Teledetección en Análisis de Islas Térmicas en Zonas Urbanas

Caso Santiago de Chile

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Paris Francia en Agosto 2003: 14.802 fallecimientos
Moscú Rusia en Julio del 2010: 700 fallecimientos
Santiago de Chile (valle enclavado)
Las Olas de Calor son el tipo más letal de fenómeno climático


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• Causa principal de generación de Islas Térmicas: plan regulador del Uso del Suelo
• Uso de recursos como Teledetección, SIG y otras disciplinas, como soporte en la mejora de las actuales regulaciones.
• Uso de las Bandas Térmicas de las Imágenes Satelitales Aster y Landsar 7 en la caracterización espacio temporal del fenómeno de generación de Islas Térmicas a través de la estimación de Temperaturas de Superficie

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¿Que son Islas Térmicas?

• Isotermas que indican áreas de calor relativo por encima de la capa superficial en regiones urbanas.
• Están directamente asociadas a áreas perturbadas por intervención humana

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Domo de Calor Humano

Landsat 7 y Aster (Recursos para estimación de Temperaturas se Superficie)

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Landsat 7

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Terra Aster presentación sobre Aster JPL por Mike Abrams

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• Estimación de Temperaturas en Cuatro Imágenes Landsat 7 y Cuatro Imágenes Aster clasificada en pares por igual día de adquisición.

• La estimación se realiza a través de la conversión de valores digitales de imagen a valores de radiancia espectral para luego procesarlo a valores de temperatura de brillo captado por el sensor.

• Principio de la Ley de Planck y el uso de algoritmo Monoconal (Juan Carlos Jimenez Muñoz) en la estimación de Temperaturas de Aster.

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Imagen Raster Temperaturas a partir de Landsat 7 (L1G)

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Imagen Raster Temperaturas de Superficie a partir de Aster (L1B)

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Imagen Radar diferencia de Temperaturas de Superficie Landsat 7 y Aster

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Raster NVDI

NVDI = (NIR – RED)/(NIR + RED)

4 de febrero 2003

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Hora de Observación 12:00 AM
T: 25º C
Dew Point: 11º C
Humedad: 41%
Sea Level Pressure: 1012hPA
Visibilidad: NA
Wind Direction: ESE
Wind Speed: 3.7 km/h
Condiciones: Clear

9 de febrero 2005

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Hora de Observación 12:00 AM
T: 27º C
Dew Point: 10º C
Humedad: 23%
Sea Level Pressure: 1010hPA
Visibilidad: 10 km
Wind Direction: Sur
Wind Speed: 7.4 km/h
Condiciones: Clear

12 de Agosto 2008

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Hora de Observación 11:00 AM
T: 8º C
Dew Point: 6º C
Humedad: 77%
Sea Level Pressure: 1019hPA
Visibilidad: 5km
Wind Direction: Norte
Wind Speed: 5.6 km/h
Condiciones: Haze

4 de febrero 2009

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Hora de Observación 12:00 AM
T: 26º C
Dew Point: 11º C
Humedad: 29%
Sea Level Pressure: 1012hPA
Visibilidad: 10 km
Wind Direction: Variable
Wind Speed: 5.6 km/h
Condiciones: Clear

Raster de Temperaturas de Superficie Landsat 7. 9 de feb 2005

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Imagen Satelital de Alta Resolución de Santiago de Chile

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Ejemplos de Islas Térmicas identificadas en el análisis

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Temperaturas de Superficie Landsat 7 y generación de Islas Térmicas

Cubiertas de techo que influyen en el albedo

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Centro de Eventos Movistar Arena

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Directrices para la selección de techos fríos del Departamento de Energía de Estados Unidos

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Avda. Irarrázaval con Suecia, Ñuñoa

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Temperaturas Superficiales Máximas Estimadas por Comuna relacionada con la Población Total, Población Infantil y Población mayor a 65 años.

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Histograma de frecuencia de Valores Estimados de Temperaturas Superficiales por Uso de Suelo en Santiago de Chile

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Curva de Valores Estimados de Temperaturas Superficiales por Comuna y por Población Total, Población Infantil y Población mayor a 65 años

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Disposición de servicios Hospitalarios de densidad de Población

• Uso de materiales Alternativos en techos y muros

• Pavimentos de Concreto en vez de asfalto

• Uso de materiales con alto albedo

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Conclusiones:

• Ambos sensores ofrecen resultados casi similares

• Aster sobreestima ligeramente las temperaturas con respecto a Landsat 7

• Landsat 7 muestra mejor consistencia de resultados en cuanto a la correlación de estimación de Temperaturas de Superficie en relación al Índice de Vegetación Normalizada

• La falla mecánica del escaneador que presenta actualmente Landsat 7 no impide la estimación de Temperaturas superficiales, el unido inconveniente es la perdida de información debido a las zonas que el sensor deja de captar durante su recorrido.

• La generación de Islas Térmicas es debido principalmente a la disposición del plan regulador del Uso del Suelo en las ciudades.

• La generación de Islas Térmicas se amplifica durante eventos de Olas de Calor.

• Materiales de Cubiertas de Techo apropiados pueden disminuir las temperaturas de estos, ostensiblemente, evitando la formación de subclimas en sus entornos.

Fuente:

Enrique Blondel

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