UNIVERSIDAD VERACRUZANA

UNIVERSIDAD VERACRUZANA
FACULTAD DE CIENCIAS QUIMICAS
Región Poza Rica - Tuxpan
“DETERMINACIÓN DE LA ISLA DE CALOR EN LA CIUDAD DE POZA RICA
POR EFECTOS ANTROPOGÉNICOS”
TESINA
QUE PARA ACREDITAR LA EXPERIENCIA RECEPCIONAL DEL
PROGRAMA EDUCATIVO DE
INGENIERIA AMBIENTAL
PRESENTAN
MIRIAM HERNÁNDEZ ROMANO
PAOLA SEGURA LÒPEZ
DIRECTOR:
M. EN C. SERGIO NATÀN GONZÀLEZ ROCHA
Poza Rica de Hgo., Veracruz
Marzo 2012
CONTENIDO
Página
INTRODUCCIÓN ............................................................................................... 1
OBJETIVOS ....................................................................................................... 2
JUSTIFICACIÓN ................................................................................................ 2
CAPITULO I. ANTECEDENTES ........................................................................ 3
CAPITULO II. MARCO TEÓRICO ...................................................................... 4
CAPITULO III. METODOLOGIA Y EQUIPOS .................................................... 8
CAPITULO IV RESULTADOS .......................................................................... 12
CONCLUSIONES............................................................................................. 30
REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS ................................................................. 31
Índice de Tablas
Página
Tabla 3.1. Ubicación de las estaciones que conforman la Red de Monitoreo
Meteorológico en la ciudad de Poza Rica, Ver. .................................................. 9
Tabla 4.1 Datos de temperatura máximas y mínima promedio del mes de
Septiembre de 2011. ........................................................................................ 12
Tabla 4.3 Datos de temperatura máximas en la tercer semana
del mes
septiembre........................................................................................................ 14
Tabla 4.4 Datos de temperatura máximas de la cuarta semana
del mes
septiembre........................................................................................................ 16
Tabla 4.5 Datos de temperatura mínimas en la tercer semana del mes de
septiembre........................................................................................................ 17
Tabla 4.6 Datos de temperatura mínimas en la cuarta semana del mes de
septiembre........................................................................................................ 18
Tabla 4.7 Datos de temperatura máximas y mínima del mes de octubre ......... 19
Tabla 4.8 Datos de temperatura máximas en la primer semana de octubre ... 21
Tabla 4.9 Datos de temperatura máximas durante la segunda semana del mes
de octubre ........................................................................................................ 22
Tabla 4.10 Datos de temperatura máxima en la tercer semana del mes de
octubre ............................................................................................................. 23
Tabla 4.11 Datos de temperatura máxima semanales del mes de octubre ...... 24
Tabla 4.12 Datos de temperatura mínima en la primer semana del mes de
octubre ............................................................................................................. 25
Tabla 4.13 Datos de temperatura mínimas en la segunda semana del mes de
octubre ............................................................................................................. 26
Tabla 4.14 Datos de temperatura mínimas en la semana 3 del mes de octubre
......................................................................................................................... 27
Tabla 4.15 Datos de temperatura máximas en la cuarta semana del mes de
octubre ............................................................................................................. 28
Índice de figuras
Página
Figura 1.- Metodología para el estudio de la isla de calor en Poza Rica, Ver. ... 8
Figura 2.- Mapa satelital de las estaciones de monitoreo ................................ 10
Figura 4.1 Gráfica bidimensional y tridimensional de la temperatura máxima en
la ciudad de Poza Rica en el mes de septiembre 2011. ................................... 13
Figura 4.2.- Gráfica bidimensional y tridimensional de la isla de calor, promedio
de temperatura mínima en la ciudad de Poza Rica en el mes de septiembre
2011. ................................................................................................................ 14
Figura 4.3.- Gráfica de las temperaturas máximas de la tercera semana del
mes de Septiembre de 2011 en Poza Rica ...................................................... 15
Figura 4.4.- Gráfica de las temperaturas mínimas registradas en la cuarta
semana en el mes de Septiembre 2011 en la ciudad de Poza Rica ............... 16
Figura 4.5.- Gráfica de las temperaturas mínimas de la tercera semana del mes
de septiembre de 2011. .................................................................................... 17
Figura 4.6.- Gráfica de las temperaturas mínimas de la cuarta semana en el
mes de Septiembre de 2011. ........................................................................... 18
Figura 4.7 Gráfica del contorno de temperaturas máximas del mes de octubre
de 2011 en la ciudad de Poza Rica. ................................................................. 19
Figura 4.8 Gráfica del contorno de las temperaturas mínimas registradas en el
