Revista de teledetección y SIG

Abstracto

Estudio sobre la variabilidad espaciotemporal de los parámetros de calidad del agua en la bahía de Florida mediante teledetección

Mohammad Haji Gholizadeh, Assefa M Melesse

En este estudio, se investigaron los parámetros biofísicos asociados con la calidad del agua de la bahía de Florida con base en datos corregidos atmosféricamente. El objetivo principal de este estudio fue monitorear y evaluar los cambios espaciales y temporales de cuatro parámetros de calidad del agua: turbidez, clorofila-a (chl-a), fosfato total y nitrógeno total (TN), utilizando la aplicación de teledetección integrada, datos SIG y técnicas estadísticas. Para este propósito, se utilizaron dos fechas de datos Landsat Thematic Mapper (TM) en 2000 (13 de febrero), 2007 (31 de enero), y una fecha de Landsat Operational Land Imager (OLI) en 2015 (5 de enero) en la estación seca, y dos fechas de datos TM en 2000 (7 de agosto), 2007 (28 de septiembre), y una fecha de datos OLI en 2015 (2 de septiembre) en la estación húmeda del clima subtropical del sur de Florida, para evaluar los patrones temporales y espaciales y las dimensiones de los parámetros estudiados en la Bahía de Florida, EE. UU. Los datos observados simultáneamente de cuatro parámetros estudiados se obtuvieron de 20 estaciones de monitoreo y se utilizaron para el desarrollo y validación de los modelos. Las bandas ópticas en la región del azul al infrarrojo cercano y todas las posibles relaciones de bandas se utilizaron para explorar la relación entre la reflectancia del cuerpo de agua y los datos observados. Los modelos predictivos para estimar las concentraciones de clorofila-a y turbidez se desarrollaron mediante el uso de regresión lineal múltiple por pasos (MLR) y arrojaron coeficientes de determinación altos en la estación seca (R2=0,86 para clorofila-a y R2=0,84 para turbidez) y coeficientes de determinación moderados en la estación húmeda (R2=0,66 para clorofila-a y R2=0,63 para turbidez). Los valores de fosfato total y TN se correlacionaron con la concentración de clorofila-a y turbidez y algunas bandas y sus proporciones. El fosfato total y el TN se estimaron utilizando modelos de regresión lineal múltiple de mejor ajuste en función de Landsat TM y OLI, y datos de terreno y mostraron un alto coeficiente de determinación en la estación seca (R2=0,74 para fosfato total y R2=0,82 para TN) y en la estación húmeda (R2=0,69 para fosfato total y R2=0,82 para TN). Los modelos MLR mostraron una buena confiabilidad para monitorear y predecir las variaciones espaciotemporales de los parámetros de calidad del agua estudiados en la Bahía de Florida.