En lo que respecta al tema de las amenazas hidrometeorológicas, la plataforma CopernicusLAC ofrece un conjunto de servicios de observación de la Tierra diseñados para apoyar la gestión del riesgo de desastres mediante la detección, el monitoreo y el análisis de fenómenos extremos relacionados con el agua. Aprovechando los datos de alta resolución de los satélites Copernicus Sentinel, estos servicios proporcionan información oportuna y útil sobre ambos extremos del espectro hidrológico: las inundaciones y las sequías.
Cartografía de la extensión de las inundaciones
La cartografía de la extensión de las inundaciones ofrece una delimitación de las inundaciones bajo demanda para eventos concretos, utilizando imágenes satelitales.
El servicio está disponible en dos variantes complementarias: un servicio simplificado basado en SAR que utiliza datos de Copernicus Sentinel-1, y un servicio avanzado multisensor que combina datos de Sentinel-1 y Sentinel-2 para obtener productos más precisos sobre la extensión de las inundaciones. Ambas variantes ofrecen mapas de inundaciones basados en eventos con alta resolución espacial y están diseñadas para el monitoreo de inundaciones, la preparación y la evaluación de riesgos.
Los productos incluyen mapas clasificados de la extensión de las inundaciones para eventos específicos, junto con una capa de extensión máxima de la inundación derivada de la combinación de todas las observaciones disponibles dentro de un intervalo de tiempo definido.
Ejemplo de mapa de extensión de inundaciones derivado de S2. Leyenda: enmascarado (p. ej., sin datos), sin agua, agua permanente, agua de inundación.
Servicio avanzado de cartografía de la extensión de las inundaciones
El servicio avanzado de cartografía de la extensión de las inundaciones combina datos del radar Sentinel-1 y datos ópticos del Sentinel-2 para estimar la extensión acumulada de las inundaciones durante un intervalo de tiempo definido por el usuario en torno a un evento de inundación. Mediante la integración de múltiples observaciones, el servicio genera mapas de la extensión de las inundaciones para fechas de adquisición individuales, junto con una capa que muestra la extensión máxima de las inundaciones y que representa la huella global del evento.
El servicio se ejecuta bajo demanda después de que el usuario seleccione un área de interés y una fecha de inicio de la inundación. Es de código abierto y ha sido desarrollado por la Fundación CIMA y WASDI.
Servicio simplificado de cartografía de la extensión de las inundaciones
El servicio simplificado de cartografía de la extensión de las inundaciones (SAR-FEM) permite detectar inundaciones basándose exclusivamente en imágenes SAR de Sentinel-1, lo que ofrece una alternativa sólida cuando no se dispone de datos ópticos o cuando se requiere un análisis rápido basado en radar. El servicio aplica técnicas de detección de cambios basadas en SAR para identificar las zonas inundadas a partir de adquisiciones previas y posteriores al evento.
Al igual que la variante avanzada, SAR-FEM se ejecuta bajo demanda, proporciona mapas de extensión de inundaciones con una resolución de 20 metros y es compatible tanto con el análisis en tiempo real como con las actividades de preparación. Es de código abierto y ha sido desarrollado conjuntamente por la Fundación CIMA, Indra y Terradue.
Ejemplo de ejecución de SAR-FEM sobre La Mojana (Colombia) en la plataforma CopernicusLAC.
Servicio de cartografía de la frecuencia de inundaciones
El servicio de cartografía de la frecuencia de inundaciones ofrece una estimación bajo demanda de la frecuencia con la que una zona se ha visto afectada por inundaciones durante un período de tiempo definido por el usuario, basándose en mapas de extensión de inundaciones derivados de satélites. El servicio está disponible en dos variantes complementarias: un servicio multisensor avanzado que combina datos de Sentinel-1 y Sentinel-2, y un servicio simplificado basado únicamente en SAR que se basa exclusivamente en imágenes de Sentinel-1.
