Intensidad de las islas de calor urbanas superficiales en las principales conurbaciones de la V región de Valparaíso y factores geográficos explicativos para el caso especifico de la conurbación del gran Valparaíso

Abstract

Ha existido un constante aumento de la población total desde los años 1955 hasta 2020 (este último es una proyección) y un crecimiento porcentual de la población en áreas urbanas para los mismos años en América Latina y El Caribe (Sánchez et al., 2017; CEPAL, 2017; Banco Mundial, 2017). El crecimiento demográfico, y más aún, el aumento o mantenimiento de la población de las zonas urbanas, implica la necesidad de disponer de una infraestructura necesaria para las personas de la urbe, como viviendas, vialidad, servicios, entretenimiento y equipamientos propios de una ciudad. Las ciudades chilenas no están ajenas a lo anterior y han experimentado un acelerado crecimiento espacial, que ha significado sustituir usos y coberturas de suelo naturales y agrícolas por áreas urbanas (Romero et al., 2010). Dicho cambio de coberturas naturales por espacios construidos ha generado una serie de impactos sobre el medio ambiente de la ciudad, debido a que las superficies urbanas son capaces de absorber, almacenar y emitir mayor calor que las áreas rurales que circundan a las ciudades (Pickett et al., 2001; Withford et al., 2001; Romero & Molina, 2008). Ante la generación de diferentes temperaturas en comparación con áreas rurales, Sarricolea & Romero (2006), aluden a que este fenómeno se relaciona con la formación de islas de calor urbana, donde existen mayores temperaturas en la capa de aire de la ciudad por el calor aglomerado generado por las edificaciones, calles, entre otras estructuras netamente urbanas, y también altas temperaturas que emiten los objetos que componen la superficie terrestre y que se pueden identificar a través de sensores infrarrojos (imágenes satelitales). Mundialmente existen múltiples estudios sobre islas de calor urbanos, específicamente de islas de calor urbanas superficiales, pero en Chile no es tan variado este tipo investigaciones y ha sido abarcado por pocos autores. Además, no se ha puesto mucho énfasis en querer estudiar ciudades costeras e interiores que sean de menor tamaño en cuanto a infraestructura y cantidad de población. Por lo que en esta memoria se identifican y analizan la distribución de las islas de calor urbano superficiales (ICUs) para cada estación del año en promedio, entre los años 2001-2018 y los factores geográficos explicativos, para las principales conurbaciones de la V Región de Valparaíso. La memoria se divide en dos partes: una primera que tiene por objetivo determinar la distribución y comportamiento promedio de las ICUs nocturnas y diurnas por estación entre los años 2001 y 2018. Para ello se utilizaron imágenes satelitales de MODIS Terra y Aqua de temperatura superficial nocturnas diarias por estaciones y diurnas anuales por medio de programación JavaScript y JSON en Google Earth Engine. Luego, se usaron las manzanas censales del censo 2017 para superponer cantidades de población con intensidades de las islas de calor urbano superficiales. Una segunda parte, y por último, que tiene por objetivo generar coeficiente de correlación de pearson y modelo de regresión lineal múltiple para los factores geográficos condicionantes de las ICUs. Donde se usaron variables de NDVI, distancia al mar (m), densidad de población (hab/ ha), elevación topográfica (m) y exposición de laderas. Empleando una combinación del software ArcMap, la plataforma en nube de Google Earth Engine y Excel. Se descubre la existencia de islas de calor superficiales en las principales conurbaciones de la V región de Valparaíso, tanto en zonas costeras como en sectores de valles, existiendo mayores intensidades en la urbe en desmedro de las entidades rurales en donde se presentan intensidades más débiles. En las ICUs nocturnas, las zonas más cercanas al litoral poseen mayor intensidad que las zonas alejadas y de mayor elevación, reflejándose la influencia de vientos catabáticos y de las zonas más densamente pobladas y de mayor altura. En cambio, las ciudades interiores o de valle de la región de Valparaíso con ICUs diurnas tienen importantes intensidades, marcándose perfectamente la forma de un islote, lo que refleja la nula influencia marina. Además, para las ciudades costeras, en que se presentan ICUs diurnas, las máximas intensidades se ubican en los sectores urbanizados de laderas o de mayor elevación topográfica. Al tener puntos con similares características físicas como distancia al mar y altitud entre una zona urbana y rural, la ICUs presenta intensidades más débiles en comparación con ICUs sin criterios físicos, tanto en ICUs nocturnas como diurnas. En primavera y verano para la conurbación del Gran Valparaíso, los factores de coberturas vegetales y elevación topográfica son los que explican el aumento y disminución de temperatura, pues a mayor vegetación y elevación topográfica durante la noche, la temperatura va a disminuir. En cambio, para las estaciones de invierno y otoño el factor es el de distancia al mar, en que a mayores distancias al mar menor será la temperatura, pues la temperatura del mar en la noche es más elevada que el continente. Por último, la temperatura superficial es sensible ante la variación de los valores de las coberturas vegetales y densidad de población (hab/ ha).