Análisis multitemporal del cambio de uso de suelo por la urbanización en Huancayo metropolitano

UNIVERSIDAD PERUANA LOS ANDES

VICERRECTORADO DE INVESTIGACIÓN

UNIDAD DE INVESTIGACIÓN DE LA FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL

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Proyecto de investigación

ANÁLISIS MULTITEMPORAL DEL CAMBIO DE USO DE SUELO POR LA URBANIZACIÓN EN HUANCAYO METROPOLITANO

Línea de investigación

Fecha de inicio

Ejecutores

Vicerrector de investigación

Huancayo, 26 de octubre del 2022

INTRODUCCIÓN

La caracterización de la cobertura del suelo está sujeto al manejo y análisis de una gran cantidad de datos que contiene información espacial que permite explorar grandes áreas en un corto tiempo para caracterizar y analizar el terreno que ayuden a determinar posibles cambios ocurridos a través de series temporales (Sanhouse-Garcia et al. 2017). En el mundo la mitad de la tierra habitable se utiliza para las actividades agrícolas y donde antes fueron dominados por bosques, matorrales arbustivos, praderas, ha sido cambiando drásticamente con el incremento de la población (Ritchie, Roser 2013), la conversión de la vegetación natural en áreas urbanas conduce a la degradación estas y tiene un gran impacto en la biodiversidad y servicios ecosistémicos (Sun et al. 2019).

El cambio de uso del suelo durante el proceso de urbanización también puede alterar el curso normal del agua debido al incremento de la tierra impermeable que obstruyen la infiltración del agua, generando el incremento de la escorrentía y ocasionando inundaciones (Hu, Fan, Zhang 2020), siendo urgente reducir el riesgo de desastres urbanos provocado por el proceso de urbanización a través de la planificación y gestión de una cuidad. Por otro lado, la rápida urbanización y el incremento de las tierras agrícolas han ido modificando las coberturas naturales.

Los modelos y métodos para determinar el cambio de la cobertura de la tierra que ayuden a explorar la dinámica de los factores que impulsan sus cambios para extrapolar los futuros escenarios de variación en el suelo y contribuyan en entender la interacción entre el entorno natural y la dinámica antrópica que generan impactos negativos, entonces es necesario pensar en alternativas que minimicen sus efectos eventuales. Los modelos basados en métodos de aprendizaje automatizado, redes neuronales artificiales, Randon Forest, etc., son algoritmos que pueden procesar grandes volúmenes de datos y facilitan simular cambios posteriores con el uso de la tierra para predecir patrones de crecimiento urbano con el fin de generar un modelo realista de planificación urbana sostenible (Almdhun et al. 2018). Ante ello la teledetección ofrece muchas posibilidades para la comprensión de la variación de la cobertura suelo al contar con imágenes históricas con el fin de analizar los cambios con mayor rigor científico y llegar a conclusiones definitivas sobre procesos dinámicos de la urbanización y procesos ambientales en el tiempo que son de suma importancia para un desarrollo planificado y sostenible de los recursos naturales y la correcta gestión del crecimiento urbano.

