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

En la actualidad, las decisiones en la ingeniería de costas y la gestión costera se apoyan, cada vez más, en los modelos numéricos predictivos de los procesos costeros, que por otra parte, se basan en modelos conceptuales simplificados que no reproducen de manera adecuada todos los procesos físicos relacionados en la dinámica costera. Buena parte de este problema se debe a la gran cantidad de incertidumbres que a día de hoy siguen existiendo en lo referente a la complejidad de la hidrodinámica, la transferencia de energía del oleaje a distintas escalas hidrodinámicas, la interacción de los flujos con el fondo marino y el transporte de sedimento y evolución del fondo resultantes. A pesar de esto y de su creciente demanda, raramente estos modelos se comparan (y validan) con datos de campo reales tomados en la zona de interés. Sin la adecuada calibración, la utilización de los resultados del modelado numérico de los procesos hidromorfodinámicos y de evolución costera a situaciones reales es, como mínimo, ambiguo y en ciertos casos podría ser hasta contraproducente. Para mejorar los planteamientos conceptuales de los modelos, es necesario realizar medidas de campo para mejorar el conocimiento de los procesos hidromorfodinámicos y que a su vez, sirvan para validar las predicciones numéricas. Dado que la mayor parte de los datos de campo disponibles se han tomado en playas en Estados Unidos, su utilidad para calibrar modelos en playas de otras partes del mundo es limitada. Para cubrir esta carencia, recientemente se han realizado importantes esfuerzos de investigación en este campo en Europa. En ésta tesis se presentan tres campañas de campo a nivel Europeo encaminadas, por una parte, a mejorar el conocimiento de los procesos físicos hidrodinámicos (Delta'93 y Delta'96 en el Delta del Ebro), y por otra, a la obtención de información esencial para la simulación numérica de los procesos morfodinámicos (Egmond, Holanda). El análisis de los datos obtenidos de las campañas Delta'93 y Delta'96 se ha centrado en la separación de las distintas escalas hidrodinámicas presentes en la zona cercana a la costa, la cuantificación de la transferencia de energía del oleaje a dichas escalas, la caracterización de la estructura vertical de las corrientes inducidas por la rotura del oleaje, la fricción con el fondo y la evolución batimétrica resultante. Los datos obtenidos de la campaña de Egmond se han utilizado para la calibración y validación del campo de oleaje, corrientes inducidas por la rotura y la evolución del perfil de playa predichas por un modelo hidromorfodinámico desarrollado en el LIM-UPC.

Se estudia una terraza marina en el litoral de la región del Maule para reconstituir su evolución paleogeográfica. Con este fin se investigan aspectos geomorfológicos, estratigráficos, sedimentológicos y pedológicos. Geomorfológicamente se identifican formas marinas, fluviomarinas, fluviales, de base de vertiente y eólicas. El estudio de la estratigrafía de la terraza muestra un claro patrón de regresión marina compuesto por areniscas marinas, gravas de playa y depósitos de eólicos dunares. El análisis sedimentológico del manto eólico dunar presentó paleosuelos interestratificados y una gradación normal, permitiendo establecer su origen, dirección del transporte eólico y la predominancia de antiguas dunas ascendentes en la porción superior del estrato. Contrariamente a la generalidad de los casos, la terraza marina estudiada está cubierta por suelos muy distintos presentando Ultisoles (Haploustult), Alfisoles (Paleustalf) e Inceptisoles (Haploustept) en sus sectores norte, centro y sur respectivamente, evidenciando así que su estabilización no se realizó en un mismo periodo. Finalmente a partir de los datos recabados se reconstruye la evolución del sector de la terraza marina presentando una secuencia de mapas paleogeográficos.

A nivel mundial se observa un incremento del nivel del mar y una mayor intensidad y frecuencia de fenómenos naturales. En el Perú, una gran parte de la población está asentada en la costa y las consecuencias de estos cambios son ignoradas por falta de estudios. Esta investigación buscó identificar la vulnerabilidad a la erosión costera del Costera, con el propósito de contribuir a la toma de decisiones y aportar al manejo integrado de la zona marino-­‐‑costera y a la adaptación al cambio climático. Se esperaba que el índice identifique la vulnerabilidad a la erosión costera y permita comparar sectores dentro del área de estudio. Además se esperaba encontrar que las playas de la zona de estudio estén siendo erosionadas. Para realizar el índice se hizo un análisis espacial y temporal del litoral, que utilizó métodos de teledetección, cartografía, análisis estadístico y levantamiento de información en campo, que permitió hallar variables físicas y socioeconómicas las cuales fueron procesadas e integradas en un Sistema de Información Geográfica. Los resultados mostraron que los sectores uno y dos, situados en la parte norte del área de estudio, tienen una vulnerabilidad moderada, mientras que el tres, ubicado en la parte sur, una vulnerabilidad baja; además, se descubrió que ha sucedido una gran sedimentación en las playas en un periodo de cincuenta y cinco años. Se concluyó que el índice es una buena herramienta para identificar la vulnerabilidad de la costa y puede servir como insumo para la gestión del riesgo de desastres y la planificación del territorio.

