Las ciudades pueden experimentar temperaturas significativamente más altas que sus alrededores no urbanizados, un fenómeno conocido como Isla de Calor Urbana (UHI, por sus siglas en inglés). Este efecto se intensifica debido a las construcciones urbanas, como edificios y calles, que absorben y retienen más calor, especialmente en comparación con áreas verdes o rurales. En la Comunidad Valenciana, el clima mediterráneo, caracterizado por veranos calurosos y secos, puede exacerbar este efecto, aumentando aún más las temperaturas urbanas. Este exceso de calor no solo incrementa el consumo de energía, al elevar la demanda de sistemas de enfriamiento, sino que también puede tener impactos negativos en nuestra salud y el ambiente.

Diferencia de temperatura (media y máxima) entre Valencia y sus diferentes zonas rurales (Wu, Wf, Wp).

Afortunadamente, existen estrategias para mitigar este efecto, las cuales son especialmente relevantes en regiones como la Comunidad Valenciana. La implementación de más áreas verdes, el uso de materiales que reflejen mejor el calor en las construcciones, y el fomento de modos de transporte menos contaminantes son pasos cruciales para combatir la isla de calor. Estas acciones no solo contribuyen a enfriar nuestras ciudades, sino que también promueven una vida urbana más agradable y sostenible. En el marco del proyecto Valensat, entendemos la importancia de estas estrategias como parte de nuestro compromiso con la mejora del medioambiente y la calidad de vida en la Comunidad Valenciana.

Cuando se monitorea este fenómeno desde satélite se habla de Isla de Calor Urbana Superficial (SUHI), debido a que se utilizan productos de Temperatura Superficial de la Tierra (LST). La LST es una medida crucial para entender cómo el calor se distribuye dentro de una ciudad y cómo esta diferencia con las áreas circundantes. Utilizando datos satelitales, podemos mapear la distribución espacial de la LST y calcular la diferencia entre las temperaturas urbanas y rurales, lo que nos proporciona una visión cuantitativa de la intensidad de la UHI. Este enfoque nos permite no solo identificar las áreas más afectadas por la UHI, sino también monitorear los cambios en el tiempo, lo que es esencial para desarrollar estrategias efectivas de mitigación.

Mapa de SUHI en Valencia, utilizando imágenes de Sentinel-3 desecaladas con Sentinel-2.

El SUHI se obtiene de la diferencia de temperatura entre áreas urbanas y rurales en la superficie terrestre. La capacidad de los materiales urbanos para absorber y retener el calor, junto con la falta de áreas verdes, contribuyen a esta disparidad térmica. La teledetección nos permite medir y cuantificar la SUHI, proporcionando información detallada sobre cómo las características urbanas afectan la distribución del calor en la superficie, lo que a su vez nos ayuda a diseñar intervenciones efectivas para mitigar sus efectos negativos. Además existen varios índices térmicos, como el UFTVI y el UHIER, entre otros, que se utilizan para evaluar la intensidad y los efectos del SUHI en el ambiente urbano.

Para obtener una comprensión precisa de la Isla de Calor Urbana Superficial (SUHI), es fundamental emplear imágenes de temperatura nocturna con una resolución espacial adecuada. Durante la noche, las ciudades tienden a retener más calor que las áreas rurales circundantes, debido a la capacidad de los materiales urbanos para absorber y almacenar energía térmica. Esta disparidad en la liberación de calor entre las áreas urbanas y rurales es esencial para entender la intensidad y la distribución de la SUHI. Sin embargo, uno de los desafíos en este ámbito radica en la disponibilidad de imágenes con una resolución espacial lo suficientemente alta como para capturar las variaciones térmicas a nivel urbano. Las imágenes de temperatura superficial nocturna suelen tener una resolución espacial limitada, a menudo alrededor de 1 kilómetro, lo que dificulta el estudio detallado de la SUHI en entornos urbanos.

