Modificaciones térmicas en las ciudades. Avance sobre la isla de calor en Barcelona

DOCUMENTS D'ANALISI GEOGRAFICA 17,1990, pp. 51-77 Modificaciones térmicas en las ciudades. Avance sobre la isla de calor en i arc el ona' Carles Carreras*, Mercedes Marin* , Javier Martin Vide* * , Maria del Carmen Moreno* * y Joan Sabí* * * Résumé I Abstract I Resumen I Resum Cet article est la présentation des resultats initiels du premier étude empirique sur l'ile de chaleur a Barcelona. Apres l'analyse de la bibliographie internationale sur le theme et son évolution, on présente la méthodologie du travail, basée en la prise de données sur terrain toutes les semaines pendant les annés 1985 a 1987, tout au long de cinc parcours, établis l'avance, ?i travers l'aire métropolitaine. D'abord, on analyse les caracteristiques morphologiques, environamentales et fonctionelles des cinc parcours. Aprbs, avec la contrastation des données méteorologiques conventionelles, l'étude des situations atmosphériques et l'analyse de quelques images de satellite, on arrive a conclure l'existence d'ile de chaleur a Barcelone, avec 6,9 OC d'intensité maximale et avec des configurations et localisations irrégulieres. This article try to present the results on the first empirical study on the heat island in Barcelona city. After the analysis of the internatio1. El trabajo sobre el que se ha escrit0 este articulo ha sido posible gracias a la concesión de diversas ayudas económicas de 10s fondos de investigación de la Universidad de Barcelona, de la agencia espacial europea Earthnet y del Centre del Medi Urbh del Ayuntamiento de Barcelona. Asimismo se ha contado con el soporte institucional del Institut Cartogrhfic de Catalunya y de la sección de Medio Ambiente de la Corporación Metropolitana de Barcelona. * Ambos miembros del departamento de Geografía Humana de la Universidad de Barcelona, Baldiri Reixach, s/n, 08028 Barcelona. ** Ambos miembros del departamento de Geografía Física de la Universidad de Barcelona, Baldiri Reixach, s/n, 08028 Barcelona. *** Miembro del departamento de Geografía de la Universidad Autbnoma de Barcelona. 08193, Bellaterra, Barcelona. nal bibliography and its evolution, the autors present their methodology, based on the field research, weekly made from 1985 to 1987, in five transects throughout the metropolitan area, previously established. First, the main morphological, environmental and functional trends of the five transects are studied. After, the contrast with the conventional meteorological data, the atmospheric conditions and the satellite images information, the presence of the heat island in Barcelona is demonstrated, with a 6,9 "C on intensity, and irregular form and location. El articulo constituye la presentación de 10s primeros resultados del primer estudio empirico sobre la isla de calor en la ciudad de Barcelona. Tras un análisis de la bibliografia internacional sobre el tema y su evolución, se presenta la metodologia del trabajo, que se basa en la toma de observaciones en el campo, semanalmente, durante 10s años 1985 a 1987, a 10 largo de cinco recorridos, previamente establecidos, a través del área metropolitana de Barcelona. En primer lugar, se analizan las caracteristicas morfológicas, ambientales y funcionales de 10s cinco recorridos. A continuación, con la contrastación de 10s datos meteorológicos convencionales, el estudio de las situaciones atmosféricas y el análisis de algunas imágenes de satélite, se llega a la conclusión de la existencia de una importante isla de calor en Barcelona, de 6,9 OC de intensidad máxima y de configuración y localización variables. L'article presenta els resultats inicials del primer estudi empíric sobre I'existbncia de l'illa de calor a la ciutat de Barcelona. Després de I'analisi de la bibliografia internacional sobre el tema i sobre com evoluciona, hom presenta la metodologia que s'hi aplica, basada en observacions directes fetes setmanalment entre els anys 1985 a 1987, al llarg de cinc trajectes a través de l'area metropolitana, establerts prbviament. De primer, hom analitza les característiques morfologiques, ambientals i funcionals dels cinc trajectes. Després, contrastant les dades meteorolbgiques convencionals, les situacions atmosfbriques diferents, i consultant algunes imatges de satbl-lit, hom conclou que hi ha una illa de calor important a Barcelona, de 6,9 OC d'intensitat maxima, amb una configuració i localització relativament irregulars. MODIFICACIONES TfiRMICAS EN LAS CIUDADES. LA ISLA DE CALOR EN BARCELONA INTRODUCCION El fenómeno urbano a 10 largo del presente siglo ha ido acaparando progresivamente la atención del conjunt0 de las Ciencias Sociales. Su trascendencia economica, social, cultural y política le ha otorgado un lugar privilegiado como tema de estudio de diversas disciplinas; en torno a 61 se han ido concretando