Descripción del conjunto de datos
Para las épocas 2005-2012 y 2015-2024, CCI Biomass v7 proporciona estimaciones espacialmente explícitas de AGB, expresadas en toneladas (t) o Megagramos (Mg) por hectárea (ha; equivalente a 100 m) y definidas como la masa, expresada como peso seco al horno de los componentes (tronco, corteza, ramas, ramillas; excluyendo muñones y raíces) de todas las plantas leñosas vivas (principalmente árboles). También están disponibles mapas a resoluciones espaciales más gruesas de 1 km, 10 km, 25 km y 50 km.
Cada mapa anual va acompañado de una capa de desviación estándar (SD) correspondiente que proporciona una estimación de incertidumbre por píxel. Los productos de cambio de AGB se proporcionan a nivel anual y decenal, expresándose como la diferencia entre los mapas de AGB para dos años consecutivos (p. ej., 2020-2019) o durante una década (2020-2010). Se incluye la SD del cambio estimado de AGB y un mapa con un indicador de calidad, que sugiere la fiabilidad de la estimación del cambio de AGB.
Uso
Al trabajar con los productos BIOMASS de ESA CCI, se recomienda a los usuarios tener en cuenta lo siguiente:
- Los mapas de AGB y de cambio de AGB no están enmascarados para bosque. Se aconseja a los usuarios que deseen obtener estadísticas de terrenos forestales que apliquen su propio conjunto de datos de bosque/no bosque a los productos de datos de CCI BIOMASS.
- Un píxel con un valor igual a 0 significa que la AGB es igual a 0 Mg/ha.
- Los valores de AGB y de cambio de AGB son representativos del área del píxel (es decir, no representan la cobertura forestal parcial o total dentro del área del píxel). El stock de biomasa en un píxel se obtiene multiplicando el valor de AGB por el área del píxel (NOTA: el área del píxel cambia con la latitud).
- AGB se refiere a la biomasa seca VIVA aérea. Sin embargo, la AGB se deriva de observaciones de retrodispersión de Radar de Apertura Sintética (SAR) satelitales que son sensibles a la densidad de la madera y al contenido de humedad de la vegetación, por lo que pueden darse valores superiores a 0 Mg ha-1 correspondientes a madera muerta en pie.
- Los matorrales y pastizales no están contabilizados. Todas las estimaciones de AGB se obtuvieron mediante un modelo de recuperación que relaciona la retrodispersión de radar con la AGB de la vegetación leñosa.
- La biomasa del sotobosque y las lianas no se contabiliza, ya que se asume que los datos de teledetección utilizados para estimar la biomasa no contienen suficiente señal dispersada de las capas inferiores al dosel superior.
- Debe evitarse el uso de estimaciones de AGB de píxeles individuales a máxima resolución debido a su altísima incertidumbre.
- Los mapas son globales y pueden presentar sesgos a nivel regional. Se aconseja a los usuarios que pretendan adoptar el producto de datos CCI BIOMASS para estudios nacionales o subnacionales que verifiquen la calidad del producto comparándolo con datos locales (p. ej., de inventarios de campo propios, Inventario Forestal Nacional, conjuntos de datos aerotransportados, etc.).
- Los conjuntos de datos de CCI BIOMASS no han sido verificados de forma cruzada con otros conjuntos de datos de la CCI.
- La AGB en cada mapa anual corresponde a un valor promedio para el año correspondiente. En consecuencia, el valor de AGB en áreas que han sido afectadas por cambios dentro de un año determinado puede no ser representativo de la AGB antes o después del cambio.
- Los mapas anuales de 2015-2024 son igualmente fiables y reemplazan cualquier publicación anterior. Los mapas anuales de 2015 y 2016 tienen calidades distintas respecto a los años posteriores debido a un menor número de observaciones satelitales.
- El mapa anual de 2022 tiene una calidad diferente respecto a los años anteriores debido al menor número de observaciones satelitales. En la zona boreal, los mapas de 2023 y 2024 pueden no ser completamente consistentes con los años anteriores debido a un mayor número de observaciones en banda L utilizadas.
