Browsing by Author "Ccanchi, Yerson"
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Item Open Access Focos de calor obtenidos a partir de satélite y su utilidad para la detección de fuegos activos en ecosistemas andinos del Cusco(Instituto Geofísico del Perú, 2024-04) Zubieta Barragán, Ricardo; Ccanchi, Yerson; Liza, RominaLa quema es una práctica predominante en los Andes, especialmente en actividades relacionadas con la agricultura y la ganadería. Estas quemas pueden escapar de control y convertirse en incendios forestales. Sin embargo, la investigación de incidentes no reportados, como las prácticas de quemas, no ha recibido el mismo nivel de atención que los incendios forestales. Los satélites ofrecen datos e información alternativa para el estudio de fuegos activos. Dada la escasez de herramientas de respuesta, es imperativo desarrollar estrategias para prevenir incendios forestales. Este estudio tiene como objetivo evaluar la eficacia de los datos de focos de calor obtenidos a partir de satélites para representar fuegos activos en superficie. El estudio comparó los conjuntos de datos MODIS (producto MCD14DL) y VIIRS (misiones satelitales SUOMI y JPSS-1) para caracterizar la detección del fuego. Se empleó el índice normalizado de área quemada. Nuestros hallazgos indican que los focos de calor MODIS y VIIRS demuestran un alto nivel de confiabilidad en la detección de fuegos activos (errores de comisión o falsos positivos ~1 %). Sin embargo, la proporción de áreas quemadas pequeñas —entre 1 y 5 hectáreas, que no son detectadas por los puntos de calor, tanto por MODIS o VIIRS— fue significativamente alta (errores de omisión de ~90 %). La deficiencia de detección (errores de omisión entre 10 % y 30 %) disminuye en áreas quemadas de mayor superficie (100-500 hectáreas) empleando JPSS-1 VIIRS. Estos resultados de investigación sugieren que los puntos de calor satelitales no son idóneos para identificar prácticas de quema. Los resultados de este estudio mejoran nuestra comprensión de la idoneidad de la detección de focos de calor para la atención y prevención de incendios forestales en los Andes.Item Restricted Performance of heat spots obtained from satellite datasets to represent burned areas in Andean ecosystems of Cusco, Peru(Elsevier, 2023-07-08) Zubieta Barragán, Ricardo; Ccanchi, Yerson; Liza, RominaThe combustion of biomass is a prevalent practice in the Andes. Often, these burns escape control and escalate into wildfires. However, the investigation of unreported fire incidents has not received the same level of attention as reported wildfires. Satellite provide an alternative information source for studying wildfires. Given the scarcity of wildfire response tools, it is imperative to develop strategies to prevent burns in regions where human activity typically triggers wildfires. This study aims to assess the efficacy of heat spot data obtained from satellite datasets in identifying fire activity in the Peruvian Andes. The study utilized MODIS (MCD14DL product) and VIIRS (SUOMI and JPSS-1 products) satellite datasets to characterize fire activity through heat spot detection. Additionally, the study employed the normalized burned area index (NBR), a valuable indicator for mapping burned areas. Our findings indicate that MODIS and VIIRS heat spots demonstrate a high level of reliability in detecting active fires (commission errors of ∼1%). However, the detection of burned areas not captured by MODIS or VIIRS heat spots was significantly high (omission errors of ∼90%). Nevertheless, this detection deficiency decreased for larger burn areas (errors of omission between 10 and 30% for burned areas between 50 and 100 ha, using JPSS-1 VIIRS). These results suggest that satellite heat spots are inadequate for identifying burn practices, which encompass small-scale and short-duration fire activities (lasting only hours). The outcomes of this study enhance our understanding of the suitability of heat spot detection for wildfire prevention in the Peruvian Andes.Item Restricted Potential conditions for fire occurrence in vegetation in the Peruvian Andes(CSIRO Publishing, 2021-10-12) Zubieta Barragán, Ricardo; Prudencio, Fernando; Ccanchi, Yerson; Saavedra Huanca, Miguel; Sulca Jota, Juan Carlos; Reupo Vélez, Jorge Antonio; Alarco, GloryFire activity in the Peruvian Andes has increased significantly in recent decades, but climatic parameters associated with drought, which may indirectly contribute to the occurrence of severe forest fires, have not yet been investigated. Because fire prevention tools are scarce, strategies for deterring burning are necessary in order to reduce impacts in regions where forest fires