Ambas variantes generan mapas empíricos de frecuencia de inundaciones con una resolución espacial de 20 metros, que indican cuántas veces se detectó que cada píxel estaba inundado dentro del intervalo de tiempo seleccionado. Estos productos sirven de apoyo para el análisis de peligros de inundación, las actividades de preparación y las evaluaciones de riesgo.
Ejemplo de mapa de frecuencia de inundaciones entre 2015 y 2024, elaborado para la región de La Mojana (Colombia) mediante el servicio avanzado de cartografía de frecuencia de inundaciones. Los tonos de azul más oscuros indican una mayor frecuencia de inundaciones.
Servicio avanzado de cartografía de la frecuencia de inundaciones
El servicio avanzado de cartografía de la frecuencia de inundaciones estima la frecuencia de las inundaciones combinando observaciones SAR de Sentinel-1 y observaciones ópticas de Sentinel-2 dentro de un área de interés y un intervalo de tiempo definidos por el usuario. Se generan mapas de extensión de las inundaciones para cada adquisición satelital disponible, y se agrega el número de veces que cada píxel se clasifica como inundado para producir una capa empírica de frecuencia de inundaciones.
Además del mapa de frecuencia, el servicio ofrece capas de apoyo que describen el número de detecciones de inundaciones y el número de observaciones satelitales disponibles por píxel, lo que permite a los usuarios interpretar mejor los resultados.
El servicio se ejecuta bajo demanda, produce resultados con una resolución de 20 metros y es de código abierto. Ha sido desarrollado por la Fundación CIMA junto con WASDI y se utiliza habitualmente para apoyar la caracterización de los peligros de inundación y análisis posteriores, como la evaluación del riesgo de inundación.
Servicio simplificado de cartografía de la frecuencia de inundaciones
El servicio simplificado de cartografía de la frecuencia de inundaciones ofrece la misma funcionalidad utilizando únicamente datos SAR de Sentinel-1, lo que supone una alternativa sólida en situaciones en las que no se dispone de imágenes ópticas o en las que se prefiere un enfoque basado en radar.
Tras la selección por parte del usuario de un área de interés y un intervalo de tiempo, el servicio genera mapas de extensión de inundaciones basados en SAR para todas las adquisiciones relevantes y los agrega en un mapa de frecuencia de inundaciones que muestra la frecuencia con la que se observaron inundaciones en cada píxel.
Al igual que la variante avanzada, el servicio basado en SAR se ejecuta bajo demanda, ofrece resultados con una resolución espacial de 20 metros y es de código abierto. Ha sido desarrollado por la Fundación CIMA junto con Terradue.
Ejemplo de un mapa de frecuencia de inundaciones elaborado para la región de Santa Cruz de Lorica (Colombia) mediante el servicio de cartografía de frecuencia de inundaciones basado en datos SAR. Los tonos de azul más oscuros indican una mayor frecuencia de inundaciones.
Servicio de cartografía de la profundidad de las inundaciones
El servicio de cartografía de la profundidad de las inundaciones ofrece una estimación bajo demanda de la profundidad máxima del agua de inundación mediante la combinación de información sobre la extensión de las inundaciones obtenida por satélite con datos de elevación. El servicio genera mapas de profundidad del agua por píxel que complementan los productos sobre la extensión de las inundaciones y sirven de apoyo para la evaluación de riesgos, el análisis de impactos y la respuesta ante emergencias.
El servicio está disponible en dos variantes complementarias: un servicio avanzado y un servicio simplificado, que comparten los mismos datos de entrada, resultados y interacción con el usuario, y solo difieren en los enfoques de optimización interna. Para los usuarios operativos, ambas variantes ofrecen resultados y flujos de trabajo equivalentes.
Ejemplo de mapa de profundidad del agua por píxel, obtenido mediante el servicio avanzado sobre La Mojana (Colombia). Los tonos más oscuros de azul indican aguas más profundas.
