La sequía es un acontecimiento climático anormal que no se produce todos los años. Una de las ventajas de ASIS es la longitud y la resolución espacial del conjunto de datos del ASIS. Abarca 40 años (desde 1984 hasta la fecha) de imágenes rasterizadas con una resolución espacial de 1 km, en las que cada píxel de 1 km incluye una memoria de mucho tiempo de la sequía extrema sufrida durante esos 40 años. La gran duración y resolución del conjunto de datos permite establecer un conjunto de datos de referencia más completo y preciso, que es fundamental para realizar el análisis. Otros sistemas de teledetección pueden tener datos con mayor resolución, pero la cobertura temporal puede no remontarse a 1984.

La otra ventaja es que el ASIS introduce coeficientes de cultivo en el proceso de calibración, lo que significa que tiene en cuenta la sensibilidad de un cultivo al estrés hídrico durante cada fase fenológica.

La última característica destacable es la sostenibilidad del ASIS. Para apoyar las actividades de vigilancia de la seguridad alimentaria y de alerta temprana de la FAO (mayormente en el marco del SMIA), desde 2012, la FAO –junto con otros socios– ha proporcionado un sólido apoyo técnico al funcionamiento diario del ASIS: tanto el archivo de datos como los datos en tiempo casi real utilizados por ASIS a nivel de país se distribuyen de forma gratuita cada 10 días.

Los indicadores estacionales están diseñados para permitir una fácil identificación de las áreas de tierras cultivadas con una alta probabilidad de estrés hídrico (sequía). Combinan los indicadores no estacionales (vegetación y temperatura de la superficie de la tierra) con información sobre la máscara de los cultivos y los ciclos de cultivo agrícolas derivados de los datos históricos. Así, la localización del cultivo, la fase fenológica del mismo (fechas de siembra y duración del ciclo agrícola, etc.) y la sensibilidad al estrés hídrico de cada fase fenológica son datos importantes durante el proceso de calibración de los indicadores estacionales. Por ejemplo, en la calibración se excluye la zona en la que no crece ningún cultivo/pasto; ciertas zonas se marcan como “fuera de temporada” si el periodo observado en esta zona está fuera de los ciclos agrícolas; en el caso de los cereales, las fases más sensibles son la floración y el llenado del grano. Los resultados finales ponen de relieve el crecimiento anómalo de la vegetación y la posible sequía en las zonas agrícolas durante la temporada de crecimiento.

Todos estos indicadores comienzan con el cálculo del VHI medio ponderada. El VHI medio ponderada es el promedio de los valores del VHI registrados cada diez días durante todo el periodo vegetativo del cultivo (desde el inicio hasta el último período de 10 días analizado), ponderado por los coeficientes de cultivo (Kc), asignados a los valores del VHI en los registros correspondientes al inicio de la temporada (SOS), al máximo de la temporada (MOS) y al final de la temporada (EOS). El coeficiente de cultivo se aplica con el fin de reflejar la sensibilidad al agua del cultivo en las diferentes etapas fenológicas.

A partir del VHI medio, se calculan dos indicadores estacionales: El Índice de Estrés Agrícola (ASI) y la Intensidad de la Sequía..

Un píxel –señalado como cultivo por el mapa de uso de la tierra/máscara de cultivo– con un VHI medio ponderada inferior a 0,35 se define como píxel de sequía. El Índice de Estrés Agrícola (ASI) se refiere al porcentaje de superficie cultivable afectada por la sequía. Refleja la extensión temporal y espacial de los eventos de sequía. En el ASIS a escala mundial (Global ASIS), la unidad de análisis espacial es el nivel 2 de la GAUL (nivel 0: nivel nacional, nivel 1: nivel sub-nacional/provincial). Para facilitar la rápida interpretación de los resultados por parte de los analistas, cada área administrativa se clasifica en función de su porcentaje de área afectada.