mes de Octubre de 2011 en la ciudad de Poza Rica. ...................................... 20
Figura 4.9 Gráfica de la temperatura máxima durante el mes de octubre de
2011 en la primer semana ................................................................................ 21
Figura 4.10.-
Gráfica de la temperatura máxima registrada en el mes de
Octubre 2011 durante la segunda semana en la ciudad de Poza Rica. .......... 22
Figura 4.11.- Gráfica de la temperatura máxima en la tercera semana del mes
de Octubre 2011............................................................................................... 23
Figura 4.12 Gráfica de la temperatura máxima durante la cuarta semana en el
mes de Octubre 2011 en la ciudad de Poza Rica. ........................................... 24
Figura 4.13 Gráfica de la temperatura mínima durante la semana 1 en el mes
de Octubre 2011 en la ciudad de Poza Rica. ................................................... 25
Figura 4.14 Gráfica de la temperatura mínima durante la segunda semana en el
mes de Octubre 2011 en la ciudad de Poza Rica ............................................ 26
Figura 4.15 Gráfica de la temperatura mínima durante la tercera semana en el
mes de Octubre 2011 en la ciudad de Poza Rica. ........................................... 27
Figura 4.16 Gráfica de la temperatura mínima durante la semana 4 en el mes
de Octubre 2011 en la ciudad de Poza Rica. ................................................... 28
INTRODUCCIÓN
La contaminación atmosférica y su asociación con el cambio climático en la
actualidad, es un tema de relevancia, los GEI ó gases de efecto invernadero
como el dióxido de carbono, el metano, óxidos de nitrógeno, entre otros
acentúan el incremento de la temperatura atmosférica en la tierra, los trabajos
realizados a partir de los acuerdos y protocolos como el de Kioto, la cumbre de
Rio, entre otros a nivel mundial, han buscado de forma emergente disminuir
estas emisiones, acciones que en el panel intergubernamental del cambio
climático (IPCC por sus siglas en inglés)
trabaja de forma en la que los
gobiernos tomen acciones para la adaptación al mismo.
El problema se torna más complejo al anexar otras variables al sistema,
atmosférico y no solo la de las emisiones atmosféricas, estas variables como el
incremento de actividades antropogénicas, el crecimiento demográfico,
la
urbanización no planeada, el incremento del consumo de combustibles fósiles,
la deforestación y tala inmoderada, los cambios de uso de suelo y la
disminución de la vegetación, propician en un efecto sinergético variantes en el
clima en diversos niveles, siendo el micro clima donde se sienten los efectos
adversos de estos cambios extremos que van desde precipitaciones atípicas,
cambio en la temperatura promedio, cambios en general del microclima local.
Un fenómeno propiciado por el cambio de uso de suelo, degradación de la
cubierta
vegetal, crecimiento de zonas urbanas con concreto, asfaltos y
materiales de gran absorción de capacidad calorífica y radiación, es el
conocido como la isla de calor. Este fenómeno tiende a acumular en las zonas
donde existe gran urbanización el calor, y por efectos convectivos, los
contaminantes y material particulado y adicionalmente el incremento en la
temperatura ambiental, modificando el confort térmico denominado índice de
confort térmico.
1
OBJETIVOS
Objetivo General
Analizar el fenómeno de la isla de calor en la ciudad de Poza Rica, generado
por las actividades antropogénicas y desarrollo urbano de la misma.
Objetivos Específico
Definir los transectos térmicos para la toma de lecturas en la ciudad.
Determinar mediante lecturas el gradiente térmico en zonas de la ciudad.
Establecer las zonas donde se presenta la isla de calor en la ciudad
JUSTIFICACIÓN
La intensa actividad que desarrollan las industrias energética y petrolera, el
crecimiento del parque vehicular, el desarrollo urbano y actividades
antropogénicas, el cambio de uso de suelo y otros factores en Poza Rica han
incrementado la emisión de contaminantes en el aire y cambios en el
microclima de la ciudad.
Por lo mencionado anteriormente, la presente investigación busca entonces
analizar el efecto conocido como la isla de calor que es el incremento de
temperatura extremo en zonas altamente urbanizadas.
2
CAPITULO I. ANTECEDENTES
Algunos cambios en las manifestaciones climáticas a escala global del siglo XX
indican un leve aumento en la temperatura media de la tierra que sería
provocado por las emisiones masivas de gases de efecto invernadero a la
atmósfera durante el periodo industrial de la humanidad; con tendencias en la
suba del nivel de los océanos, la ocurrencia de episodios temporales extremos,
derretimiento
de
capas
polares
y
repercusiones
en
los
ciclos
y
comportamientos de la fase biológica de la tierra. La facción escéptica, si bien
reconoce que puede ocurrir un aumento en la temperatura global, propone que
la tendencia no es clara con respecto a registros históricos y que los diversos
sistemas de regulación térmica del planeta amortiguarán esos posibles
cambios.
La intensa actividad que desarrollan las industrias energética, petrolera y el
incremento de fuentes móviles en Poza Rica han incrementado la emisión de
contaminantes en el aire. En septiembre de 2010 (González, 2010) encontró en
un monitoreo diagnóstico en la zona centro de la ciudad de Poza Rica,
contaminantes referentes como el ozono, SOx´s, NOx´s, CO, CO2, y PM10;
adicionalmente
se realizo un estudio de variables climáticas como la
temperatura y humedad relativa, entre otras.
