Grupo TRAGSA S.L. * Sección de Teledetección y SIG, IDR - UCLM MAGRAMA. Subdirección General de Regadíos Y Economía del Agua (SGRYEA)

Transcripción

1 PREDICCIÓN DE LAS NECESIDADES HÍDRICAS CON UNA SEMANA DE ANTELACIÓN MEDIANTE TELEDETECCIÓN Y METEOROLOGÍA EN LA FINCA EXPERIMENTAL CENTER PARA CULTIVOS DE MAÍZ Garrido-Rubio, J. (jesus.garrido@uclm.es) *; González Gómez, L.*; Arellano Alcazar, I.*; Madurga del Cura, C. ; Navarro Comalrena de Sobregrau, M. ; López Tapia, J. ; Calera Belmonte, A.*; Grupo TRAGSA S.L. * Sección de Teledetección y SIG, IDR - UCLM MAGRAMA. Subdirección General de Regadíos Y Economía del Agua (SGRYEA) Valencia, Junio, 2015 XXXIII Congreso Nacional de Riegos Asociación Española de Riegos y Drenajes (AERYD)

2 PREDICCIÓN DE LAS NECESIDADES HÍDRICAS CON UNA SEMANA DE ANTELACIÓN MEDIANTE TELEDETECCIÓN Y METEOROLOGÍA Manejo del riego en base a la predicción semanal de las necesidades hídricas Técnicas de monitorización de los cultivos mediante imágenes de satélite Predicción de la demanda evapotranspirativa según predicción temperaturas Estimación de las necesidades hídricas por combinación Kc y ETo Planificación de la aplicación del agua de riego a una semana vista

3 FLUJO DE TRABAJO CONCEPTUAL EN LA PREDICCIÓN DE LAS NECESIDADES HÍDRICAS PROGRAMACIÓN SEMANAL RIEGO PREDICCIÓN NECESIDADES METODOLOGIA FAO56 ETc = Kc ETo ETo, Evapotranspiración de referencia Ecuación de Hargreaves (f: T ºC) AEMET: Predicción 1 semana Kc, Coeficiente de cultivo único Monitorización cultivos satélite Extrapolación del Índice Vegetación NDVI FICHA SEMANAL PREDICCIÓN S7 Kc7 ETo7 = ETc7 S9 Kc9 ETo9 = ETc9 Sn Kcn ETon = ETcn

4 PREDICCIÓN DE LAS NECESIDADES HÍDRICAS DESARROLLO DE LA EXPERIENCIA El CENTER es el instrumento tecnológico de la Dirección General de Desarrollo Rural y Política Forestal para afrontar los retos asociados a la planificación y gestión de los regadíos, en el marco del desarrollo sostenible del medio rural y de la gestión integrada de recursos hídricos. PARCELAS EN MAÍZ -- DESCRIPCIÓN Parcela Superficie Riego Fecha de siembra Fecha de cosecha P1 6,00 Gravedad 10 Mayo 30 Octubre P2 6,38 Aspersión 8 Mayo 31 Octubre P3 5,80 Aspersión 29 Abril 31 Octubre Imagen RGB combinación color, Landsat 8 (05/Agosto/2014)

5 PREDICCIÓN DE LAS NECESIDADES HÍDRICAS DESARROLLO DE LA EXPERIENCIA PREDICCIÓN SEMANAL DE LA ETo Ecuación de Hargreaves: ETo (mm/día) = 0,0023 (Tmedia + 17,8) (Tmax Tmin)0,5 Ra (Hargreaves, 1985) (mm/semana)

6 PREDICCIÓN DE LAS NECESIDADES HÍDRICAS DESARROLLO DE LA EXPERIENCIA EXTRAPOLACIÓN SEMANAL DEL Kc DESDE IMÁGENES DE SATÉLITE Ecuación: Kc = 1,25 NDVI + 0,2 (Cuesta, 2005) NDVI: Índice de Vegetación (Rouse, 1973) NDVI = (ρnir ρred) / (ρnir + ρred) Maíz 2010 Calendario adquisición de imágenes de satélite Crecimiento rápido Cubierta efectiva completa Maduración United States Geological Service (Glovis: glovis.usgs.gov)