El Indicador de Intensidad de la Sequía clasifica los valores medios del VHI, para cada región del nivel 2 de la GAUL, en cuatro niveles: extremo, severo, moderado o leve. Una zona con un VHI medio superior al 42% se considera sin estrés hídrico.

La fenología de los cultivos define las etapas de desarrollo fisiológico del crecimiento de los cultivos desde la siembra hasta la cosecha. El seguimiento del crecimiento de los cultivos y la estimación del rendimiento requieren información precisa sobre la fenología de los cultivos durante la temporada de crecimiento. El consumo de agua de los cultivos varía durante las diferentes etapas de crecimiento. El estrés hídrico en las diferentes etapas de crecimiento del cultivo puede afectar al rendimiento del mismo de forma diferente. Los diferentes cultivos tienen también diferentes necesidades de agua. El coeficiente de cultivo (kc) se introduce para reflejar las diferencias/sensibilidades de las necesidades de agua en las diferentes etapas de desarrollo de los cultivos y para los diferentes tipos de los mismos. En el ASIS, se utilizan los coeficientes de cultivo (multiplicados por el VHI en las etapas de crecimiento) para dar la sensibilidad del modelo.

A la hora de establecer el conjunto de datos de referencia para el análisis de anomalías, lo más sencillo es crear una línea de referencia basada en la media de los valores anteriores. Este conjunto de datos de referencia puede no ser muy estable si la duración de los datos no es larga, y además la comparación entre localidades puede no ser significativa, ya que el carácter de la cubierta del suelo varía según las localidades. Por ejemplo, la media de las series temporales del NDVI de una zona de la selva amazónica siempre será mayor que la de la zona de pastos de la región del Sahel. El VCI, el TCI y el VHI adoptan un enfoque más complicado. Los valores máximos y mínimos de las series temporales del NDVI se utilizan para calcular los índices (véase el Cuadro de la Pregunta 6). El índice se expresa como un valor numérico que va de 0 a 1. De esta forma, el valor del índice en cualquier ubicación y en cualquier escala temporal es coherente, independientemente del carácter de la cubierta terrestre de la ubicación. Esto hace posible la comparación entre localizaciones y/o entre tiempos. Por supuesto, si el estado de la cobertura del suelo de una zona cambia a lo largo del tiempo, por ejemplo, se corta el bosque y se planta maíz, podría introducirse un ruido. Ya que los valores máximos y mínimos del NDVI de las tierras de cultivo y del bosque son diferentes.

En ASIS, el NDVI, el VCI y el VHI se denominan “indicadores no estacionales” que indican exclusivamente la biomasa producida por la vegetación de la cubierta de la tierra. La fenología de los cultivos y el tipo de cultivo plantado en el suelo no se tienen en cuenta a la hora de construir estos indicadores. En el ASIS, todos los indicadores no estacionales se calculan en dos frecuencias: cada diez días y cada mes.

NDVI (Índice Normalizado Diferencial de Vegetación)
Índice de vegetación clásico. El NDVI mide el verdor de la cubierta de la tierra y se utiliza como indicador de la densidad y la salud de la vegetación.	Uso: Sólo para obtener un conocimiento básico de la situación de la biomasa/vegetación superficial.

Anomalía del NDVI

La anomalía del NDVI indica la variación del periodo de seguimiento actual, en el caso de ASIS, cada 10 días, con respecto a la media a largo plazo, donde un valor positivo (por ejemplo, el 20 por ciento) significaría que las condiciones de la vegetación han mejorado en comparación con la media, mientras que un valor negativo (por ejemplo, el -40 por ciento) indicaría unas condiciones de vegetación comparativamente malas.

Uso: Para entender la anomalía de la vegetación y es una simple indicación de qué zona tiene una situación de biomasa por debajo de lo normal. Únicamente se utiliza cuando otros índices (VCI, VHI, etc.) no están disponibles o no pueden calcularse.