multiplicidad de cuestiones científicas que 10 configuran, asi como un importante campo interdisciplinario. El doble proceso que implica, de concentración de la población y de expansión espacial sobre un territorio al que va modificando drásticamente, llamó pronto la atención de 10s estudiosos. Precisamente esta afectación modificadora de las condiciones previas del territorio sobre el que se implanta, hace que la ciudad tenga la propiedad de ser productora en gran medida de sus propias condiciones medioambientales. Desde esta perspectiva medioambiental, la ciudad se ha constituido en uno de 10s principales instrumentos contemporáneos de modificación antrópica del medio natural, incluidas las condiciones climáticas. Sin duda alguna, el reconocimiento de esta capacidad modificadora del clima que tiene la ciudad, por 10 menos a escala local e incluso regional, ha colaborado también en el cuestionamiento de la estabilidad climática, cuestión ésta hoy prioritaria en 10s estudios climáticos de vanguardia. Pero ademis, el clima urbano, resultado de esta modificacion antrópica, constituye las condiciones climáticas reales en las que vive la mayor parte de la humanidad, especialmente en 10s viejos paises industrializados que primer0 emprendieron su urbanización. Asi, puede decirse que el estudio del clima urbano puede abordarse desde una doble perspectiva: como injerencia antrópica en unas condiciones ccnaturales>>, y como afectación climática en el desarrollo de unas actividades humanas. A su vez, participa en una de las cuestiones claves de la ciencia actual: la dinámica del clima como una manifestación fundamental del dinamismo de 10s sistemas naturales. De ahí que además de su elevado interés aplicado, estas investigaciones en climatologia urbana adquieran también una importante trascendencia científica. EL ESTADO DE LA CUESTION Dos han sido 10s aspectos que han interesado mas en el reconocimiento de la peculiaridad climática de la ciudad; por una parte, la modificacion térmica que implica y, por otra, la contaminación atmosférica que acarrea. Los estu- DOCUMENTS D'ANALISI GEOGRAFICA 17,1990 dios de la contaminación mayoritariamente han sido objeto de análisis fisico y se han visto asociados básicamente a la Meteorologia, mientras que el reconocimiento de la modificación térmica se suele identificar más claramente con la Climatologia. La constatación de la existencia de una diferencia térmica, a favor del centro urbano, entre éste y la periferia de las ciudades, es relativamente temprana y se verifico en la ciudad de Londres (Howard, 1818). Estudios posteriores en Paris y en Viena confirmaron el mismo fenómeno, que en 1958 fue denoninado por Manley isla urbana de calor. Inmediatamente se observo también que la diferencia térmica llevaba aparejada una diferencia de humedad, en sentido inverso, 10 que configuraba la isla de calor a la vez como una isla de sequedad. El descubrimiento de este doble fenómeno climático, junto con la publicación de 10s primeros trabajos generales sobre el clima urbano, asi como la celebración en 1968 de un Symposium internacional sobre climas urbanos, promovido por la W.M.O. (W.M.O., 1970), impulsaron las investigaciones de climatologia urbana de base local, centradas, sobre todo, en el reconocimiento de la isla de calor en distintas ciudades, estudios que eran de metodologia relativamente fácil. Hoy puede decirse que la mayoría de las metrópolis mundiales cuenta con estudios climáticos a dos niveles de análisis; uno, inicial con carácter meramente aproximativo y descriptivo, y otro, mas reciente, de mayor profundización, en el que se analiza el clima urbano en su complejidad de implicaciones climáticas y urbanisticas, a la vez que se establecen ya, desde distintos modelos de interpretación, relaciones explicativas generales. La ciudad de Londres fue la primera en atraer la atención de este tip0 de investigaciones, ya desde principios del siglo XIX (~oward, 1818), y se ha constituido en ejemplo paradigmático del fenómeno de la isla de calor (Chadler, 1961) y de 10s estudios de clima urbano (Chandler, 1965). También la ciudad canadiense de Toronto tiene un estudio pioner0 en el mismo sentido (Middleton y Millar, 1936). No han sido precisamente las ciudades europeas las más estudiadas, a excepción de las británicas, donde el estimulo y magisteri0 de 10s trabajos de Chandler han generado escuela; de entre la multitud de estudios de clima urban0 en ciudades británicas, cabe destacar 10s de Plymouth (Millward, et al., 1976), Glasgow (Hartley, 1977) o Birmingham (Unwin, 1980; Johnson, 1985). Sobre otras ciudades europeas pueden señalarse 10s estudios sobre el clima de París (Dettwiller, 1970; Escourrou, 1986), de Roma (Colacino, 1978, 1980, 1982), de Utrecht (Van Duk et al., 1980), de Cracovia (Morawska-Horawska y Cebulak, 1981) o de Viena (Bernhofer, 1984). MODIFICACIONES