EL CLIMA EN LA CIUDADEL CLIMA EN LA CIUDAD

PoblaciónPoblación

URBANA

RURAL

porc

en

taje

(%

)

0

20

40

60

80

100

1970 1980 1991 2000

Porcentaje de población urbana y rural en Argentina (INDEC)

pob

lació

n (

millo

nes)

0

2

4

6

8

10

12

14

1895 1914 1947 1960 1970 1980 1991 2000

Población del área metropolitana de Buenos Aires (INDEC)

IMPACTOS CLIMÁTICOS DEL PROCESO IMPACTOS CLIMÁTICOS DEL PROCESO DE URBANIZACIÓNDE URBANIZACIÓN

INDUSTRIAS

POBLACIÓN

Generación de residuos

Consumo de energía

Modificación de superficies naturales

MODIFICACIÓN DE LA

ATMÓSFERA LOCAL

VARIABLES ATMOSFÉRICAS MODIFICADAS

insolación

nubosidad

temperatura

viento

humedad

composición del aire

precipitación

Contraste urbano/rural U = Mu - Mr

Contraste día de semana/fin de semana U = Mfs - Ms

Comparación de tendencias temporales

Metodologías de investigación del clima Metodologías de investigación del clima urbanourbano

Contribución de la climatología urbana al Contribución de la climatología urbana al diseño y la planificacióndiseño y la planificación

- existe un porcentaje óptimo de la superficie urbana que debe ser de espacios verdes?

- hay una disposición óptima de los espacios verdes?

- existe una orientación preferencial para calles y edificaciones para maximizar la radiación solar o maximizar o minimizar otras variables ?

- hay una relación óptima alto/ancho para los cañones urbanos para maximizar la conservación de la energía, reducir calentamiento indeseado y la dispersión de contaminantes?

planificadores climatólogos

Impactos sobre la Impactos sobre la temperatura:temperatura: Isla urbana de calor

30°C

28°C

26°C

Es el calentamiento diferencial que se registra en áreas urbanas en comparación con las zonas rurales próximas a la ciudad

Isla urbana de calor

rural comercial residencial residencial urbano suburbano

residencial centro parque rural suburbano

Tu-r (°C) = Tu - Tr Intensidad de la isla urbana de calor

Tu

Tr

geometría y materiales urbanos

contaminación del aire

vegetación

calor antropogénico

Causas de la isla urbana de calor

Ciclo diario de la IUC

La IUC tiene un ciclo diario que

demuestra que es un

fenómeno predominantemen

te nocturno

Su máxima intensidad se registra 4-6 horas después de

la puesta del sol

horas

Tu-T

r

-1

0

1

2

3

4

1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23

En horas de la tardepude aparecer un

efecto inverso o isla-fría

Estructura espacial de la IUC

Su distribución espacial está estrechamente vinculada con las características del uso del

suelo

FC C

Distribuciónde

isotermasen

superficie

Relación entre la intensidad de la IUC y otras variables atmosféricas

Su intensidad depende de las condiciones atmosféricaslocales, principalmente viento y nubosidad

La intensidad de la IUC es máxima bajo condiciones de cielo claro y viento en

calma

Cuantificación de la IUC

Puede ser estimada en función del tamaño de la ciudad, medido en términos de población:

Tu-r = a (población) b intensidad media anual

población

Tu -

Tr

0.0

0.5

1.0

1.5

2.0

2.5

3.0

10000 100000 1000000 10000000

Argentina

Estados Unidos

Australia

Medición de la IUC de Buenos Aires: experiencia de campo

Colaboración entre:

FADU (Centro de Investigación Habitat y Energía)

FCEN (Cs. de la Atmósfera y los Océanos, Biología)

UCLA (Dept. of Organismic Biology, Ecology & Evolution)

Muestro: 19/3/2001

Mediciones entre las 10.30 y 12.00 horas

4 recorridos simultáneos (transectas): partida y llegada a Ciudad Universitaria

2 puntos fijos + 2 estaciones automáticas FCEN y FADU

Intervalo de muestreo10 seg (mediciones móviles)

15 min (mediciones fijas)

