Gross Primary Productivity estimation through remote sensing and machine learning techniques in the high Andean Region of Ecuador

La estimación precisa de Productividad Primaria Bruta (GPP) es una herramienta valiosa para simular el ciclo del carbono y, por tanto, desempeña un papel importante para abordar los retos que plantea el cambio climático. Sin embargo, estimar GPP es un gran reto, debido a la falta de mediciones di...

Full description

Bibliographic Details
Main Author: Urgilés Ávila, Cindy Carolina
Other Authors: Carrillo Rojas, Galo José
Format:
Language:eng
Published: Universidad de Cuenca 2028
Subjects:
Online Access:http://dspace.ucuenca.edu.ec/handle/123456789/43523
Description
Summary:La estimación precisa de Productividad Primaria Bruta (GPP) es una herramienta valiosa para simular el ciclo del carbono y, por tanto, desempeña un papel importante para abordar los retos que plantea el cambio climático. Sin embargo, estimar GPP es un gran reto, debido a la falta de mediciones directas. En este estudio, GPP se estimó utilizando modelos de aprendizaje automático (ML), como Bosque Aleatorio (RF) y Vectores de Soporte Regresión (SVR), en páramo. Complejas relaciones no lineales que dominan GPP son de fundamental importancia para llevar a cabo un análisis de incertidumbre para futuras proyecciones climáticas. Este estudio evaluó la relación entre variables biometeorológicas, datos de teledetección y estimación GPP. La metodología utilizada para estimar la GPP confirmó que los modelos basados en ML obtuvieron mejores resultados que los modelos tradicionales. El rendimiento de los modelos ML varió significativamente entre estaciones, con R que osciló entre 0,24 y 0,86. El modelo RF se comportó mejor al capturar los cambios temporales y la magnitud de la GPP en la estación menos húmeda, mostrando la R más alta (0,86), el RMSE más bajo (0,37 g C/m2) y el PBIAS más bajo (-3 %). Además, la importancia de las variables mostró que la radiación solar fue el predictor más significativo del GPP. Esto sugiere que la producción en el bioma Páramo no está limitada por el agua, sino por la cantidad de radiación solar incidente. El estudio proporcionó un enfoque para derivar flujos diarios de GPP durante un periodo de estudio de 2 años.