VCI (Índice de la Condición de la Vegetación)
El VCI evalúa la salud actual de la vegetación en comparación con las tendencias históricas. El VCI relaciona el Índice de Vegetación de Diferencia Normalizada (NDVI) actual con su mínimo y máximo a largo plazo, normalizado por el rango histórico de valores de NDVI para la misma década. El VCI está diseñado para separar el componente meteorológico del NDVI del elemento ecológico.	Uso: El VCI puede utilizarse para ver dónde está estresada la biomasa pero a veces tiende a sobreestimar algunas zonas.

VHI (Índice de Salud de la Vegetación)
El VHI ilustra la gravedad de la sequía basándose en la salud de la vegetación y la influencia de la temperatura en las condiciones de las plantas. Se crea para corregir la sobreestimación del VCI en la zona afectada. Es un índice compuesto y combina tanto el Índice de Estado de la Vegetación (VCI) como el Índice de Estado de la Temperatura.	Uso: Es el indicador elemental utilizado para calcular los indicadores estacionales del ASIS (ASI, Intensidad de la Sequía). En el ASIS, los componentes del VHI (VCI y TCI) tienen el mismo peso al calcular el índice (w=0,5).

De 1 km a 250 m, sí, es posible pero hay que resolver algunas dificultades. Lo que tenemos que hacer es algún tipo de estudio de calibración entre sensores o extrapolar los valores máximos y mínimos al nuevo sensor, suponiendo que estos valores máximos y mínimos se utilizarán como conjunto de datos de referencia para el nuevo sensor. Por supuesto, habrá ruido.

De 1 km a 40 m, quizá no. Habrá demasiado ruido entre estas resoluciones tan diferentes.

El mapa de tierras agrícola utilizado en Global ASIS es el GLC-Share producido por la FAO: https://data.apps.fao.org/map/catalog/srv/eng/catalog.search#/metadata/ba4526fd-cdbf-4028-a1bd-5a559c4bff38 , la capa de tierras de cultivo de GLC-Share se refiere a los cultivos colectivos, que reúne diez tipos diferentes de cultivos principales (trigo, arroz, maíz, cebada, etc.) juntos. En el ASIS a nivel de país (Country ASIS) , es posible introducir mapas de tierras agrícolas específicos para cada cultivo.

No. La máscara de cultivo utilizada en el Global ASIS se extrae de GLC-Share, un mapa estático de cobertura de la tierra. No refleja los patrones de cultivo reales. Hasta ahora ningún sistema de vigilancia agrícola a escala mundial utiliza una máscara de cultivo dinámica ya que su aplicación es muy costosa. Sin embargo, esperamos que esto pueda resolverse en el futuro.

No. En ASIS, el progreso de las temporadas se basa en la media a largo plazo de la fenología de la vegetación para cada píxel, derivada de las medias a largo plazo de las imágenes NDVI recibidas de SPOT Vegetation. Esta simplificación implica que la fenología de los cultivos/pastizales es estática y, por tanto, las temporadas de crecimiento progresan a un ritmo constante cada año. El mapa de progreso de la estación puede utilizarse como indicador para entender el patrón general de la fenología de los cultivos.

Normalmente, hay una máscara/mapa específica dedicada a marcar las grandes masas de agua. Este mapa se enmascara/excluye cuando calcula los indicadores ASIS. Los píxeles que representan las masas de agua se marcan con un color diferente al resto de colores que aparecen en la leyenda del mapa. (En ASIS, el color de la masa de agua es el mismo que el del fondo del mapa: blanco). Si el píxel dentro de las grandes masas de agua está marcado con un color igual al de los demás colores mostrados en la leyenda, los usuarios pueden ponerse en contacto con [email protected] y discutir el asunto con más detalle.

Sí, sin duda. El indicador principal del ASIS es el Índice de Salud de la Vegetación (VHI). Los índices basados en la vegetación describen la condición del cultivo en crecimiento de forma más directa y reflejan el impacto de los insumos/intervenciones técnicas realizadas durante las fases de cultivo como la aplicación de pesticidas, fertilizantes y riego durante los periodos de escasez de agua. Hemos ensayado el ASIS en Vietnam y mostró la aparición de la situación de sequía agrícola debido a la falta de agua en los embalses durante los años de El Niño.

