El principal objetivo de este estudio fue determinar las características de los componentes del cañón urbano que influyen en la aparición de islas de calor en el centro histórico de Cajamarca. Se concluyó que las características de los componentes del cañón urbano que influyen en la aparición de islas de calor en el centro histórico de Cajamarca durante el día son: (baja relación altura-ancho, alto factor de visibilidad del cielo y orientación del eje del cañón NE – SW), mientras que durante el periodo nocturno son: (alta relación altura – ancho, bajo factor de visibilidad del cielo y orientación del eje del cañón NE – SW).
INTRODUCCIÓN
Antecedentes de la investigación
Comprender la evolución y comportamiento de la Isla de Calor Urbana de cubierta y superficie en Bogotá para el periodo. Evaluar la influencia de la disminución de áreas verdes en la aparición de islas de calor en la ciudad de Iquitos durante la última década.
Bases teóricas
- Las ciudades y la urbanización
- Problemas ambientales consecuencia de la urbanización
- Isla térmica o isla de calor urbana (ICU)
- Factores que contribuyen en la generación de las islas de calor
- Tipos de islas de calor
- Islas de calor atmosféricas
- Islas de calor superficial
- Características de las islas de calor
- Cañón urbano
- Geometría del cañón urbano
- Consecuencias de las islas de calor
- Mitigación de las islas de calor urbano
- Métodos para la medición de islas de calor
- Estaciones fijas
Representación hipotética de las características espaciales y temporales de la isla de calor urbana de la capa de dosel en una ciudad de latitud media con un clima "ideal" (tranquilo, claro). Patrón espacial (a) a lo largo de la sección transversal AB y (b) relativo al contorno del plano de la ciudad.
Definición de términos básicos
Ubicación del área de estudio
- Climatología
- Delimitación del centro histórico de la ciudad de Cajamarca
- Morfología Urbana del centro histórico de la ciudad de Cajamarca
El clima de la ciudad de Cajamarca según la metodología Thornthwaite utilizada por el SENAMHI (2020) es del tipo: C(o,i)B', es decir, por precipitación efectiva corresponde a semiárido con otoño e invierno secos. y para la eficiencia de la temperatura pertenece al templado. Las lluvias determinan dos estaciones durante el año: La estación seca, que corresponde al otoño e invierno, en el hemisferio sur y en la costa peruana se desarrolla en los meses de mayo a septiembre, mientras que la temporada de lluvias en la costa, verano y en la costa. mismo hemisferio, con sol intenso durante el día y templado durante la noche, se presenta entre los meses de octubre a abril. En las partes altas, la temperatura máxima media mensual varía entre 15,7°C y 19,3°C, valores correspondientes a los meses de marzo y enero, respectivamente, mientras que la temperatura mínima media mensual entre -1,2°C y 1,6°C es , para los meses de agosto y marzo, respectivamente; En las partes bajas, la temperatura máxima promedio mensual varía entre 20,9°C y 21,9°C, valores correspondientes a los meses de marzo y septiembre, respectivamente, mientras que la temperatura mínima promedio mensual varía entre 4,6°C y 9,3°C. C es , para los meses de julio y febrero respectivamente (Municipalidad Provincial de Cajamarca, 2016).
La ciudad de Cajamarca está rodeada por algunos cerros y los vientos predominantes van del Noroeste a Sureste, llegando a una velocidad de 5,2 m/s, oscilando en promedio de 0,5 - 2,5 m/s y la dirección predominante es el Sur. . La estructura urbana del área monumental se basa en el patrón de damero (ortogonal o cuadriculado), propio de las ciudades subregales, ubicado sobre la antigua ciudadela inca después de la conquista (1532), reutilizando caminos y transformándolos en calles. como jr. .
Unidad de análisis
- Población
- Muestra
Materiales
- Materiales y equipos de campo
- Materiales y equipos de gabinete
Tipo y diseño de investigación
Es un diseño no experimental porque se realiza sin manipulación intencional de variables y en el que solo se observan fenómenos en su entorno natural para ser analizados (Hernández et al. 2014, p. 152). Su propósito es describir las variables y analizar su ocurrencia e interrelación en un momento determinado (Hernández et al. 2014, p. 154). Es un diseño correlacional causal porque describe las relaciones entre dos o más categorías, conceptos o variables en un momento dado.