7 PREDICCIÓN DE LAS NECESIDADES HÍDRICAS DESARROLLO DE LA EXPERIENCIA Ficha de predicción de las necesidades Semana Predicción Kc ETo ETc S1 Kc S1 ETo S1 ETc S1 S2 Kc S2 ETo S2 ETc S2 S3 Kc S3 ETo S3 ETc S3 S4 Kc S4 ETo S4 ETc S4 S5 Kc S5 ETo S5 ETc S5 S6 Kc S6 ETo S6 ETc S6 S7 Kc S7 ETo S7 ETc S7 S8 Kc S8 ETo S8 ETc S8

8 PREDICCIÓN DE LAS NECESIDADES HÍDRICAS DESARROLLO DE LA EXPERIENCIA Ficha de predicción de las necesidades Semana Predicción Kc ETo ETc S1 Kc S1 ETo S1 ETc S1 S2 Kc S2 ETo S2 ETc S2 S3 Kc S3 ETo S3 ETc S3 S4 Kc S4 ETo S4 ETc S4 S5 Kc S5 ETo S5 ETc S5 S6 Kc S6 ETo S6 ETc S6 S7 Kc S7 ETo S7 ETc S7 S8 Kc S8 ETo S8 ETc S8

9 PREDICCIÓN DE LAS NECESIDADES HÍDRICAS DESARROLLO DE LA EXPERIENCIA Ficha de predicción de las necesidades Semana Predicción Kc ETo ETc S1 Kc S1 ETo S1 ETc S1 S2 Kc S2 ETo S2 ETc S2 S3 Kc S3 ETo S3 ETc S3 S4 Kc S4 ETo S4 ETc S4 S5 Kc S5 ETo S5 ETc S5 S6 Kc S6 ETo S6 ETc S6 S7 Kc S7 ETo S7 ETc S7 S8 Kc S8 ETo S8 ETc S8

10 PREDICCIÓN DE LAS NECESIDADES HÍDRICAS DESARROLLO DE LA EXPERIENCIA Ficha de predicción de las necesidades Semana Predicción Kc ETo ETc S1 Kc S1 ETo S1 ETc S1 S2 Kc S2 ETo S2 ETc S2 S3 Kc S3 ETo S3 ETc S3 S4 Kc S4 ETo S4 ETc S4 S5 Kc S5 ETo S5 ETc S5 S6 Kc S6 ETo S6 ETc S6 S7 Kc S7 ETo S7 ETc S7 S8 Kc S8 ETo S8 ETc S8

11 PREDICCIÓN DE LAS NECESIDADES HÍDRICAS DESARROLLO DE LA EXPERIENCIA Ficha de predicción de las necesidades Semana Predicción Kc ETo ETc Ss 1 Kc Ss1 ETo Ss1 ETc S1 Ss 2 Kc Ss2 ETo Ss2 ETc Ss2 Ss 3 Kc Ss3 ETo Ss3 ETc Ss3 Ss 4 Kc Ss4 ETo Ss4 ETc Ss4 Ejemplos de semanas con errores en la extrapolación temporal lineal del Kc debidos a puntos de inflexión en la evolución temporal del propio Kc

12 EVALUACIÓN RESULTADOS GLOBALMENTE (para toda la experiencia) ETo predicha vs. ETo medida Hargreaves vs. Penman-Monteith Kc extrapolado vs. Kc interpolado Imágenes Landsat Parcela P1 P2 P3 ETc total 10% 42mm 7% 31mm 6% 28mm

13 EVALUACIÓN DE LOS RESULTADOS Por semana JULIO es el mes con MAYORES ETo Ciclo maíz alcanzó la MESETA en JULIO: punto de inflexión Conjugan ambos factores: errores cometidos son más importantes

14 WebSIG SPIDER Distribución y acceso a la información

15 WebSIG SPIDER Distribución y acceso a la información CENTER Serie temporal NDVI

16 LIMITACIONES A LA METODOLOGÍA Disponibilidad de imágenes y servicios meteorológicos de predicción Inherentes a la ecuación de Hargreaves y la extrapolación temporal lineal Fase y tipo de cultivo (herbáceo, hortícola )

17 CONCLUSIONES FUTURO Es posible predecir la necesidades hídricas mediante la predicción de la ETo y la extrapolación del Kc a partir de imágenes de satélite. Predicciones localmente adaptadas al monitorizar cultivos por imágenes de satélite. Realizar correcciones sistemáticas y periódicas de las predicciones: una vez pasado el satélite y medida la ETo por las estaciones SIAR más próximas La extensión de la metodología a un territorio mayor puede contribuir a la mejora de la eficiencia en el regadío, así como a un consumo más sostenible y adaptado a las condiciones locales y particulares de cada explotación.