El litoral peruano es una extensa área con gran variedad ecológica y geomorfológica en donde se desarrollan una serie de actividades que ayudan a sostener el desarrollo del país. Es un ambiente sometido a una alta presión antrópica, y es sensible ante cualquier cambio que pueda ocurrir en el clima. La alteración de los procesos físicos y naturales costeros provoca procesos de erosión que amenazan a las edificaciones y las actividades que se desarrollan en el litoral. La alta o baja vulnerabilidad de la zona costera dependerá de las características ambientales y de ocupación humana. La presente tesis titulada “Análisis de la vulnerabilidad costera frente a un posible aumento del nivel del mar: sector costero Lurín-Pucusana (Provincia de Lima)” tiene como objetivo principal identificar y cuantificar los lugares más vulnerables ante un posible aumento del nivel del mar en el sector de playas entre Lurín y Pucusana mediante la aplicación de un Índice de Vulnerabilidad Costero (IVC). Las preguntas de investigación fueron las siguientes: ¿Cuáles son las áreas de mayor o menor vulnerabilidad a verse afectadas ante un posible aumento del nivel del mar?, ¿Cuáles son las variables físicas o humanas que determinan el grado de vulnerabilidad de la zona de estudio?, ¿Las características físicas (geológico-geomorfológicas) favorecen o reducen la vulnerabilidad y/o el grado de urbanización y la cantidad de actividades que se desarrollan afectan o influyen en el aumento de la vulnerabilidad a verse afectada la zona costera? Para lograr el objetivo y responder correctamente a las preguntas planteadas, se realizó una caracterización de la zona de estudio teniendo en cuenta factores físicos y de ocupación humana. Esto se logró en base a la selección de variables ambientales y socioeconómicos significativos en el área de estudio. De esta manera, se incluyó tres variables físicas: pendiente, geomorfología y variación de línea de costera; así como tres variables socioeconómicas: distancia la infraestructura, uso de suelo y densidad poblacional. La medición e integración IV de las variables tanto físicas como humanas para estudiar la compleja realidad de las costas funcionó como un aporte principal de la presente investigación. Además, con la integración de las mismas en el IVC se consiguió conocer e identificar el grado de vulnerabilidad de la costa ante las consecuencias a que podría conducir un posible aumento del nivel de mar. Los resultados de esta investigación mostraron que de las trece unidades de análisis evaluadas, las clasificadas como de “muy alta” vulnerabilidad fueron las de Señoritas, Embajadores y Pucusana. Las menos vulnerables clasificadas de “muy baja” vulnerabilidad fueron las de Lurín, Quebrada y el sector Roca. Las unidades restantes obtuvieron “alta”, “baja” y “moderada” vulnerabilidad dependiendo de los puntajes que obtuvieron en cada uno de las seis variables estudiadas. Asimismo, el análisis por variables demostró que los factores socioeconómicos contribuyen a aumentar la vulnerabilidad de la zona costera y las variables físicas, la disminuyen. Con la presente tesis se logró obtener un primer avance en la aplicación de un IVC entre Lurín y Pucusana y se consiguió también conocer las dinámicas costeras. La información generada contribuye como aporte para futuros proyectos y/o planes de gestión y desarrollo costero que se puedan desarrollar en la zona de estudio.

La Zona Costera – Marina del área metropolitana de Lima-Callao, es una unidad ambiental conformada por dos ecosistemas: costero y marino. A pesar de su importancia biológica, económica y cultural, el aprovechamiento de éstas áreas, no cuenta con un enfoque integral de desarrollo. Esta investigación propone una Metodología de Ordenamiento Ambiental (MOA) para la Zona Costera-Marina de Lima Metropolitana, basada en el diagnóstico de la condición actual y en la construcción de una visión de futuro. La propuesta de ordenamiento ambiental, incluye la zonificación de los ámbitos continental y marino según sus condiciones generales de uso, la identificación de las unidades de gestión ambiental, la determinación de las categorías de ordenación ambiental y la formulación de lineamientos de política ambiental para el desarrollo integral de la zona de playas. Mediante el análisis de estudios previos, se determinó que los problemas críticos como la degradación ambiental, el deterioro de los recursos naturales y el mal uso del suelo, son ocasionados por el desarrollo urbano de las últimas décadas. Los problemas de mayor impacto identificados para la zona costera marina de Lima Metropolitana son: a) Contaminación de las aguas del mar en gran parte del litoral de la metrópoli, siendo la Bahía del Callao la que presenta mayor concentración de contaminantes; b) Diferentes fuentes y grados de contaminación en las playas, las que sobrepasan los límites de coliformes fecales (250 NMP/100 ml), en su mayoría se encuentran en el grupo de playas de la Bahía de Miraflores; c) Creciente ocupación de la zona costera, que viene ocasionando limitaciones en el uso de espacios de libre acceso y conflictos de uso del suelo; d) Ocupación indebida de la franja ribereña por la propiedad privada e infraestructura urbana; e) Áreas con conflictos de uso, dándose procesos críticos de alteración ambiental en la Bahía del Callao, los humedales de Ventanilla y Villa y las franjas ribereñas; f) Alta vulnerabilidad de la zona de estudio ante fenómenos de origen geológico como sismos y tsunamis e incertidumbre respecto al papel de largo plazo del océano en el calentamiento global; g) Aumento del riesgo de alteración de espacios naturales marinos por incremento de actividades económicas y h) Superposición de normas, duplicidad de funciones y de competencias al aplicar las regulaciones y sanciones en la zona costero marina. / Tesis