Unas veces, sólo en términos de correlación, otras en base a la relación causa-efecto (causación) (Hernández et al. 2014, p. 157).
Metodología
- Cálculo de la relación altura- ancho (H/W)
- Cálculo del factor de visión de cielo (SVF)
- Cálculo de la orientación del eje del cañón (θ)
- Cálculo de la intensidad de las islas de calor
Dado que existen diferentes alturas y anchos de fachadas en un mismo cañón urbano, se utilizó la siguiente suma para calcular H correctamente. Se utilizó el método ArcGIS Extraction propuesto por García (2018), consistente en fotografiar con una lente ojo de pez de 180° a una altura de 1,5 m. Para presiones más altas, el procedimiento que se muestra en la Figura 16 se realizó al principio, en la mitad y al final de cada barril, y estos resultados luego se promediaron para tener un valor SVF único que representara adecuadamente todo el barril, asegurando que el barril esté bien marcado como se muestra en la siguiente imagen.
Para calcular la intensidad de las islas de calor, se registraron temperaturas en los 6 cañones, del 8 de julio de 2021 al 6 de enero de 2022 (3 meses en la temporada seca y 3 meses en la temporada de lluvias), en cada uno de estos cañones un digital termómetro ambiental, que toma la temperatura del aire automáticamente cada hora durante el período mencionado, y almacena esta información en su memoria incorporada. Mientras que para proteger los termómetros, se construyeron mini casetas meteorológicas metálicas a prueba de manipulaciones y se pintaron de blanco para que no alteren la lectura de temperatura.
Características de los componentes de los cañones urbanos monitoreados
- Características del cañón urbano del Jr. Comercio cuadra 4
- Características del cañón urbano del Jr. Urrelo cuadra 7
- Características del cañón urbano del Jr. La Mar cuadra 6
- Características del cañón urbano del Jr. Chanchamayo cuadra 5
- Características del cañón urbano del Jr. Cruz de Piedra cuadra 6
- Características del cañón urbano del Jr. Huánuco cuadra 16
El cañón consta de un carril de 9,06 m de ancho de alquitrán y hormigón gris, orientado NE-SW con edificaciones de 2 plantas con fachadas de adobe y tierra en tonos crema. El cañón consta de un carril muy angosto de 5,95 m de ancho de hormigón gris, orientado en dirección NE-SW con edificaciones de 2 a 5 pisos que presentan fachadas de material noble y adobe de diferentes tonalidades, entre las que destacan el crema, el blanco y el plomo. . . El cañón consta de un carril de hormigón gris con un ancho de 7,38 m, orientado en dirección NO-SE con edificios de diferentes alturas de 5 a 6 pisos que cuentan con fachadas de material noble y cerámica de diferentes tonalidades, entre las que destacan las más destacadas. son los grises. azul y naranja.
Un cañón formado por una franja de hormigón gris de 9,03 m de ancho orientada en dirección NE-SW con edificios de 2 pisos que cuentan con fachadas de ladrillo y tierra compactada en varios tonos, entre ellos naranja, verde y crema, cuyos edificios se utilizan para telefonía. comercios, restaurantes y la biblioteca municipal. Un cañón formado por una estrecha franja de 6.70 m de ancho de concreto gris orientada en dirección NO-SE con edificaciones de 2 a 4 pisos con fachadas de adobe, tierra compactada y materiales nobles en colores crema, cuyas edificaciones son utilizadas como viviendas y tráfico. se intensifica porque los autos ingresan al centro de la ciudad por su carril angosto Figura 23.
