Ciencia de datos espaciales para una agricultura resiliente al clima

Desarrollo modelos geoespaciales para la aptitud climática de cultivos, gestión del recurso hídrico y el riesgo climático.

Aptitud de cultivos Recursos hídricos Riesgo climático

Combino teledetección satelital, registros climáticos y aprendizaje automático para desarrollar modelos geoespaciales aplicados a la toma de decisiones en institutos de investigación, organismos de desarrollo y empresas agrícolas. Cuento con doce años de trayectoria en proyectos en América Latina, África y Australia, implementando metodologías respaldadas por publicaciones en revistas científicas.

Radicado en Marruecos. Disponible para proyectos remotos e internacionales. Candidato a doctorado en la Universidad de Twente (ITC).

6
Publicaciones
indexadas
200+
Citas
acumuladas
12+
Años de
experiencia
3
Continentes: América,
África, Oceanía
He trabajado con CIAT / Alliance Bioversity Curtin University African Plant Nutrition Institute University of Twente
Capacidades

Tres preguntas que ayudo a responder

Estas preguntas articulan mi enfoque en la ciencia de datos espaciales. Trabajo bajo un principio de transparencia técnica absoluta: entrego código abierto y flujos de trabajo reproducibles diseñados para que su equipo pueda auditarlos, extenderlos y replicarlos de forma autónoma.

Aptitud de cultivos y tierras

¿Dónde debería ir este cultivo?

Mapeo de aptitud para condiciones actuales y escenarios climáticos futuros, modelos de distribución de especies (MaxEnt, random forest, BRT, GAM) y focalización subnacional para expandirse hacia nuevas regiones productoras.

p. ej.  aptitud del aguacate en Tanzania, cuatro modelos de ML y un ensamble
Recursos hídricos e hidrología

¿Hay suficiente agua?

Delimitación de cuencas, modelación de rendimiento hídrico y servicios ecosistémicos (InVEST), monitoreo de sequías y análisis lluvia-escorrentía. Mi formación de posgrado es en hidrometeorología, de modo que es el área donde tengo mayor profundidad técnica.

p. ej.  rendimiento hídrico ante el cambio climático, cuenca del río Meta, Colombia
Riesgo climático y vulnerabilidad

¿Dónde golpea más fuerte el riesgo climático?

Evaluaciones de sensibilidad climática y vulnerabilidad, priorización de la adaptación e índices de riesgo para sistemas agrícolas y ecológicos, con resolución hasta el nivel municipal.

p. ej.  vulnerabilidad de Espeletia en 36 complejos de páramo, RCP 8.5

En la base de la infraestructura: flujos de trabajo espaciales reproducibles

Cada pipeline se desarrolla íntegramente en R, Python, Google Earth Engine y Quarto, garantizando una total transparencia metodológica. Al actualizarse las fuentes de datos, su equipo interno puede ejecutar los flujos de modelación y actualizar los resultados de forma autónoma.

Proyectos seleccionados

Tres proyectos en detalle

Uno por cada una de las áreas descritas. Cada proyecto partió de datos de campo sin depurar y culminó en un artículo indexado, validado por comités científicos.

Dos mapas de Tanzania que muestran el acuerdo entre modelos y la desviación estándar para la aptitud del aguacate, del verde (consenso) al rojo oscuro (alta incertidumbre). Fig. Acuerdo entre modelos (a) e incertidumbre (b), aptitud del aguacate, Tanzania
Aptitud de cultivos

¿Dónde debería Tanzania sembrar aguacate?

Las exportaciones de aguacate de Tanzania crecen rápido, pero la siembra todavía se guía por la tradición y no por la evidencia. Modelé la aptitud biofísica en todo el país con cuatro algoritmos, calibrados con 199 registros con coordenadas GPS, y luego construí un ensamble que muestra tanto dónde convergen los modelos como dónde divergen.

  • 199 registros de ocurrencia en 11 regiones
  • GAM, BRT, MaxEnt, random forest y un ensamble
  • Validación cruzada por bloques espaciales; random forest fue el mejor con AUC 0.81
Publicado en Horticulturae, 2026 Ver artículo
Mapa de Colombia que localiza los complejos de páramo, con paneles que muestran las plantas de Espeletia estudiadas en la evaluación de vulnerabilidad climática. Fig. Distribución de Espeletia en los complejos de páramo de Colombia
Vulnerabilidad climática

¿Qué páramos son más vulnerables al calentamiento?

