La vegetación de la superficie de la Tierra se ve sometida a un severo estrés durante una sequía. Si no se identifican a tiempo las áreas afectadas, cultivos enteros pueden resultar dañados. La detección temprana del estrés hídrico puede prevenir muchos de los impactos negativos en los cultivos. La observación remota de la tierra y el índice NDWI pueden controlar el riego en tiempo real, mejorando significativamente la agricultura, especialmente en áreas donde es difícil satisfacer las necesidades de agua.

El Índice Diferencial de Agua Normalizado (NDWI), introducido por primera vez en 1996 en Gao, refleja el contenido de humedad en plantas y suelos y se determina analógicamente con el NDVI de la siguiente manera:

fórmula NDWI

NIR – rango del infrarrojo cercano con longitudes de onda de 0.841 - 0.876 nm SWIR – La parte del rango con longitudes de onda entre 1.628-1.652 nm

La utilidad de la fórmula se debe a las siguientes consideraciones: en lugar de usar el rango rojo, cuya intensidad de reflexión viene determinada por la presencia de clorofila, se utiliza el infrarrojo cercano de onda corta (SWIR) que muestra una alta absorción de luz debido al agua. Es posible usar un rango más amplio de 1500-1750nm. El uso del mismo infrarrojo cercano (NIR) que en el caso del NDVI se debe al hecho de que el agua no absorbe esta parte del espectro electromagnético, por lo que el índice es resistente a los efectos atmosféricos, lo que lo distingue del NDVI. Nótese que, al observar los bosques, el índice NDWI se caracteriza por una disminución más estable de los valores al alcanzar la carga antropogénica crítica, lo que hace que sirva como indicador más sensible que el NDVI respecto al estado ecológico de los bosques.

Los resultados del NDWI pueden presentarse en forma de mapas y gráficos, proporcionando información tanto sobre la distribución espacial del estrés hídrico en la vegetación como sobre su evolución temporal durante largos períodos de tiempo.
TEl NDWI no tiene dimensiones y varía de -1 a +1, dependiendo de la cantidad de madera dura, así como del tipo de vegetación y cobertura. Los valores altos del NDWI (en azul) corresponden a un alto contenido de agua en la planta y al recubrimiento de una gran parte de la planta. Los valores bajos del NDWI (en rojo) representan bajo contenido de vegetación y una cobertura escasa. Durante los períodos de estrés hídrico, el valor del NDWI disminuirá.

El índice NDWI para la evaluación del riesgo de incendio se utiliza determinando la presencia de humedad en la cobertura vegetal. Los valores más altos del NDWI indican suficiente humedad, mientras que un valor bajo indica estrés hídrico.

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