los impactos de fenómenos meteorológicos extremos sobre la costa

Abstract

[ES]El programa Copérnico y su segmento espacial de satélites Sentinel está revolucionando la forma de monitorizar nuestras costas. En este trabajo, presentamos cinco ejemplos de cómo usar el segmento espacial de Copernicus, y en concreto el satélite óptico Sentinel-2 para el estudio de procesos que ocurren en la costa provocados por fenómenos meteorológicos extremos. Este satélite nos permite analizar procesos costeros a una resolución espacial y temporal de 10-20-60 metros y 5 días, respectivamente. Para ello, hemos implementado una metodología para la corrección atmosférica con el fin de generar reflectancias de agua precisas utilizando el procesador ACOLITE, que se aplica en zonas de aguas complejas costeras e interiores. Además, se han usado diferentes algoritmos para analizar las consecuencias de procesos meteorológicos extremos en zonas costeras, tanto en ACOLITE como la plataforma de Google Earth Engine (GEE). En concreto, se presentan estudios relacionados con el impacto de la DANA de septiembre de 2019 en la zona del Mar Menor, la generación de mapas de inundación en el Delta del Ebro tras el paso de la tormenta Gloria en enero de 2020, la evolución espacio-temporal de la línea de costa asociada al clima marítimo y a las lluvias torrenciales, la aparición de floraciones algales nocivas en Filipinas y el impacto de los huracanes en la batimetría somera en la costa oriental de EE. UU. Este trabajo demuestra que los satélites Sentinel-2 son los nuevos ojos en las regiones costeras, lo que permitirá nuevos esfuerzos en la monitorización, detección de cambios y seguimiento de zonas costeras frente al impacto de fenómenos meteorológicos extremos.

[EN]The Copernicus programme and its Sentinel satellite space segment is revolutionizing the way we monitor our coasts. In this work, we present five examples of how to use the Copernicus space segment, and specifically the Sentinel-2 optical satellite for the study of processes that occur on the coast caused by extreme weather events. This satellite allows us to analyze coastal processes at a spatial and temporal resolution of 10-20-60-meter and 5-day at Equator, respectively. For this, we have implemented a methodology for atmospheric and sunglint correction in order to generate accurate water reflectances using the ACOLITE processor, which is applied in complex coastal and inland water areas. In addition, we have used different algorithms to analyze the consequences of extreme processes in coastal areas, both in ACOLITE and Google Earth Engine platform. Specifically, applied studies are presented related to the impact of the DANA in September 2019 in the Mar Menor area, the generation of flood maps in the Ebro delta after the Gloria storm in January 2020, the spatio-temporal evolution of the coastline associated with the maritime climate and torrential rains, the appearance of harmful algal blooms in the Philippines, and the impact of hurricanes on shallow bathymetry off the US East Coast. This work demonstrates that the Sentinel-2 satellites are the new eyes in coastal regions, which will enable new efforts in monitoring, change detection and mapping of coastal areas in the face of the impact of extreme weather events.