La Zona Costera – Marina del área metropolitana de Lima-Callao, es una unidad ambiental conformada por dos ecosistemas: costero y marino. A pesar de su importancia biológica, económica y cultural, el aprovechamiento de éstas áreas, no cuenta con un enfoque integral de desarrollo. Esta investigación propone una Metodología de Ordenamiento Ambiental (MOA) para la Zona Costera-Marina de Lima Metropolitana, basada en el diagnóstico de la condición actual y en la construcción de una visión de futuro. La propuesta de ordenamiento ambiental, incluye la zonificación de los ámbitos continental y marino según sus condiciones generales de uso, la identificación de las unidades de gestión ambiental, la determinación de las categorías de ordenación ambiental y la formulación de lineamientos de política ambiental para el desarrollo integral de la zona de playas. Mediante el análisis de estudios previos, se determinó que los problemas críticos como la degradación ambiental, el deterioro de los recursos naturales y el mal uso del suelo, son ocasionados por el desarrollo urbano de las últimas décadas. Los problemas de mayor impacto identificados para la zona costera marina de Lima Metropolitana son: a) Contaminación de las aguas del mar en gran parte del litoral de la metrópoli, siendo la Bahía del Callao la que presenta mayor concentración de contaminantes; b) Diferentes fuentes y grados de contaminación en las playas, las que sobrepasan los límites de coliformes fecales (250 NMP/100 ml), en su mayoría se encuentran en el grupo de playas de la Bahía de Miraflores; c) Creciente ocupación de la zona costera, que viene ocasionando limitaciones en el uso de espacios de libre acceso y conflictos de uso del suelo; d) Ocupación indebida de la franja ribereña por la propiedad privada e infraestructura urbana; e) Áreas con conflictos de uso, dándose procesos críticos de alteración ambiental en la Bahía del Callao, los humedales de Ventanilla y Villa y las franjas ribereñas; f) Alta vulnerabilidad de la zona de estudio ante fenómenos de origen geológico como sismos y tsunamis e incertidumbre respecto al papel de largo plazo del océano en el calentamiento global; g) Aumento del riesgo de alteración de espacios naturales marinos por incremento de actividades económicas y h) Superposición de normas, duplicidad de funciones y de competencias al aplicar las regulaciones y sanciones en la zona costero marina.

Evidence for the earliest inhabitants of the territory known as Ecuador demonstrates the limitations of the archaeological record inthe highlands and along the Andean slopes, and the relative abundance of evidence for a long preceramic occupation on the Santa Elena Peninsula, including the Pre-Las Vegas phase. The Early and Late Las Vegas phases represent an early and well-studied adaptation to a rich coastal zone where people adopted the cultivation of plants at the beginning of the Holocene. Recent finds in the coastal lowlands (Guayas Basin) provoke this discussion of the peopling of Ecuador and an analysis of the development of regional adaptations in the Early Holocene. / Las evidencias de los primeros pobladores en el territorio conocido como Ecuador demuestran las limitaciones del registro arqueológico en la sierra y en la montaña andina, y, a la vez, la abundancia relativa de información para la larga ocupación precerámica en la península de Santa Elena. Las fases Las Vegas Temprano y Las Vegas Tardío representan una adaptación a los abundantes recursos del litoral, donde el cultivo de plantas se inició de manera temprana en el Holoceno. Nuevos hallazgos en las tierras bajas de la cuenca del río Guayas motivan la presente discusión acerca del poblamiento del Ecuador y un análisis del desarrollo de las adaptaciones regionales en el Holoceno Temprano.