En 2001, Capelli y otros, determinaron en Temuco, Chile, la isla de calor que se
genera por las condiciones topográficas y desarrollo de la ciudad, haciendo uso
estaciones móviles para la determinación y análisis del fenómeno, encontrando
La intensidad de la isla calórica (ΔTu-r) fue 6.3ºC y 1.2ºC durante el día y la
noche, respectivamente. La influencia de los cerros que limitan la ciudad fue de
importancia. El estudio confirmo la idea que el clima urbano de una ciudad es
un mosaico de microclimas que interactúan continuamente.
Morales y otros, (2007) analizaron el fenómeno de la isla de calor en la ciudad
de Toluca, en el estado de México, en este estudio encontraron como el
cambio de uso de suelos y la urbanización afecto de forma sustancial el clima
en la ciudad, teniendo rangos de temperatura elevados en la zona centro y en
el aeropuerto, lugares donde se observa muy comúnmente el fenómeno.
3
CAPITULO II. MARCO TEÓRICO
La isla de calor es una situación urbana, de acumulación de calor por la
inmensa mole de hormigón, y demás materiales absorbentes de calor; y
condiciones atmosférica que se da en situaciones de estabilidad por la acción
de un anticiclón térmico.
Una ciudad está construida principalmente por hormigón, asfalto, ladrillos y
piedras. Debido a que la contaminación atmosférica de un lugar determinado
depende en gran medida del carácter de la superficie, la temperatura en una
ciudad es mayor que en las zonas no urbanas. El efecto isla de calor urbano es
debido también al gran número de habitantes y a las emisiones de calor
antropogénicas
Se presenta en las grandes ciudades y consiste en la dificultad de la disipación
del calor durante las horas nocturnas, cuando las áreas no urbanas, se enfrían
notablemente por la falta de acumulación de calor. El centro urbano, donde los
edificios y el asfalto desprenden por la noche el calor acumulado durante el día,
provoca vientos locales desde el exterior hacia el interior. Comúnmente se da
el fenómeno de elevación de la temperatura en zonas urbanas densamente
construidas causado por una combinación de factores tales como la edificación,
la falta de espacios verdes, los gases contaminantes o la generación de calor.
Se ha observado que el fenómeno de la isla de calor aumenta con el tamaño
de la ciudad y que es directamente proporcional al tamaño de la mancha
urbana. Una isla de calor urbano puede aumentar la temperatura y la duración
de una ola de calor. Y el calor de la ciudad puede influenciar los estados del
tiempo, cambiar en los patrones del viento, nubes y precipitación. (Jauregui,
1992))
Causas de la Isla de calor
Las zonas edificadas ofrecen más superficie para la absorción de calor, el cual
irradian lentamente durante la noche. Otro efecto de los edificios altos son las
múltiples reflexiones horizontales de la radiación recibida, que aumentan la
probabilidad de que esta energía permanezca en el suelo en lo que se conoce
como efecto cañón. ¿Qué hace que las ciudades sean más calientes? Hay
4
muchos factores que pueden influenciar el efecto isla de calor urbano. Los
cambios que se realizan en la superficie de la tierra en zonas urbanas tienen un
gran impacto en cuanto a si se formará una isla de calor urbano o no. Por
ejemplo, muchas ciudades tienen menos árboles que las zonas rurales
circundantes. Los árboles sombrean la tierra, evitando que la radiación del sol
sea absorbida. Sin ellos, la superficie de la tierra se calienta. Los tejados y el
pavimento oscuro también absorben más radiación. Los automóviles, que
emiten calor de sus motores y escapes, también contribuyen al efecto de la isla
de calor. Una menor cantidad de plantas también significa que habrá menos
evapotranspiración, que es un proceso que refresca al aire.
La falta de grandes zonas verdes y el entubamiento de los afluentes acuosos
en la ciudad reduce las oportunidades de transformar la energía solar a través
de los procesos de fotosíntesis o evaporación del agua. Diversos estudios
muestran la relación directa entre las altas temperaturas urbanas y la falta de
vegetación.
Por otra parte, la actividad industrial y doméstica genera un aporte de calor al
medio. En particular los sistemas de refrigeración en la ciudad forman parte de
un círculo vicioso, ya que generan calor extra y su uso se incrementa con la
temperatura. Algunos autores explican la isla de calor como un efecto
invernadero local, pues los gases se encierran en un solo lugar provocando
una cápsula de gases que absorbe calor del sol. Los materiales que forman la
ciudad absorben la radiación solar de onda corta y la emiten posteriormente
con una longitud de onda más larga, frecuencia que resulta retenida por
partículas en suspensión y gases de combustión.
