¿Cómo influye la forma de una ciudad en la temperatura?
Publicado : 25 marzo 2022
Estudio analiza los patrones térmicos y sus tendencias espacio temporales en 20 años en las ciudades de Santiago, El Cairo y Beijín. Los hallazgos sugieren que se necesita un tejido urbano verde compacto para hacer frente a las tendencias actuales de calentamiento urbano.
«El análisis de las temperaturas es un insumo fundamental para las ciudades del siglo XXI que debe ser incorporado en la planificación urbana, especialmente considerando los impactos que se esperan con el cambio climático» señala Luis Inostroza, investigador de la Facultad de Arquitectura y Construcción de la Universidad Autónoma de Chile sede Temuco, sobre la importancia de analizar los efectos de la urbanización sobre el calentamiento urbano local.
Tema que analiza en una investigación, recientemente publicada, que demuestra que la influencia de la forma urbana sobre las temperaturas es un fenómeno especifico que depende fundamentalmente del tiempo.
«Esto produce que patrones térmicos similares sean el resultado de formas urbanas distintas, lo que implica la necesidad de un monitoreo constante, por una parte, y por otra que es necesario utilizar métodos que reflejen la estructura urbana particular que existe en un determinado momento» analiza el investigador, quien también es uno de los autores del paper.
Actualmente los métodos para medir las temperaturas urbanas no consideran estos cambios temporales y se basan en categorías de barrios ideales (Local Climate Zone, LCZ por sus siglas en ingles), que no se corresponden con la alta complejidad que asume el desarrollo urbano.
Para el especialista, la tendencia actual del cambio climático insta a aplicar una planificación espacial eficiente para mitigar los efectos de la urbanización sobre el calentamiento urbano local. Sin embargo, aún no se comprende suficientemente cómo responden las temperaturas urbanas a los cambios de forma dentro de las ciudades.
Las temperaturas urbanas son el producto primario de la radiación solar, como en cualquier otro ecosistema. Sin embargo, su estructura y funcionamiento alteran la magnitud de las temperaturas, normalmente haciéndolas mayores.
«La estructura de la ciudad, compuesta por edificios, calles, infraestructuras, etc., posee materiales que acumulan calor y lo disipan durante la noche, momento en que la isla de calor es normalmente mayor. Por el contrario, cuando existen cubiertas verdes, arboles, pasto, entre otros, las temperaturas urbanas tienden a ser menores debido a la evapotranspiración que producen las plantas» explica Luis Inostroza.
Otro factor que afecta es el funcionamiento de la ciudad: transporte, sistemas de acondicionamiento térmico, respiración humana, son procesos que pueden aumentar considerablemente la temperatura.
«Esto ocurre porque las ciudades son sistemas disipativos, lo que significa que cada proceso que consume energía necesariamente producirá calor que debe ser disipado. Por esta razón, el mayor problema de las ciudades del futuro es la limitada capacidad de disipación, dadas las restricciones físicas de las ciudades» complementa el investigador.
Es por esto que el artículo en el que participa Inostroza explora la relación entre la forma urbana y las tendencias diurnas de la temperatura de la superficie terrestre (LST) en el espacio-tiempo (2003-2019) en Beijing (clima continental), El Cairo (árido) y Santiago (templado).
«Analizamos el cambio en la cobertura terrestre, el albedo del cielo blanco (WSA), las luces nocturnas (NL) y el índice de vegetación mejorado (EVI) dentro de las áreas que representan el rendimiento térmico agrupado (puntos fríos y calientes constantes; puntos cálidos; y fríos cálidos)» señala.
La estructura de las zonas climáticas locales (LCZ) se evaluó para cada tendencia LST. Para probar la relevancia de otras dimensiones de la forma urbana, el equipo analizó la influencia jerárquica de las métricas 2D empleadas (es decir, cubierta construida, WSA, NL y EVI) y los indicadores 3D adicionales (es decir, altura y volumen) en LST, aplicando la máquina árboles de clasificación y regresión de aprendizaje (CART) a los datos de Beijing.
«A pesar de los diversos patrones de cambio de forma urbana, las ciudades de nuestra muestra presentan tendencias LST comunes, con diferencias térmicas como consecuencia del clima local. Los LCZ se componen de categorías de tendencias LST altamente heterogéneas acumuladas» detalla el investigador de la Universidad Autónoma de Chile.
Lemoine-Rodríguez, R.; Inostroza, I.; Zepp, H. Does urban climate follow urban form? Analyzing intraurban LST trajectories versus urban form trends in 3 cities with different background climates, Science of The Total Environment, 2022 https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2022.154570