Los páramos se ubican por encima del límite arbóreo andino y abastecen de agua a millones de personas aguas abajo. También son el hogar de Espeletia, un género que se diversificó en decenas de especies a una velocidad inusual, lo que lo convierte en un indicador temprano y sensible del estrés climático. Modelé 28 taxones en 36 complejos de páramo, cruzando la sensibilidad climática de cada complejo con su capacidad de adaptación bajo RCP 8.5 a un horizonte de 2050. Los complejos orientales, más ricos en especies, resultaron los más expuestos.

  • 28 taxones en 36 complejos de páramo
  • Sensibilidad climática acoplada a un índice de capacidad adaptativa
  • Proyección RCP 8.5 a un horizonte de 2050
Publicado en Frontiers in Ecology and Evolution, 2020 Ver artículo
Mapa de la cuenca del río Meta en Colombia que muestra el rendimiento hídrico anual modelado en milímetros por año, de menos de 1.100 a más de 3.200, con subcuencas, estaciones de aforo y ríos principales. Fig. Rendimiento hídrico anual modelado (mm/año), cuenca del río Meta y subcuencas, Colombia
Recursos hídricos

¿Cómo cambiará el rendimiento hídrico en la cuenca del río Meta?

El Meta drena una amplia franja de los Llanos Orientales de Colombia, y fue una buena prueba para ver si una herramienta global de servicios ecosistémicos funciona en una cuenca tropical para la que nunca fue ajustada. Corrí el modelo de rendimiento hídrico anual de InVEST en la cuenca y sus subcuencas, contrasté los resultados con registros de estaciones de aforo y luego lo proyecté bajo un escenario climático futuro. El rendimiento modelado fue de aproximadamente 0 a 5.300 mm por año, más alto en las cabeceras andinas al occidente y disminuyendo hacia los llanos del oriente.

  • Modelo de rendimiento hídrico anual de InVEST, ejecutado por subcuenca
  • Calibrado con caudales de estaciones de aforo
  • Proyección del balance hídrico de la cuenca bajo clima futuro
Publicado en Water (2023) e Hydrology (2024) Ver artículo
Trayectoria de publicaciones

Evidencia con publicaciones científicas

Seis artículos indexados y más de 200 citas acumuladas. Las metodologías que integro en mis consultorías han sido validadas por comités científicos, lo que garantiza que su organización trabaje con enfoques rigurosos, reproducibles y técnicamente defendibles ante cualquier actor clave.

2026
Predicting suitable regions for avocado (Persea americana Mill.) cultivation in Tanzania
Juma, I., Valencia, J. B., & Cortés, A. J.
2024
Predictive assessment of climate change impact on water yield in the Meta River basin, Colombia: an InVEST model application
Valencia, J. B., Guryanov, V. V., Mesa-Diez, J., Diaz, N., Escobar-Carbonari, D., & Gusarov, A. V.
2023
Assessing the effectiveness of the InVEST annual water yield model for the rivers of Colombia: a case study of the Meta River basin
Valencia, J. B., Guryanov, V. V., Mesa-Diez, J., Tapasco, J., & Gusarov, A. V.
Water, 15(8), 1617doi.org/10.3390/w15081617
2020
Climate vulnerability assessment of the Espeletia complex on páramo sky islands in the Northern Andes
Valencia, J. B., Mesa, J., León, J. G., Madriñán, S., & Cortés, A. J.
Front. Ecol. Evol., 8, 565708doi.org/10.3389/fevo.2020.565708
2018
On the causes of rapid diversification in the páramos: isolation by ecology and genomic divergence in Espeletia
Cortés, A. J., Garzón, L. N., Valencia, J. B., & Madriñán, S.
Front. Plant Sci., 9, 1700doi.org/10.3389/fpls.2018.01700
2016
Low emission development strategies in agriculture: an agriculture, forestry, and other land uses (AFOLU) perspective
De Pinto, A., Valencia García, J. B., et al.
Lista completa en Google Scholar Más de 200 citas en Horticulturae, Water, Hydrology, Frontiers y World Development.
Notebooks públicos

Métodos que puede abrir y ejecutar

Algunos de los notebooks que mantengo públicos. Cubren las tareas cotidianas del análisis espacial y climático, y el trabajo con clientes se documenta con el mismo rigor.

GEE · Python · Colab

Datos espaciales con Google Earth Engine

Un recorrido en Colab para descargar, procesar y exportar datos satelitales con la API de Python de Earth Engine.