usually result from human activity. This study explores the conditions conducive to forest fire in the Andes of Peru. Daily precipitation and temperature observed data from the PISCO gridded dataset for the 2002–2016 period were used. In addition, MODIS satellite images (MOD09A1 product) were collected to characterise Andean vegetation using spectral indices. Analysis of daily temperature and rainfall indicates that climatic parameters such as cumulative precipitation, dry-day frequency and hot-day frequency are statistically associated with conditions that could contribute to increased forest fire occurrence. Our findings suggest that a decrease in the water content of vegetation, estimated by the Global Vegetation Moisture Index during the dry period and wet period onset, can be used to identify potential conditions for forest fire occurrence. This study suggests that forest managers should consider implementing prevention strategies that include continuous monitoring of climate and vegetation parameters.Item Open Access Retraso en el inicio de la temporada de lluvias e incremento de la ocurrencia de incendios(Instituto Geofísico del Perú, 2023-07) Zubieta Barragán, Ricardo; Ccanchi, Yerson; Martínez Grimaldo, Alejandra; Saavedra Huanca, Miguel; Norabuena Ortiz, Edmundo; Alvarez, Sigrid; Ilbay, MercyAl ocurrir un incendio forestal en los Andes, se suele pensar que la causa de este fuego que se propaga surge de la quema agrícola realizada por la propia población. Durante el año 2020, el periodo de la pandemia de la COVID-19, se registró la ocurrencia sin precedentes de incendios forestales en los Andes peruanos. Este estudio evalúa las condiciones climáticas y vegetativas propicias para la ocurrencia de dichos eventos haciendo uso de los datos de precipitación, reflectividad y el registro nacional de incendios (MINAM). El análisis de la precipitación estacional del año 2020 indica que este periodo no está estadísticamente asociado con un periodo de sequía; no obstante, el alto incremento de la frecuencia acumulada de días secos entre agosto y noviembre de 2020, durante el periodo de inicio de lluvias (al igual que los periodos de sequía de 2005, 2010 y 2016), habría desempeñado un rol importante en el aumento de condiciones favorables para la propagación de quemas y, por tanto, de incendios forestales. A ello se añade el contexto de la pandemia de la COVID-19, situación que propició el retorno por parte de la población a la actividad agrícola, lo cual habría favorecido la práctica de quemas con la finalidad de limpiar el terreno previo al cultivo.Item Open Access Seasonal Effects of Wildfires on the Physical and Chemical Properties of Soil in Andean Grassland Ecosystems in Cusco, Peru: Pending Challenges(MDPI, 2024-07-21) Roman, Melida; Zubieta Barragán, Ricardo; Ccanchi, Yerson; Martínez Grimaldo, Alejandra; Paucar, Ysai; Alvarez, Sigrid; Loayza, Julio; Ayala, FilomenoSoils are a valuable renewable resource on human timescales, and they interact with distinctive grassland ecosystems characterized by unique biodiversity and essential provision of ecosystem services, such as water supply and carbon sequestration. However, knowledge of the effects of wildfires on soil properties and nutrient availability in the Andes remains limited. Andean grasslands are currently one of the ecosystems of the Peruvian Andes most affected by wildfires. Our objective is to analyze the effect of fire activity on the physicochemical properties of soil and analyze its social context in Cusco, in the southern Andes of Peru. Soil samples were collected during five periods, spanning both the dry and rainy seasons, to characterize changes in soil properties and monitor vegetation recovery post-fire in two local communities dedicated to livestock activities. The vegetation restored after the wildfire was measured by the “step transect” method. Post-fire changes in soil properties indicate slight increases in pH, electrical conductivity, organic matter, nitrogen, phosphorus, and potassium during the onset of the rainy season; thereafter, a gradual reduction in these values was observed. This reduction can be attributed to leaching associated with the seasonal rainfall and runoff regime. Our findings indicate that one-year post-fire, the biomass in burned areas is reduced to 30–46% of the biomass in unburned areas. A complete regeneration is likely to occur in up to 4 years; this assertion is supported by the perceptions of the affected population, as expressed in interviews conducted in the two farming communities. These results are significant for decision-makers formulation of policies and regulations regarding grasslands and their seasonal