CONTENIDO

I. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA        1

1.1. Descripción de la realidad problemática        1

1.2. Delimitación del problema        1

1.3. Formulación del problema        2

1.3.1. Problema General        2

1.3.2. Problemas Específicos        2

1.4. Justificación        2

1.4.1. Social        2

1.4.2. Teórica        2

1.4.3. Metodológica        3

1.5. Objetivos        4

1.5.1. Objetivo General        4

1.5.2. Objetivos Específicos        4

II. MARCO TEÓRICO        5

2.1. Antecedentes        5

2.2. Bases Teóricas        6

2.3. Marco Conceptual        9

III. HIPÓTESIS        10

3.1. Hipótesis general        10

3.2. Hipótesis especificas        10

3.3. Variables y operacionalización de variables        10

IV. METODOLOGÍA        11

4.1. Método de investigación        11

4.2. Tipo de investigación        11

4.3. Nivel de investigación        11

4.4. Diseño de la Investigación        12

4.5. Población y muestra        12

4.6. Técnicas e instrumentos de recolección de datos        13

4.7. Técnicas de procesamiento y análisis de datos        14

4.8. Aspectos éticos de la investigación        14

V. ADMINISTRACIÓN DEL PLAN        15

5.1. Presupuesto        15

5.2. Cronograma de ejecución        16

VI. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS        17

ANEXOS        20

a. Matriz de consistencia        20

Matriz de operacionalización de consistencia        20

1. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

1. Descripción de la realidad problemática

El uso y la cobertura del suelo a lo largo del tiempo ha ido cambiando debido a las actividades antrópicas como son: la agricultura, la urbanización.

Las actividades humanas, el crecimiento demográfico, la expansión industrial, así como los desastres naturales provocan alteraciones masivas en la cobertura del suelo que generan cambios drásticos. En el año 2018 se publicó un informe sobre los cambios en el uso y la cobertura de la tierra a escala mundial, donde muestran la disminución de la cobertura forestal un 4% desde 1990, por otro lado, las áreas urbanas se incrementaron hasta un 8% (ONU 2018).

La información del uso y cambio de la cobertura del suelo es significativa en el ámbito de la gestión de los recursos naturales y la gestión de riesgos

El proceso de urbanización esta asociado con el aumento de zonas edificadas y el crecimiento de la población que además influye en los recursos naturales circundantes a esto El cambio de la cobertura del suelo tiene consecuencias ecológicas que afecta a los servicios ecosistémicos que los seres humanos usan para subsistir (Chapin III et al. 2000)

1. Delimitación del problema

Huancayo Metropolitano (El Tambo, Huancayo, Chilca), paso de ser un pueblo pequeño a ser una multitud de 545 615 habitantes (INEI 2019), el mayor crecimiento se dio por la década de 1980 debido a su ubicación estratégica socio-económica y por su entorno topográfico, actualmente las empresas inmobiliarias responden a las exigencias ambientales y exclusividad con el desarrollo de condominios, donde surgen espacios periurbano y contribuyen en la modificación del paisaje urbano (Haller, Borsdorf  2013), así mismo van cambiando el uso de la cobertura del suelo. En el estudio a escala multitemporal se debe de concretar en base a imágenes aéreas escaneadas desde el año de 1952 al 2022 en un intervalo de 10 años, los instrumentos de recolección de datos y las mediciones se realizarán en los días del mes de enero y febrero; la investigación se realizará en la zona metropolitana de Huancayo que serán zonas que contemplen áreas urbanas, zonas de cultivo, pastizales andinos, plantación forestal, áreas con matorrales y ribera de ríos.

1. Formulación del problema

1. Problema General

¿Cómo es el cambio multitemporal del uso de suelo por de la urbanización en Huancayo Metropolitano?

1. Problemas Específicos

• ¿Cómo es el cambio de uso del suelo en Huancayo Metropolitano?
• ¿ Cómo es la red vial de transporte en Huancayo Metropolitano?
• ¿ Cómo es el cambio multitemporal en la red hídrica en Huancayo Metropolitano?

1. Justificación

1. Social

Una zona urbana como lo es Huancayo, donde el crecimiento incontrolado de la población debido a una política y planificación ineficaz han afectado a los recursos naturales de manera significativa, estos efectos deben ser evaluados y los cambios generados deben ser cuantificados mediante el uso de imágenes espaciales históricas. El uso de la tierra se ha considerado como un problema ambiental de importancia global, este cambio viene afectando a los bosques, tierras de cultivo, redes fluviales. Dado el ritmo, la escala de la expansión urbana, flujo de materiales y trasformaciones del suelo es necesario comprender el crecimiento urbano y los cambios que genera para evaluar la dinámica urbana y gestionar los recursos del suelo que cambian rápidamente.

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