Abrir notebook
Clima · Python · Corrección de sesgo

Lluvia CHIRPS, tres métodos de corrección

Tres métodos para corregir la lluvia satelital CHIRPS contra datos de estaciones, comparados lado a lado, para que la serie de lluvia sea confiable antes de construir algo sobre ella.

Abrir notebook
Geoestadística · Interpolación

Interpolación: IDW frente a Kriging

Una comparación lado a lado de la interpolación determinística (IDW) y geoestadística (Kriging) para transformar mediciones puntuales dispersas en superficies continuas.

Abrir notebook
Cobertura del suelo · Teledetección

Comparación de fuentes de bosque y cobertura del suelo

Una comparación de productos globales de bosque y cobertura del suelo que muestra cómo la elección de la fuente cambia el resultado para una misma región.

Colaborador invitado: Fabio Castro-Llanos · Un geógrafo en YouTube
Abrir notebook
Clima · Reanálisis · Python

Datos de reanálisis de la NOAA en Python

Trabajo con datos de reanálisis climático de la NOAA en malla, en Python: leer los campos, recortarlos a una región y extraer las series que realmente se necesitan.

Abrir notebook
Cambio de uso del suelo · CA-Markov

Predicción del uso futuro del suelo, Caquetá

Un modelo CA-Markov que proyecta el uso futuro del suelo en Caquetá, Colombia, a partir de tasas históricas de transición y una simulación de autómatas celulares.

Abrir notebook
Portrait of Brian Valencia García. BRIAN VALENCIA GARCÍA
Perfil

De las parcelas a los datos satelitales

Como ingeniero agrícola, he centrado mi trayectoria en el desarrollo de soluciones geoespaciales para la adaptación al cambio climático en sistemas agrícolas y de alta vulnerabilidad ecológica. Este enfoque metodológico me llevó a realizar una maestría en hidrometeorología en la Universidad Federal de Kazán, en Rusia, y, posteriormente, a especializarme en el diseño de algoritmos de aprendizaje automático aplicados al territorio.

A lo largo de doce años he trabajado en los páramos de los Andes, en los sistemas agrícolas del África subsahariana y en agricultura de precisión en Australia. Mi experiencia incluye tres años y medio dedicados a la evaluación de riesgo climático en la Allianza de Bioversity International y CIAT, colaboraciones de investigación con la Universidad de Curtin y, desde 2023, el desarrollo de marcos espaciales para el manejo de nutrientes en el African Plant Nutrition Institute. Actualmente, compagino estas actividades con mi investigación doctoral en la Universidad de Twente (ITC) .

Mi práctica profesional se rige por el principio de la reproducibilidad y rigurosidad técnica. Cada solución incluye repositorios de código completamente documentados y flujos estructurados, garantizando que los equipos adquieran plena autonomía para actualizar, mejorar y adaptar los modelos según sus necesidades operativas futuras.

Lenguajes y herramientas

RPythonGoogle Earth EngineQGISArcGISPostGISsf / terratidymodelsMaxEntInVESTQuarto

Idiomas

EspañolNativo
InglésC1
RusoB2
Cómo trabajamos

Para empezar

El primer paso es una conversación inicial. Si el proyecto encaja, preparo una propuesta con el alcance metodológico y los costos asociados, y usted decide desde ahí.

Definición de alcance

Sostenemos una reunión breve para evaluar la viabilidad del proyecto, los límites de los datos espaciales disponibles y sus metas metodológicas.

Esta conversación no tiene costo

Propuesta y cronograma

Si seguimos adelante, le envío una propuesta breve con los productos comprometidos y un cronograma. Algunos proyectos son un análisis de dos semanas; otros son flujos de trabajo de varios meses o una herramienta interactiva. Depende de los datos.

Transferencia tecnológica

La entrega final incluye los modelos calibrados, la cartografía digital lista para producción, un informe de resultados y todo el repositorio de código documentado. Construido enteramente en R y Quarto, el flujo de trabajo permite que su equipo ejecute las actualizaciones de forma autónoma a medida que haya nuevos datos.

Trabajemos juntos

Hablemos de su proyecto

Cuénteme sobre las necesidades específicas de su proyecto y los datos disponibles. Puedo proveer un diagnóstico preliminar y un planteamiento de la ruta de trabajo.

Tiempo de respuesta: 1–2 días hábiles· Zona horaria: GMT+1· Remoto e internacional