Estimación de la exactitud temática y su impacto en la estimación de la incertidumbre de flujos de gases de efecto invernadero debidos a la deforestación

Abstract

La deforestación, en Colombia, ha aumentado a un ritmo alarmante en los últimos años. Se estima que, en el 2014, el 17% de las emisiones de CO2 estuvieron asociadas a este fenómeno. Para calcular la deforestación como sus emisiones, se utilizan sensores remotos que, a pesar de los avances, no están libres de error y son fuente de incertidumbre. Esta investigación evalúa el error temático asociado al cambio del uso del suelo en el parque Sierra de la Macarena para el año 2016, y pretende estimar el impacto en la cuantificación de las emisiones de gases efecto invernadero (GEI). Con este objetivo se utilizan múltiples esquemas de muestreo y tamaños de muestra para evaluar la exactitud temática, las emisiones y la incertidumbre asociada. Los resultados arrojan un coeficiente de variación (CV) de 6.7% para el muestreo estratificado y, para el postestratificado aleatorio simple, un CV de 7.7 %, con un valor cercano al del área deforestada. Asimismo, se obtuvo una exactitud general con valores superiores al 93%, frente a una exactitud del usuario del 77% y, del 70%, para el productor. También se encontró que las áreas deforestadas cambian a pastizales y arbustales con un 55 y 39%, y sus emisiones son de 2023 Gg CO2 eq y 1445 Gg CO2 eq, respectivamente. Por último, el mejor método para determinar la incertidumbre fue la propagación del error con un valor de ±8.72%, en comparación con el método de Montecarlo que obtuvo un ±23.1%. Estos resultados podrían ser determinantes para mejorar la calidad de los productos del SMByC del IDEAM, así como el desarrollo de nuevos parámetros de cálculo de las emisiones de GEI.

Deforestation in Colombia has increased at an alarming rate in recent years. It is estimated that, in 2014, 17% of CO2 emissions were associated with this phenomenon. To calculate deforestation and its emissions, remote sensors are used which, despite progress, are not free from error and are a source of uncertainty. This research evaluates the thematic error associated with land use change in the Sierra de la Macarena park for 2016, and aims to estimate the impact on the quantification of greenhouse gas (GHG) emissions. To this end, multiple sampling schemes and sample sizes are used to assess thematic accuracy, emissions and associated uncertainty. The results yield a coefficient of variation (CV) of 6.7% for stratified sampling and, for simple random post-stratified sampling, a CV of 7.7%, with a value close to that of the deforested area. Overall accuracy was also obtained with values above 93%, compared with user accuracy of 77% and, for the producer, 70%. It was also found that deforested areas change to grassland and shrubs with 55 and 39%, and their emissions are 2023 Gg CO2 eq and 1445 Gg CO2 eq, respectively. Finally, the best method to determine the uncertainty was the propagation of the error with a value of ±8.72%, compared to the Monte Carlo method which obtained ±23.1%. These results could be decisive for improving the quality of IDEAM's SMByC products, as well as the development of new parameters for calculating GHG emissions.