Montaje de los sensores en los vehículos

Otras variables analizadas durante los recorridos

ancho de la calle

altura de los edificios

tipo de fachadas (continua/discontinua)

presencia de vegetación

tránsito (fluido/congestión)

Intervalo: 2 min

Resultados: datos puntuales

Resultados: Campo de Tsin corregir

Resultados: Campo de Tcorregida

Tu,máx = 2.3ºC

Densidad de población

Uso del suelo

Temperatura observada (SMN) - Hora: 11.00

Aeroparque: 19.6ºCObs.Central Buenos Aires: 19.9ºCEzeiza: 18.5ºC

Tu-r=1.4ºC

Tu,máx = 2.3ºC Tu-r=1.4ºC

La variabilidad de la temperatura dentro delambiente urbano puede ser del mismo orden demagnitud que la diferencia entre el ambiente

urbano y rural

Isla urbana de calor: medidas de adaptación

ADAPTACIÓN POR QUÉ?

aumenta la sensación de disconfort y los riesgos para la salud

Porque la IUC:

y = 0.0036x2 - 0.181x + 2.1487

R2 = 0.899

-1

0

1

2

0 10 20 30 40

Tmed (ºC)

Nro

. med

io d

e m

uert

es e

st.

Número promedio de muertes en Buenos Aires para intervalos de 1º C de la temperatura media diaria

(Bejarán y de Garín, 2001)

Isla urbana de calor: medidas de mitigación

MITIGACIÓN POR QUÉ?

aumenta la sensación de disconfort y los riesgos para la salud

aumenta el consumo de energía para refrigeración

aumenta la contaminación atmosférica debido a la quema de combustibles fósiles para la generación de energía

Porque la IUC:

aumenta la probabilidad de formación de smog

geometría y materiales urbanos

contaminación del aire

falta de vegetación

calor antropogénico

ACTUAR SOBRE LAS CAUSAS

ADAPTACIÓN CÓMO?

EVAPOTRANSPIRACIÓN

disminuye la temperatura

del aire circundante

HOJAS Y RAMASdan sombra y reducenla velocidad del viento

HOJASabsorben contaminantes

atmosféricos

HOJAS Y RAMASabsorben el ruido

Viento predominanteen invierno

viento predominanteen verano

asfalto fresco 5%

asfalto antiguo 10%

asfalto experimental

50%

Impactos sobre la precipitaciónImpactos sobre la precipitación

Precipitación media anual (mm) en áreas urbanas y rurales

ciudad pp (mm) diferencia urbana rural

Moscú 605 539 +11% Munich 906 843 +8% Chicago 871 812 +7% St.Louis 876 833 +5%

Causas del aumento de la precipitación en áreas urbanas:

1. Isla urbana de calor

2. Efecto de obstrucción 3. Contaminación del aire

Impactos sobre el vientoImpactos sobre el viento

ESCALASdentro de la

ciudadciudad/

alrededores

depende de lageometría urbana

reducción de la velocidadmayor frecuencia de calmas

meses

velo

cidad d

el vie

nto

(km

/h)

6

8

10

12

14

16

18

E F M A M J J A S O N D

Buenos AiresEzeiza

meses

nro

. d

e d

ías

con

vie

nto

fu

ert

e

0

2

4

6

8

10

12

E F M A M J J A S O N D

Buenos AiresEzeiza

meses

v(E

zeiz

a)

- v(B

uen

os

Air

es)

-4

-2

0

2

4

E F M A M J J A S O N D

1981-901971-801961-70

Comparación urbana/rural

+ P + P

+ P- P

Patrones de viento intraurbanos

Efecto del viento sobre los peatonesse compara con el esfuerzo muscular equivalente para caminar por una pendiente

9 m/s1/20

13 m/s1/10

1/715.5 m/s

1/518.5 m/s

1/421 m/s

1/324 m/s

Comparación urbana-rural de diferentes variables atmosféricas

Variable urbano vs. rural

radiación recibida 15% 30% (invierno) 5% (verano)

temperatura 0.7ºC (promedio anual)

viento 20 a 30% (velocidad) 5 a 20% (calmas)

humedad relativa 6%

nubosidad 5 a 10%

precipitación 5 a 10% (cantidad) 10% (nro. de días)