La cápsula de gases solo puede ser rota cuando los vientos son superiores a
20 km/h, si en la superficie hay demasiados edificios de mucha altura el aire
será obstruido y la cápsula no se romperá, sin embargo hasta lo más natural
puede provocar una cápsula de calor. Las ciudades localizadas en un valle
rodeado de montañas de más de 500 m son más propensas a una isla de calor,
pues es aire queda obstruido por las montañas que la rodean haciendo la
cápsula más densa y gruesa.
5
Otra de las causas que provocan el efecto de isla de calor es el albedo. El
albedo es la capacidad de reflejar en mayor o menor medida la radiación solar.
Por regla general, un color más claro absorbe menos calor que un color más
oscuro. Las calles hechas de asfalto alcanzarán temperaturas muchos mayores
a aquellas alcanzadas por una calle hecha de hormigón relativamente nuevo.
Algunas personas han especulado que el crecimiento de las zonas urbanas ha
causado mayor calor urbano y que las islas de calor son responsables del
calentamiento del planeta. Hay evidencia contundente de que esta no es la
causa del calentamiento del planeta. De acuerdo al panel intergubernamental
de cambio de clima, es poco probable que el calentamiento del planeta esté
influenciado de manera significativa por el aumento de edificaciones.
Hoy, muchas ciudades están haciendo un esfuerzo para combatir el efecto isla
de calor urbana. Están utilizando materiales blancos o reflectivos para los
techos y caminos. Se están plantando árboles a lo largo de las calles de las
ciudades. Y en muchas áreas se están instalando azoteas verdes, es decir,
plantas vivas en los tejados.
Consecuencias de la Isla Calor
La isla de calor puede llegar a disminuir el período frío del invierno y extender
el de verano, adelantando la primavera y retrasando el otoño. Su efecto sobre
la temperatura urbana puede reducir el uso de la calefacción en invierno, pero
aumenta la demanda de refrigeración en verano. El mayor uso de la
refrigeración incrementa la demanda energética, con sus consecuentes
perjuicios ambientales y económicos. A nivel ambiental, la mayor temperatura
también contribuye a las reacciones de los gases de combustión presentes en
la atmósfera. En algunos casos no sólo resulta afectada la temperatura de la
ciudad sino también de sus alrededores, alterando el clima regional. (Jauregui y
otros, 2008)
Cambio Climático
Se llama cambio climático a la modificación del clima con respecto al historial
climático a una escala global o regional. Tales cambios se producen a muy
6
diversas escalas de tiempo y sobre todos los parámetros meteorológicos:
temperatura, presión atmosférica, precipitaciones, nubosidad, etc. En teoría,
son debidos tanto a causas naturales como antropogénicas.
Además del calentamiento global, el cambio climático implica cambios en otras
variables como las lluvias y sus patrones, la cobertura de nubes y todos los
demás elementos del sistema atmosférico. La complejidad del problema y sus
múltiples interacciones hacen que la única manera de evaluar estos cambios
sea mediante el uso de modelos computacionales que simulan la física de la
atmósfera y de los océanos. La naturaleza caótica de estos modelos hace que
en sí tengan una alta proporción de incertidumbre, aunque eso no es óbice
para que sean capaces de prever cambios significativos futuros que tengan
consecuencias tanto económicas como las ya observables a nivel biológico.
(Serra, 2009)
7
CAPITULO III. METODOLOGIA Y EQUIPOS
El desarrollo del presente trabajo, se llevará a cabo adaptando la metodología
indicada por los trabajos de Capelli y otros (2001) y Morales y otros(2007)
misma que se muestra en la figura 1 siguiente.
Análisis del sitio
Ubicación
de
estaciones
meteorológicas.
Establecimiento de los lapsos de
tiempo para la toma de lecturas de
las variables climáticas relacionadas.
Procesamiento
de
datos
y
elaboración de gráficas de isotermas
Figura 1.- Metodología para el estudio de la isla de calor en Poza Rica, Ver.
8
La metodología consistirá en:
1.-Análisis del sitio: Los criterios que se consideraron para la selección de los
sitios en donde se instalaron las estaciones de la red fueron la configuración
del área urbana y las direccionales del crecimiento urbano. Los sitios para la
ubicación de las estaciones en el área de estudio se hicieron considerando que
los datos que se registraran fueran representativos y de una gran extensión.
2.-
Ubicación de estaciones meteorológicas: Con los criterios antes
mencionados se creó una red de monitoreo meteorológico en la ciudad de
Poza Rica formada por las estaciones que se muestran a continuación:
Tabla 3.1. Ubicación de las estaciones que conforman la Red de Monitoreo
Meteorológico en la ciudad de Poza Rica, Ver.