La presente tesis doctoral, elaborada por la arquitecta Olga Grao Gil como requisito para obtener el título de doctora, trata sobre el origen y evolución de la fachada marítima urbana de Alicante (España). La cuestión de investigación estudia la relación entre los cambios de función del frente litoral y las transformaciones morfológicas sufridas por la misma a lo largo del tiempo. A su vez, analiza las repercusiones de dichos cambios en el resto de la ciudad. El objetivo primordial de esta tesis es identificar esas transformaciones y ponerlas en relación. La investigación viene motivada por ser la intervención global sobre la fachada marítima de Alicante un tema recurrente, que no se termina de abordar de manera contundente con una solución de continuidad, respetuosa con las preexistencias y el medio ambiente y tratando de recuperar el espacio litoral para la ciudad. Dada la carencia de antecedentes en el estudio, se realiza un barrido de todas las fuentes que se refieren a la urbe en general, con el fin de extraer los elementos que nos pueden servir de muestra. Se elige una serie de espacios urbanos y elementos arquitectónicos representativos del frente y se estudia su evolución y aporte a la configuración del conjunto. El ámbito espacial abarca la fachada propiamente urbana, es decir, Gómiz-Explanada-Canalejas; en concreto, los límites son las dos estaciones que aún siguen en pie, la de La Marina y la de Benalúa, por el carácter simbólico que encierran. El ámbito temporal toma como punto de partida principal el derribo de las murallas, a mediados del siglo XIX, hasta nuestros días. Tras un capítulo dedicado a la evolución, otro al urbanismo y un tercero a la arquitectura de la fachada marítima, en el que se analizan pormenorizadamente todos los elementos principales que han formado parte de la misma, se llega a los resultados finales y conclusiones.

[EN] The role of infrastructures in boosting the economic growth of the regions is widely recognized. In many cases, an infrastructure is selected by subjective reasons. Selection of the optimal infrastructure for sustainable economic development of a region should be based on objective and founded reasons, not only economical, but also environmental and social. In this paper is developed such selection through a hybrid method based on Delphi, analytical hierarchy process (AHP), and VIKOR (from Serbian, VIseKriterijumska Optimizacija I Kompromisno Resenje). To do this, a panel of experts assesses both the infrastructures and the drivers for their selection. The method lets us to verify the consistency of answers from experts. In our case, AHP obtains preference values for each infrastructure using the eigenvector method. Meanwhile, the VIKOR method evaluates whether the proposed is the one that best fits the prevailing view, minimizing the regret to the most separate opinions. Thus, for La Costera (Spain), the region under study, this research work concludes that the thematic route is the optimal infrastructure. / [ES] El papel de las infraestructuras en el impulso del crecimiento económico de las regiones es ampliamente reconocido. En muchos casos, una infraestructura es seleccionada por razones subjetivas. La selección de la infraestructura óptima para el desarrollo sostenible de una región debería basarse en razones objetivas y justificadas, y no sólo económicas, sino también ambientales y sociales. En esta tesis doctoral se desarrolla tal selección a través de un método híbrido basado en Delphi, el Proceso Analítico Jerárquico (AHP) y VIKOR (del serbio, VIseKriterijumska Optimizacija I Kompromisno Resenje). Para ello, un panel de expertos evalúa tanto las infraestructuras como los criterios para su selección. El método permite verificar la consistencia de las respuestas de los expertos. En nuestro caso, AHP proporciona valores de preferencia para cada infraestructura usando el método del autovector. Por su parte, el método VIKOR evalúa si la infraestructura propuesta es la que mejor se ajusta a la opinión predominante, minimizando la pena de las opiniones más divergentes. Así, para la comarca de La Costera, la región en estudio, esta tesis concluye que la ruta temática es la infraestructura óptima. / [CA] El paper de les infraestructures en l'impuls del creixement econòmic de les regions és àmpliament reconegut. En molts casos, una infraestructura és seleccionada per raons subjectives. La selecció de la infraestructura òptima per al desenrotllament sostenible d'una regió hauria de basar-se en raons objectives i justificades, i no sols econòmiques, sinó també ambientals i socials. En esta tesi doctoral es desenrotlla tal selecció a través d'un mètode híbrid basat en Delphi, el Procés Analític Jeràrquic (AHP) i VIKOR (del serbi, VIseKriterijumska Optimizacija I Kompromisno Resenje). Per a això, un panell d'experts avalua tant les infraestructures com els criteris per a la seua selecció. El mètode permet verificar la consistència de les respostes dels experts. En el nostre cas, AHP proporciona valors de preferència per a cada infraestructura usant el mètode de l'autovector. Per la seua banda, el mètode VIKOR avalua si la infraestructura proposada és la que millor s'ajusta a l'opinió predominant, minimitzant la pena de les opinions més divergents. Així, per a la comarca de la Costera, la regió en estudi, esta tesi conclou que la ruta temàtica és la infraestructura òptima. / Juan García, F. (2015). Evaluación de infraestructuras para el impulso sostenible de la comarca de la costera [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/59522