Sentinel 1 Synthetic Aperture Radar Based Flood Mapping in Punjab Pakistan From 2015 to 2025 for Livestock Disaster Preparedness

En las vastas y llanas llanuras de Punjab, Pakistán, la temporada del monzón trae lluvias que dan vida a los cultivos y al ganado, pero también trae una amenaza recurrente: las inundaciones. Para los agricultores que crían ganado bovino, caprino y ovino en estas zonas ribereñas, una inundación no es solo un inconveniente temporal; es un desastre que puede arrastrar el alimento, destruir los refugios y dispersar las manadas, dejando a las familias sin su principal fuente de ingresos o seguridad alimentaria. Para proteger a estos animales y a las personas que dependen de ellos, los funcionarios necesitan saber exactamente hacia dónde va el agua, con qué frecuencia regresa a los mismos lugares y qué comunidades corren mayor riesgo. Aquí es donde la tecnología moderna interviene, ofreciendo una forma de ver el paisaje a través de las nubes. Los satélites equipados con un tipo especial de radar pueden "ver" el suelo incluso cuando el cielo está nublado y lluvioso, un momento en que las cámaras tradicionales quedan cegadas. Al rastrear estas señales de radar durante muchos años, los científicos pueden mapear la historia de las inundaciones, distinguiendo entre ríos permanentes y las láminas de agua temporales y peligrosas que se extienden por las tierras de cultivo.

Un equipo de investigadores, trabajando con expertos veterinarios y funcionarios gubernamentales, utilizó esta tecnología para crear una historia detallada de diez años de inundaciones en todo Punjab, de 2015 a 2025. Se centraron en las regiones más vulnerables de la provincia, utilizando un sistema basado en la nube para procesar miles de imágenes del satélite Sentinel-1. Este satélite emite ondas de radar que rebotan en la superficie de la Tierra; cuando las ondas golpean agua estancada y lisa, rebotan de manera diferente a como lo hacen al golpear la tierra seca o los cultivos. Al establecer una regla específica para identificar estas superficies lisas y húmedas, el equipo pudo dibujar automáticamente mapas de por dónde se habían extendido las aguas de las inundaciones cada año. No se limitaron a observar un solo mal año; construyeron una línea de tiempo para ver qué áreas fueron golpeadas repetidamente. Sus mapas revelaron que las inundaciones en Punjab no son uniformes. Mientras que algunos años vieron áreas relativamente pequeñas cubiertas por agua, otros fueron mucho más severos. En 2017, el área inundada mapeada fue de aproximadamente 2,869 kilómetros cuadrados, pero para 2025, ese número se había más que duplicado, alcanzando los 7,044 kilómetros cuadrados. Los años más severos, incluyendo 2015, 2016, 2023 y 2025, presentaron una inundación masiva, mientras que años como 2017, 2018 y 2021 mostraron cantidades significativamente menores.

Los mapas mostraron un patrón claro: el agua no se extiende de forma aleatoria. En cambio, se concentra en corredores específicos, particularmente en las partes sur y suroeste de la provincia. Distritos como Rajanpur, Dera Ghazi Khan y Muzaffargarh emergieron como las áreas más frecuentemente afectadas, situándose en valles bajos de los ríos donde el agua se acumula naturalmente. Estos son los lugares donde la misma tierra se inunda año tras año, creando un ciclo de riesgo para el ganado que pasta allí. Los investigadores también identificaron "zonas de inundación recurrente", áreas que estuvieron bajo el agua en al menos dos años diferentes durante la década. Estas zonas son críticas porque representan los lugares donde los agricultores y sus animales tienen más probabilidades de enfrentar traumas repetidos, pérdida de forraje y desplazamiento. Al localizar estos puntos, el estudio proporciona una guía espacial sobre dónde debe enfocarse la planificación de emergencia, en lugar de adivinar dónde podría golpear la próxima inundación.

