Trabajo final. Gerencia de operaciones

UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS

(Universidad del Perú, DECANA DE AMÉRICA)

FACULTAD DE INGENIERÍA INDUSTRIAL

Escuela Profesional de Ingeniería Industrial

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TRABAJO GRUPAL

Predicción del área erosionada y la posición de la playa de Vesique al 2030 a través del análisis espacio temporal de imágenes satelitales

Lima – Perú Año 2024

Índice

Introducción        3

Contexto general        3

Justificación del estudio        4

Objetivos        5

Objetivo general        5

Objetivos específicos        5

Revisión Sistemática        6

Estudios previos sobre erosión costera usando imágenes satelitales        6

Métodos geoespaciales aplicados en simulación de cambios costeros        7

Metodología        8

Ubicación geográfica de la playa de Vesique        8

Delimitación del área de interés        9

Fuentes de datos satelitales        10

Análisis espacio-temporal con transectos y herramientas geoespaciales        11

Cálculo de tasas de erosión        12

Proyección al año 2030 basada en tendencias históricas        14

Discusión de Resultados        15

Conclusiones        16

Limitaciones y futuras investigaciones        17

Referencias Bibliográficas        19

Anexos        20

Introducción

Contexto general

La playa de Vesique, localizada en el distrito de Samanco, provincia del Santa, departamento de Áncash, constituye un espacio de alto valor ecológico, económico y recreativo para la región norte del Perú. Este entorno costero, caracterizado por aguas tranquilas, biodiversidad marina y actividades turísticas, enfrenta crecientes desafíos derivados de la erosión de la línea de costa. Factores naturales, como la dinámica de corrientes marinas, la acción de las olas y el aumento progresivo del nivel del mar asociado al cambio climático, se combinan con impactos antrópicos relacionados con la ausencia de un ordenamiento territorial adecuado, la expansión urbana no planificada y la falta de estrategias de manejo ambiental.

La pérdida progresiva de superficie costera no solo altera el equilibrio ecológico de la bahía de Samanco, afectando hábitats de aves marinas, crustáceos y moluscos, sino que también pone en riesgo actividades económicas locales como la pesca artesanal y el turismo, que constituyen fuentes primarias de ingresos para la población.

En este contexto, es indispensable contar con herramientas de monitoreo y análisis predictivo basadas en información satelital y modelos geoespaciales, que permitan comprender la evolución de la línea de costa y proyectar escenarios futuros. Esta información técnica y científica es clave para fundamentar políticas de gestión integrada del litoral, promover acciones de adaptación frente a la erosión y contribuir a la sostenibilidad ambiental y socioeconómica de la zona.

Justificación del estudio

La erosión costera es un fenómeno global que afecta a numerosas zonas litorales, alterando ecosistemas, infraestructura y actividades humanas. Investigaciones recientes, como la de Del Solar De La Cruz y Trillo Rodríguez (2023), han demostrado la eficacia de utilizar imágenes satelitales para monitorear la dinámica de la línea de costa en playas de Lima, revelando retrocesos anuales significativos. Por su parte, estudios como el de Vázquez-Ostos et al. (s.f.) resaltan la relevancia de aplicar análisis multiespectrales y mapas de susceptibilidad de erosión para apoyar la gestión ambiental en regiones costeras, como se hizo en México desde 2012.

Asimismo, trabajos como los de Brus et al. (2021) destacan que los modelos geoestadísticos mejoran la precisión de las predicciones, considerando la incertidumbre espacial de los datos. Finalmente, investigaciones desarrolladas en la costa peruana, como la de Vásquez Zevallos (2022) en la playa Vesique, enfatizan la necesidad de contar con proyecciones actualizadas que sirvan de base para políticas de prevención y adaptación ante los efectos del cambio climático.

Dado lo anterior, este estudio se justifica en la necesidad de aportar información geoespacial actualizada y proyectar la evolución de la erosión costera en la playa Vesique hacia el año 2030. Ello contribuirá a la toma de decisiones para la protección de recursos naturales, infraestructura turística y actividades económicas, alineándose con estrategias de desarrollo sostenible y resiliencia costera.

Objetivos

Objetivo general

Predecir el área erosionada y la posición de la línea de costa de la playa de Vesique al año 2030 mediante el análisis espacio-temporal de imágenes satelitales y herramientas geoespaciales.

Objetivos específicos

• Delimitar la zona de estudio utilizando imágenes satelitales históricas y datos geográficos para establecer el área de interés afectada por la erosión.
• Analizar la evolución histórica de la línea de costa desde el año 2003 hasta la actualidad, calculando las tasas de erosión anual en términos de longitud y superficie.
• Proyectar la posición de la línea de costa y el área erosionada para el año 2030 aplicando modelos de regresión lineal y métodos geoespaciales.
• Evaluar los impactos potenciales de la erosión proyectada sobre el ecosistema costero y las actividades socioeconómicas vinculadas a la playa Vesique.
• Proponer recomendaciones para la gestión ambiental y el ordenamiento territorial orientadas a mitigar los efectos de la erosión costera.

Revisión Sistemática

Estudios previos sobre erosión costera usando imágenes satelitales

En su investigación “Determinación de la erosión costera mediante el análisis de imagen satelital en la playa La Herradura en el distrito de Chorrillos, región Lima, desde el año 2005 hasta el 2023”, Del Solar De La Cruz y Trillo Rodríguez (2023) señalaron que “el análisis evidenció una variación de la línea costera de -0.54 m/año por el método de Tasa de Regresión Lineal (LRR)” (p.50), lo que demuestra una tendencia leve de erosión en la playa La Herradura entre los años 2005 y 2023. Este estudio se basó en el procesamiento de imágenes satelitales LANDSAT y SENTINEL, utilizando los softwares QGIS y ArcGIS con la herramienta DSAS para el análisis espacio-temporal. Además, se validaron los resultados obtenidos mediante la comparación con la plataforma Aqua Monitor.Asimismo, se identificaron factores naturales como la pendiente costera y la dinámica marina, así como factores antropogénicos, que contribuyeron al retroceso de la línea costera. Este enfoque metodológico constituye un importante referente para el presente estudio, orientado al análisis y predicción del comportamiento de la línea de costa en la playa Vesique.

En su investigación, Vázquez-Ostos, Barrientos-Reyna y Minjares-Rivera (s.f.) mencionan que la zona costera es una región de muy alta productividad biológica, presenta gran diversidad de ecosistemas y se desarrollan muchos procesos naturales y actividades económicas. En el caso de México, este enfoque permitió desarrollar desde el año 2012 un mapa de susceptibilidad de erosión costera, utilizando tratamiento digital de imágenes multiespectrales de resolución media, con el fin de generar información útil para la gestión ambiental y la toma de decisiones por parte de instituciones gubernamentales. El proyecto se fundamenta en datos del Inventario Nacional de Fenómenos Geológicos (INEGI, 2011), donde se identificaron múltiples zonas con pérdida de playa a partir de fuentes académicas,

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