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Transporte De Nitrgeno En La Baha De ChesapeakeAngelica
Gutierrez MagnessIntroduccinReferenciasLa baha de Chesapeake se
encuentra localizada sobre la costa de los estados de Virginia y
Maryland, en Estados Unidos. Desemboca en el ocano atlntico,
conformando una cuenca donde desembocan una cantidad considerable
de ros, como el Potomac en Virginia y el Susquehanna en
Pensilvania, siendo estos los ms importantes.
Hacia los aos 60, se evidenci un deterioro en la calidad del
agua de la baha, trayendo problemas hacia las pesqueras de la
regin. Desde entonces se ha dado un mejoramiento en las plantas de
tratamiento de aguas residuales de la zona, sin embargo esto no ha
solucionado por completo esta problemtica.
Gracias a la accin y preocupacin de miembros del congreso en
estados unidos, la EPA (Enviromental Protection Agency), ha
recibido el suficiente apoyo econmico para ejecutar y consolidar el
programa de la baha de Chesapeake y realizar los estudios
pertinentes sobre sta para facilitar la toma de decisiones. Despus
de varios aos de discusin cientfica, se descubri que el nitrgeno
proveniente de los bosques o de otras actividades del uso del
suelo, estaba provocando eutrofizacin de la baha, llevando a
menores niveles de oxigeno y su consiguiente efecto en los
organismos vivos all presentes.
Anglica Gutirrez Magness, junto con otros investigadores,
propone entonces una nueva modelacin para hallar las cargas mximas
de nitrgeno en el agua de la baha, presentando mejoras con respecto
a otros, como la toma de variaciones en el tiempo y el espacio del
transporte del nutriente mencionado a travs de los afluentes y de
la propia baha de Chesapeake.
Datos de Calidad del Agua
Se contaba con una serie de datos en el tiempo desde el ao 2001
hasta el ao 2009, de los ros que drenan a la cuenca de la baha.
Gracias a estos datos y las imgenes de MODIS, se pueden calcular
las cargas de nitrgeno que se esperan tener en el tiempo sobre la
baha.
MetodologaMODIS (Moderate Resolution Imaging
Spectroradiometer)
Es un instrumento que fue implementado y enviado a orbita por la
NASA en el satlite Terra en 1999. Este genera imgenes en intervalos
de aproximadamente 1 a 2 das (NASA), y gracias a estas imgenes
cclicas Anglica logra caracterizar las variaciones en las
condiciones de los bosques circundantes de la baha y validarlas en
el modelo. Esto con el fin de comprender los aportes de nitrgeno
provenientes de los bosques a la baha.
Se utilizaron tres fuentes bsicas de informacin y modelado para
lograr calcular la concentracin o carga de nitrgeno sobre la
baha.Series de datos climticos del programa PRISM
Se recurri a series de datos climticos proporcionados por el
grupo de investigacin PRISM del estado de Oregon, para incorporar
posibles anormalidades al modelo, debidas a cambios
estacionales.
Para lograr hallar las tendencias de carga de nitrgeno se
utiliza simultneamente en varios puntos de la baha donde se conoce
la concentracin de nitrgeno y su cambio con el tiempo, un modelo
lineal, que trata de explicar, como a partir de los cambios
observados con las imgenes proporcionadas por la NASA se pueden
predecir las cargas de nitrgeno en los puntos de la regin
analizados. NASA. (n.d.). Modis Web Site. Retrieved 04 24, 2015,
from NASA: http://modis.gsfc.nasa.gov/
Northwest Alliance for Computational Science and Engineering,
2015)NASA. (n.d.). Modis Web Site. Retrieved 04 24, 2015, from
NASA: http://modis.gsfc.nasa.gov/
Jeff P. Raffensperger, D. L. (2005, 06 30). Chesapeake bay
program. Retrieved 04 24, 2015, from USGS:
http://chesapeake.usgs.gov/studiesprojects/CB_WSM_fnl.pdf
Realizadores
Julin Camilo OrjuelaCarlos Alberto RojasLeydi Patricia
Piragauta.
ResultadosComo resultado principal se tiene que, usando como
datos de entrada la informacin del modelo de la NASA, el
rendimiento del modelo de calidad del agua experimenta una mejora
sustancial con respecto a los resultados que se obtienen cuando se
usan como datos de entrada la informacin de precipitacin de las
estaciones meteorolgicas. ConclusionesSe concluye que el mejor
modelo se ajusta con menos predictores. Tambin, se reconoce la
necesidad de analizar el transporte de otras sustancias como lo son
el amoniaco y el nitrgeno orgnico.
Adicionalmente, en la poca de verano result ms evidente la
mejora del modelo puesto que en esta poca las tormentas son la
fuente primaria de precipitacin.
En cuanto a las imgenes derivadas de las cargas del Nitrato-N de
los bosques se observ que el coeficiente de correlacin R2 del
modelo oscila alrededor de 0.8. Se realiz una validacin cruzada por
ao y se observ que el R2 vara entre 0.55 y 0.88, teniendo su valor
mnimo en el ao 2003 lo que significa que en dicho ao se obtuvieron
las predicciones ms pobres.
Realizando la misma validacin cruzada de R2 pero esta vez por
cuencas se tiene que el rango est entre 0.47 y 0.87.