La principal limitación del ASIS, al igual que otros sistemas basados en índices de vegetación, es la calidad de las imágenes de satélite afectadas por las nubes. El sensor del satélite no puede capturar correctamente la información del sotobosque en las zonas cubiertas por nubes. Aunque a posteriori se lleva a cabo una limpieza de los datos, en algunas zonas como las tierras altas, si están cubiertas por nubes la mayor parte del año, la limpieza será difícil y se puede introducir ruido en los datos. Esta limitación puede complementarse utilizando un modelo de balance hídrico con buena resolución. Otra limitación es que ASIS utiliza una máscara de cultivo estática la cual no refleja los patrones de cultivo reales de la temporada. La aplicación de una máscara de cultivo dinámica a escala global es muy difícil y exige muchos recursos. Hasta ahora, no existe ningún sistema de seguimiento agrícola global que utilice una máscara de cultivo dinámica. La tecnología de los drones puede utilizarse localmente para ayudar a verificar y corregir la incoherencia y eliminar los ruidos introducidos a cierta escala.

La razón para implementar un ASIS a nivel de país es que la FAO reconoció que algunas hipótesis y datos utilizados en el Global ASIS no son aplicables a nivel de país. La principal diferencia entre el Global ASIS y el ASIS a nivel de país es que este último tiene de más flexibilidad para ajustar los parámetros de entrada principales a nivel local sin cambiar la metodología/algoritmo principal. Global ASIS proporciona el archivo de imágenes satelitales en bruto a ASIS a nivel de país cuando se establece el sistema en el país, así como las imágenes operativas cada diez días. Para enumerar algunas diferencias:

	Global ASIS	ASIS a nivel de país
Máscara de cultivo	GLC-Share de la FAO, una máscara de cultivo integrada que incluye diez cultivos principales	Es posible introducir cualquier cultivo, incluidos los perennes, como la caña de azúcar, el café, los pastizales, etc). Fuente: Estudio de uso de la tierra más reciente realizado en el país.
Fenología de Cultivo	Basado en un modelo, derivado de un conjunto de imágenes satelitales multianuales de SPOT-Vegetation (1999-2011). Solo cubre dos estaciones por año.	Basado en el campo. Las fechas de inicio (SOS) y fin de temporada (EOS) proceden del campo por unidad administrativa. Las fechas son específicas de cada cultivo y se refieren al momento común de siembra de la mayoría de los agricultores y a la duración del ciclo agrícola utilizado en cada unidad administrativa. Este enfoque permite analizar más de dos temporadas agrícolas por año.
Ponderaciones y Coeficiente de cultivo (kc) aplicados al calcular los índices	Fijo	Se puede ajustar según el tipo de cultivo
Granularidad espacial para los indicadores estacionales	Nivel 2 de la Unidad de Capa Administrativa Global (GAUL) (nivel de distrito)	La unidad de análisis puede ser más granular, por ejemplo, el nivel Administrativo 3, el nivel 4, etc., siempre que se disponga de información sobre la fenología de los cultivos al mismo nivel y que la superficie de la unidad de análisis sea superior a 1 km2.

Por favor, vea este breve vídeo y conózcalas.

Siga este vídeo de demostración de 1 minuto:

Este breve vídeo lo muestra y explica.

Muy fácil. Aquí está la URL de la Plataforma Geoespacial IMM de la FAO: https://data.apps.fao.org/, busque un archivo de valores separados por comas (CSV) en el sitio web de ASIS, siga este vídeo de 1 minuto y pruébelo usted mismo.