Estación
Latitud
Longitud
Ubicación
1
20°36´33.53”
97°27´36.41”
Aeropuerto
2
20°31´57.17”
97°28´22.29”
Col. Morelos
3
20°32´03.02”
97°27´58.35”
Col. Tajín
4
20°32´03.02”
97”28´22.29”
Col. Tepeyac
5
20°28´59.33”
97°26´43.39”
Infonavit kawatzin
6
20°30´48.14”
97°26´44.43”
Facultad Ciencias Químicas
El equipo utilizado en las estaciones de temperatura y humedad, son equipos
digitales y data loggers para dichas variables, adicionalmente se hará uso de
la estación portátil kestrel para la lectura de transectos realizada de forma
manual para cotejo de datos.
9
Figura 2.- Mapa satelital de las estaciones de monitoreo
Fuente: Google earth
Como se puede observar en la tabla 3.1 la estación del aeropuerto e Infonavit
Kawatzin quedan fuera del perímetro de la ciudad de Poza Rica, se hace la
aclaración de que estas estaciones servirán como referencia de un lugar
representativo fuera de la zona urbana, hacia la zona norte el aeropuerto y así
mismo hacia la zona sur Infonavit Kawatzin.
3.- Establecimiento de los lapsos de tiempo para la toma de lecturas de las
variables climáticas relacionadas: la variables a utilizar son la temperatura,
temperatura máxima (TM) y temperatura mínima (Tm). Las temperaturas fueron
registradas diariamente en tres lapsos: en la mañana con un horario de 8:00am
a 9:00am, a medio dia de 12:00pm a 1:00pm y al anochecer con un horario de
7:00pm a 8:00pm. El registro de las temperaturas se llevo a cabo desde la 3ra
semana de Septiembre hasta la última semana de Octubre. Con lo cual
tenemos un total de 6 semanas continuas. Esto con la finalidad de determinar
la isla diurna y la nocturna.
10
4.- Procesamiento de datos y elaboración de gráficas de isotermas: con la
información recolectada en los meses de Septiembre y Octubre se obtuvieron
los datos promedio de temperaturas máximas y mínimas se realizarán gráficos
de isotermas en el software surfer 8.0, para representar la isla de calor en la
ciudad de Poza Rica.
Equipos y software utilizados
Los equipos que se utilizaron para registrar las temperaturas son medidores
digitales de temperatura ambiental (máxima y mínima); el software para graficar
los resultados obtenidos es Surfer 8.0, este es un programa que genera
superficies bi y tridimensionales a partir de varios puntos. Este sistema, está
orientado a la representación gráfica topográfica de variables
localizadas
espacialmente, así como también a la generación de modelos tridimensionales.
11
CAPITULO IV RESULTADOS
Una vez registrada la información de las estaciones ubicadas en la ciudad de
Poza Rica se realizaron los estadísticos promedios semanal y mensual de los
datos de temperatura máxima y mínima de los meses de septiembre y octubre
de 2011(3ra semana Septiembre a la 4ta semana de Octubre).
Se obtuvo de cada mes una tabla general donde se registraron los datos de
temperatura máxima y mínima de cada estación además de dos mapas que
los representan, la tabla 4.1 muestra dichos resultados.
Tabla 4.1 Datos de temperatura máximas y mínima promedio del mes de Septiembre
de 2011.
Este
Norte
Temperaturas
Temperaturas
(Km)
(Km)
Máximas
mínimas
(TM °C)
(Tm °C)
P1-KWTZIN
5.3
3.3
35
24
P2-FCQ
5.7
5.1
37
27
P3-TEPEYAC
6.6
7.6
39
26
P4-MORELOS
3.4
7.7
35
28
P5-TAJIN
3.8
7.8
36
26
P6-AEROP
4.2
21
33
24
El procesamiento de los resultados de la tabla anterior, nos da como resultados
de Temperaturas Máximas (TM) que van de los 33 °C a los 39 °C, y en
Temperaturas mínimas (Tm) de 24 °C a 28 °C, mismos que se muestran en la
figura 4.1 siguiente.
12
Figura 4.1 Gráfica bidimensional y tridimensional de la temperatura máxima en la
ciudad de Poza Rica en el mes de septiembre 2011.
En la gráfica 4.1 se observa el comportamiento de la isla de calor generada en
la ciudad de Poza Rica durante el mes de Septiembre, los valores de la
temperatura van de 33° a 39°C, en promedio 35.8°C; se puede observar que la
temperatura va en forma creciente de las zonas suburbanas a la zona central
de la ciudad, muy cercana a la zona industrial y la mancha urbana, en la zona
este.
La figura 4.2 representa el comportamiento de las temperaturas mínimas en el
mes de Septiembre, las temperaturas tomaron valores de 24°C
a 28 °C,
teniendo como valor promedio de 25.83 °C, la gráfica de la isla de calor
muestra la temperatura mínima pico en las zonas del centro y la zona sur
oeste.
13
Figura 4.2.- Gráfica bidimensional y tridimensional de la isla de calor, promedio de
temperatura mínima en la ciudad de Poza Rica en el mes de septiembre 2011.
En las tabla 4.3 siguiente, se observan las temperaturas máximas semanales.