eRMICAS EN LAS CIUDADES. LA ISLA DE CALOR EN BARCELONA Las ciudades norteamericanas, en general, y las japonesas, en cambio, son las que han sido objeto de mayor número de estudios climáticos. La ciudad de Nueva York cuenta con un estudio inicial sobre la isla térmica (Bornstein, 1968), que se complet6 rnás tarde con un estudio de vientos (Bornstein, et al. 1972); paralelamente, otros estudios se preocupaban por 10s temas de la predicción climática (Leahey, 1971 y 1972) y, rnás recientemente, han tratado de reconocer y fijar la capa limite de afectación de la modificación climática urbana en la ciudad de 10s rascacielos (Clark et al., 1985). Como Nueva York, la mayor parte de las grandes ciudades de 10s Estados Unidos cuentan con estudio~ globales o parciales de clima urbano, aunque vale la pena destacar la ciudad de Saint Louis, con rnás de diez estudios importantes sobre su clima desde que Clarke y Peterson diseñaran en 1973 un modelo empirico sobre las variaciones espacio-temporales de su isla de calor. Toronto (Canadá), quizás por su papel pionero, ha seguido siendo objeto de estudios climáticos, entre 10s que hay que destacar una valoración de balances energéticos, a cargo de uno de sus especialistas (Yap, 1975). Pero Montreal ha sido la rnás estudiada de las ciudades canadienses debido a 10s trabajos de Oke y sus discipulos (Oke y East, 1971; Oke y Maxwell, 1975) cuya bibliografia completa seria prolijo enumerar. En Japón, el clima de Hiroshima atrajo muy pronto la atención de 10s estudiosos y cuenta con diversos trabajos de clima urbano, entre 10s que cabe destacar uno inicial clásico que no tuvo en cuenta la constatación de la peculiar modificación climática de esta ciudad (Shitara, 1957), y una síntesis rnás reciente (Fukuoka y Nobuyuki, 1980). Tokio figura, lógicamente, entre las ciudades japonesas rnás estudiadas, con múltiples trabajos de clima urbano (Kayane, 1964; Sasakura, 1965; Nishizawa et al., 1979) y seria demasiado pormenorizado citar las innumerables monografias y estudios especializados sobre 10s elementos del sistema urbano japonés. Por el número de estudios deberían citarse a continuación la mayor parte de las ciudades del gran mundo anglosajón, especialmente de la República Sudafricana o de Nueva Zelanda, pero sus aportaciones no difieren de 10s esquemas presentados hasta ahora. Incluso numerosas metrópolis del llamado Tercer Mundo han sido estudiadas desde este punto de vista. En América Latina destacan la ciudad de México (Jáuregui, 1973), Río de Janeiro (Gallego, 1972; Nishizawa et al., 1983) y, sobre todo, Sao Pau10 con una excelente tesis construida a partir de la información de las imágenes de satélite (Lombardo, 1985). En África destaca el estudio del clima de Nairobi, en Kenya (Okoola, 1979). En Asia dominan 10s estudios sobre las ciudades indias, entre las DOCUMENTS D'ANALISI GEOGRAFICA 17,1990 que destaca Delhi (Bah1 y Padmanabhamurty, 1979; Padmanabhamurty et al., 1982). De todos estos estudios se han podido realizar algunas generalizaciones posteriores a escala, por 10 menos estatal; tal es el caso de Japón (Fujui, 1964), de Canadá (Thomas, 1971; Nkendirim et al., 1985), de Gran Bretaña (Harrison y McGoldrick, 1981), de la URSS (Chernavskaja, 1985) o de México (Jáuregui, 1987). Paralelamente, ha ido generalizándose también el conocimiento aportado por estas investigaciones empiricas acerca del clima urbano y se han publicado una serie de estudios generales de climatologia urbana (Chandler, 1964; Sekiguti, 1965; Lowry, 1967; Peterson, 1969; Terjung 1973; Yoshino, 1975; o Miess, 1979), que progresivamente han ido adquiriendo un desarrollo teórico mis profundo (Terjung, 1974; Monteiro, 1976; o Landsberg, 1981). En la última década, las investigaciones en climatologia urbana se han hecho eco de las nuevas interpretaciones sistémicas del clima, a la vez que han ido avanzando en la experimentación de las nuevas técnicas de teledetección y en la formulación de sofisticados modelos matemáticos. Asi se han ido imponiendo 10s estudios de balances energéticos a escala urbana, mientras un nuevo concepto de sistema climático urbano va substituyendo al tradicional clima urbano (Nuñez y Oke, 1977; Ole, 1978; Terjung et al., 1981; Ching, 1985). Especial interés alcanzan también 10s estudios que intentan establecer relaciones entre el clima urbano y el urbanismo en su doble vertiente, explicativa y aplicada (Nishizawa, 1958; Chandler, 1976; Givoni, 1976, Oke, 1980; Hough, 1984). En España, todos estos estudios han sido muy escasos, a pesar del pioner0 articulo de Fontseré de 1921, sobre la distribución de la humedad en la ciudad de Barcelona. Los investigadores del CSIC de Madrid han intentado cubrir esta laguna con una primera publicación (López Gómez, 1988). El trabajo que se presenta debe insertarse dentro de este mismo e~fuerzo.