restoration.Item Restricted The role of drought conditions on the recent increase in wildfire occurrence in the high Andean regions of Peru(CSIRO Publishing, 2023-01-24) Zubieta Barragán, Ricardo; Ccanchi, Yerson; Martínez Grimaldo, Alejandra; Saavedra Huanca, Miguel; Norabuena Ortiz, Edmundo; Alvarez, Sigrid; Ilbay, MercyWildfire occurrence has increased sharply in the last two decades in the Peruvian Andes. There is, however, little research on wildfires and their impacts. This study explores the conditions conducive to wildfire during 2020. MODIS images were collected to estimate the development of vegetation. In addition, ground-based monthly and satellite-based daily precipitation data were collected. Daily precipitation regularity was evaluated using a concentration index (CI), while monthly precipitation was used to estimate the Standard Precipitation Index (SPI). We used also the Global Vegetation Moisture Index (GVMI), which is a useful indicator of vegetation dynamics based on vegetation moisture. Our results do not indicate a direct link between rainfall regularity (lowest CI values) and development of vegetation. Although the SPI drought analysis using seasonal rainfall indicated nearly normal conditions during 2019–2020, analysis of dry-day frequency (DDF) suggests that the dry period played an important role between September and November 2020, producing conditions similar to the droughts of 2005, 2010 and 2016. GVMI also showed below-average values from April to November. We corroborate the usefulness of DDF for monitoring the potential increase in wildfire conditions. A controlled burn policy could offer a more useful way to reduce the impacts of wildfire.Item Open Access Transición de MODIS a VIIRS: análisis comparativo del NDVI para el monitoreo de las condiciones vegetativas en el Perú(Instituto Geofísico del Perú, 2023-10) Ccanchi, Yerson; Zubieta Barragán, RicardoEn este estudio se realiza un análisis comparativo entre el índice de vegetación NDVI obtenido a través de los sensores MODIS y VIIRS en las regiones costeras, andinas y amazónicas del Perú. Se identifica una correlación significativa en áreas con vegetación herbácea que contrasta con las bajas correlaciones existentes en áreas que albergan vegetación arbórea. Aunque se observan patrones temporales similares, las diferencias estacionales entre los sensores sugieren consideraciones específicas para cada tipo de vegetación. Se destaca, además, el papel crucial de las condiciones climáticas, especialmente la alta nubosidad durante el periodo de lluvias, que podrían ser responsables de introducir fuentes significativas de error en las mediciones de reflectividad. Estos hallazgos subrayan la importancia de entender las particularidades de los sensores y tipos de vegetación, así como considerar los impactos de las condiciones climáticas para mejorar la concordancia entre productos, especialmente ante la transición de MODIS a VIIRS. Este estudio contribuye al respaldo científico en el monitoreo vegetativo, siendo de especial relevancia dada la próxima finalización de la vida útil de los sensores MODIS.Item Open Access Uso del fuego y el rol de la población durante quemas e incendios forestales en Cusco(Instituto Geofísico del Perú, 2023-05) Alvarez, Sigrid; Zubieta Barragán, Ricardo; Martínez Grimaldo, Alejandra; Ccanchi, YersonLas emergencias de incendios forestales en el país se han incrementado en los últimos años, siendo Cusco una de las regiones más frecuentemente afectadas. Si bien los incendios son influenciados por factores climáticos como las sequías, diferentes autores coinciden que las causas de incendios forestales en el Perú (98 %) son de origen antrópico, relacionadas al sector agropecuario. Por ello, el objetivo principal de esta investigación se centró en analizar las percepciones de los usuarios del fuego frente a incendios forestales en un contexto agrícola tomando en cuenta dos casos en la región Cusco: el centro poblado Harín-Huarán, en la provincia de Calca, y la comunidad Chanka, en la provincia de Paruro. La metodología empleada hace uso de la recopilación de información mediante entrevistas aplicadas en profundidad durante el año 2021, a las cuales se les realizó un análisis cualitativo basado en los testimonios recopilados. Los resultados indicaron que la población percibe los incendios como un grave problema que surge, por lo general, por el descuido del uso del fuego para la limpieza agrícola. Se entendió que existe una continuidad del uso del fuego porque representa una herramienta de método rápido, no costoso y sencillo. No obstante, ante la falta de cuidados requeridos, puede dar inicio a incendios forestales.