Transcript Universidad de Cantabria SISTEMA DE MONITOREO COSTERO HORUS: APLICACIÓN EN LA GESTIÓN DEL RIESGO POR EROSIÓN E INUNDACIÓN EN CARTAGENA Andrés Osorio Ph.D.1 ,

Universidad de Cantabria
SISTEMA DE MONITOREO COSTERO HORUS:
APLICACIÓN EN LA GESTIÓN DEL RIESGO POR
EROSIÓN E INUNDACIÓN EN CARTAGENA
Andrés Osorio Ph.D.1 , Raúl Medina 2, Cristian Ortiz1, Sebastian Múnera1, César
Cartagena1, Juan Camilo Pérez1, Alejandro Henao1 Maira Romero1 Juan Osorio1
Natalia Mesones1
1. Grupo de Investigación en Oceanografía e Ingeniería Costera (OCEANICOS).
Escuela de Geociencias y Medio Ambiente. UNAL, Sede Medellín.
2. Instituto de Hidráulica Ambiental de la Universidad de Cantabria IH Cantabria. Santander-España
Medellín, Noviembre de 2011
ÍNDICE
1.
2.
3.
4.
5.
6.
Justificación
Sistemas HORUS
HORUS Cartagena
Procesamiento
Gestión de la Costa
Conclusiones
GRUPO OCEANICOS
Grupo de Investigación en Oceanografía e Ingeniería Costera
UNIVERSIDAD NACIONAL DE COLOMBIA
-Oceanografía
Física
Geológica
Operacional (derrames de
hidrocarburos)
-Ecosistemas marinos
Estuarios
Manglares
Arrecifes
-Modelamiento matemático
Hidrodinámica
Calidad de aguas
Modelamiento de estuarios
-Gestión costera
-Clima
Cambio climático
Clima marítimo
-Ingeniería portuaria
-Ingeniería de Costas
Procesos Costeros
Obras costeras
-Ingeniería portuaria
GRUPO OCEANICOS
Grupo de Investigación en Oceanografía e Ingeniería Costera
UNIVERSIDAD NACIONAL DE COLOMBIA
PhD. Andrés Fernando Osorio Arias – ING. COSTAS Y PUERTOS
PhD. Francisco Mauricio Toro Botero - MODELAMIENTO
PhD. Jaime Ignacio Vélez Upegui – HIDROCLIMA Y GESTIÓN
PhD. Germán Poveda Jaramillo - CLIMA
PhD. Gladys Rocío Bernal Franco - OCEANOGRAFÍA
PhD. Ligia Estela Urrego Giraldo – ECOSISTEMAS
PhD. Jaime Henning Polanía Vorenberg – ECOSISTEMAS
PhD. Evelio Andrés Gómez Giraldo - MODELAMIENTO
PhD. Veronica Botero – TELEDETECCIÓN Y SIG
PhD. Carlos David Hoyos – MODELAMIENTO ATMOSFERICO
PhD. Clara Villegas –VALORACION ECONOMICA
INTRODUCCIÓN
IGNORANCIA EN LOS PROCESOS COSTEROS
INTRODUCCIÓN
PROBLEMAS DE GESTIÓN
El vídeo permite seguimiento con mayor resolución espacial y temporal
NAVEGACION
USO TURISTICO
DEFENSA DE COSTA
Una adecuada gestión de las zonas
costeras requiere contar con herramientas
y datos para poder tomar decisiones sobre
el territorio, sus recursos y sus usos.
INTRODUCCIÓN
Turismo: motor económico
INTRODUCCIÓN
Escala espacial y temporal de los procesos en la planta
ESCALASO(kms)
DE TRABAJO
Escala espacial y temporal de los prcesos en el perfil
t(Años)
t (años)
O(100) m
Planta
Perfil
Playat(días
- meses)
t (dias
- 3D
meses)
INTRODUCCIÓN
COMPARACIÓN
Sensores de medición de oleaje
VS
GPS y Ecosondas
(Teledetección, Fotogrametría, LIDAR)
VÍDEO
(alta resolución y economía)
INTRODUCCIÓN
Playa húmeda
¿Por qué video?
Vegetación Dunar
Línea de costa
Rotura del oleaje
• Longitud de onda
• Celeridad de la onda
• Dirección del oleaje
• Periodo del oleaje
INTRODUCCIÓN
Cuantificable?
u
z
y
v
x
SISTEMA HORUS
OBJETIVO: El desarrollo de INDICADORES Y METODOLOGÍAS basadas
en imágenes de VIDEO que ayuden a los GESTORES en la
PLANIFICACIÓN de los recursos y en la TOMA DE DECISIONES
ENTIDADES
EJECUTORAS:
FINANCIADO:
SISTEMA HORUS
• Convenio de cooperación entre UNAL y UNICAN.
•Plataforma de código abierto.
• Matlab.
• Manejo de bases de Imágenes y datos
complementarios.
• Cuatro estaciones de monitoreo.
• Sistema modular basado en toolbox
SISTEMA HORUS
ESQUEMA GENERAL
SISTEMA HORUS
SISTEMA CAPTURA
SISTEMA HORUS
Instantánea
Tipos de imágenes
Promedio
Varianza
SISTEMA HORUS
Timestacks
PROCESAMIENTO
Rectificación (Modelo Pinhole)
PROCESAMIENTO
fusión
PROCESAMIENTO
Fusión y Rectificación
HORUS Cartagena

La olas invernales cada vez más frecuentes y los efectos del
cambio climático han ocasionado grandes cambios a nivel de
la zona costera generando gran perdida de sedimentos en
playas y daño a las estructuras de protección.

