El índice de diferencia normalizada de agua (NDWI) se ha utilizado extensamente para diferentes propósitos, como la delimitación y mapeo de cuerpos de agua superficial y el monitoreo de inundaciones. Sin embargo, la evaluación de este índice (basado en datos de teledetección multiespectral) se ve muy afectada por los efectos de la dispersión de aerosoles atmosféricos y las tierras urbanizadas, especialmente cuando se utilizan bandas verde e infrarroja cercana. En este estudio, se desarrolló una versión modificada del NDWI para mejorar la precisión y fiabilidad en la detección de reservorios de agua a partir de imágenes satelitales. La ecuación propuesta incluye ocho parámetros diferentes. Se implementó un procedimiento bayesiano para la identificación del conjunto óptimo de estos parámetros. El cálculo del índice se basó en imágenes satelitales del Sentinel-2 de bandas espectrales recopiladas durante el período 2015-2019. El NDWI modificado se probó para la identificación de pequeños reservorios en una subcuenca del área de captación del Belice en Sicilia (sur de Italia). Para evaluar la efectividad del índice, se utilizó una imagen de referencia que representa los reservorios reales en el área de estudio. Los resultados sugirieron que el uso de la metodología propuesta para la parametrización del NDWI modificado mejora la identificación de reservorios de agua con superficies menores a 0.1 ha.