Climate Detectives Projects 2022-2023
Project title: Drought and its consequences on our environment
Team: Alumnado CTM 2º bachillerato IES Marqués de Santillana
Av. España, 2 Torrelavega Spain 16 Student’s age: 16-17 years old
Is there a drought around our school?
¿Hay sequía en el entorno de nuestro instituto?
Our project consisted of investigating the lack of rainfall in the area around the IES Marqués de Santillana (Torrelavega) and its consequences.
To determine the accumulated precipitation we have experimented with homemade rain gauges placed on the terrace of our institute, taking measurements during one month, and we have used data from 1998-2023 from the meteorological parameters measuring station of the CIMA (Centro de Investigación del Medio Ambiente), in Torrelavega.
On the other hand, we have evaluated the variation of the volume of water impounded during the last years in the Alsa and Ebro reservoirs, determining the water surface with data from Sentinel-2 L2A (False colour) and comparing it with data from Bluedot Water Observatory, as well as the volume impounded over time with data from the website embalses. net.
We have assessed the effects that we believe the drought has through the study of some variables during the year 2022.
On the one hand, we have evaluated how the concentration of atmospheric pollutants varies with respect to the accumulated precipitation in Torrelavega during the last year. To do so, we have used data from the measuring stations of the Cantabria Air Quality Monitoring and Control Network.
On the other hand, we have used Sentinel-2 L2A data (via EO Browser) to assess water stress in vegetation by means of the Normalised NDMI, vegetation health by means of the Agriculture script, and fire severity by means of the burnt fraction script.
Nuestro proyecto ha consistido en investigar la falta de precipitaciones en el entorno del IES Marqués de Santillana (Torrelavega) y de sus consecuencias.
Para determinar la precipitación acumulada hemos experimentado con pluviómetros caseros colocados en la terraza de nuestro instituto, tomando mediciones durante un mes, y hemos utilizado datos de 1998-2023 de la estación de medida de parámetros meteorológicos del CIMA (Centro de Investigación del Medio Ambiente), en Torrelavega.
Por otro lado, hemos evaluado la variación del volumen de agua embalsada durante los últimos años en los embalses de Alsa y del Ebro, determinando la superficie de agua con datos del Sentinel-2 L2A (False color) y comparando con datos de Bluedot Water Observatory, así como el volumen embalsado en el tiempo con datos de la web embalses. net.
Hemos valorado los efectos que creemos que tiene la sequía a través del estudio de algunas variables durante el año 2022.
Por un lado, hemos evaluado como varía la concentración de contaminantes atmosféricos respecto a la precipitación acumulada en Torrelavega durante el último año. Para ello hemos utilizado datos de las estaciones de medida de la Red de Vigilancia y Control de la Calidad de Aire de Cantabria.
Por otro lado, hemos utilizado datos del Sentinel-2 L2A (a través de EO Browser) para valorar el stress hídrico en la vegetación, por medio del índice normalizado de humedad (NDMI), la salud de la vegetación, por medio del script de Agricultura, y la gravedad de los incendios, por medio del script de fracción quemada.
The analysis of the CIMA accumulated precipitation data allows us to observe that in the last decade the number of years with accumulated precipitation lower than the average of the last 25 years has increased (2014, 2016, 2019, 2020 and 2022). If we look at data from the last decade, in the year 2022 the accumulated precipitation has been 26% lower compared to the average of the last decade. This allows us to state that a lack of precipitation has been accumulating in recent years.
With regard to the percentage of water volume stored in reservoirs in Cantabria, there has been a decrease from 68.85% (average of the last decade) to 35.13% recorded at the beginning of February. This decrease can also be seen in the Alsa and Ebro reservoirs studied.
With regard to the consequence of the lack of precipitation on the concentration of atmospheric pollutants in Torrelavega, we cannot see a direct relationship. We do observe that in the last half year the concentration of NO2 at the Zapatón Park station has increased and at the Barreda station as well. In addition, in Barreda, CO would also have increased.
With regard to water stress (NDMI), it is observed that it increases visibly in July 2022. On the other hand, the agriculture script shows a less vivid (less healthy) vegetation colour that worsens throughout the year. Finally, the fraction burnt by fires increases in the summer months and the dryness of the vegetation reaches more than half of the surface of the studied area during the summer.
We can conclude that the lack of precipitation during the year 2022 has had as a main consequence a decrease in the humidity of the vegetation, increasing the risk of fires.
El análisis de los datos de precipitación acumulada del CIMA nos permite observar que en la última década han aumentado el número de años con precipitación acumulada más baja que la media de los últimos 25 años (2014, 2016, 2019, 2020 y 2022). Si observamos datos de la última década, en el año 2022 la precipitación acumulada ha sido un 26% menor comparado con la media de la última década. Eso nos permite afirmar que se ha ido acumulando una falta de precipitación en los últimos años.
Con respecto al porcentaje de volumen de agua embalsada en Cantabria, ha habido una disminución desde el 68,85% (media de la última década) hasta un 35,13% registrado a principios de febrero. Se aprecia también esta disminución en los embalses estudiados de Alsa y del Ebro.
Con respecto a la consecuencia de la falta de precipitación en la concentración de contaminantes atmosféricos en Torrelavega no podemos apreciar una relación directa. Sí que observamos que en el último medio año la concentración de NO2 en la estación del parque del Zapatón ha aumentado y en la estación de Barreda también. Además, en Barreda habría aumentado también el CO.
Respecto al stress hídrico (NDMI) se observa que aumenta visiblemente en julio de 2022. Por otro lado, el script de agricultura nos muestra un color de la vegetación menos vivo (menos sano) que va empeorando a lo largo del año. Por último, la fracción quemada por incendios aumenta en los meses de verano y la sequedad de la vegetación llega hasta más de la mitad de la superficie del área estudiada durante el verano.
Podemos concluir que la falta de precipitaciones durante el año 2022 ha tenido como consecuencia principal una disminución en la humedad de la vegetación, aumentando el riesgo de incendios.
The team has proposed actions to tackle the drought problem in seven different areas: reducing water pollution, reducing urban water consumption, reducing household water consumption, reducing water consumption in agriculture, reducing damage to ecosystems, using other water sources and preventing forest fires.
These actions, together with the rest of the project, have been shown to the entire educational community of the IES Marqués de Santillana secondary school through the creation of a poster/mural that is on display in the school. On the other hand, it has also been shared both with the educational community of the school and the public through the creation of a website.
El equipo ha propuesto acciones para enfrentarnos al problema de la sequía en siete ámbitos diferentes: disminuir la contaminación del agua, disminuir el consumo de agua urbano, disminuir el consumo de agua en hogares, disminuir el consumo de agua en la agricultura, disminuir los daños en los ecosistemas, utilizar otras fuentes de agua y prevenir incendios forestales.
Estas acciones, junto con el resto del proyecto, ha sido mostrado a toda la comunidad educativa del IES Marqués de Santillana a través de la realización de un póster/mural que está expuesto en dicho instituto. Por otro lado, también ha sido compartido tanto a la comunidad educativa del instituto como a nivel público a través de la creación de un sitio web.
https://sites.google.com/iesmarquesdesantillana.com/detectivesclimticos?usp=sharing
This project was automatically translated into English.
Projects are created by the teams and they take the full responsibility of the shared data.
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