Tabla 4.3 Datos de temperatura máximas en la tercer semana del mes septiembre
Este
(Km)
Norte (Km)
TM °C
5.3
3.3
35
3.4
7.7
34
3.8
7.8
34
4.2
21
33
14
F
Figura 4.3.- Gráfica de las temperaturas máximas de la tercera semana del mes de
Septiembre de 2011 en Poza Rica.
En la figura anterior se observo que las temperaturas máximas obtenidas
durante la semana 3 en el mes de Septiembre en la ciudad de Poza Rica,
valores de 33°C a 35°C, y con un valor promedio de 34 °C, acentuándose en
la zona centro hacia el sur el incremento de la temperatura.
15
En la tabla 4.4 y figura 4.4 siguientes, se muestran los datos registrados de la
cuarta semana del mes de septiembre.
Tabla 4.4 Datos de temperatura máximas de la cuarta semana del mes septiembre
Este
(Km)
Norte (Km)
TM °C
5.3
3.3
35
3.4
7.7
39
3.8
7.8
38
4.2
21
34
Figura 4.4.- Gráfica de las temperaturas mínimas registradas en la cuarta semana en
el mes de Septiembre 2011 en la ciudad de Poza Rica.
En la figura anterior se observaron temperaturas máximas registradas durante
la cuarta semana en el mes de Septiembre, estas temperaturas oscilaron de
34° a 39° C, con un promedio de 36.5 °C; El pico de la isla de calor se
16
muestra de forma creciente de la zona suroeste hacia la zona centro de la
ciudad.
En la tabla y figura 4.5 se muestran los datos registrados de temperaturas
mínimas y la isla de calor en la tercera semana del mes de septiembre.
Tabla 4.5 Datos de temperatura mínimas en la tercer semana del mes de septiembre
Este
(Km)
Norte (Km)
Tm °C
5.3
3.3
24
3.4
7.7
27
3.8
7.8
26
4.2
21
24
Figura 4.5.- Gráfica de las temperaturas mínimas de la tercera semana del mes de
septiembre de 2011.
17
En la tabla 4.5 anterior se muestran los promedios de temperatura mínima en la
semana 3 del mes de Septiembre, los valores oscilaron de 24° a 26°C, con un
valor promedio de 25.5°C, como se observa en la figura 4.5 la isla de calor va
de la zona sureste con dirección a la zona oeste, concentrándose la
temperatura en el centro de la ciudad.
Los datos recopilados de temperaturas mínimas durante la cuarta semana en
el mes de septiembre se observan en la tabla siguiente
Tabla 4.6 Datos de temperatura mínimas en la cuarta semana del mes de septiembre.
Este (Km) Norte (Km)
Tm °C
5.3
3.3
27
3.4
7.7
26
3.8
7.8
27
4.2
21
25
Figura 4.6.- Gráfica de las temperaturas mínimas de la cuarta semana en el mes de
Septiembre de 2011.
18
En la figura 4.6 anterior, se representa el cambio en la temperatura mínima
durante el mes de septiembre registrada en la cuarta semana, como muestra
en la tabla 4.6 los valores se oscilan de 25° a 27°C, con un valor promedio de
26.25°C, se puede observar como el pico de la isla de calor se incrementa en la
zona urbana. Para el mes de octubre se muestra la tabla general de
temperaturas máximas y mínimas obtenidas en el presente trabajo.
Tabla 4.7 Datos de temperatura máximas y mínima del mes de octubre
Este(Km) Norte(Km)
Temperatura
Temperatura
Máxima
mínima
(TM °C)
(Tm °C)
P1-KWTZIN
5.3
3.3
35
24
P2-FCQ
5.7
5.1
37
27
P3-TEPEYAC
6.6
7.6
39
26
P4-MORELOS
3.4
7.7
35
28
P5-TAJIN
3.8
7.8
36
26
P6-AEROP
4.2
21
33
24
Figura 4.7 Gráfica del contorno de temperaturas máximas del mes de octubre de
2011 en la ciudad de Poza Rica.
19
En la figura 4.7 anterior, se observa que el comportamiento de la temperaturas
máximas registradas en el mes de octubre, los valores de las temperaturas
oscilaron de los 33° a los 39 °C, observando un valor promedio de 35.83°C, por
el comportamiento de las isla de calor, se observa que la temperatura va en
aumento de las zonas no urbanas hacia las zonas urbanas provocando
aumento de calor en la zona centro de la ciudad.
Figura 4.8 Gráfica del contorno de las temperaturas mínimas registradas en el mes de
Octubre de 2011 en la ciudad de Poza Rica.
La figura 4.8 muestra el comportamiento de la isla de calor obtenida en el mes
de Octubre, se obtuvieron valores de temperatura que oscilaron de 24° a 28°C,
dando un promedio de 25.86°C, la gráfica muestra que la temperaturas
mínimas se distribuyen de la zona norte noreste, a la zona centro y sur,
incrementando el pico de la temperatura en la zona sureste.
