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Ana Gabriela: Las imágenes nocturnas tienen un comportamiento más homogéneo para caracterizar mejor las Islas de Calor Urbana”
Cátedra Planeta y Desarrollo Sostenible Noticias Ana Gabriela: Las imágenes nocturnas tienen un comportamiento más homogéneo para caracterizar mejor las Islas de Calor Urbana”  ...

Ana Gabriela Fernández es “Ingeniería Civil” por la Universidad de Costa Rica, formación que decidió estudiar con la ilusión de aprender a construir, pero conforme fueron pasando los cursos y gracias a su primer trabajo como asistente, “me di cuenta de que más que las obras civiles, lo que me interesaba era el comportamiento de las personas con su entorno urbano y la planificación de los espacios públicos”.

Por este motivo, se desplazó a València para cursar el “Máster Universitario en Transporte, Territorio y Urbanismo” de la Escuela Técnica Superior de Ingeniería de Caminos, Canales y Puertos de la Universidad Politécnica de Valencia.

Durante este curso, Ana Gabriela ha disfrutado de la beca de la Cátedra Planeta y Desarrollo Sostenible para realizar el trabajo: “Mapa de Clima Urbano como herramienta de planificación urbana hacia la adaptación al cambio climático de nuestras ciudades”, alineado con el ODS 13 “Acción por el clima” y que ha sido dirigido por Eric Gielen (Departamento de Urbanismo).


• ¿Cuáles han sido los objetivos principales del estudio?

El objetivo general del estudio es desarrollar una propuesta metodológica para la construcción de un mapa de clima urbano (MCU), como herramienta para la toma de decisiones en la planificación urbana.

Además, se busca analizar las características urbanas con respecto al clima (morfología urbana, presencia de vegetación, porosidad de los elementos, pasillos de ventilación, etc.). Por último, hemos querido establecer recomendaciones relacionadas con el clima de la ciudad, así preparar medidas adaptativas al cambio climático.


• ¿Qué trabajo se ha realizado para desarrollar la investigación?

El trabajo, se inició con la identificación del sensor de imágenes de satélite más adecuado para los objetivos y el ámbito de estudio planteado, la ciudad de València. Una vez seleccionado el sensor ASTER de la misión Terra de la NASA, se realizó una selección de las imágenes, buscando tener datos multitemporales (diferentes estaciones y un par de imagen de día y de noche próxima) y sin nubes.

Al contar con las imágenes se pasó a seleccionar y aplicar el método para establecer la temperatura superficial del ámbito urbano de la ciudad de València. Además, elaboramos los diez primeros Mapas de Calor Urbano de los años 2017 al 2021 de los meses de marzo, mayo, julio, junio agosto, octubre y noviembre.

“En el trabajo analizamos los perfiles de temperatura superficial para encontrar el perfil de “Isla de Calor Urbano” en València”

A partir de estos datos se realizó un análisis estadístico de auto correlación espacial, determinando que no hay un comportamiento aleatorio y por lo tanto, la “Isla de Calor” está claramente relacionada con la posición espacial en el entorno urbano. Se compararon las “Islas de Calor” con los datos meteorológicos, encontrando relación entre la posición de las Islas de Calor y la dirección del viento.

Una vez comprobado el patrón de distribución espacial de las temperaturas, se analizó su relación con los usos del suelo SIOSE. Para ello se realizaron una serie de pruebas ANOVA entre tipo de tejido urbano y temperatura superficial. Se comprobó que, si existe una relación entre los usos del suelo y la temperatura superficial, aunque la clasificación SIOSE resulta demasiado generalista para el detalle que se alcanza con la resolución de las imágenes ASTER.

Posteriormente también se analizaron los perfiles de temperatura superficial para encontrar el perfil de Isla de Calor Urbano en València. Igualmente se ha encontrado un potencial en la herramienta, que no hemos podido aprovechar del todo, pero que esperamos que se pueda seguir ampliando la investigación al respecto, ya que la temperatura superficial va ser un tema muy relevante en el futuro si se siguen dando las olas de calor.

El estudio de Ana Gabriela Fernández ha estado alienado con el ODS 13 Acción por el clima

El estudio de Ana Gabriela Fernández ha estado alienado con el ODS 13 “Acción por el clima”

• ¿Qué metodología se ha empleado para realizar el estudio/casos de estudio analizados?

Se ha planteado el desarrollo una metodología a partir del análisis de imágenes satelitales (satélite ASTER), donde a partir del uso de 2 de las 15 bandas del satélite se consigue establecer la temperatura superficial. La banda infrarroja e infrarroja cercana, permite estimar la emisiabilidad de la superficie, mientras que la banda 13 permite completar el cálculo y así determinar la temperatura superficial (LST).

