O que é NDMI? (Índice de Umidade por Diferença Normalizada)
O que é NDMI?
NDMI, o Índice de Umidade por Diferença Normalizada, mede a quantidade de água dentro das folhas da sua cultura. Enquanto o NDVI informa o quão verde e densa é a copa, o NDMI informa o quão bem irrigada ela está — e faz isso antes que o estresse hídrico se torne visível a olho nu ou ao NDVI. É o índice mais importante para monitoramento de seca, programação de irrigação e avaliação de risco de incêndios florestais.
A razão pela qual o NDMI supera o NDVI para seca: o teor de água nas folhas diminui antes que a clorofila se degrade. Uma cultura pode estar com pouca água e ainda parecer verde. O NDMI detecta isso; o NDVI só detecta quando o estresse é grave o suficiente para começar a amarelar.
Como é calculado
Quando a vegetação está bem irrigada, sua estrutura interna foliar reflete fortemente o infravermelho próximo e seu teor de água absorve o infravermelho de ondas curtas (SWIR). À medida que as folhas secam, a refletância SWIR aumenta acentuadamente — a lacuna entre NIR e SWIR diminui. O NDMI transforma essa lacuna em um número:
NDMI = (NIR − SWIR1) / (NIR + SWIR1)No Sentinel-2, estas são a Banda 8 (NIR) e a Banda 11 (SWIR1, ~1.6 µm). A estrutura da razão anula o brilho bruto, de modo que os valores são comparáveis entre cenas e datas.
Faixas de valores típicos
| Faixa NDMI | Significado | Risco de incêndio |
|---|---|---|
| > 0.3 | Alta umidade, vegetação exuberante | Muito baixo |
| 0.1 – 0.3 | Umidade moderada, cultura saudável | Baixo |
| −0.1 – 0.1 | Transição, início de estresse hídrico | Moderado |
| −0.3 – −0.1 | Estresse significativo, secando rápido | Elevado |
| Abaixo de −0.3 | Secura extrema, vegetação morta ou dormente | Crítico |
Esses limiares são a base para a classificação de risco de incêndio. A maioria dos sistemas de monitoramento de impacto de incêndios atribui um peso significativo ao NDMI — na AgroReports, a pontuação de risco pré-incêndio é 60% NDMI, 25% NBR e 15% NDVI.
Quando usá-lo
Use o NDMI para alerta precoce de seca, programação de irrigação e avaliação de risco de incêndios florestais. Ao longo de uma estação, o NDMI segue o balanço hídrico da cultura: alto após chuva ou irrigação, diminuindo constantemente durante períodos de seca, caindo drasticamente durante a seca. Em um campo irrigado, a curva mostra seu ciclo de irrigação como um dente de serra. Em um campo de sequeiro, ele reflete o padrão de chuva. Uma divergência onde o NDVI permanece estável, mas o NDMI cai, é o sinal mais precoce de estresse hídrico oculto.
O NDMI oferece a você dias a semanas de antecedência em relação ao NDVI para detecção de seca: o estresse hídrico começa, a umidade das folhas cai, o NDMI diminui — mas o NDVI ainda parece bom. Quando o NDVI diminui, o dano já está em andamento.
Comparação com outros índices
O NDMI responde “a copa está bem irrigada?” enquanto o NDVI responde “a copa está verde e densa?” Os dois divergem durante o início da seca, com o NDMI fornecendo o alerta mais precoce. O NDWI (McFeeters) é frequentemente confundido com o NDMI, mas mede a água superficial, não a umidade das folhas — use o NDWI para inundações e drenagem, o NDMI para estresse hídrico da cultura. O NBR se associa ao NDMI para avaliação de risco de incêndio: o NDMI cobre a umidade do combustível, o NBR cobre a condição do combustível, e juntos eles formam o núcleo de qualquer pontuação de perigo de incêndio baseada em satélite.
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Perguntas frequentes
Qual é um bom valor de NDMI?
Para uma cultura saudável e bem irrigada, NDMI acima de 0.2 é típico no pico de crescimento. Valores entre 0.1 e 0.2 indicam umidade adequada, mas em declínio. Abaixo de 0.0, a cultura está sob estresse hídrico mensurável. Como sempre, compare com o histórico sazonal do seu próprio campo, em vez de um único limiar absoluto.
O NDMI é melhor que o NDVI para seca?
Sim — para o início da seca. O teor de água nas folhas diminui antes que a clorofila se degrade, então o NDMI cai mais cedo que o NDVI. O NDVI detecta o estresse quando a copa começa a perder o verde; o NDMI o detecta dias a semanas antes. Para decisões de irrigação, o NDMI é o melhor sinal precoce.
O NDMI pode prever o risco de incêndios florestais?
Sim. O NDMI é a principal entrada para a maioria das pontuações de perigo de incêndio baseadas em satélite porque reflete diretamente a umidade do combustível. NDMI baixo (abaixo de −0.1) indica vegetação seca e inflamável; abaixo de −0.3 indica combustível criticamente seco. Agências de combate a incêndios usam tendências de NDMI juntamente com dados meteorológicos para antecipar janelas de perigo.
Por que o NDMI tem resolução de 20 m enquanto o NDVI tem 10 m?
Porque a banda SWIR1 do Sentinel-2 (Banda 11) é coletada com resolução de 20 m, enquanto as bandas Vermelha e NIR usadas pelo NDVI são de 10 m. O NDMI deve usar o SWIR, então ele herda a resolução mais grosseira. Esta é uma limitação do sensor, não uma escolha de software — é adequado para monitoramento em escala de campo.