Servicio avanzado de estimación de la profundidad de las inundaciones
El servicio avanzado de cartografía de la profundidad de las inundaciones estima la profundidad máxima del agua de inundación por píxel utilizando como datos de entrada un mapa de extensión de la inundación junto con información derivada de la elevación. El servicio se basa en capas de «altura sobre el drenaje más cercano» (HAND) para calcular los patrones espaciales de profundidad del agua dentro de las zonas inundadas.
El servicio se ejecuta bajo demanda, después de que el usuario seleccione el mapa de extensión de la inundación generado por el servicio de cartografía de la extensión de la inundación. La resolución de la salida sigue la del mapa de extensión de entrada, normalmente de 20 metros, y los resultados se entregan como archivos GeoTIFF que expresan la profundidad del agua.
El servicio es de código abierto y ha sido desarrollado por LIST y la Fundación CIMA junto con WASDI. Los resultados de profundidad de inundación se combinan habitualmente con datos de exposición y vulnerabilidad para respaldar las evaluaciones de impacto y daños durante y después de los eventos de inundación.
Servicio simplificado de estimación de la profundidad de las inundaciones
El servicio simplificado de cartografía de la profundidad de las inundaciones genera mapas de la profundidad máxima del agua de inundación utilizando los mismos datos de entrada y ofrece resultados en el mismo formato y resolución que el servicio avanzado.
Al igual que la variante avanzada, el servicio simplificado se ejecuta bajo demanda, acepta mapas de extensión de inundaciones como datos de entrada y genera capas GeoTIFF de profundidad del agua aptas para uso operativo. El servicio simplificado es de código abierto y ha sido desarrollado conjuntamente por LIST y la Fundación CIMA, junto con Terradue e Indra.
Ejemplo de mapa de profundidad del agua por píxel, extraído mediante el servicio simplificado sobre La Mojana (Colombia). Los tonos más oscuros de azul indican aguas más profundas.
Servicio de amenaza de inundaciones
El servicio de cartografía de la amenaza de inundaciones ofrece una caracterización bajo demanda de la amenaza de inundaciones mediante la combinación de información sobre la frecuencia de las inundaciones obtenida por satélite con los resultados de modelos hidrológicos e hidráulicos. El servicio genera un nuevo conjunto de mapas de amenaza de inundaciones que integran el comportamiento observado de las inundaciones con la dinámica modelada de las mismas, mejorando así la representación de las zonas propensas a inundaciones y los patrones de inundación previstos.
El servicio está disponible en dos variantes complementarias: un servicio de cartografía avanzada de la amenaza de inundaciones, basado en productos de frecuencia de inundaciones multisensor, y un servicio de cartografía simplificada de la amenaza de inundaciones, basado en información sobre la frecuencia de inundaciones derivada de SAR. Ambas variantes comparten el mismo propósito y resultados, y solo difieren en los datos de frecuencia de inundaciones subyacentes utilizados.
Servicio avanzado de cartografía de amenazas de inundación
El servicio avanzado de cartografía de amenazas de inundación combina mapas empíricos de frecuencia de inundaciones derivados de los satélites Sentinel-1 y Sentinel-2 con información sobre amenazas basada en modelos generada por el Sistema Global de Alerta de Inundaciones (GloFAS). Los patrones de frecuencia derivados de los satélites se utilizan para ajustar y refinar los resultados de los modelos, mejorando así la representación de la amenaza de inundación, especialmente en el caso de eventos frecuentes con períodos de retorno cortos.
El servicio también aplica refinamientos espaciales, como la exclusión de áreas no inundables, para mejorar la coherencia de las capas de amenaza finales. Los productos resultantes consisten en mapas mejorados de riesgo de inundación caracterizados tanto por el período de retorno como por la profundidad del agua, con una resolución de 90 metros.
