River plays an essential function in providing sediments to the beach stability but this importance has not yet been properly estimated on the Peruvian coastline. So, the aim of this study focuses on the role of river sediments in the stability of the coastline at the Jequetepeque river mouth, located at the northern coast of Peru. This river, whose basin covers an area of ​​4,200 square kilometers, provides in average more than 900 million cubic meters a year (MMC yr-1) of water, and 2.9-8.0 MMC yr-1 of sediments to the ocean. Since the start of the Gallito Ciego dam in 1987, more than 104 MMC of sediments were retained into the reservoir. In order to assess the impact of the dam on the stability of the river mouth, a comparison among different coastline moments (for the years 1962, 1980, 2003 and 2011) with the support of GIS, were made. The results showed that the river mouth retreat to the land between 2003 and 2011 with rates of -2.6 m year-1. Moreover, the retreat of the coastline observed throughout the study area between 1962 and 2011, it could be related to the potential sea level rise and the trend of the worldwide beach erosion. / Los sedimentos fluviales cumplen un papel fundamental para el abastecimiento de las playas en la costa peruana cuya importancia no ha sido aun debidamente estimada. Con este fin, el estudio se centra en el papel que desempeña los sedimentos fluviales en la estabilidad de la línea de costa en la desembocadura del río Jequetepeque, ubicado en la costa norte del Perú. Este río, cuya cuenca abarca una superficie de 4.2 mil kilómetros cuadrados, aporta en promedio más de 900 millones de metros cúbicos al año (MMC año-1) de agua y entre 2.9 y 8.0 MMC año-1 de sedimentos al océano. A partir del inicio de las operaciones de la represa de Gallito Ciego en 1987, más de 104 MMC de sedimentos quedaron retenidos en el embalse. Con el fin de evaluar la influencia de la represa en el comportamiento de la desembocadura, se llevó a cabo la comparación entre las líneas de costa de los años 1962, 1980, 2003 y 2011 con el soporte de SIG. A partir del análisis se identificó el retroceso de la desembocadura entre 2003 y 2011 con tasas de -2.6 m año-1. Por otra parte, el retroceso de la línea de costa observado en toda el área de estudio, entre 1962 y 2011, podría estar relacionado con la posible elevación del nivel del mar y la tendencia a la erosión de las playas a escala global.

Temporal Variation Analysis of the Coastline and Characteristics of Littoral Morphology: The Paita Bay, PeruThe Paita´s Bay is a representative study area where we can find different geographical features. Among them, those with large port infrastructure, population settlements, coastal cliffs, sandy beaches, coastal estuaries, and others.The following research sought to understand the dynamics and changes in the coastline in the period 1946-2007. Taking into account current trends of climate change, the average elevation of sea level and the El Niño event. To analyze these changes in the coastline, the study combined and integrated various methods, such as cartography, remote sensing, statistical data analysis and field surveys, all articulated in a Geographic Information System. The balance erosion-sedimentation obtained shows the dynamism of the coastline. This dynamic is intensified during El Niño events, generating a large sedimentation. / La bahía de Paita es un área representativa donde encontramos diversos ambientes geográficos. Entre ellos, los que presentan grandes infraestructuras portuarias, asentamientos de población, acantilados costeros, playas arenosas, estuarios ribereños, entre otros.En la siguiente investigación se buscó conocer las dinámicas y los cambios en la línea de costa en el periodo 1946-2007, para lo que se tuvo en cuenta las tendencias actuales, especialmente las referidas al cambio climático, la elevación media del nivel del mar y el evento de El Niño.Para analizar estos cambios en la línea de costa se combinaron e integraron distintos métodos, como la cartografía, la teledetección, el análisis estadístico y el levantamiento de información de campo; todos ellos articulados dentro de un sistema de información geográfica. El balance erosión/sedimentación obtenido en los resultados demuestra el gran dinamismo de la línea de costa. Este dinamismo se intensifica durante los eventos de El Niño y genera una gran sedimentación.

En esta tesis se presenta un método y una serie de herramientas informáticas para obtener automáticamente la posición de líneas de costa partiendo de imágenes registradas por los satélites Landsat (5,7 y 8) con un nivel de precisión cercano a 5,5 m (EMC). Para conseguirlo se han resuelto tres cuestiones: (i) la definición de un algoritmo de extracción automática de la línea de costa a nivel subpíxel, (ii) la georreferenciación de las sucesivas imágenes también a nivel sub-píxel y (iii) la adaptación específica a los distintos tipos de imágenes Landsat. El método desarrollado se sustenta en el análisis de las bandas del infrarojo próximo y medio, en las que existe una diferencia muy marcada en la respuesta radiométrica del agua y el suelo. Una umbralización inicial permite la detección de la línea de costa a nivel píxel. Alrededor de tal línea, se aplica el algoritmo propuesto para alcanzar la precisión sub-píxel. Concretamente, se ajusta una función alrededor de cada píxel de la línea aproximada y, sobre dicha función matemática, se deducen, realizando perfiles transversales, los puntos de máximo gradiente. Finalmente, el promedio de tales puntos define la posición de la línea de costa. En primer lugar se ha evaluado el algoritmo sobre imágenes QuickBird (2,4 m de resolución espacia) definido la posición verdadera de la línea de costa mediante fotointerpretación para servir de referencia. Posteriormente, se han remuestreado esas mismas imágenes a tamaños de píxeles similares a los de las imágenes Landsat, se ha aplicado al algoritmo propuesto y evaluado frente a la línea de referencia. En segundo lugar, se ha propuesto y evaluado un método de georreferenciación basado en la correlación cruzada. Para realizar una evaluación independiente de las líneas de costa, se ha generado un conjunto de imágenes de traslación conocida. Al aplicar el método propuesto y comparar sus resultados con la traslación conocida se ha podido describir el comportamiento de los errores. Los errores observados se acercan a los 0,1 píxeles. Esto implica, al aplicarse sobre imágenes con una resolución igual a la de Landsat (30m/píxel), un error esperable de 2 m. En tercer lugar, se han unificado los procesos de obtención de la línea de costa y de georreferenciación para su aplicación sobre las bandas infrarrojas de Landsat TM/ETM/OLI. Para la validación, se han tomado como referencia ciertas zonas de costa que no han sufrido variaciones en el tiempo de estudio. Se ha demostrado que la reflectancia de las zonas terrestres próximas a la costa afecta a la posición de la línea de costa que obtiene el algoritmo. Este comportamiento ha podido ser descrito estadísticamente. De esta manera, en función de qué sensor y banda se empleen, es posible corregir la línea de costa y llevarla a su posición definitiva. Tomando el total de líneas de costa analizadas se obtiene un error medio cuadrático de 5,5 m. Una vez establecido el nivel de precisión que se consigue con la metodología propuesta en la tesis se abordan dos aplicaciones específicas: (i) un estudio sobre el impacto de una serie de temporales costeros sobre un amplio segmento de playas arenosas (100 km) y los procesos de recuperación de esas playas y (ii) un estudio de la tendencia a medio plazo (casi treinta años) de un segmento costero (14 km). Estos dos estudios han permitido mostrar la utilidad de las líneas de costa así obtenidas, evidenciando que aportan una nueva fuente de información para los estudios de la dinámica de las playas. Si bien la metodología presenta algunas limitaciones, resulta claro que también resuelve otras que son propias del resto del fuentes de datos disponibles para los estudios de la dinámica costera. / Almonacid Caballer, J. (2014). Obtención de líneas de costa con precisión sub-píxel a partir de imágenes Landsat (TM, ETM + y OLI) [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/48462 / Premios Extraordinarios de tesis doctorales