~ 2. El profesor López Gómez reunió en diversas ocasiones distintos grupos de investigadores de varias ciudades españolas que acordamos métodos y técnicas comunes. La desorganización de la investigación en nuestro país dio el traste con la buena voluntad de 10s impulsores. Sirva esta nota además para recordar el entusiasmo por el tema del malogrado colega y amigo Luis Miguel Albentosa. A este respecto cabe citar la tesis doctoral presentada por Manuela Brunet Judia en la Facultad de Letras de Tarragona en diciembre de 1989, gLos efectos de la urbanización en el clima local. Un ensayo de climatologia urbana. El caso de Tarragonas. Recientemente se ha publicado un articulo sobre la organización espacial de las temperaturas en la ciudad de Logroño (GARC~A Ru~z et al, 1989). MODIFICACIONES T~RMICAS EN LAS CIUDADES. LA ISLA DE CALOR EN BARCELONA METODO DE TRABAJO La metodologia utilizada para llevar a cabo este trabajo ha consistido en aplicar las técnicas habituales que se vienen empleando en 10s estudios de climatologia urbana, que se acaban de citar. Asi, para poder conocer y delimitar claramente el fenómeno de la isla de calor de Barcelona, no era suficiente contar con las observaciones procedentes de 10s observatorios meteorológicos convencionales, ya que la finalidad principal de éstos es muy distinta en un orden de escala espacial y, por 10 tanto, sus datos so10 pueden servir como referencia. De modo que era necesario realizar la observación directa de 10s elementos climaticos, mediante la toma sistemática de medidas meteorológicas sobre el terreno. Esto se llevó a la practica con la realización de unos transectos urbanos en automóvil, que permitieron la observación de 10s datos o medidas térmicas de una serie de puntos previamente seleccionados. Este procedimiento, muy usual actualmente, supuso un avance decisivo en el estudio del clima de las ciudades, siendo utilizado por vez primera, al parecer, por Schmidt en 19303, en la ciudad de Viena, introduciendo una nueva técnica que, a 10 largo de todos estos años, se ha revelado como un instrumento verdaderamente Útil y eficaz para el estudio de las diferencias térmicas observadas entre las ciudades y sus alrededores (Martin Vide, 1987). En una primera etapa de organización general, y aprovechando al maximo la pluridisciplinariedad geografica del equipo, se diseñaron cinco transectos diferentes, que cruzan el área metropolitana de Barcelona en varias direcciones, cuyas caracteristicas fisicas y funcionales se describen en el siguiente apartado. En conjunto, 10s cinco transectos alcanzan una longitud de 108 km, que permiten cubrir ampliamente el área objeto de estudio, y a 10 largo de ellos se distribuyen un total de 121 puntos de observación, de modo que se dispone de una malla de puntos suficientemente densa, ya que de promedio se cuenta con una observación cada 893 m de recorrido y por cada km2, aunque de irregular distribución. Estos cinco transectos se cortan entre si en diversos lugares de la ciudad, de forma que algunos puntos corresponden a dos o mas transectos, con 10 cua1 se puede disponer de varias medidas térmicas e higrométricas de un mismo lugar; este hecho ha sido importante y revelador, ya que suministra un indice sobre la consideración de simultaneidad de las medidas. El instrumental utilizado para realizar las observaciones ha consistido en dos estaciones termo-higrométricas digitales Hanna (modelo HI-8064), con una sonda, instaladas en 10s automóviles con que se efectuaron 10s transec3. Citado en LOPEZ G~MEZ, 1985. DOCUMENTS D'ANALISI GEOGRAFICA 17.1990 tos4 Dichos aparatos presentan una baja inercia, por 10 que, tal como indican las especificaciones de 10s mismos, señalando la conveniencia de que exista un flujo de aire durante las mediciones, se usaron con el vehiculo en marcha, a una velocidad que, de promedio, puede establecerse en 40 km/h. Los transectos se llevaron a cabo durante el periodo comprendido entre octubre de 1985 y julio de 1987, con una periodicidad semanal, siempre que fue posible. Se efectuaron en dias laborables hacia media semana, en un horari0 preferentemente nocturno, hacia las 22,30 h (TMG), como promedio, es decir, unas cinco horas aproximadamente después de haberse puesto el sol, cuando, según la bibliografia analizada, la isla de calor manifiesta su máxima intensidad. En conjunt0 se han obtenido cincuenta y cuatro fechas en que se han realizado observaciones, habiéndose recogido mis de 5.000 datos térmicos y otros tantos higrométricos, aunque estos Últimos no han sido aún explotados. En una segunda etapa, las medidas térmicas recogidas fueron introducidas en ordenador, siendo sometidas a un tratamiento inicial de elaboración estadística, aplicando algunas de las técnicas usuales de la Estadística descriptiva. Por ultimo, 10s resultados numéricos obtenidos han sido objeto de una evaluación conjunta, de la cua1 este articulo