Actualmente, los estudios sobre las dinámicas del clima y de los cambios de usos y cubiertas del suelo son fundamentales para identificar tanto la magnitud y la velocidad de lo que se ha llamado cambio global (CG), como las principales fuerzas impulsoras de cambio. Dichas fuerzas son heterogéneas, siendo de crucial importancia conocer sus patrones espaciotemporales y los efectos que presentan sobre los ecosistemas terrestres. Asimismo, deben contemplarse aspectos biogeográficos junto con factores socioeconómicos. Realizar estudios en vastos territorios con un elevado nivel de detalle requiere trabajar con extensas bases de datos que deben procesarse adecuadamente. Por este motivo, es importante establecer soluciones metodológicas que corrijan problemas y maximicen la calidad de la información. La presente tesis tiene como objetivo principal contribuir al análisis de las dinámicas del CG en la Península Ibérica (PI) mediante el estudio de las series temporales climáticas de las estaciones meteorológicas y de la expansión forestal (EF) a partir de Teledetección satelital. Para ello, se implementan estrategias para la mejora de la calidad de la información, permitiéndonos analizar las tendencias y generar las métricas para cuantificar los cambios y sus impactos. Inicialmente, se evalúa el rendimiento y la influencia de diferentes métodos de relleno de datos faltantes a partir de las tendencias climáticas de la temperatura y la precipitación, identificando los patrones espaciotemporales a escala peninsular, así como su aplicabilidad para reducir las inconsistencias espaciotemporales en las superficies climáticas derivadas. Los métodos de relleno muestran resultados similares cuando comparamos las tendencias temporales, pero diferencias a nivel espacial. Además, generan una reducción de la variabilidad de las series climáticas, disponiéndose a cambio de datos más homogéneos y comparables. En segundo lugar, se desarrollan reglas de filtrado aplicables a áreas de verdad-terreno utilizadas en procesos de clasificación de cubiertas del suelo basados en Teledetección, debido a la posibilidad de que contengan inconsistencias, ya que estas pueden ser frecuentes cuando se han derivado de bases de datos auxiliares. El objetivo es cartografiar las cubiertas del suelo con la máxima calidad y coherencia. La aplicación de los filtros propuestos sobre áreas de verdad-terreno resuelve los errores habituales asociados a las categorías naturales y agrícolas, mostrando un incremento en la exactitud global de la cartografía obtenida. Estas mejoras metodológicas permiten abordar con mayores garantías un análisis del CG para importantes zonas de la PI. Así, las tendencias climáticas indican un incremento general de 1.45 °C en la temperatura media, pero un patrón espacial más complejo para la precipitación. En cuanto a la EF, se analizan las dinámicas a lo largo de un gradiente latitudinal, representativo de la PI, aplicando mejoras metodológicas para la extracción y filtrado de las ocurrencias de cambio, el muestreo y el análisis estadístico (Boosted Regression Trees), reduciendo posibles sesgos en la interpretación de los resultados. Finalmente, la EF se ha relacionado con la distancia a áreas forestales, indicando un proceso de densificación y expansión. Otros factores como la disponibilidad de agua, variables climáticas y de accesibilidad y distancias a núcleos urbanos, presentan diferente importancia según el tipo fisionómico forestal (frondosas perennifolias, caducifolias y coníferas). Las dinámicas de abandono agrícola determinaron la EF en las regiones mediterráneas, mientras que la EF asociada a la sucesión natural lo hicieron en áreas de montaña mediterránea y eurosiberiana. En definitiva, las fuerzas impulsoras operan de forma distinta a nivel espaciotemporal. En conclusión, esta tesis aporta información novedosa sobre el CG y sus fuerzas inductoras, derivada a partir de estrategias metodológicas robustas y novedosas, mostrando que el análisis espaciotemporal a escala detallada es posible. También deja abiertas nuevas cuestiones y posibilidades de estudio para la ciencia, la planificación y la gestión de la PI.
Contribuciones metodológicas para una mejor comprensión del cambio global en la Península Ibérica. Aplicación al estudio de las tendencias de las series climáticas y de la expansión forestal
Padial Iglesias, M. (Autor/a). 8 jul 2022
Tesis doctoral