Monitoreo de megaciudades de rápido crecimiento en países emergentes a través de la técnica PS-InSAR: el caso de Addis Abeba, Etiopía
Autores: Alemu, Eyasu; Floris, Mario
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Ciencias Medioambientales
Subcategoría
Ciencias medioambientales generales
Palabras clave
Urbanización
Hundimiento
Addis Abeba
Datos SAR
Misión Sentinel-1
Agua subterránea
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 3
Citaciones: Sin citaciones
En las últimas tres décadas, la ciudad de Addis Abeba, capital de África, ha crecido significativamente en población, instalaciones e infraestructura. El área involucrada en la reciente urbanización es propensa a fenómenos de subsidencia natural lenta que pueden ser acelerados por factores antropogénicos como la sobreexplotación de aguas subterráneas y la carga de suelos no consolidados. El objetivo principal de este estudio es identificar y monitorear las áreas más afectadas por la subsidencia en un contexto, como el de muchas áreas de países emergentes, caracterizado por la falta de datos geológicos y técnicos. En estos contextos, las técnicas avanzadas de teledetección pueden apoyar la evaluación de patrones espaciales y temporales de fenómenos de inestabilidad del suelo, proporcionando información crítica sobre factores de condicionamiento y desencadenamiento potenciales. En el caso de la subsidencia, estos factores pueden tener un origen natural o antropogénico o resultar de una combinación de ambos. La creciente disponibilidad de datos SAR adquiridos por la misión Sentinel-1 en todo el mundo y el perfeccionamiento de las técnicas de procesamiento que han tenido lugar en los últimos años permiten identificar y monitorear las condiciones críticas derivadas de la impresionante expansión reciente de megaciudades como Addis Abeba. En este trabajo, las imágenes SAR de Sentinel-1 desde octubre de 2014 hasta enero de 2021 se procesaron a través de la técnica PS-InSAR, que nos permite estimar las deformaciones de la superficie terrestre con alta precisión, especialmente en áreas urbanizadas. Los mapas de velocidad de deformación obtenidos y las series temporales de desplazamiento han sido validados utilizando puntos de control geodésicos de segundo orden precisos y comparados con la reciente urbanización del territorio. Los resultados demuestran la presencia de áreas afectadas por una tasa de desplazamiento vertical de hasta 21 mm/año y un desplazamiento máximo de aproximadamente 13.50 cm. Estas áreas corresponden a sectores que están más predispuestos a fenómenos de subsidencia debido a la presencia de depósitos aluviales recientes y han sufrido una mayor presión antrópica a través de la construcción de nuevos edificios y la explotación de aguas subterráneas. Las técnicas de interferometría satelital se confirman como una herramienta confiable para monitorear procesos geológicos potencialmente peligrosos, y en el caso examinado en este trabajo, representan la única forma de verificar las áreas urbanizadas expuestas al riesgo de daños con gran efectividad y bajo costo, proporcionando a las autoridades locales información crucial sobre las prioridades de intervención.
Descripción
En las últimas tres décadas, la ciudad de Addis Abeba, capital de África, ha crecido significativamente en población, instalaciones e infraestructura. El área involucrada en la reciente urbanización es propensa a fenómenos de subsidencia natural lenta que pueden ser acelerados por factores antropogénicos como la sobreexplotación de aguas subterráneas y la carga de suelos no consolidados. El objetivo principal de este estudio es identificar y monitorear las áreas más afectadas por la subsidencia en un contexto, como el de muchas áreas de países emergentes, caracterizado por la falta de datos geológicos y técnicos. En estos contextos, las técnicas avanzadas de teledetección pueden apoyar la evaluación de patrones espaciales y temporales de fenómenos de inestabilidad del suelo, proporcionando información crítica sobre factores de condicionamiento y desencadenamiento potenciales. En el caso de la subsidencia, estos factores pueden tener un origen natural o antropogénico o resultar de una combinación de ambos. La creciente disponibilidad de datos SAR adquiridos por la misión Sentinel-1 en todo el mundo y el perfeccionamiento de las técnicas de procesamiento que han tenido lugar en los últimos años permiten identificar y monitorear las condiciones críticas derivadas de la impresionante expansión reciente de megaciudades como Addis Abeba. En este trabajo, las imágenes SAR de Sentinel-1 desde octubre de 2014 hasta enero de 2021 se procesaron a través de la técnica PS-InSAR, que nos permite estimar las deformaciones de la superficie terrestre con alta precisión, especialmente en áreas urbanizadas. Los mapas de velocidad de deformación obtenidos y las series temporales de desplazamiento han sido validados utilizando puntos de control geodésicos de segundo orden precisos y comparados con la reciente urbanización del territorio. Los resultados demuestran la presencia de áreas afectadas por una tasa de desplazamiento vertical de hasta 21 mm/año y un desplazamiento máximo de aproximadamente 13.50 cm. Estas áreas corresponden a sectores que están más predispuestos a fenómenos de subsidencia debido a la presencia de depósitos aluviales recientes y han sufrido una mayor presión antrópica a través de la construcción de nuevos edificios y la explotación de aguas subterráneas. Las técnicas de interferometría satelital se confirman como una herramienta confiable para monitorear procesos geológicos potencialmente peligrosos, y en el caso examinado en este trabajo, representan la única forma de verificar las áreas urbanizadas expuestas al riesgo de daños con gran efectividad y bajo costo, proporcionando a las autoridades locales información crucial sobre las prioridades de intervención.