Índice de humedad topográfica

El índice de humedad topográfica ( TWI ), también conocido como índice topográfico compuesto (CTI), es un índice de humedad en estado estacionario. Se utiliza comúnmente para cuantificar el control topográfico sobre los procesos hidrológicos . ^{[ 1 ]} El índice es una función tanto de la pendiente como del área de contribución aguas arriba por unidad de ancho ortogonal a la dirección del flujo. El índice fue diseñado para catenas de ladera . Los números de acumulación en áreas planas serán muy grandes, por lo que el TWI no será una variable relevante. El índice está altamente correlacionado con varios atributos del suelo como la profundidad del horizonte , el porcentaje de limo , el contenido de materia orgánica y el fósforo . ^{[ 2 ]} Los métodos para calcular este índice difieren principalmente en la forma en que se calcula el área de contribución aguas arriba.

El índice de humedad topográfica se define como:

${\displaystyle \ln {a \over \tan b}}$

dónde${\displaystyle a}$es el área local de pendiente ascendente que drena a través de un punto determinado por unidad de longitud de contorno y${\displaystyle b}$es la pendiente local en radianes . El TWI se ha utilizado para estudiar los efectos de la escala espacial en los procesos hidrológicos. El índice de humedad topográfica (TWI) fue desarrollado por Beven y Kirkby ^{[ 3 ]} dentro del modelo de escorrentía TOPMODEL. Aunque el índice de humedad topográfica no es un número adimensional, es suficientemente aproximado como para que su interpretación no dependa de sus unidades físicas. Más bien, debe interpretarse que las áreas con TWI similares se saturan bajo condiciones de humedad similares, como lo describe el Dr. John Lindsay de la Universidad de Guelph. ^{[ 4 ]}

El índice TWI se ha utilizado para estudiar los efectos de la escala espacial en los procesos hidrológicos y para identificar las rutas de flujo hidrológico para la modelización geoquímica , así como para caracterizar procesos biológicos como la producción primaria neta anual , los patrones de vegetación y la calidad del sitio forestal.