20
A continuación se mostraran los resultados del mes de octubre obtenidos por
semana, en la tabla 4.8 siguiente se muestran los datos promedio de
temperatura máxima en la semana 1.
Tabla 4.8 Datos de temperatura máximas en la primer semana de octubre
Este
(Km)
Norte (Km)
TM °C
5.3
3.3
30
6.6
7.6
30
3.4
7.7
33
3.8
7.8
28
4.2
21
33
Figura 4.9 Gráfica de la temperatura máxima durante el mes de octubre de 2011 en la
primer semana
21
En la figura anterior se aprecia la temperatura máxima obtenida durante la
primer semana del mes de octubre, los valores van de 28° a 33°C, con un
promedio de 30.8°C, la isla de calor muestra un comportamiento inverso con
un aumento de temperatura hacia donde inicia la zona urbana al norte de la
ciudad.
Los datos registrados de temperatura máxima
en la segunda semana se
muestran en la siguiente tabla 4.9 y la figura 4.10
Tabla 4.9 Datos de temperatura máximas durante la segunda semana del mes de
octubre
Este (Km) Norte (Km) TM °C
5.3
3.3
22
6.6
7.6
31
3.4
7.7
32
3.8
7.8
35
4.2
21
31
Figura 4.10.- Gráfica de la temperatura máxima registrada en el mes de Octubre
2011 durante la segunda semana en la ciudad de Poza Rica.
22
En la figura anterior se observa la temperatura máxima registrada durante la
segunda semana del mes de Octubre, respecto a la primera semana un
descenso de temperatura, ya que los valores obtenidos oscilaron de los 22°C
hasta los 35°C, registrando un promedio de 30.2 °C; se observa la isla de calor
nuevamente en la zona centro de la ciudad.
En la tabla 4.10 y la figura 4.11 se muestran los datos de temperatura máxima
de la semana 3 del mes de octubre.
Tabla 4.10 Datos de temperatura máxima en la tercer semana del mes de octubre
Este (Km) Norte (Km) TM °C
5.3
3.3
34
6.6
7.6
32
3.4
7.7
37
3.8
7.8
35
4.2
21
30
Figura 4.11.- Gráfica de la temperatura máxima en la tercera semana del mes de
Octubre 2011.
23
En la figura anterior se observa el incremento de temperatura respecto a la
segunda semana, los valores obtenidos oscilan de los 30° a los 37°C, con un
promedio de 33.6 °C, el pico de la isla de calor generada aumenta en el punto
centro-oeste y disminuye a zonas más frías hacia las afueras de la ciudad.
A continuación en la tabla 4.11 se muestran los resultados de los datos de las
temperaturas máximas que se recopilaron en la última semana del mes de
Octubre
Tabla 4.11 Datos de temperatura máxima semanales del mes de octubre
Este (Km) Norte (Km) TM °C
5.3
3.3
32
6.6
7.6
30
3.4
7.7
41
3.8
7.8
30
4.2
21
33
Figura 4.12 Gráfica de la temperatura máxima durante la cuarta semana en el mes de
Octubre 2011 en la ciudad de Poza Rica.
24
En la figura 4.12 se observan las temperaturas máximas registradas durante la
cuarta semana, oscilan con valores de 30° a un valor máximo de 41°C, con un
promedio de 33.2°C, la gráfica muestra como el pico de la isla de calor se
concentra en la zona centro – este, mostrándose de todas formas la
disminución de la misma a la zona menos urbanizada.
.
A continuación se muestran los resultados obtenidos de las temperaturas
mínimas.
Tabla 4.12 Datos de temperatura mínima en la primer semana del mes de octubre
Este(Km) Norte (Km) Tm °C
5.3
3.3
22
6.6
7.6
24
3.4
7.7
22
3.8
7.8
23
4.2
21
22
Figura 4.13 Gráfica de la temperatura mínima durante la semana 1 en el mes de
Octubre 2011 en la ciudad de Poza Rica.
25
En la tabla 4.12 anterior, se aprecian los datos de temperaturas mínimas de la
primer semana de octubre, los valores oscilan entre los 22° a los 24°C, con un
promedio de 23 °C, en la grafica 4.13 se observa que el pico de la isla de calor
aumenta en el punto centro-este y disminuye a una zona más fría hacia las
afueras de la ciudad ubicada en la zona sur.
En la tabla 4.13 se observan los resultados de las temperaturas mínimas en la
segunda semana del mes de octubre.
Tabla 4.13 Datos de temperatura mínimas en la segunda semana del mes de
octubre
Este (Km) Norte (Km) Tm °C
5.3
3.3
22
6.6
7.6
25
3.4
7.7
21
3.8
7.8
24
4.2
21
21
Figura 4.14 Gráfica de la temperatura mínima durante la segunda semana en el mes
de Octubre 2011 en la ciudad de Poza Rica.
