Estudio de la variación de la línea de costa mediante imágenes Landsat de la playa de El Puntal (Cantabria)

Abstract

[ES] Debido al cambio climático, las costas sufren con mayor dureza las sacudidas del mar y las crecidas de los ríos. El calentamiento global provoca cambios en el sistema climático que afectan directamente a los procesos costeros y la delimitación de la línea de costa constituye un elemento fundamental en los procesos de análisis, gestión y planificación de la zona costera. En este trabajo, se presenta el análisis de la variación de la línea de costa por medio de imágenes Landsat (5 y 8) de la playa de El Puntal, en Ribamontán al Mar (Cantabria). Esta playa forma una flecha en la Bahía de Santander, de forma que el oleaje rompe en el lado norte y deja resguardado el lado sur. Para extraer la extracción de la línea de costa a nivel sub pixel de forma automática, se parte de un algoritmo desarrollado por el grupo de investigación de Cartografía GeoAmbiental y Teledetección (CGAT) de la Universidad Politécnica de Valencia. Dicho algoritmo, fue analizado en zonas de muy poco rango mareal, como es el mar Mediterráneo. Mediante este trabajo se analizan los resultados que se obtienen con el algoritmo en la playa analizada del Mar Cantábrico cuyo rango de marea astronómica medio es mesomareal (1-5m), factor discriminante para el procesado de datos. Los resultados obtenidos se componen de tres soluciones, cada una de ellas correspondiente a cada una de las bandas del infrarrojo que la imagen ofrece. Estos resultados se relacionan con la altitud del nivel del mar -que para cada fecha será distinta- mediante una correlación lineal. Para un mejor análisis, en la correlación se separaron los datos de las mareas ascendentes de las descendentes ya que cuando la marea baja, la tierra húmeda falsea los resultados porque tiene distinta reflectancia. Además, la línea de costa se ha partido en segmentos de diferentes longitudes -en función de su naturaleza dinámica- para ver cómo se comportaba la correlación a lo largo de la costa y de ese modo saber en qué sectores de la playa se comporta mejor la línea que se ha procesado con el algoritmo.

[EN] The coast is modified by sea and river flooding impact, due to climate changes. Global warming causes changes in the climate system that directly affects in the process of analysis, planning and management of the coastal zone. In this study, the analysis of the coastline variation is implemented using Landsat (5 and 8) images from El Puntal beach in Ribamontán al Mar (Cantabria). This beach forms an arrow in the Bay of Santander, where the waves are breaking on the north side, leaving the south side protected to such effect. The shoreline delimitation is calculated using an algorithm developed by the Geo-Environmental Cartography and Remote Sensing group (CGAT) from the Polytechnic University of Valencia, which automatically extracts the coastline at sub pixel level. The algorithm was tested in areas with slight tidal range, such as the Mediterranean Sea. Through this work, the results obtained with the algorithm on analyze beach in the Cantabrian Sea which range tide is medium (1-5m) are analyzed. The results are composed by three solutions, corresponding to each of the bands provided by infrared the imagery. These outcomes are related to the altitude of the sea level ¿considering that for each date is different- by linear correlation analysis. For a better interpretation, the correlation of data of the rising tide was separated from the descending tide: with low tide, the wet ground distorts the results because it has different reflectance. In addition, the coastline has been divided into segments of different lengths -according to their dynamic nature- to see how the correlation behaved along the coast, and thus know which beach sectors performs better the line that has been processed with the algorithm.