Se puede acceder a los conjuntos de datos rasterizados (georreferenciados) de ASIS de varias maneras, ya sea a través de plataformas geoespaciales como la Plataforma Geoespacial Mano de la mano de la FAO, Google Earth Engine, ESRI Living Atlas, o se puede acceder a estos conjuntos de datos a través del servicio de mapas en la web (WMS) proporcionado por la FAO. Por favor, consulte la página de Acceso a datos en este sitio web para más detalles.

La FAO proporciona soporte técnico para acceder a los datos (archivos en formato rasterizado) pero no para su posterior manipulación o tratamiento. Sin embargo, la mayoría del software de tratamiento de imágenes SIG/satélite y la plataforma Geoespacial ofrece documentación detallada y manuales de usuario, que puede consultar. También es una buena idea hacer un curso de SIG centrado en el tratamiento/análisis de imágenes rasterizadas. Igualmente le pueden resultar útiles algunas comunidades de SIG y teledetección.

Algunos programas informáticos prácticos y de libre acceso:
      - QGIS (https://www.qgis.org/en/site/)
      - Python (https://www.python.org/))
      - GDAL (https://gdal.org/)
      - SPIRITS (https://ec.europa.eu/jrc/en/scientific-tool/spirits-software-processing-and-interpreting-remote-sensing-image-time-series)

Algunos cursos gratuitos de aprendizaje en línea de la FAO –que abordan las operaciones básicas de rasterización para la alerta temprana– pueden ser útiles:
      - Información obtenida por Teledetección para el Seguimiento de Cultivos y la Seguridad Alimentaria -Técnicas y métodos para zonas áridas y semiáridas: (https://elearning.fao.org/course/view.php?id=155)
      - La teledetección hipertemporal como soporte a la vigilancia agrícola: (https://elearning.fao.org/course/view.php?id=330)

El tamaño de los archivos de imágenes rasterizadas es bastante grande. En los indicadores estacionales, como el ASI o la Intensidad de la Sequía, una sola capa rasterizada tiene un tamaño de 50 Megabytes. Mientras que en los indicadores no estacionales, como el VCI o el VHI, alrededor de 350 Megabytes. Asegúrese de tener una buena conexión a Internet. También de que utiliza un software SIG/una plataforma Geoespacial adecuada que pueda manejar las imágenes rasterizadas (véase la pregunta 6).

Al igual que en Google Map, puede utilizar la función de Zoom interactivo proporcionada por la plataforma Geoespacial (como IMM, Living Atlas) para examinar la región.
Todos los conjuntos de datos rasterizados de ASIS tienen una extensión global. Los usuarios avanzados pueden utilizar la función de recorte proporcionada por el software/plataforma de tratamiento de imágenes rasterizadas para manejar los archivos mediante programación.

Debido a las restricciones de los derechos de autor, la FAO no está en la posición de distribuir estos conjuntos de datos.

Sí.
Datos cada diez días: unos 4-5 días después de que termine cada período de diez días.

Datos mensuales: alrededor del 5º día de cada mes para el mes anterior.

Nota: Los conjuntos de datos rasterizados cada diez días/mensuales de VCI/VHI se actualizarán en los próximos 5 periodos de diez días (mejora de la precisión de los datos, eliminación de píxeles de nubes, etc.).

Datos del resumen anual: alrededor del 5 de julio para el año agrícola anterior.

El Global ASIS cubre dos temporadas. La detección de la fenología de los cultivos para todas las regiones del mundo se extiende desde 12 meses antes del año objetivo hasta 12 meses después de ese año. Según el perfil de NDVI a largo plazo, junio del año posterior al año objetivo es el final de la temporada para todas las regiones.

Los gobiernos/instituciones quienes establecen el ASIS a nivel de país.
AEl software de tratamiento de datos ASIS así como las imágenes de satélite utilizadas por el software son proporcionados por la FAO al gobierno/institución de forma gratuita. La FAO también aporta el soporte técnico para la configuración inicial del sistema y la formación al gobierno/institución, normalmente a través de un proyecto PCT. Encontrará más información aquí: https://www.fao.org/giews/earthobservation/asistool.jsp?lang=es