Los frentes fríos en algunas épocas del año generan también
fuertes cambios en estas zonas.
HORUS Cartagena

Campañas de campo.
•Estación
meteorológica
instalada.
•Zona de estudio y
ubicación de
sensores
•Equipos de
medición de última
tecnología.
HORUS Cartagena

Información secundaria IDEAM y del CIOH
para noviembre y diciembre de 2010
Mareas máximas y mínimas observadas durante Noviembre y diciembre en
Cartagena, estación mareográfica del- CIOH.
Fuente(http://www.cioh.org.co/meteorologia)
HORUS Cartagena

Información secundaria IDEAM y del CIOH de Oleaje.
Rosa de Oleaje de Boya
virtual para 2010, Fuente
CIOH.
Serie de datos para de oleaje 2010, Fuente
CIOH.
Oleaje de Boya virtual para 2010, Fuente CIOH.
RESULTADOS


Variación de línea de Costa
Retroceso
RESULTADOS
Línea de costa con el mismo nivel de marea y perfiles de
playa
Evolución de las distancias asociadas a
un mismo nivel de marea astronómica
para las cámaras y los perfiles 1(a), 2(b)
y 3(c).
HIDRODINÁMICA
Timestack
Análisis Espectral de Fourier
Onda
Infragravitatoria
T=64seg
Boya Barranquilla
Fuente: CIOH
Tp=8seg
HIDRODINÁMICA
Timestack
Resultados y Discusión

Oleaje en las playas de Bocagrande
Bocagrande Enero
01 de 2010
Bocagrande Marzo
8 de 2010
Bocagrande Mayo 13 de Bocagrande Diciembre 5
de 2010
2010
Bocagrande Abril 6
de 2010
Bocagrande Diciembre
14 de 2010
RESULTADOS
Variación de la línea de Costa en
Bocagarande (vídeo)
Febrero de 2010 a
Enero de 2011
RESULTADOS
Resultados de modelaciones en propagación de oleajes y corrientes, del
temporal ocurrido en entre el 6 y el 9 de marzo de 2010 (Dir NE)
OLEAJE: Hs: 3.45
m, Tp: 5.28 s,
Dir: NE
RESULTADOS
Resultados de modelaciones en propagación de oleajes y corrientes,
para la dirección NE (izq) y NW (der). Determinación de condiciones
caracteristicas del sistema
GESTIÓN DE LA COSTA
(morfología y usos)
Objetivo estratégico
“Manterner la línea de costa según sus usos ”
Objetivo
operacional
VIDEO
Posición de la línea
Distribución de usuarios
1.
“Asegurar
que el ancho de playa se conserva dentro de los límites
y que sus densidades de uso no superan su capacidad de carga”
Indicador
de Costa (CSI)
2. Evaluación del
indicador de ref.
3. Intervención
Regenar playas o dragar
Conocimientos previos:
CSI de referencia
CSI actual
Límites de la línea de costa
4. Evaluación
final
CONCLUSIONES




Los sistemas de monitoreo permiten el apoyo a una mejor
decisión en la gestión costera, y aquí se ha demostrado su
importancia y utilidad.
La recolección de información en campo es de vital
importancia para cualquier estudio, por eso se hace necesario
un monitoreo constante y una toma de datos continua.
Es necesario evaluar todos los escenarios posibles para una
mejor solución al problema.
Las alternativas de solución deben estar guiadas bajo un
concepto que protejan el ecosistema costero, y que su
impacto ambiental sea mínimo.
CONCLUSIONES



El proyecto HORUS Cartagena ha servido como punto de
inicio en el diseño de un sistema robusto, amplio y flexible
para el estudio de problemáticas ambientales a través de
cámaras.
Cartagena es el primero de varios sitios de monitoreo que se
implementaran en el portal WEB en el futuro cercano.
Las tecnologías basadas en sistemas de vídeo (y en casi
cualquier sensor remoto) son auxiliares al uso de información
instrumental para su calibración, validación y
complementariedad. A su vez, éstas poseen grandes ventajas
como su alta frecuencia de muestreo, capacidad de largas
series de datos y sus bajos costos comparados con los
sistemas tradicionales.
MUCHAS GRACIAS!!!
PREGUNTAS?
www.horusvideo.com