ANALISIS DE ESCALAMIENTO ESPACIAL DEL INDICE DE VEGETACIÓN DE DIFERENCIA NORMALIZADA (NDVI) EN LA AMAZONIA

Luis Fernando Salazar y Germán Poveda

II Congresso de estudantes e Bolsistas do LBAManaus, Brasil

2005

IntroducciónIntroducciónIntroducciónIntroducción

- NDVI y el ciclo hidrológico

- Variabilidad Interanual en escalas de tiempo del ENSO.

- Teorías de escalamiento y procesos hidro-ecológicos.

REDNIRREDNIR

NDVI

Base de Datos GIMMS NDVI

NDVI Mensual

Período:

07/1981 – 11/2002

Resolución: 8 km

Incluye correcciones por:- Ángulo zenital.- Aerosoles por

erupciones volcánicas.- Vapor de agua.- Nubosidad, etc.

GIMMS (Global Inventory Modeling and Maping Studies)

Descripción de los datosDescripción de los datosDescripción de los datosDescripción de los datos

Base de Datos EOSAP

Precipitación mensual

Período: 1972 – 1992

Resolución: 0.2°

EOSAP (Earth Observing System Amazon Project)

Descripción de los datosDescripción de los datosDescripción de los datosDescripción de los datos

ckkE )(

28.6 km

L> 28.6 km se tiene 0 2 (Memoria Larga)

L< 28.6 km, 0 (ruido blanco)

Correlación: -0.88

Espectro de Fourier BidimensionalEspectro de Fourier BidimensionalEspectro de Fourier BidimensionalEspectro de Fourier Bidimensional

Septiembre, 1989

Relación NDVI – PrecipitaciónRelación NDVI – PrecipitaciónRelación NDVI – PrecipitaciónRelación NDVI – Precipitación

Ciclo Anual y ENSOCiclo Anual y ENSOCiclo Anual y ENSOCiclo Anual y ENSO

El Niño 1991-1992

La Niña 1988-1989

Escalamiento de la función de estructura

Escalamiento simple: )()( tXtXd

dxxfxXE qq )(

,...3,2,1 ,)()( qtXEtXE qqq

(t)log)(log qq cqtXE

Definición de momento estadístico:

Se concluye que para para el escalamiento simple de un campo:

Escalamiento de NDVIEscalamiento de NDVIEscalamiento de NDVIEscalamiento de NDVI

q

rq yxrM ),(

)(qq rrM

Escalamiento de la función de Escalamiento de la función de estructuraestructuraEscalamiento de la función de Escalamiento de la función de estructuraestructura

Julio, 1991

teoricoobservadoq qqD )()(

qq DED /FDP de

Desviación del escalamiento Desviación del escalamiento simplesimpleDesviación del escalamiento Desviación del escalamiento simplesimple

q = 1.5

q = 4.0

Desviación del escalamiento Desviación del escalamiento simplesimpleDesviación del escalamiento Desviación del escalamiento simplesimple

- El espectro de Fourier en dos dimensiones muestra dos regímenes de escalamiento separados en la escala de 29 km, mostrando correlaciones de gran escala espacial para valores mayores y ruido blanco para las escalas menores.

- Fuerte relación inversa entre los valores del exponente y el prefactor, con variabilidad anual e interanual.

- Correlación negativa de 0.82 entre la serie de precipitación y el exponente.

ConclusionesConclusionesConclusionesConclusiones

- Los valores del exponente de escalamiento muestran una mayor coherencia y correlación espacial asociada con la sequía, reflejadas en el campo de NDVI.

- Variabilidad interanual del exponente del espectro de Fourier, con un mayor exponente de escalamiento durante El Níño que durante la Niña.

- Propiedades de multiescalamiento espacial en el campo de NDVI.

- El alejamiento del escalamiento simple es más marcado durante La Niña que durante El Niño.

ConclusionesConclusionesConclusionesConclusiones

ConclusionesConclusionesConclusionesConclusiones

- La importancia del conocimiento de la variabilidad espacio-temporal del NDVI para el entendimiento de la variabilidad de la vegetación, ciclo de carbono, y la productividad primaria neta, que están relacionados con la variabilidad de otros procesos hidro-ecológicos en diferentes escalas espaciales.

- Las teorías de escalamiento como herramienta para sintetizar importantes procesos físicos en la dinámica de la vegetación de la Amazonia.

Muchas gracias!