Análisis de la variación de la línea costera debido a los procesos de erosión y sedimentación de manera natural y antropogénica en la Bahía del Callao empleando imágenes de satélite entre los años 2001 y 2020

Abstract

La presente tesis tiene como objetivo analizar la variación de la línea costera generada por los procesos de erosión y sedimentación costera entre los años 2001 al 2020, en la Bahía del Callao. Se tomaron en cuenta factores naturales (geomorfología, geología, pendientes y dinámica costera) y factores antropogénicos, puesto que la bahía presenta constante actividad turística y económica.

Las imágenes satelitales de LANDSAT y SENTINEL fueron procesadas mediante ARCGIS 10.5 y QGIS 3.20.2. Se aplicaron herramientas de análisis estadísticos del complemento DSAS 5.0 (Digital Shoreline Análisis System), obteniéndose tasas promedio de la evolución de la costa para un periodo de 20 años (2001 – 2020) y por décadas (2001 – 2010 y 2011 – 2020).

Por un lado, se identificaron zonas con tendencias a erosión leve que se centraron en lugares con mayores pendientes en zonas de Ventanilla y aledañas al Terminal Portuario del Perú. Estas zonas presentaban tasas promedio de variación de la línea costera de -0.13 y -0.38 metros por año.

Por otro lado, la sedimentación fue recurrente, generando grandes tasas en las áreas cercanas a los conos deyectivos de los ríos Rímac y Chillón. Además, del análisis temporal de la evolución costera, se observó el impacto del fenómeno El Niño, ocurrido en el 2017 que generó un aumento notable en la tasa promedio de sedimentación a 11.85 metros por año.

Finalmente, se realizó un comparativo con el “Aquamonitor” de Luijendijk et al. (2018) y se observó las mismas tendencias a erosionar y sedimentar que se obtuvieron con este estudio.

The objective of this thesis is to analyze the variation of the coastline generated by coastal erosion and sedimentation processes between 2001 and 2020, in Callao Bay. Natural factors (geomorphology, geology, slopes, and coastal dynamics) and anthropogenic factors were considered since the bay shows a constant tourist and economic activity.

LANDSAT and SENTINEL satellite images were processed with ARCGIS 10.5 and QGIS 3.20.2. Statistical analysis tools of the DSAS 5.0 (Digital Shoreline Analysis System) complement were applied, obtaining average rates of coastal evolution for a 20-year period (2001 - 2020) and by decades (2001 - 2010 and 2011 - 2020).

On the one hand, zones with a slight tendency to erosion were identified, which were centered in places with a steeper slope around Ventanilla and near the Peru Port Terminal. These zones had average shoreline variation rates of -0.13 and -0.38 meters per year.

On the other hand, sedimentation was recurrent, generating high rates in areas near the sedimentation cones of the Rimac and Chillon rivers. In addition, from the temporal analysis of coastal evolution, the impact of the El Niño phenomenon, which occurred in 2017, was identified, generating a notable increase in the average sedimentation rate to 11.85 meters per year.

Finally, a comparison analysis was made between the “Aquamonitor of Luijendijk et al. (2018)“ and this thesis where it showed the same erosion and sedimentation trends.