En los últimos años la tecnología ambiental ha mejorado mucho y se ha hecho muy accesible a los consumidores finales . Existen una serie de sensores ambientales de bajo costo que pueden ser conectados a microprocesadores de bajo costo como la Raspberry Pi que tiene la capacidad de poner los datos medidos de manera "online" y de registrar por gran intervalo de tiempo.
Debido a la baja inversión de capital se pueden llegar a nuevas fronteras en la evaluación del medio ambiente como:
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La evaluación de los procesos físicos del medio ambiente se puede realizar a través del análisis de los espectros visibles (rojo, verde, azul) como de los no perceptibles por el ojo humano. La representación de combinaciones de bandas en órdenes arbitrarios se denomina "falso color" y es útil para ver cambios en la superficie, intensidad de vegetación, como cuerpos de agua.
Dependiendo de las bandas proporcionadas por cada satélite, las combinaciones de "falso color" serán distintas. Por ejemplo para la combinación RGB: Infrarojo cercano, Rojo, Verde se utilizarán las siguientes bandas por satélite:
Landsat 7: Banda 4, Banda 3, Banda 2
Landsat 8: Banda 5, Banda 4, Banda 3
Sentinel 2: Banda 8, Banda 4, Banda 3
Este tutorial muestra los pasos principales para la representación de imágenes en color verdadero y falso color utilizando rasters virtuales en QGIS.
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Los manantiales son puntos de descarga de aguas subterráneas localizados en las partes bajas de un valle o en zonas donde las configuración hidrogeológica permite un flujo ascendente y el agua subterránea puede salir al sistema de aguas superficiales. La evaluación y preservación de los manantiales requiere de un correcto monitoreo tanto en términos de calidad como de flujo. Este artículo muestra los principales criterios para la configuración de una red de monitoreo de manantiales que permita comprender su interacción con el ciclo hídrico y el entorno geológico y pueda representar el impacto de contaminación y del cambio climático.
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La evaluación geofísica, en especial los sondajes / tomografías eléctricas son herramientas versátiles para la investigación de los horizontes saturados, de la conductividad hidráulica del acuífero, del estado de la intrusión salina y la caracterización de contaminación. El siguiente video brinda una perspectiva de los principales componentes de la evaluación geofísica y como se relaciona con el comportamiento de acuíferos, también muestra sus ventajas y limitaciones frente a otros métodos de evaluación del recursos hídrico subterráneo.
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El manejo de imágenes satelitales y sus productos requiere del manejo de diversas librerías, métodos y formatos. QGIS provee una serie de herramientas para el manejo, procesamiento y análisis de imágenes satelitales. En este tutorial mostraremos un método para reasignar valores de un raster y reclasificarlo según condiciones predeterminadas.
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Se define al caudal ecológico como el flujo que se debe mantener en las fuentes naturales de agua para la protección o conservación de los ecosistemas involucrados, la estética del paisaje u otros aspectos de interés científico o cultural según el artículo 153 del reglamento de la Ley 29338, Ley de Recursos Hídricos de Perú.
Durante mucho tiempo este caudal estuvo presente en las discusiones ambientales pero ausente en la reglamentación ya que no se disponía de metodologías aprobadas para su cálculo. Con mucha expectativa salió el documento que aprueba aprueba la metodología para determinar caudales ecológicos (R.J. 154-2016-ANA).
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El software RSMinerve es un software libre para el modelamiento hidrológico e hidráulico a escala de cuenca. El software introduce una serie de métodos para la simulación de procesos de precipitación-escorrentía, además de otros procesos hidrológicos como acumulación de nieve, derretimiento de glaciares, infiltración en la subsuperficie y recarga al agua subterránea. Dentro de sus capacidades para la simulación hidráulica considera elementos de control como compuertas, vertederos, bocatomas, uniones, turbinas y bombas.
Este tutorial muestra la simulación diaria por el periodo de un mes de precipitación en una cuenca utilizando el método de humedad de suelo. El tutorial comprende los principales pasos para la conceptualización, ingreso de datos y simulación con RSMinerve.
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Interesante tutorial para la determinación de la red hídrica y extensión de cuenca del Embalse Pomacocha. El tutorial comprende todos los pasos desde la descarga de la imagen de elevación, el procesamiento dentro de SAGA GIS y la representación en QGIS.
SAGA GIS se instala junto con QGIS. Descargue QGIS de www.qgis.org
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HEC-RAS es el software desarrollado por el Cuerpo de Ingenieros de la Armada de Estados Unidos para la simulación de varios aspectos del flujo superficial que no solo incluyen inundación sino transporte de sedimentos, calidad de agua y diseño hidráulico. Este tutorial muestra la aplicación de una nuevas aplicaciones de HEC-RAS que es la simulación dinámica o "un-steady".
El tutorial se realiza desde la importación de un modelo digital de elevación, la conceptualización de la grilla y condiciones de borde para luego configurar la simulación.
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HEC-RAS es el software desarrollado por el Cuerpo de Ingenieros de la Armada de Estados Unidos para la simulación de varios aspectos del flujo superficial que no solo incluyen inundación sino transporte de sedimentos, calidad de agua y diseño hidráulico. Este video brinda una introducción a la nueva versión de HEC-RAS con sus herramientas, métodos y capacidades.