constituye una primera muestra. Fundamentalmente, 10s resultados hallados se refieren al análisis de la distribución espacial del fenómeno de la isla de calor, plasmada en mapas de isotermas y en perfiles térmicos de algunas fechas significativas. Asimismo, hay que señalar que cada una de las fechas en que se realizaron observaciones ha sido clasificada según la situación sinóptica deducida del análisis de 10s mapas del tiempo de superficie y las topografias de 500 hPa, hallándose varios parámetros como el valor de la isohipsa y de la temperatura en 500 hPa. También se ha tenido en cuenta la nubosidad y 10s meteoros producidos en cada una de las fechas, mediante la confección de un exhaustivo diario meteorológico. Finalmente, hay que aludir también a la aplicación de las técnicas de la teledetección en el reconocimiento y cartografia de la isla de calor en Barcelona, técnicas, por otra parte, ya conocidas en el estudio de 10s climas urbanos y de 10s topoclimas, como se ha visto. Concretamente se ha contado con algunas imágenes en infrarrojo, suministradas por la banda térmica del satélite Landsat 5(TM), cuya información se ha intentado contrastar con la obtenida durante 10s recorridos correspondientes. Tanto el carácter experimental del análi4. Los autores agradecen la colaboración del profesor Dr. Josep M. Rabella, de la Universidad de Barcelona, que diseñó y construyó 10s soportes y protectores de dichas sondas. MODIFICACIONES T6RMICAS EN LAS CIUDADES. LA ISLA DE CALOR EN BARCELONA sis, como, sobre todo, la diferencia de horari0 entre las observaciones en tierra y desde el satélite, no permiten aún extraer conclusiones de esta contrastación. El área estudiada comprende el sector litoral de la metrópolis barcelonesa, entre 10s deltas del Llobregat y Besós, el mar y el macizo de Collserola, penetrando algo hacia el interior de 10s valles de aquellos rios, pero sin alcanzar la depresión prelitoral. Este llano habitado se encuentra abierto ampliamente al mar hacia el sudeste, mientras el macizo 10 cierra por el noroeste. Los vientos del interior y norte s610 pueden penetrar por 10s corredores fluviales del Besós y del Llobregat. En conjunto, esta área estaba ocupada en 1986 por 2.738.870 habitantes, fuertemente interrelacionados social y funcionalmente. El patrón residencial es de alta densidad media, compuesto por tramas de casco antiguo y ensanche esencialmente, con algunos polígonos de grandes bloques en áreas periféricas. El10 da una ocupación bastante continua y compacta del territori0 con casas entremedianeras, formando calles corredor, de una altura media entre cinco y diez pisos (entre 15 y 30 m). Los materiales son esencialmente las areniscas miocénicas de Montjui'c para las construcciones anteriores a 1950, mas el ladril10 y, en muy pocos casos, el cemento y el vidrio. Las calles están mayoritariamente asfaltadas, con muy pocos ejemplos de adoquinamiento. Los espacios verdes son escasos, con 195,6 ha, que no alcanzan a representar el 2 % del suelo municipal. Las calles arboladas contienen 100.154 ejemplares: un 56 % son plátanos (Platanus orientalis); un 10 %, olmos (Ulmus pumila); un 8 %, acacias, (Robinia pseudoacacia), y otros de menor importancia.' Dentro de estas características generales, cabe señalar la diversidad de cada uno de 10s transectos, representativos de 10s diversos sectores urbanos. Transversal El eje fundamental de estos transectos est6 constituido por el recorrido principal, que recibe el nombre de transversal, con una dirección aproxima5. Según el Anuario Estadistico de la Ciudad de Barcelona 1987, Ayuntamiento de Barcelona, Barcelona, 1988. DOCUMENTS D-ANALISI GEOGRAFICA 17.1990 mente, en el caso de estudio, la altitud y la continentalidad. Los puntos del área no urbana cuya temperatura sirve de contraste con la del interior urbano han de poseer una altitud y una distancia al mar similares a 10s de éste, so pena de que parte de la diferencia observada sea debida a esa influencia desigual de 10s factores citados. Es bien conocido, en el sentido de la precisión reseñada, el esquema de Lowry (1967), en el que M, = C + L, + U, siendo M,, o valor medido de una variable meteorológica en la ciudad, suma de C, la componente propia del clima de la región en la que se localiza la ciudad, mis L,, la contribución de 10s factores locales (topografia, masas de agua, etc.) del enclave urbano, más U, la alteracion producida por la urbe; y M, = C + L,, con M,, o valor medio de la misma variable meteorológica en el medio rural, suma de C mas L,, la contribución de 10s factores locales del lugar no urbano. De donde la alteración producida por la urbe puede evaluarse como es decir, la diferencia entre 10s valores medidos dentro y fuera de la ciudad, s610 si L, = L,. De 10s cinco transectos recorridos, el número 1 o transversal cumple la última condición, dado que la altitud