- El conjunto de datos de 2010 es una versión mejorada de versiones anteriores y del conjunto de datos GlobBiomass AGB (http://globbiomass.org), al cual sustituye.
- Los conjuntos de datos de 2005, 2006, 2011 y 2012 se basan únicamente en banda C y podrían no ser consistentes con los de 2007-2010. En regiones donde las estimaciones de AGB se basan solo en datos en banda L (p. ej., selva tropical), las estimaciones de AGB fueron extrapoladas y, por lo tanto, pueden no representar la tendencia correcta.
- El conjunto de datos 2005-2012 puede indicar AGB > 0 en áreas no forestales en lugar de AGB = 0 como en años más recientes. Esto se atribuye a la menor calidad de los datos EO utilizados para estimar la AGB. Se aconseja a los usuarios enmascarar las áreas no forestales para evitar interpretaciones erróneas de las tendencias temporales.
- Pueden producirse fluctuaciones de los valores de AGB de un año a otro en paisajes mixtos, tierras de cultivo y zonas áridas debido a la variabilidad interanual del número de observaciones de radar. Las tendencias en las series temporales de mapas de AGB no se han analizado y, por lo tanto, deben investigarse con cautela, particularmente al comparar datos de 2005-2012 con años más recientes debido a los diferentes conjuntos de observaciones EO.
Mapas de cambio de AGB
- El CRDP de CCI Biomass proporciona la desviación estándar del valor de cambio y un indicador de calidad para interpretar la fiabilidad del valor de cambio.
- Los mapas de cambio de AGB deben interpretarse con cuidado. Se recomienda encarecidamente utilizar la capa de indicadores de calidad para comprender la fiabilidad de los valores de cambio. Los valores correspondientes a píxeles etiquetados como "cambio improbable" pueden no ser reales. Los valores etiquetados como "ganancia" o "pérdida" son realistas, aunque también debe tenerse en cuenta el mapa de desviación estándar del cambio de AGB.
- Tenga extrema precaución al utilizar los mapas de CCI BIOMASS para evaluar cambios de AGB. Recomendamos validar los cambios antes de realizar análisis posteriores de los datos.
Productos de datos agregados
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Los valores de AGB y del error estándar de AGB corresponden al área del píxel a la escala de agregación (es decir, la escala del promedio).
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Los valores de cambio de AGB a resoluciones más gruesas se derivan de los mapas de AGB agregados mediante diferenciación. El error estándar del mapa de cambio de AGB se obtiene sumando el cuadrado de los mapas de error estándar de AGB y calculando la raíz cuadrada.
Metodología
Una descripción de estas capas de datos está disponible en el Documento de Base Teórica del Algoritmo (ATBD) del proyecto CCI BIOMASS. Tenga en cuenta que la fase de entrenamiento del modelo no requiere observaciones in situ, como datos de parcelas de AGB. Las estimaciones de AGB se derivaron de observaciones satelitales que comprenden datos SAR en banda C de Envisat ASAR (2005–2012) y Sentinel-1 (a partir de 2015), junto con datos SAR en banda L de ALOS-1 PALSAR-1 (2007–2010) y ALOS-2 PALSAR-2 (a partir de 2015). Inicialmente, se aplica un único algoritmo, denominado BIOMASAR, para obtener mapas globales independientes de AGB a partir de los conjuntos de datos de banda C y banda L. BIOMASAR invierte un modelo semiempírico que relaciona la retrodispersión del bosque con la densidad y altura del dosel. El modelo utiliza dos funciones que relacionan la densidad del dosel con la altura (basadas en mediciones LiDAR satelitales) y la altura del dosel con la AGB (basadas en métricas de altura LiDAR satelitales y estadísticas globales de AGB producidas por Inventarios Forestales Nacionales). El modelo de recuperación contiene tres parámetros desconocidos correspondientes a la retrodispersión del suelo, del dosel y la atenuación forestal. Estos parámetros se estiman mediante conjuntos de datos auxiliares, incluida información sobre densidad del dosel, transmisividad de microondas y biomasa máxima. En el ATBD se ofrece una descripción detallada de estos conjuntos de datos y del marco de recuperación. Tenga en cuenta que el proceso de entrenamiento del modelo no requiere mediciones in situ de parcelas de AGB.