Analizando el mapa de calor resultante es posible encontrar los puntos calientes y fríos y así determinar las Islas de Calor Urbano. Estas Islas de Calor Urbano se analizaron para determinar las variables meteorológicas que las influyen y además de analizar su relación con los usos del suelo. Además de evaluaron los perfiles de temperatura para poder establecer una relación morfológica entre longitud (distancia hacia el centro de la ciudad) y temperatura.

“La Huerta de Valencia es un disipador de la temperatura superficial cuando se encuentra cultivada, pero con gran capacidad de absorber calor y liberarlo por las noches cuando se encuentra como suelo al descubierto”


• ¿Cuáles han sido los principales resultados y conclusiones alcanzadas?

A partir del uso de las imágenes satelitales del ASTER se puede obtener Mapas de Calor Urbano de mucha calidad y máxima actualidad: tienen una alta resolución, una larga experiencia y una cobertura espacial con un amplio alcance geográfico.

De hecho, la metodología desarrollada permite monitorear la evolución de las “Isas de Calor Urbana” y aprender acerca de la interacción entre la forma urbana y la temperatura superficial.

Al poder realizar la comparación entre las imágenes de día y de noche, se pudo determinar que las imágenes nocturnas tienen un comportamiento más homogéneo, permitiendo identificar mejor las Islas de Calor Urbano. Las imágenes diurnas presentan mayor variabilidad por las respuestas puntuales de diferentes materiales al estar expuestos a los rayos del sol, haciendo más complicado su interpretación.

“Mediante análisis estadísticos se logró determinar que la temperatura superficial no tiene un comportamiento aleatorio, más bien tiene un comportamiento de agrupaciones de puntos calientes y fríos”

Así por ejemplo determinadas cubiertas de edificios o la presencia de césped artificiales en pista deportivas introducen durante el día comportamientos anormales que se disipan llegado la noche. Algo parecido pasa con la Huerta de Valencia, la cual es un disipador de la temperatura superficial cuando se encuentra cultivada, pero con gran capacidad de absorber calor y liberarlo por las noches cuando se encuentra como suelo al descubierto.

Mediante análisis estadísticos se logró determinar que la temperatura superficial no tiene un comportamiento aleatorio, más bien tiene un comportamiento de agrupaciones de puntos calientes y fríos

En lo que se refiere a la correlación con los usos del suelo, existe una diferencia significativa entre los usos de suelo y la temperatura, en especial se puede concluir que las zonas urbanas artificiales, casco histórico y ensanche, registran temperaturas superiores de 2.0 y 3.5 °C superiores a la media respectivamente. Por el contrario, las superficies de huerta y las zonas verdes urbanas tienen 0.5 y 1.1 °C inferior a la media respectivamente. Por último, es necesario destacar que la noche del 16/03/2017, la diferencia entre las medias del casco fue de 8.3 °C por encima del promedio y en el caso del ensanche de 16.7°C.

“Hay ciertas coberturas que se debe evitar, como por ejemplo las canchas de futbol sintéticas, ya que estas generan puntos de calor importantes”


• Personalmente, ¿qué has aprendido con la realización de la beca de prácticas?

A nivel técnico he aprendido a utilizar más herramientas del programa de software abierto QGIS, a trabajar con grandes volúmenes de datos e imágenes satélites tipo ráster. También, me ha permitido estudiar el fenómeno de la “Isla de Calor” y, por lo tanto, el comportamiento de los diferentes materiales en relación con la radiación solar y la temperatura.

En cuanto a las ciudades y su morfología, aprendí que son importantes las áreas verdes urbanas y que estas se deben distribuir homogéneamente en la ciudad para ayudar a disminuir la temperatura superficial. Además de que hay ciertas coberturas que se debe evitar, un ejemplo que resultó llamativo son las canchas de futbol sintéticas, ya que estas generan puntos de calor importantes.

“Se deberían promover espacios públicos con zonas verdes homogéneamente distribuidos en la ciudad, ya que ayudarían a reducir la temperatura superficial”


• Por último, ¿qué medidas se deberían articular para mejorar el cumplimiento de los ODS?

Una medida para mejorar el cumplimiento del ODS 13 “Acción por el Clima” en el ámbito urbano, sería promover espacios públicos con zonas verdes homogéneamente distribuidos en la ciudad, los cuales ayudan a reducirla la temperatura superficial, brindando confort a los ciudadanos.

Además, se debe resaltar la importancia de que los espacios no solo estén libres de edificaciones, sino que en estos espacios se disponga de árboles que proporcionen lugares de sombra.


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