Para asegurar que estos mapas de radar fueran precisos, el equipo contrastó sus hallazgos con imágenes ópticas de otro satélite, el Sentinel-2, que toma fotografías estándar. Compararon los mapas de radar de las inundaciones de 2025 con fotos claras tomadas antes y después de la llegada del agua. Ambas fuentes coincidieron, confirmando que el radar estaba identificando correctamente las áreas inundadas. Esta validación dio al equipo la confianza de que sus mapas eran lo suficientemente fiables como para ser utilizados en la toma de decisiones del mundo real. Sin embargo, el estudio también reconoció que, si bien los mapas muestran dónde estuvo el agua, no cuentan automáticamente toda la historia de lo que les sucedió a los animales. El radar no puede contar el número de cabras o ganado, ni puede medir las enfermedades específicas que podrían propagarse después de una inundación. Aquí es donde la experiencia humana se vuelve esencial.

Para cerrar la brecha entre los datos satelitales y la realidad sobre el terreno, los investigadores hablaron con representantes de diez familias propietarias de ganado que viven en la llanura del río Sutlej, una zona conocida por sus inundaciones recurrentes. Estas conversaciones revelaron los desafíos específicos que los datos por sí solos no pueden capturar. Los agricultores describieron lo difícil que es mover a los animales cuando el agua sube rápidamente, dejando a menudo a los animales atados y sin poder alcanzar terrenos más altos. Hablaron de la pérdida de forraje almacenado y de la lucha por encontrar agua potable cuando todo está contaminado. También destacaron el temor a las enfermedades, señalando que cuando los animales se amontonan en pequeños parches de tierra alta para escapar del agua, se vuelven más susceptibles a infecciones y parásitos. Los agricultores explicaron que a menudo tienen que vender sus animales supervivientes a precios bajos solo para sobrevivir, lo que hace que sea casi imposible reconstruir sus manadas después.

Los conocimientos de estas familias se combinaron con los mapas satelitales para crear una guía práctica de preparación ante desastres. Los investigadores identificaron diez áreas clave donde se requiere acción, que van desde mejores planes de evacuación hasta un mejor almacenamiento de forraje para animales. Sugirieron que los agricultores identifiquen refugios seguros en terrenos altos con antelación y muevan a sus animales allí tan pronto como se emitan las advertencias. También enfatizaron la necesidad de vacunaciones previas a las inundaciones para proteger contra enfermedades que prosperan en condiciones húmedas, y la importancia de tener forraje de emergencia listo cuando las tierras de pastoreo normales estén bajo el agua. El estudio propuso que los funcionarios locales creen mapas digitales que vinculen las zonas propensas a inundaciones con la ubicación de los propietarios de ganado, las clínicas veterinarias y las carreteras, de modo que la ayuda pueda dirigirse exactamente a donde más se necesita.

Este trabajo representa una nueva forma de pensar sobre la gestión de desastres en Pakistán, una que combina la visión amplia y objetiva del espacio con el conocimiento íntimo y práctico de la gente que vive en la tierra. Los mapas proporcionan una base científica y reproducible para entender dónde ocurren las inundaciones, mientras que la contribución de la comunidad asegura que las soluciones sean relevantes para la vida de los agricultores. Los investigadores señalaron que, si bien sus mapas son una herramienta poderosa, no son una solución completa por sí solos. Para ser verdaderamente efectivos, estas capas de inundación deben combinarse con información actualizada sobre cuántos animales viven en cada zona, dónde se encuentran los servicios veterinarios y qué enfermedades específicas están presentes. Sin estos datos locales, los mapas siguen siendo una guía general en lugar de un plan preciso.

El estudio concluye que, si bien la tecnología para mapear inundaciones ya está disponible y probada, el verdadero desafío radica en utilizar esa información para proteger a los más vulnerables. Los mapas muestran que las partes sur y suroeste de Punjab son las que corren mayor riesgo, y las conversaciones con los agricultores muestran exactamente cómo se ven esos riesgos en la vida diaria. Al unir estas dos perspectivas, los investigadores han sentado las bases para una mejor planificación. Han demostrado que saber hacia dónde irá el agua es solo el primer paso; el siguiente paso es usar ese conocimiento para asegurar que, cuando el agua suba, los animales y las personas que dependen de ellos no se queden atrás. El trabajo sirve como un recordatorio de que la preparación efectiva ante desastres requiere tanto la visión de alta tecnología desde arriba como la sabiduría arraigada de quienes viven las inundaciones.