Análisis multitemporal de la relación entre la cobertura vegetal y la humedad superficial mediante imágenes Sentinel-2 en la RFPN Cerro Vanguardia y la Cuenca Alta del Caño Vanguardia - Quebrada Vanguardiuno (2016-2025)
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La presente investigación evaluó la dinámica espaciotemporal de la cobertura vegetal y la humedad superficial en la Reserva Forestal Protectora Nacional Cerro Vanguardia y la Cuenca Alta del Caño Vanguardia - Quebrada Vanguardiuno durante el periodo 2016-2025, mediante el uso de imágenes Sentinel-2 procesadas en Google Earth Engine y ArcGIS Pro. Se generaron 20 mosaicos satelitales correspondientes a temporadas secas y húmedas, a partir de los cuales se calcularon 40 índices espectrales (20 NDVI y 20 NDMI). Posteriormente, ambos índices fueron normalizados, integrados mediante superposición ponderada y analizados espacialmente mediante el Índice Global de Moran para evaluar la organización espacial de las condiciones ambientales. Los resultados evidenciaron una estrecha relación entre la precipitación, el vigor de la vegetación y la disponibilidad de humedad superficial, confirmando que las variaciones hidroclimáticas constituyeron el principal factor controlador de la dinámica ecohidrológica de la reserva. La condición ambiental se mantuvo predominantemente favorable durante todo el periodo analizado, alcanzando su mejor estado durante la temporada húmeda de 2018, cuando el 97,67% del área presentó condiciones clasificadas como “Buenas”. En contraste, la temporada seca de 2016 registró el escenario más crítico, con una reducción de esta categoría al 75,41% y una expansión conjunta de las categorías “Regular” y “Mala” hasta el 24,59% de la superficie estudiada. Asimismo, durante la temporada seca de 2022 las áreas degradadas alcanzaron aproximadamente el 19% del territorio evaluado. El análisis de autocorrelación espacial mostró valores elevados y estadísticamente significativos del Índice de Moran (0,8066-0,9298; p-value=0,0001), evidenciando la existencia de patrones espaciales altamente agrupados y descartando una distribución aleatoria de las condiciones ambientales. Se identificó una tendencia creciente hacia la consolidación espacial de dichos patrones, alcanzando el valor máximo durante la temporada húmeda de 2025. Los resultados sugirieron la presencia de procesos de histéresis ecológica, reflejados en el aumento de áreas degradadas durante 2024 y 2025 a pesar de la recuperación parcial de las precipitaciones. En conjunto, los hallazgos aportaron información estratégica para fortalecer el monitoreo ambiental, la conservación ecosistémica y la gestión hídrica de esta área protegida del piedemonte llanero.
Abstract
This study evaluated the spatiotemporal dynamics of vegetation cover and surface moisture within the Cerro Vanguardia National Protective Forest Reserve and the Upper Vanguardia Stream-Vanguardiuno Creek watershed during the 2016-2025 period using Sentinel-2 imagery processed in Google Earth Engine and ArcGIS Pro. A total of 20 seasonal satellite mosaics corresponding to dry and wet seasons were generated, from which 40 spectral indices were derived (20 NDVI and 20 NDMI products). Subsequently, both indices were normalized, integrated through weighted overlay analysis, and spatially assessed using the Global Moran’s I statistics to evaluate the spatial organization of environmental conditions. The results revealed a strong relationship between precipitation, vegetation vigor, and surface moisture availability, confirming that hydroclimatic variability constituted the primary driver of the reserve’s ecohydrological dynamics. Environmental conditions remained predominantly favorable throughout the study period, reaching their optimal state during the 2018 wet season, when 97.67% of the study area was classified under the “Good” environmental condition category. In contrast, the 2016 dry season represented the most critical scenario, with the proportion of areas classified as “Good” decreasing to 75.41%, while the combined “Regular” and “Poor” categories expanded to 24.59% of the total area. Similarly, degraded areas reached approximately 19% of the study area during the 2022 dry season. Spatial autocorrelation analysis yielded high and statistically significant Moran’s I values (0,8066-0,9298; p-value=0,0001), demonstrating the presence of highly clustered spatial patterns and rejecting the hypothesis of random environmental distribution. A progressive increase in spatial aggregation was observed, reaching its maximum during the 2025 wet season. Furthermore, the findings suggested the occurrence of ecological hysteresis processes, evidenced by the expansion of degraded areas during 2024 and 2025 despite the partial recovery of precipitation regimes. Overall, the results provided valuable scientific evidence to support environmental monitoring, ecosystem conservation, and water resource management strategies within this protected area of the Colombian Llanos foothills.
Idioma
spa
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Citación
Agudelo Novoa, J. P. (2026). Análisis multitemporal de la relación entre la cobertura vegetal y la humedad superficial mediante imágenes Sentinel-2 en la RFPN Cerro Vanguardia y la Cuenca Alta del Caño Vanguardia - Quebrada Vanguardiuno (2016-2025). [Trabajo de Pregrado, Universidad Santo Tomás]. Repositorio Institucional
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