ESCUELA DE DOCTORADO

 
Tesis Doctorales de la Universidad de Alcalá
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DEVELOPMENT AND ANALYSIS OF GLOBAL LONG-TERM BURNED AREA BASED ON AVHRR-LTDR DATA
Autor/aOton Azofra, Gonzalo
DepartamentoGeología, Geografía y Medio Ambiente
Director/aChuvieco Salinero, Emilio
Fecha de defensa03/02/2022
CalificaciónSobresaliente Cum Laude
ProgramaTecnologías de la Información Geográfica (RD 99/2011)
Mención internacionalSi
ResumenLa tesis doctoral titulada ¿Development and analysis of global Long-Term Burned Area based on AVHRR-LTDR data¿ propone la extensión temporal de la información global de área quemada obtenida a partir de imágenes de satélite. Un nuevo y consistente producto global de área quemada fue desarrollado ofreciendo datos por casi cuarenta años(1982-2018). El producto fue generado, analizado y validado, además de aplicado en el estudio global de tendencias espaciales y temporales. El trabajo fue financiado y desarrollado bajo el proyecto Fire Disturbance (Fire_cci) perteneciente al programa Climate Change initiative (CCI) de la Agencia Espacial Europea (ESA). Un producto global en una escala temporal larga contribuye a rellenar un vacío en la información necesaria para los modelos del clima y el estudio del cambio climático. Para llevar a cabo este objetivo fue preciso utilizar la base de datos de imágenes globales de satélite más extensa disponible, los datos pertenecientes al sensor Advanced Very High Resolution Radiometer (AVHRR) y de los satélites National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA). Por ello, se hizo uso de un algoritmo novedoso que introdujo una visión renovada para afrontar estas limitaciones y detectar área quemada. Modelos mensuales de Random Forest fueron desarrollados. Un innovador índice sintético y la obtención de proporciones de área quemada por cada pixel, hizo de este algoritmo y producto, únicos. Además, una validación y un estudio espacio-temporal fue realizado por primera vez en una serie temporal larga de casi cuarenta años. Los resultados de la inter-comparación con otros productos globales de área quemada, ofreció correlaciones altas, mostrando relaciones mensuales con los productos MCD64A1 (r = 0.89, %MAE = 21%) y FireCCI51 (r = 0.95, %MAE = 10%) durante las series temporales comunes. También se obtuvieron altas correlaciones con los perímetros oficiales que se extendían a la época pre-MODIS, como (Australia: r = 0.89, %MAE = 26%; Canadá: r = 0.81, %MAE = 33%; Alaska: r = 0.96, %MAE = 42%). La degradación de los satélites no influyó a los patrones de área quemada en la serie temporal. La validación fue novedosa al realizar a una serie temporal de casi 30 años, con un buen comportamiento del producto, y el uso de proporciones fue capaz de reducir errores. Los datos del periodo AVHRR2 del producto tienen mayor incertidumbre que AVHRR3 debido a la calidad de los sensores, aunque ambos periodos son consistentes. El producto desarrollado en esta tesis reveló tendencias de disminución de área quemada en África oriental, regiones boreales, Asia central y el sur de Australia, y tendencias de aumento de área quemada en África occidental y central, Sudamérica, USA y el norte de Australia.