de todos sus puntos (entre ellos 10s de observación) no supera 10s 30 m sobre el nivel del mar, y la distancia a éste se mantiene entre unas decenas de metros y unos 5 km (esta cifra en el delta del Llobregat, que por suponer una amplia apertura sin obstáculos al mar no contribuye a un aumento significativo de la continentalidad). De todas formas, por si este factor pudiera tener influencia apreciable, siempre se ha evaluado la intensidad de la isla de calor no s610 con la diferencia entre 10s valores máximo y mínimo registrados a 10 largo del transecto, sino también, y fundamentalmente, en 10s siguientes análisis, mediante la establecida a partir de 10s valores registrados en dos puntos fijos: el km 18 de la autovia de Castelldefels, comienzo del recorrido, muy próximo al mar y a escasos metros sobre 61, y el cruce paseo de Gracia-Gran Via, en el eje central que supone la primera via, a unos 25 m sobre el nivel del mar y a 1,6 km de las aguas del puerto de la ciudad. Un segundo aspecto a precisar es el de la simultaneidad de 10s registros; obviamente éstos no pueden ser simultáneos. En el caso de estudio, la posición litoral de Barcelona, con la atenuación de la oscilación térmica que el10 comporta, permite considerar como cuasi-simultáneas las medidas tomadas en un buen número de 10s recorridos, y especialmente a 10 largo de cada transecto. La media hora o poc0 más (entre 30 y 40 minutos) que, de promedio, dura el trayecto del transecto número 1, impone, en general, escasas diferencias. No MODIFICACIONES TCRMICAS EN LAS CIUDADES. LA ISLA DE CALOR EN BARCELONA Mapa I. Isotermas, en OC, del dia 12 de febrero de 1986, a las 21 h 35 m (TMG), en el área metropolitana barcelonesa. Las isotermas revelan una bien conformada isla de calor, de rnás de 5 "C de intensidad, entre puntos comparables, y hasta de mus de 8 OC entre la derecha del Ensanche barcelonés y el extremo septentrional del área. La configuración general es concéntrica, con un máximo secundario en el barrio de Sants. El viento estuba en calma, el cielo despejado y la presión era superior a la normal, condiciones que favorecían el desarrollo del fenómeno. Los ligeros flujos de componente norte se traducían en la clara conformación del río Besos como canal frío y en unos gradientes térmicos horizontales altos en la salida norte de la ciudad de Barcelona. El ~isloteu cálido de Badalona también quedaba dibujado. obstante, s610 han sido tratados como cuasi-simultáneos y se han dibujado mapas de isotermas de aquellos recorridos en 10s que en las intersecciones de 10s transectos se midieron temperaturas similares (diferencias inferiores a medio grado centigrado). De 10s 49 grupos de observaciones disponibles a 10 largo del transecto número 1, la máxima diferencia registrada fue de 6,9"C, precisamente entre 10s puntos fijos mencionados. Correspondió al 6 de noviembre de 1986, con horas de comienzo y final del transecto, las 21:49 h y las 22:19 h (TMG), respectivamente, y con valores de 7,YC y 14,PC. Esta diferencia de prácticamente 7°C queda próxima a 10s poc0 más de 8°C que, siguiendo a Oke (1978), cabria esperar como máxima intensidad de la isla de calor de una área metropoli- Mapa 2. Isotermas, en OC, del dia 26 de febrero de 1986, a las 23 h 05 m (TMG), en el &rea metropolitana barcelonesa. Con s610 2 OC de intensidad, la isla de calor barcelonesa quedaba relativamente bien dibujada, con una extensa meseta térmica, la abrazada por la isoterma de 11 OC, desde el puerto hasta la parte alta de la Diagonal. La presibn rondaba la normal, con cielo con 418 de nubes bajas, 10 que debid limitar la intensidad del fendmeno, y viento flojo. tana europea del tamaño demográfico de la barcelonesa. Entre 10s puntos fijos, en una ocasión alcanzaron 6,O"C de diferencia, el 23 de diciembre de 1985, en observación matinal, de 9:00 h a 9:34 h (TMG), y en otras, diferencia~ de 5,PC (diciembre de 1986), 5,4"C (dos casos, enero y noviembre de 1986), 5,3"C (diciembre de 1986) y 5,O"C (enero de 1986). En cuatro fechas las diferencias entre 10s puntos fijos rebasaron 10s 4°C sin llegar a 10s 5°C (enero, febrero -dos vecesy noviembre). En otras cuatro fechas las diferencia~ estuvieron comprendidas entre 3°C y 3,9"C (octubre, noviembre, febrero y marzo); en diez, entre 2°C y 2,9"C; en catorce, entre 1°C y 1,9"C, y, finalmente, en una decena no se alcanzó el grado de diferencia, aunque siempre el punto de observación urbano presento una temperatura mas alta que el de la periferia. Aunque el número de recorridos no est6 equitativamente repartido según 10s meses, sobre todo por no haberse efectuado observaciones en pleno ve- MODIFICACIONES TfiRMICAS EN LAS CIUDADES LA ISLA DE CALOR EN BARCELONA Mapa 3. Isotermas, en OC, del dia 19 de febrero de 1986, a las 22 h 35 m (TMG), en el área metropolitana barcelonesa. Una presión atmosférica de 1007 mb y un viento