Para superar esta limitación, es necesario continuar investigando en técnicas de desescalado de imágenes de temperatura y en la mejora de la resolución espacial de los datos satelitales. Además, el desarrollo de nuevas tecnologías de teledetección con capacidades mejoradas de captura nocturna puede ofrecer oportunidades prometedoras para avanzar en nuestra comprensión de la SUHI y su impacto en el ambiente urbano. En última instancia, la integración de imágenes nocturnas de alta resolución espacial en la metodología de estudio de la SUHI nos permitirá obtener una visión más precisa de este fenómeno y facilitará el diseño de medidas de mitigación efectivas para crear entornos urbanos más resilientes y sostenibles.

Ejemplo de desescalado de temperatura, pasando de tener una imagen con una resolución de 1 km a una de 20 m, utilizando productos de Sentinel-3 y Sentinel-2.

En nuestra plataforma, no solo ofrecemos información sobre la Isla de Calor Urbana (SUHI) y otros índices térmicos, sino que también proporcionamos herramientas interactivas para que puedas explorar y comprender mejor estos fenómenos.

¿Quieres entender cómo varía la temperatura entre las zonas urbanas y rurales? ¡Nuestra aplicación de cálculo de SUHI es la solución! Simplemente selecciona el área urbana de tu interés y nuestra aplicación te mostrará la diferencia de temperatura entre esa área y su entorno rural circundante. Además del SUHI, nuestra plataforma ofrece otros índices térmicos como el UFTVI, el UHIER y el DI, que te ayudarán a evaluar el impacto del calor urbano en el ambiente local.

¿Necesitas analizar la temperatura en un período específico? ¡Tenemos la herramienta perfecta para ti! Nuestro visualizador de temperatura media te permite seleccionar un rango de fechas y explorar la temperatura promedio durante ese período. Ya sea que estés investigando patrones climáticos o planificando actividades al aire libre, esta aplicación te brinda la información que necesitas para tomar decisiones informadas.

Nuestras aplicaciones interactivas te permiten descubrir y analizar el calor urbano de manera intuitiva y precisa. Ya seas un investigador, un urbanista o simplemente alguien interesado en comprender mejor el clima de tu ciudad, ¡nuestros productos están diseñados para satisfacer tus necesidades y facilitar tu exploración del entorno urbano!

Para calcular la Isla de Calor Urbana (SUHI) y otros índices térmicos, nuestra aplicación utiliza principalmente imágenes nocturnas, aprovechando la información proporcionada por el sensor MODIS. Sin embargo, dado que estas imágenes pueden tener una resolución espacial limitada, también hemos incorporado datos diarios de Landsat para ofrecer una perspectiva más detallada. La combinación de ambas fuentes de datos nos permite explorar cómo varían los resultados en términos de resolución espacial, brindando una comprensión más completa del calor urbano y sus efectos en el ambiente local.

Productos interactivos disponibles

Referencias

1. Sobrino, J. A., & Irakulis, I. (2020). A Methodology for Comparing the Surface Urban Heat Island in Selected Urban Agglomerations Around the World from Sentinel-3 SLSTR Data. Remote Sensing, 12(12), 2052.

2. Liu, L., & Zhang, Y. (2011). Urban Heat Island Analysis Using the Landsat TM Data and ASTER Data: A Case Study in Hong Kong. Remote Sensing, 3(7), 1535-1552.

3. Huang, Q., Huang, J., Yang, X., Fang, C., & Liang, Y. (2019). Quantifying the seasonal contribution of coupling urban land use types on Urban Heat Island using Land Contribution Index: A case study in Wuhan, China. Sustainable Cities and Society, 44, 666-675.

4. Portela, C. I., Massi, K. G., Rodrigues, T., & Alcântara, E. (2020). Impact of urban and industrial features on land surface temperature: Evidences from satellite thermal indices. Sustainable Cities and Society, 56, 102100.

5. Producto 'MOD11A1.061 Terra Land Surface Temperature and Emissivity Daily Global 1km'.

6. Producto 'ERA5-Land Hourly - ECMWF Climate Reanalysis'.

7. Producto 'USGS Landsat 8 Level 2, Collection 2, Tier 1'.

8. Producto 'USGS Landsat 9 Level 2, Collection 2, Tier 1'.