El efecto de la isla de calor urbano

La urbanización es un componente muy importante del cambio climático. Las viviendas, edificios y tráfico, junto con las diversas actividades económicas propias de las ciudades, exacerban los fenómenos meteorológicos a los que hoy en día estamos expuestos.

Por lo que es fundamental entender los componentes de la superficie urbana con la atmósfera, y contar así con información científica que permita establecer estrategias y políticas públicas que contribuyan a mitigar los efectos adversos en el clima de las ciudades, aseguró el investigador Erik Velasco Saldaña.

Erik Velasco colaboró en el Center for Environmental Sensing and Modeling (CENSAM), una institución multidisciplinaria orientada al estudio y análisis en temas ambientales, con sede en Singapur.

Aunque reside desde hace diez años en esa isla-estado del sureste asiático, la mayoría de sus proyectos de investigación se ha enfocado hacia las problemáticas ambientales que enfrenta la Ciudad de México.

El doctor Erik Velasco explicó que el estudio de la climatología urbana es fundamental para la sustentabilidad de las ciudades, ya que no solo es un tema de sentir menos o más calor, también es un problema de salud pública, desarrollo social, infraestructura urbana y crecimiento económico.

“Aunque los asentamientos urbanos cubren un área muy pequeña de la superficie del planeta, su impacto ambiental es mayor. Por ejemplo, 80 por ciento de las emisiones de gases de efecto invernadero está asociado directa o indirectamente con las ciudades”, agregó el investigador mexicano.

Todas las actividades humanas causan un impacto en el medio ambiente. El fenómeno de la isla de calor urbano es tal vez el impacto ambiental más evidente de la urbanización, explicó en entrevista con la Agencia Informativa Conacyt.

La isla de calor es la diferencia de temperatura a nivel de piso entre los microambientes urbanos y las áreas rurales cercanas a una ciudad.

“La isla de calor se genera por las modificaciones al balance energético causadas por la morfología de las ciudades y nuestras actividades cotidianas”.

La radiación solar que recibe la superficie urbana da lugar al calor sensible y calor latente, a lo que se suma el calor generado por el tráfico vehicular, procesos industriales y uso de aire acondicionado, entre otras fuentes antropogénicas de calor.

El intenso calor urbano

La radiación solar que capturan las construcciones, edificios y calles es liberada durante el transcurso de la noche en forma de calor. Razón por la cual el efecto de la isla de calor urbano es más intenso en las madrugadas en ciudades edificadas densamente como la Ciudad de México, explicó.

Se ha encontrado, curiosamente, que el efecto máximo de la isla de calor ronda entre siete y ocho grados Celsius (°C) en todas las ciudades del mundo. En las ciudades mexicanas no contamos con mediciones de temperatura a nivel de piso, por lo que desconocemos la magnitud de este fenómeno climatológico en el país.

Sin embargo, al tomar como referencia los datos meteorológicos de la red de monitoreo atmosférico de la Ciudad de México, los resultados muestran que la temperatura promedio está por encima aproximadamente tres °C con respecto a la temperatura registrada en estaciones rurales durante la noche.

Para compensar esta diferencia de temperatura, muchos ciudadanos han optado por utilizar sistemas de aire acondicionado. Estos sistemas enfrían el ambiente en interiores, pero acentúan el problema de la isla de calor al añadir más calor antropogénico al ambiente exterior, además de que su alto consumo de energía eléctrica contribuye a la emisión de gases de efecto invernadero y, por ende, al calentamiento global.

El investigador ambiental señaló que el efecto de la isla de calor no es homogéneo dentro de una ciudad. Los componentes urbanos son factores importantes que influyen en la temperatura. Por ejemplo, los parques crean oasis donde la temperatura puede ser de dos a tres °C inferior durante el día, mientras que en plazas abiertas sin árboles, se pueden registrar temperaturas de cinco a siete °C superiores.

¿Medidas de mitigación?

Para hablar de medidas de mitigación de la isla de calor, es necesario entender el concepto de confort térmico. El confort térmico se produce cuando las personas no experimentan sensación de calor ni de frío, cuando las condiciones de temperatura, humedad, incidencia solar y movimiento del aire son favorables a la actividad que desarrollan.

“Con base en un estudio holístico de la iteración de tales variables meteorológicas con las características particulares de las ciudades y costumbres de sus habitantes, es como podemos diseñar medidas de mitigación que mejoren el confort térmico y eviten el uso de aire acondicionado”.

Tal estudio demanda una red de sensores meteorológicos a nivel de piso y mediciones de los flujos de calor antes mencionados que ayuden a determinar la influencia de la urbanización en el efecto de la isla de calor y, en consecuencia, en el confort térmico.

Para el doctor Erik Velasco, es de suma importancia contar con mediciones en campo antes de proponer cualquier medida de mitigación.

“Necesitamos generar datos en campo que nos definan la magnitud del problema y proporcionen información de entrada para los modelos numéricos que nos ayudarán a evaluar la eficacia de las potenciales medidas de mitigación”.

En su más reciente publicación, el doctor Erik Velasco discutió la necesidad de realizar mediciones en conjunto con la aplicación de modelos numéricos para atender los problemas climatológicos de las ciudades.

En su artículo explica también la condición de ajustar tales modelos a las características de cada ciudad antes de su aplicación.

“Estos modelos consisten básicamente de dos módulos. El primer módulo simula la meteorología a nivel regional de manera similar a como lo hacen los modelos de pronóstico del clima; mientras que el segundo módulo toma los resultados del primero para simular las condiciones meteorológicas dentro del dosel urbano a nivel de piso. Acoplar correctamente estos dos módulos es un reto mayor. Para el caso de ciudades con clima (sub)tropical, los resultados aún no son óptimos. La mayoría de los esfuerzos se ha enfocado hasta ahora en ciudades con clima templado de Europa, Estados Unidos y Japón. En el caso particular de México, el mayor problema es la falta de expertos que estudien los impactos de la urbanización en el clima y contribuyan al desarrollo de estos modelos”, concluyó.

Fuente: CONACYT.