moderado del cuarto cuadrante no impidieron, con cielo entre poc0 nuboso y casi despejado, la existencia de más de 4°C de intensidad de isla de calor y una forma algo abierta hacia la fachada marítima y relativamente laxa. - *I rano, de 10 anterior puede deducirse que la máxima intensidad de la isla de calor en Barcelona se da en el periodo de noviembre a febrero, ambos meses inclusive. De 10s historiales meteorol6gicos de las fechas con las mayores intensidades del fenómeno (las once en que se registraron diferencias entre 10s puntos fijos superiores a PC), resalta el hecho de que durante 10s recorridos el cielo se present6 despejado o casi despejado (a 10 sumo 118 de nubosidad) en ocho ocasiones y en una más con una nubosidad de 318. S610 en dos casos el cielo estuvo casi cubierto (718). El predomini0 de géneros nubosos correspondió a las nubes medias y altas, particularmente Altocumulus y Cirrus. En varias ocasiones se observaron Stratocumulus, pero en muy pequeña cantidad. En las horas previas a las observaciones, cuando éstas fueron nocturnas, el cielo en general present6 una mayor nubosidad, pero predominantemente del mismo tipo, medio y alto. El viento, durante 10s recorridos y en las horas precedentes 69 DOCUMENTS PANALISI GEOGRAFICA 17,1990 Mapa 4. Isotermas, en OC, del dia 20 de noviembre de 1985, a las 6 h 00 m (TMG), en el área metropolitana barcelonesa. La situación sinóptica era de nola de frio, o advección del nordeste, 10 que queda claro con 10s valores de helada en la parte alta de Barcelona y en el interior del área metropolitana. El viento era muy flojo del nordeste y el cielo estaba casi despejado. La configuración de las isotermas es en aarariax, abiertas hacia el mar. EI apretado barrio de Sants, a sotavento de 10s pujos fríos, y con su eje viario principal aproximadamente perpendicular a ellos, registraba el máximo térmico. Las isotermas, por otra parte, seguían, con bastante fidelidad, las curvas de nivel. a ellos, mostró velocidades bajas, o incluso estuvo en calma, con una sola excepción, en que fue moderado. En este caso se dio un chubasco antes de la observación, al paso de un frente del oeste. Finalmente, en una ocasión hubo neblina durante el recorrido. Configuración La trama y las diferentes caracteristicas intraurbanas descritas y el propio enclave del área metropolitana condicionan la configuración o, mejor, las configuraciones de la isla de calor. En el caso de Barcelona, considerando las formas que se comentan, conviene recordar: 1) se trata de una ciudad y área metropolitana notablemente compacta, sin apenas espacios interiores verdes, MODIFTCACIONES aRMICAS EN LAS CIUDADES. LA ISLA DE CALOR EN BARCELONA Mapa 5. Isotermas, en OC, del dia 16 de enero de 1986, a las 6 h 25 m (TMG), en el brea metropolitana barcelonesa. Con presión de 1020 mb, ligero flujo del norte y cielo casi despejado se alcanzaban más de 5 OC de intensidad de isla de calor y una forma de meseta con fronteras muy bien marcadas. rios u otras áreas no edificadas; 2) es una ciudad costera, con uno de sus lados más largos paralelo, que no adosado, a la línea litoral; y 3) gran parte de la ciudad se extiende por un llano aislado del interior salvo por dos valles fluviales periféricos. A partir de 10s mapas de isotermas construidos pueden señalarse las siguientes caracteristicas sobre la configuración de la isla de calor barcelonesa: 1) suele presentar, cuando existe, sea intensa o débil, una forma general concéntrica, al menos en sus isotermas nucleares, con centro en el Ensanche, aunque a menudo incluso la isoterma central queda algo abierta hacia el puerto; 2) s610 en 10s casos en que apenas es significativa (menos de 2°C de intensidad) o bajo advecciones intensas del norte o del nordeste, las isotermas, dibujadas de grado en grado, no se cierran sobre el centro de la ciudad, siguiendo aproximadamente las curvas de nivel o presentándose en forma de <<arafia>> abierta hacia el mar; 3) frecuentemente se da un Brea de meseta térmica, es decir, un espacio amplio con 10s valores más altos; 4) el Ensanche, y otros DOCUMENTS D'ANALISI GEOGRUICA 17,1990 Mapa 6. Isotermas, en OC, del dia 29 de enero de 1986, a las 22 h 40 m (TMG), en el brea metropolitana barcelonesa. Bajo una adveccidn del noroeste, con cielo cubierto, viento flojo a moderado y precipitaci6n durante la observaci6n, las isotermas indican clararnente, por su disposición aproximadamente paralela a la costa, la no existencia, aquella noche, del fendmeno de isla de calor. barrios próximos, muestran una muy notable homogeneidad térmica en un alto número de casos; 5) es perceptible el efecto de frontera, especialmente en el lado norte, reforzado ahí por el hecho de que en esa dirección aumenta la distancia al mar y se produce el transito entre unidades fisiográficas distintas, desde el llano litoral a la depresión prelitoral, con