Bol Inst Mar Perú. Vol. 40 (2): e436, julio-diciembre 2025
ISSN: 0458-7766 / e-ISSN: 2810-868X
DOI: https://doi.org/10.53554/boletin.v40i2.436
Artículo original
Luis Escudero1,* Han Xu1 Naldi Herrera1 Ángel Perea2
1 Instituto del Mar del Perú, Dirección General de Investigaciones en Hidroacústica, Sensoramiento Remoto y Artes de Pesca, Callao, Perú.
2 Instituto del Mar del Perú, Laboratorio Costero de Chimbote, Perú.
*Correspondencia. E-mail: lescudero@imarpe.gob.pe
Recibido: 30-10-2024, Aceptado: 03-11-2025, Publicado: 11-11-2025
RESUMEN
Se estimaron los parámetros del coeficiente de atenuación (KdPAR) y la transparencia en la bahía El Ferrol-Chimbote a través de los modelos monocanal y multicanales usando los datos de reflectancia del satélite Sentinel-2B, con el objetivo de evaluar diversos modelos de ajuste para la estimación de la transparencia del mar y del coeficiente de atenuación difusa en la bahía El Ferrol de Chimbote, en base tanto a observaciones in situ durante los años 2023 y 2024 como utilizando imágenes del satélite Sentinel-2B. A los datos de mayo – junio del 2024, se les aplicó un filtrado de nubes usando el método de umbral, debido a la nubosidad. Con modelos de ajuste que diversos autores han utilizado para establecer la relación entre la reflectancia satelital y estos dos parámetros, se han evaluado 51 modelos de estimación del KdPAR y 49 modelos de transparencia. Los resultados de la comparación con los datos in situ muestran que, el modelo de regresión lineal simple fue más adecuado para la estimación del KdPAR y el modelo potencial lo fue para la transparencia de los años 2023 y 2024. Se ha encontrado que la diferencia de valor de reflectancia entre la longitud de onda de 705 nm y 740 nm fue la relación más adecuada para los modelos de estimación. El resultado para el coeficiente de atenuación difusa KdPAR fue: KdPAR = 71,167 * (R705 - R740) + 0,285, R2 = 0,67, RMSE = 19,00, MAE = 14,97 y BIAS= +1,12. Para la estimación de la transparencia PDS se obtuvo la ecuación PDS = 0,122 * (R705 - R740)-0,582, R2 = 0,67, RMSE = 19,56, MAE = 15,54 y BIAS = 0.
Palabras clave: coeficiente de atenuación, transparencia, disco Secchi, Sentinel-2B
ABSTRACT
The attenuation coefficient (KdPAR) and seawater transparency in El Ferrol Bay, Chimbote, were assessed using single-band and multi-band modeling approaches based on Sentinel-2B satellite reflectance data. This study aimed to evaluate and calibrate different empirical models to estimate both the attenuation coefficient and water transparency, integrating in situ observations collected in 2023 and 2024 with Sentinel-2B imagery. Due to frequent cloud cover, a cloud-masking threshold filter was applied to the May–June 2024 dataset. Following methodologies proposed in previous optical modeling studies, 51 models for KdPAR and 49 for transparency were tested to determine the best-performing relationships between satellite reflectance and field measurements. Comparative analysis with in situ data revealed that a simple linear regression model provided the most accurate estimation for KdPAR, while a power-law model yielded the best performance for transparency in both years. The reflectance difference between the 705 nm and 740 nm bands proved to be the most effective predictor variable for both parameters. The optimal equation for the diffuse attenuation coefficient was: KdPAR = 71,167 * (R705 - R740) + 0,285, R2 = 0.67, RMSE = 19.00, MAE = 14.97, and BIAS= +1.12. For water transparency (PDS), the best-fitting model was: PDS = 0,122 * (R705 - R740)-0,582, with R2 = 0.67, RMSE = 19.56, MAE = 15.54, and BIAS = 0.
Keywords: attenuation coefficient, transparency, Secchi disk, Sentinel-2B
Figura 7.- Comparación de ambos métodos de filtrado de nubes: a) usando el canal de quality_cloud_confidence del Sentinel-2, b) método desarrollado en este trabajo