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Práctico tutorial acerca de las herramientas de QGIS para el cambio de sistemas de coordenadas (SRC) en QGIS
Descarga QGIS de este enlace:
www.qgis.org
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SAGA GIS es un software desarrollado para el análisis espacial y cumple con los estándares de la OGC lo que hace que sea compatible con otros software de SIG libres y comerciales. SAGA GIS está incluido dentro de la instalación de QGIS y sus comandos pueden ser ejecutados dentro de la interfase de SAGA GIS o a través de "Procesos" dentro de QGIS.
SAGA GIS tiene una serie de herramientas para el análisis espacial de los recursos hídricos, en esta ocasión utilizaremos SAGA GIS para la determinación del orden de una red de drenaje. Por último representaremos la red de drenaje y su orden en QGIS.
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Existe una alternativa de software libre de alto rendimiento para capturar pantallas (screencast). Este software se llama Open Broadcasting System (OBS) y presenta muchas aplicaciones para capturar múltiples pantallas, webcams, pestañas e incluso generar transmisiones en vivo. El siguiente tutorial muestra el procedimiento de instalación, configuración y grabación con OBS.
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Interesante tutorial para la visualización apropiada de las bandas de una imagen satelital en QGIS. El ejemplo es sobre las bandas de una imagen Sentinel 2.
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La evaluación de los recursos hídricos y medio ambiente necesita del estudio de la distribución de cobertura y la dinámica del cambio de uso de suelo, además de la interacción del medio físico con el ecosistema. Para realizar estos estudios se tiene que disponer de una conjunto de imágenes satelitales por periodos largos de tiempo. Actualmente el registro disponible de imágenes satelitales llega a los 50 años y se convierte en una fuente valiosa de información por su fácil disponibilidad y por ser acceso libre, es decir, no cuestan.
Cuando se quieren descargar periodos muy prolongados o áreas muy grandes, el procedimiento web de descarga se vuelve tedioso, lento y poco versátil. El uso de lenguajes como Python permite configurar las descargas masivas de imágenes satelitales, con procesos recurrentes que pueden ir corriendo por horas hasta que se hayan descargado todas las imágenes.
Este tutorial muestra la descarga del conjunto disponible de imágenes Aster para la región de Alajuela, Costa Rica. De un total de 735 imágenes, al aplicar un filtro de nubosidad menor al 40% e imágenes de día se tuvieron 92 imágenes con un tamaño en conjunto de 16 Gb.
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Interesante tutorial en la versión más reciente de QGIS 2.18 al Noviembre 2016 . Este tutorial muestra el procedimiento para hacer polígonos perfectamente adyacentes. El tutorial se realiza sobre la definición de cuencas utilizando una imagen de fondo de Google Physical utilizando el complemento de OpenLayers.
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La gestión de reservorios de agua contempla distintos aspectos como el control de inundaciones, el mantenimiento de un nivel mínimo y caudal para el ecosistema aparte de una serie de consideraciones respecto de la magnitud de caudales aguas abajo. HEC ResSim es un software libre hecho por el Cuerpo de Ingenieros de la Armada de los Estados Unidos (USACE) para la gestión del agua a nivel de cuenca y la gestión de reservorios / embalses.
Este tutorial muestra la simulación de un reservorio de 12 millones de metros cúbicos con descargas controladas y no controladas contemplando caudales máximos aguas abajo y el mantenimiento del caudal ecológico. La discretización temporal de la simulación es diaria.
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Si quieres llevar una postgrado en recursos hídricos ya sea maestría o doctorado, existen varias opciones tanto en universidades locales o extranjeras. Puedes pedir referencias a conocidos, pero puedes obtener una información parcial sobre los programas de maestría. Para tener una idea global de las ofertas de Maestría en Recursos Hídricos disponibles te recomendamos considerar los siguientes factores.
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Los satélites Sentinel son una flota de satélites de la Agencia Espacial Europea (ESA) diseñados para entregar imágenes y datos del medio ambiente. El satélite Sentinel 2 tiene una gran cobertura y alta resolución con 13 bandas espectrales para evaluar el suelo y la vegetación.
El satélite puede evaluar con resoluciones de hasta 10m tanto la vegetación como el cambio de la cobertura de la tierra y monitorear el estado mundial de los bosques.
Este tutorial muestra el proceso de registro, búsqueda, descarga de imágenes Sentinel 2 desde el servidor Sentinel Scientific Data Hub para una zona árida en la costa de Perú y el manejo de bandas dentro de QGIS para representar el "color verdadero".
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El diagrama de Piper es utilizado como un gráfico efectivo para la representación de muestras de agua en estudios hidrogeológicos. Los porcentajes de las concentraciones de los principales iones en meq/l son mostrados en el diagrama.
En el triángulo inferior izquierdo se muestran las concentraciones de cationes, mientras que el triángulo derecho muestra las concentraciones ponderadas de cationes. Ambas concentraciones son luego proyectadas en el rombo.
Existen una serie de software libre y comercial para la representación del diagrama de Piper, sin embargo ahora Gidahatari ha desarrollado una aplicación web llamada HatariChem que permite la representación práctica y rápida del diagrama de Piper utilizando un formato de trabajo. El siguiente tutorial muestra la generación del diagram de Piper en HatariChem, química del agua hecha fácil.
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