26
En la tabla 4.13 se muestran los valores obtenidos que oscilan de los 21° a los
25 °C, con un promedio de 23 °C, el pico de la isla de calor generada aumenta
en el punto centro-este y disminuye a una zona más fría hacia las afueras de la
ciudad hacia el sur, como se muestra en la figura 4.14
En la tabla 4.14 siguiente, se muestran los datos obtenidos de temperaturas
mínimas en la tercer semana, los valores oscilaron entre los 20° a 24 °C, con
un promedio de 21.8 °C, la figura 4.15 muestra el comportamiento de la isla de
calor, se observa como el perfil se invierte siendo la zona sur donde se
incrementa la temperatura.
Tabla 4.14 Datos de temperatura mínimas en la semana 3 del mes de octubre
Este (Km) Norte(Km) Tm °C
5.3
3.3
24
6.6
7.6
22
3.4
7.7
21
3.8
7.8
22
4.2
21
20
Figura 4.15 Gráfica de la temperatura mínima durante la tercera semana en el mes de
Octubre 2011 en la ciudad de Poza Rica.
27
En la tabla 4.15 siguiente se muestran los resultados de temperaturas máximas
en el mes de octubre durante la última semana.
Tabla 4.15 Datos de temperatura máximas en la cuarta semana del mes de octubre.
Este(Km) Norte(Km) Tm °C
5.3
3.3
22
6.6
7.6
22
3.4
7.7
18
3.8
7.8
21
4.2
21
19
Figura 4.16 Gráfica de la temperatura mínima durante la semana 4 en el mes de
Octubre 2011 en la ciudad de Poza Rica.
En la tabla 4.15 se registran los valores obtenidos que oscilan de los 18° a los
22 °C, con un promedio de 20 °C, el pico de la isla de calor generada aumenta
en el punto centro-este como se observa en la figura 4.16 y disminuye a una
28
zona más fría hacia las afueras de la ciudad. Se observa la rapidez de
liberación de energía de la zona urbana.
Se observó de forma general que la isla de calor diurna (Temperaturas
máximas) se concentro en la mancha urbana que abarca desde la zona norte
hasta la zona centro de la ciudad, la zona sur y este tendió a amortiguar los
cambios de temperatura mostrando diferencias de hasta 6 grados centígrados
en el mes de septiembre y octubre, promedio de 6 °C entre la zona rural y la
urbana.
La isla de calor nocturna (Temperaturas mínimas) muestra como la carga
térmica se dispersa más lentamente en los alrededores de la zona urbana,
tendiendo a invertir el perfil de la misma, se observa como se enfría
rápidamente el concreto y como las zonas verdes liberan gradualmente la
carga térmica, en la zona sur y este se muestra este comportamiento. Se
encontraron diferencias de hasta 4 grados centígrados en el mes de
septiembre y octubre, promedio de 4 °C.
29
CONCLUSIONES
De acuerdo a los resultados obtenidos, el fenómeno de la isla de calor se
manifiesta en la ciudad de Poza Rica, encontrándose que la zona urbana
retiene en promedio 6 grados centígrados en las zonas norte a la centro y la
zona industrial de la ciudad, la carga de la isla diurna esta muy centralizada en
la zona centro e industrial de la ciudad.
En la isla nocturna se encontraron diferencias de hasta 4 grados centígrados,
se observó también que las zonas que presentan inversión al perfil diurno son
las zonas sur y este de la ciudad, se observa también la rapidez en la que se
disipa la carga térmica en la zona urbanizada.
Los resultados obtenidos reflejan el comportamiento de la temperatura
registrada en la temporada de Otoño, siendo esta la temporada donde las
temperaturas tiende a disminuir previo al invierno.
Derivado de lo anterior se recomiendan las siguientes propuestas para tratar de
mitigar este efecto en la ciudad:
1. Crear espacios arbolados y promover áreas verdes
2. Ya no permitir el cambio de uso de suelo en zonas donde existan áreas
arboladas.
3. Crear áreas de reserva arboladas en las partes altas de la ciudad.
4. Evitar la invasión de predios arbolados ó áreas verdes.
5. Las autoridades municipales deben aplicar el reglamento a aquellos que
se apropien de, ó eliminen áreas verdes sin medidas de compensación.
6. Modificar urgentemente el marco legal relacionado con el desarrollo
urbano y la construcción de unidades habitacionales para promover las
áreas verdes y el desarrollo sustentable.
30
REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS
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[htm]. http://www.e-consulta.com/veracruz/ consultado el 4 de diciembre
de 2011.
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finales del siglo XIX; [pdf]; http://www.igeograf.unam.mx consultado el 30
de enero de 2012.
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consumo
eléctrico
[pdf],
http://www.ine.gob.mx/descargas/cclimatico/2008_ecc_inf_asentamiento
s.pdf, consultado el 2 de febrero de 2012.
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2012.
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7. http://app1.semarnat.gob.mx/dgeia/estadisticas_2000/compendio_2000/
04dim_institucional/04_02_Normatividad/data_normatividad/RecuadroIV.
2.3.htm
31