Los mapas de AGB producidos de forma independiente a partir de las observaciones en banda C (BIOMASAR-C) y banda L (BIOMASAR-L) se fusionan posteriormente utilizando un conjunto de reglas de ponderación diseñadas para minimizar errores sistemáticos. Por lo general, se asigna un mayor peso a las estimaciones de la banda L en bosques con alta biomasa debido a la sensibilidad reducida de la retrodispersión de la banda C en doseles forestales más densos y maduros. En bosques con menor biomasa y en regeneración, la estimación final de AGB refleja típicamente una combinación de ambas recuperaciones. Las estimaciones de incertidumbre por píxel se generan mediante la propagación de incertidumbres asociadas a las mediciones SAR, el modelo de recuperación y el procedimiento de fusión.
Resultados de validación a 0,1° en diferentes rangos de AGB. El tamaño de los rangos se basa en el número de parcelas dentro del rango. Las barras de error indican los cuantiles 25 y 75 del valor del mapa.
Resultados de validación a 0,1° en rangos de AGB de 25 Mg ha-1. El número de parcelas en cada rango está indicado por el tamaño del punto. Las barras de error indican los cuantiles 25 y 75 del valor del mapa.
Incertidumbre y Precisión
La validación del mapa ESA CCI 2020 para el año 2020 utilizó una herramienta dedicada (plot2map) que permitió la comparación con un amplio conjunto de datos de mediciones del tamaño de árboles sobre el terreno recopilados en parcelas de investigación pequeñas (promedio de 0,15 ha; n > 70 549), medianas (0,9 - 3 ha; n > 462) y grandes (> 6 ha; n > 20) (Niveles 1 a 3 respectivamente), con ajustes realizados por discrepancias temporales y fracciones forestales parciales. La comparación con parcelas de Nivel 1 y Nivel 2 indicó que, a nivel global, los mapas de CCI Biomass en su resolución original de 1 ha tendían a sobreestimar ligeramente hasta 300 Mg ha-1 y a subestimar a partir de ese valor. Estas diferencias se atribuyeron en parte al error de muestreo dentro del píxel, ya que la AGB de una sola parcela pequeña puede diferir significativamente de la media poblacional del píxel. La agregación espacial de datos de parcelas y mapas a celdas de 0,1° (un nivel de agregación adecuado para la mayoría de modeladores climáticos) mejoró considerablemente la coincidencia. En general, entre 50 Mg ha-1 y 400 Mg ha-1, las diferencias medias entre la AGB mapeada y la de referencia se mantuvieron muy por debajo del 20 % a nivel de celda de 0,1°. A continuación se muestran la validación a 0,1° del mapa Biomass CCI 2020 y la comparación con las validaciones de mapas CCI anteriores. La validación de los productos de 2010, 2017 y 2018 se encuentra disponible en el PVIR del proyecto.
Sostenibilidad del conjunto de datos
Se seguirán publicando productos anuales (p. ej., para 2025) y se investigará la viabilidad de productos para años pasados (2005/7 y 2015/16). Se han elaborado mapas de cambio para 2010-18 y 2017-18, los cuales se continuarán desarrollando y mejorando.
Características Técnicas
Resolución espacial: ~100 m en el Ecuador
Cobertura geográfica: Global
Cobertura temporal: 2005, 2006, 2007, 2008, 2009, 2010, 2011, 2012, 2015, 2016, 2017, 2018, 2019, 2020, 2021, 2022, 2023 y 2024
Frecuencia de actualización: Anual
Formato: NetCDF (un archivo global) y GeoTiff (cuadrículas de 10° x 10°)
Política de datos: Creative Commons Atribución 4.0 Internacional (CC-BY-4.0)
Guía asociada o Manual de Usuario
Sitio web del proyecto: Enlace
Guía de Usuario del Producto (v7.0): Enlace
Informe de validación disponible en: Enlace
Acceso a datos de CCI Biomass Versión 7.0:
Enlace
Puntos de contacto para consultas
Maurizio Santoro
GAMMA RS
Suiza
Correo electrónico: santoro@gamma-rs.ch
