NDBI, NDVI, NDWI y MNDWI en las ZM de México 2002-2022

El dashboard “NDBI, NDVI, NDWI y MNDWI en las Zonas Metropolitanas de México (2002–2022)” permite analizar de forma interactiva la relación entre diferentes índices espectrales derivados de imágenes satelitales y la temperatura promedio superficial en las 74 zonas metropolitanas del país, de acuerdo con la delimitación SEDATU–CONAPO–INEGI (2015).

El tablero ofrece dos tipos principales de análisis:

• Correlaciones entre cada índice espectral (NDBI, NDVI, NDWI y MNDWI) y la temperatura promedio, mostrando los coeficientes de correlación de Pearson, Spearman y Kendall Tau junto con sus valores p.
• Correlaciones cruzadas entre pares de índices (por ejemplo, NDVI vs. NDWI), lo que permite examinar las relaciones entre cobertura vegetal, cuerpos de agua y superficie edificada.

También incluye gráficos de series temporales que muestran la evolución de cada índice y de la temperatura promedio a lo largo del periodo 2002–2022, así como un mapa coroplético que representa espacialmente los valores de correlación por zona metropolitana, facilitando la comparación entre regiones.

Los cálculos se realizaron a partir de imágenes del conjunto USGS Landsat 7 Surface Reflectance Tier 1 (Colección 2, Nivel 2), procesadas en la plataforma Google Earth Engine para el periodo comprendido entre enero de 2002 y enero de 2023. Para cada mes y zona metropolitana se seleccionaron las 15 imágenes con menor nubosidad, descartando aquellas con un promedio superior al 20 por ciento.

Los índices se calcularon utilizando las siguientes combinaciones de bandas de reflectancia superficial:

• NDBI: B5 (infrarrojo de onda corta) y B4 (infrarrojo cercano).
• NDVI (índice de vegetación): B4 (infrarrojo cercano) y B3 (rojo).
• NDWI (índice de humedad): B2 (verde) y B4 (infrarrojo cercano).
• MNDWI (índice modificado de agua): B2 (verde) y B5 (infrarrojo de onda corta).

Para cada índice se obtuvo el promedio espacial del valor máximo mensual dentro de cada polígono metropolitano, mientras que la temperatura superficial promedio se derivó de la banda térmica (B6) de Landsat 7. Con estas series mensuales se calculan los coeficientes de correlación entre variables para cada zona metropolitana.

Nota: Los resultados son de carácter preliminar y deben interpretarse con precaución. La aplicación directa de los índices espectrales sobre imágenes Landsat 7 puede generar clasificaciones erróneas debido a factores como nubosidad residual, variaciones atmosféricas o efectos radiométricos. No obstante, se espera que los valores obtenidos permiten observar de manera general la tendencia de las correlaciones entre el crecimiento urbano, la cobertura vegetal, la presencia de cuerpos de agua y la variación de las temperaturas promedio en las zonas metropolitanas de México durante el periodo 2002–2022.