A cobertura vegetal na superfície da Terra sofre um duro estresse durante a seca. Se as áreas afetadas não forem identificadas a tempo, as plantações inteiras podem ser danificadas. A detecção tempestiva do estresse hídrico pode impedir muitos dos impactos negativos nas culturas. O sensoriamento remoto da terra e o índice NDWI podem controlar a irrigação em tempo real, melhorando significativamente a agricultura, especialmente em áreas onde é difícil atender à necessidade de água.
O Índice de água por diferença normalizada (NDWI), introduzido pela primeira vez em 1996 em Gao (Gao), reflete o conteúdo de umidade nas plantas e no solo e é determinado por analogia com o NDVI como:
NIR – faixa do infravermelho próximo com comprimentos de onda na faixa de 0,841 – 0,876 nm;
SWIR – a parte da faixa com comprimentos de onda na faixa de 1.628-1.652 nm.
A funcionalidade da fórmula é explicada pelas seguintes considerações: em vez de usar a faixa vermelha, a intensidade de reflexão na qual é determinada pela presença de clorofila, é utilizado o infravermelho próximo de onda curta (SWIR), no qual ocorre uma alta absorção de luz pela água. É possível uma faixa mais ampla de 1500-1750 nm. O uso do mesmo infravermelho próximo (NIR), como no caso do NDVI, deve-se ao fato de água não absorver essa parte do espectro eletromagnético, desta forma o índice é resistente aos efeitos atmosféricos e vem se diferenciando do NDVI. Observe que, ao observar as florestas, o índice NDWI é caracterizado por uma diminuição mais estável dos valores ao atingir uma carga antropogênica crítica, servindo como um indicador mais sensível do estado ecológico das florestas que o NDVI.
Os resultados do NDWI podem ser apresentados na forma de mapas e gráficos, fornecendo informações sobre a distribuição espacial do estresse hídrico na vegetação e sua evolução temporal durante os períodos mais longos.
O produto NDWI é adimensional e varia de -1 a +1, dependendo da composição de dosséis, bem como do tipo de vegetação e cobertura. Os altos valores de NDWI (em azul) correspondem ao alto teor de água da planta e à superfície de alta fração da planta. Os baixos valores de NDWI (em vermelho) correspondem ao baixo conteúdo de vegetação e capas com vegetação baixa. Durante os períodos de estresse hídrico, a taxa do NDWI diminui.
O índice NDWI para avaliar o risco de incêndio é usado para determinar a presença da umidade na cobertura vegetal. Valores NDWI mais altos indicam umidade suficiente, enquanto um valor baixo indica estresse hídrico.