Servicio simplificado de cartografía de amenazas de inundación
El servicio simplificado de cartografía de amenazas de inundación sigue el mismo enfoque conceptual, pero se basa en datos sobre la frecuencia de las inundaciones derivados exclusivamente de los datos SAR de Sentinel-1. Al partir del servicio de cartografía de la frecuencia de inundaciones basado en SAR, esta variante ofrece una alternativa sólida en contextos en los que no se dispone de datos ópticos o en los que se prefiere un flujo de trabajo basado únicamente en SAR.
Los datos de entrada, los resultados y la interacción del usuario siguen siendo coherentes con el servicio avanzado, proporcionando mapas de amenazas de inundación definidos por el período de retorno y la profundidad del agua, adecuados para la evaluación de los riesgos, las actividades de preparación y el análisis de impacto. El servicio simplificado funciona bajo demanda, es de código abierto y ha sido desarrollado por LIST y la Fundación CIMA en colaboración con Terradue.
Servicio de índices de sequía
El servicio de índices de sequía combina información sobre precipitaciones, humedad del suelo y estado de la vegetación para obtener productos integrados de monitoreo de sequías (Índice de Precipitación Estandarizado (SPI), Anomalía de Humedad del Suelo (SMA) y anomalía FAPAR) y un Indicador Combinado de Sequía (CDI). El servicio adapta la metodología EDO/GDO-CEMS al contexto de América Latina y el Caribe. Los productos se elaboran con una resolución espacial de 1 km a 5 km.
Entre los beneficios del servicio se incluyen el monitoreo integrado de la sequía, una mejor interpretación de los posibles impactos en la agricultura y la vegetación, y el apoyo a la alerta temprana y la toma de decisiones.
Índice combinado de sequía en Europa y el norte de África. Créditos: Observatorio Europeo de la Sequía, Servicio de Gestión de Emergencias de Copernicus.
Servicio SAR-Features
El servicio SAR-Features ofrece, bajo demanda, la detección de cambios mediante productos avanzados derivados de SAR a partir de dos pares de imágenes SLC de Sentinel-1 adquiridas antes o después de un evento. El servicio SAR-Features utiliza la coherencia y la retrodispersión calculadas con el procesador SAR-COIN para proporcionar una estimación de los cambios detectados a partir de una pila multitemporal de imágenes derivadas de SAR de la misión Copernicus Sentinel-1.
Se consideran tres escenarios de aplicación: identificación de estructuras dañadas tras terremotos o ciclones tropicales, cartografía de inundaciones en suelo desnudo y zonas urbanizadas, y otros tipos de desastres o impactos, como deslizamientos de tierra sobre suelo desnudo. Los resultados incluyen composiciones en falso color, rásteres clasificados como cambio/sin cambio y productos más avanzados en el caso del escenario de inundaciones (inundaciones urbanas, inundaciones de suelo desnudo, agua permanente).
Ejemplo de mapa ráster clasificado con características SAR del escenario de inundación tras el episodio meteorológico DANA de octubre de 2024 en Valencia (España). Clases incluidas: agua permanente, inundación de suelo desnudo, inundación urbana y zonas urbanas
Servicio de impacto de las inundaciones
El servicio genera evaluaciones del impacto de las inundaciones en zonas agrícolas combinando observaciones de inundaciones en alta resolución del satélite Copernicus Sentinel-1, obtenidas a través del servicio de cartografía de la extensión de las inundaciones (FEM), con el mapa de existencias agrícolas elaborado por el servicio de cartografía del valor económico (EVM), que estima el valor económico de los cultivos cosechados o almacenados en USD/m². En su configuración simplificada, el servicio combina el mapa de extensión de las inundaciones y la capa de existencias agrícolas para estimar las hectáreas afectadas y la pérdida económica potencial. Cuando el usuario proporciona datos auxiliares adicionales, como mapas de cultivos y calendarios agrícolas, se realiza una evaluación de impacto más compleja y basada en la vulnerabilidad, lo que permite estimar las pérdidas de rendimiento y los daños económicos por tipo de cultivo.