Cálculo de correlación
- Correlación relación altura - ancho (H/W) - isla de calor urbano (ICU)
- Correlación factor de visión del cielo (SVF) – isla de calor urbano (ICU)
- Correlación orientación del eje del cañón (θ) - isla de calor urbano (ICU)
Cada valor de la ecuación es el promedio de las temperaturas horarias registradas durante el estudio de 6 meses tanto en los cañones urbanos como en la estación. Según el análisis de regresión del estudio de 6 meses entre H/W - UCI (Figura 24) y la escala de relación de rango (Tabla 6), se puede observar que existe una correlación diaria de moderada a fuerte (0,6053), pero una correlación débil nocturna (0.2941), esto se debe a que la orientación nocturna es más influyente, provocando que cañones con diferentes orientaciones tengan un comportamiento térmico diferente a pesar de tener similar H/W. También se puede observar que durante el día, cuando menor es el H/W, más intensa es la UCI (correlación negativa), pero durante el periodo nocturno ocurre lo contrario, donde cuanto mayor es el H/W, más intensa es la UCI' a (correlación positiva), esto se debe a que durante el día los cañones con mayor H/W reciben menos radiación, pero durante la noche retienen más energía, lo que hace que permanezcan a temperaturas más altas. Estos resultados coinciden con los resultados de la investigación realizada por Campoverde (2017, p. 11), quien nuevamente afirma que en la mayoría de los resultados de investigaciones similares se llega a la misma conclusión.
Según el análisis de regresión del estudio de 6 meses entre SVF - UCI (figura 25) y la escala de la relación de rango (tabla 6), se puede observar que existe una correlación de moderada a fuerte durante el día (0,6079) pero una correlación débil durante la noche. (0.3028), esto sucede porque en la noche la orientación es más influyente, lo que provoca que cañones con diferentes orientaciones tengan diferente comportamiento térmico a pesar de tener similar H/W. También se puede observar que en el periodo del día cuando el FVS es mayor, más intensa es la UCI (correlación positiva), sin embargo, en el periodo nocturno ocurre lo contrario, donde cuanto menor es el FVS, más intensa es la UCI. (correlación negativa), esto confirma los resultados obtenidos por Baghaeipoor y Nasrollahi (2019, p. 49) quienes explican que esto se debe a que durante el día en espacios cerrados con SVF bajo la sombra baja la temperatura del aire, pero durante la noche en esos espacios el calor queda atrapado entre los edificios y. Los resultados de las correlaciones de H/W- UCI y SVF - UCI (figuras 24 y 25) muestran que ambos componentes del cañón urbano son adecuados para explicar la UCI, sin embargo, en la ciudad de Cajamarca, al ser una ciudad irregular de alta suyo.
Islas de calor en la ciudad de Cajamarca
- Islas de calor en la ciudad de Cajamarca (temporada seca)
- Islas de calor en el mes de julio
- Islas de calor en el mes de agosto
- Islas de calor en el mes de septiembre
- Islas de calor en la ciudad de Cajamarca (temporada lluviosa)
- Islas de calor en el mes de octubre
- Islas de calor en el mes de noviembre
- Islas de calor en el mes de diciembre
En la Tabla 9 se observa que, durante el día, las temperaturas más altas en el Jr. Se localizó el Cañón. En el Cuadro 10 se observa que, durante el día, las temperaturas más altas en el Jr. Se ubicó el Cañón de Urrelo, por lo que allí también se ubicó la UCI de mayor intensidad (5.61 0C), mientras que se encontró de noche en el Cañón Jr.
La Tabla 11 muestra que las temperaturas diurnas más altas se dieron en Jr. Canyon. , y durante el día las temperaturas más altas en el cañón fueron ml.
La Tabla 13 muestra que las temperaturas diurnas más altas se presentaron en la Quebrada Jr.
Conclusiones
Correlación entre el factor de vista del cañón (SVF) y. Se evaluó la correlación entre la orientación del eje de los cañones (θ) y la intensidad de las islas de calor en el centro histórico de la ciudad de Cajamarca, donde se pudo observar que los cañones orientados NE-SW tienen temperaturas más altas que los cañones. Orientación NW-SE, esto es resultado de la dirección predominante del viento (NW-SE), este resultado es más notorio durante el periodo nocturno, porque entonces la orientación es más influyente.
Recomendaciones
Caracterización de la isla de calor urbana por efectos morfológicos en la ciudad andina de Cuenca, Ecuador. Efectos de la morfología de las calles sobre el fenómeno de la isla de calor urbana en la ciudad de Barcelona. Efectos de los flujos vehiculares y la morfología de los cañones urbanos sobre la exposición a MP2.5 en ciclovías del municipio de Santiago.
Impacto de la inversión térmica en la contaminación del aire según ECAS en el distrito de Cajamarca de 2013 a 2015. Análisis de la intensidad máxima de la isla de calor urbana nocturna de la ciudad de Rancagua (Chile) y sus factores explicativos.
