Predicción de ndvi de praderas permanentes mediterráneas utilizando productos de humedad del suelo
Autores: Milazzo, Filippo; Brocca, Luca; Vanwalleghem, Tom
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Predicción de ndvi de praderas permanentes mediterráneas utilizando productos de humedad del suelo
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Agronomía y Ciencia de los Cultivos
Palabras clave
índices de vegetación
índice de vegetación normalizado
NDVI
Agricultura
Rendimiento de cultivos
Estrés por sequía
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 28
Citaciones: Sin citaciones
Los índices de vegetación se utilizan ampliamente para evaluar la dinámica de la vegetación. El Índice de Vegetación Normalizado (NDVI) es la métrica más utilizada en agricultura, frecuentemente como un indicador de diferentes aspectos fisiológicos y agronómicos, como rendimiento de cultivos o biomasa, densidad de cultivos o estrés por sequía. Por lo tanto, se ha dirigido mucho esfuerzo hacia la predicción del NDVI, que suele estar correlacionada con la precipitación. Sin embargo, en climas mediterráneos y áridos, la relación es más compleja debido a periodos secos prolongados y eventos de precipitación dispersos. En este estudio, pronosticamos el NDVI 7 y 30 días por delante para pastizales permanentes mediterráneos utilizando un modelo de Random Forest (RF) de aprendizaje automático para el período de 2015 a 2022. El modelo compara dos productos de humedad del suelo como predictores: valores de humedad del suelo simulados basados en observaciones de sensores de humedad del suelo in situ y observaciones derivadas de teledetección de valores del Índice de Agua del Suelo (SWI). Además, analizamos las anomalías del NDVI predicho utilizando el z-score. Los resultados muestran que ambos productos pueden utilizarse como predictores confiables para pastizales permanentes en áreas mediterráneas. Las predicciones a 7 días son más precisas y pronostican mejor el efecto negativo de la sequía en la dinámica de la vegetación que las predicciones a 30 días. Este estudio muestra el potencial de utilizar una metodología sencilla y datos fácilmente disponibles para predecir la dinámica del crecimiento de pastizales en el área mediterránea.
Descripción
Los índices de vegetación se utilizan ampliamente para evaluar la dinámica de la vegetación. El Índice de Vegetación Normalizado (NDVI) es la métrica más utilizada en agricultura, frecuentemente como un indicador de diferentes aspectos fisiológicos y agronómicos, como rendimiento de cultivos o biomasa, densidad de cultivos o estrés por sequía. Por lo tanto, se ha dirigido mucho esfuerzo hacia la predicción del NDVI, que suele estar correlacionada con la precipitación. Sin embargo, en climas mediterráneos y áridos, la relación es más compleja debido a periodos secos prolongados y eventos de precipitación dispersos. En este estudio, pronosticamos el NDVI 7 y 30 días por delante para pastizales permanentes mediterráneos utilizando un modelo de Random Forest (RF) de aprendizaje automático para el período de 2015 a 2022. El modelo compara dos productos de humedad del suelo como predictores: valores de humedad del suelo simulados basados en observaciones de sensores de humedad del suelo in situ y observaciones derivadas de teledetección de valores del Índice de Agua del Suelo (SWI). Además, analizamos las anomalías del NDVI predicho utilizando el z-score. Los resultados muestran que ambos productos pueden utilizarse como predictores confiables para pastizales permanentes en áreas mediterráneas. Las predicciones a 7 días son más precisas y pronostican mejor el efecto negativo de la sequía en la dinámica de la vegetación que las predicciones a 30 días. Este estudio muestra el potencial de utilizar una metodología sencilla y datos fácilmente disponibles para predecir la dinámica del crecimiento de pastizales en el área mediterránea.