Análisis de Imágenes Satelitales para Estudiar la variación de perfil de costa por efecto de estructuras costeras en el puerto del Callao

Abstract

Analizar la variación en las costas es crucial a nivel global, regional y local para responder a emergencias, proteger la economía costera y mitigar impactos del cambio climático. A nivel global, las imágenes satelitales son esenciales para delimitar zonas costeras con precisión, mientras que, a nivel regional, la actividad económica depende significativamente de estas áreas. Localmente, en el Callao, Perú, la pérdida de costa debido a fenómenos como “El Niño“ subraya la necesidad de datos precisos y actualizados. El análisis de imágenes satelitales permite evaluar los cambios en el ancho del perfil costero debido a la influencia de estructuras costeras, enfocándose específicamente en el impacto del puerto del Callao. Este método ayuda a entender cómo estas infraestructuras alteran la dinámica costera y afectan la morfología de la playa en esa zona. En el presente estudio de investigación se llevó a cabo un análisis costero utilizando imágenes satelitales Copernicus Landsat 3. Se realizaron dos análisis distintos: uno con presencia de estructuras costeras y otro sin ellas. Se empleó el software ArcGIS, adquirido mediante una licencia universitaria, para procesar y analizar las imágenes de la costa del Callao durante los veranos de los años 2016, 2020 y 2024. Durante el análisis costero, se utilizaron diversas funciones del software, como polilínea, región, cortar y borrar, entre otras, para delimitar las áreas de erosión y sedimentación costera de cada año y compararlas con el año anterior. El proceso consistió en determinar inicialmente el ancho de la costa base, establecido en el año de menor extensión, y posteriormente analizar cómo variaba este ancho en años sucesivos. Se concluyó que la presencia de estructuras costeras contribuyó a reducir tanto la erosión como la sedimentación en aproximadamente 3.5 veces en comparación con la ausencia de estas estructuras. Además, se observó un aumento progresivo en el ancho de la costa debido a la sedimentación, la cual se mantuvo constante a lo largo de los años. Estos resultados sugieren la existencia de un fenómeno costero en la región del Callao que promueve la sedimentación.

Analyzing variation in coastlines is crucial at global, regional and local levels to respond to emergencies, protect the coastal economy and mitigate the impacts of climate change. At a global level, satellite images are essential to accurately delimit coastal zones, while, at a regional level, economic activity depends significantly on these areas. Locally, in Callao, Peru, the loss of coastline due to phenomena such as “El Niño“ underscores the need for accurate and up-to-date data. The analysis of satellite images allows evaluating changes in the width of the coastal profile due to the influence of coastal structures, focusing specifically on the impact of the port of Callao. This method helps to understand how these infrastructures alter coastal dynamics and affect the morphology of the beach in that area. In the present research study, a coastal analysis was carried out using Copernicus Lansad 3 satellite images. Two different analyzes were carried out: one with the presence of coastal structures and another without them. ArcGIS software, acquired through a university license, was used to process and analyze images of the coast of Callao during the summers of 2016, 2020 and 2024. During the coastal analysis, various software functions were used, such as polyline, region, cutting and erasing, among others, to delimit the areas of coastal erosion and sedimentation of each year and compare them with the previous year. The process consisted of initially determining the width of the base coast, established in the year of smallest extension, and subsequently analyzing how this width varied in successive years. It was concluded that the presence of coastal structures contributed to reducing both erosion and sedimentation by approximately 3.5 times compared to the absence of these structures. In addition, a progressive increase in the width of the coast will be observed due to sedimentation, which has remained constant over the years. These results suggest the existence of a coastal phenomenon in the Callao region that promotes sedimentation. A more thorough analysis is recommended to better understand these factors.