una mayor continentalidad; 6) el río Besós se comporta como un canal frío, propiamente, canalizando aire mas frio que el de sus alrededores desde el interior hacia la costa, como se advierte bajo advecciones del norte o del nordeste, y, de un modo relativo, al erigirse en divisoria entre el núcleo cálido del municipi0 de Barcelona y 10s islotes o islas térmicas de Badalona y otros municipios situados en su margen izquierdo; y 7) se dan, en el transecto número 1, con cierta frecuencia, especialmente en las fronteras térmicas, gradientes superiores a l0C/km, e incluso llegan alcanzarse 10s 2"C/km, junto al canal del Besós, particularmente. MODIFICACIONES T~RMICAS EN LAS CIUDADES. LA ISLA DE CALOR EN BARCELONA Localización del maximo A partir de las observaciones efectuadas, y de 10s correspondientes análisis, puede afirmarse que el núcleo más cálido del área barcelonesa, con existencia de isla de calor intensa o débil, se situa en el Ensanche y parte alta del casco antiguo, englobando frecuentemente 10s sectores próximos de 10s barrios de Gracia, Sants y otros limítrofes. Dentro de esta amplia área, el máximo térmico se situaria, de promedio, y con mayor frecuencia, entre la parte alta de las Ramblas, el paseo de Gracia, la plaza de Tetuán y la Diagonal, es decir, coincidente en gran medida con la llamada Derecha del Ensanche. Según la situación sinóptica y la dirección del viento, si éste es moderado o fuerte, el máximo se desplaza algo a sotavento del flujo dominante. Así, el máximo se ha localizado, bajo una advección del nordeste-norte, en el barrio de Sants, dado que queda alej ado de la penetración de 10s frios flujos de esa componente, y se ve abrigado, además, por 10 que respecta al eje del barrio, la carretera de Sants, por su dirección casi perpendicular al flujo. Según la estación del año, parece notarse una migración estacional del máximo, más próximo al puerto en otoño, con las aguas mediterráneas aún cálidas, y dentro del Ensanche durante el resto del año. PRIMERAS CONCLUSIONES En primer lugar, cabe señalar que se trata de la primera investigación sobre la isla de calor que se ha realizado en la ciudad de Barcelona. A pesar de la tradición de este tipo de estudios, la recogida de datos empiricos para observar la realidad del clima sentido por la mayor parte de la población es de por si un tema interesante. Con el paso del tiempo, el rigor de las nuevas informaciones y la mayor regularidad de 10s datos permitirá matizar más, sin duda, 10 que aquí se aporta. En segundo lugar, cabe señalar también el interés de la colaboración en el trabajo practico y en el teórico de geógrafos formados en las a menudo opuestas tradiciones física y humana. La disparidad de algunos criterios no empaña la enorme complementariedad de 10s enfoques y puntos de vista desarrollados durante 10s años del trabajo, asi como la riqueza del análisis y de las conclusiones. En otro orden de cosas, es importante concluir también que el trabajo de campo desarrollado ha mostrado una excelente técnica de investigación y de aprendizaje, a la vez. Igualmente, el instrumental utilizado ha hecho patente su total adecuación a 10s fines propuestos. El10 se refleja en el alto número de DOCUMENTS D'ANALISI GEOGRAFICA 17,1990 observaciones que se han conseguido en esta primera aproximación al estudio de las alteraciones térmicas urbanas en Barcelona. Es obvio que este tipo de estudios es complernentario de 10s clásicos estudios del clima y del tiempo, basados en el estudio de las series meteorológicas convencionales, que no deben de ninguna forma ser desplazados. El acercamiento a las condiciones de la vida cotidiana es un nuevo enfoque que no debe subtituir, sino complementar todo tip0 de aproximaciones al conocimiento de la compleja realidad social y medioambiental que nos rodea. La más importante de las conclusiones del trabajo es, por supuesto, que la isla de calor existe en Barcelona, a pesar de las alteraciones que produce su condición de ciudad litoral. Se ha demostrado un máximo de 6,9"C, mientras que la forma concéntrica de las isotermas, con 10s efectos de meseta y araña basados en un fuerte gradiente térmico y la aparición de fronteras claras, muestra una configuración normal a la estudiada en la mayor parte de 10s trabajos precedentes. La localización de esta isla de calor en el sector de la derecha del Ensanche muestra también la centralidad del fenómeno, añadiendo nuevas dimensiones a la dialéctica centro-periferia que tanto ha significado en la dinámica del espacio interno de nuestras ciudades. Finalmente, como en toda investigación, cabe señalar que el trabajo ha sido empezado, pero necesita ser continuado. Por un lado, existen todos 10s datos higrométricos, que hasta hoy no han sido explotados. A pesar de su paralelismo con 10s datos térmicos, un análisis detallado podria aportar nuevos conocimientos sobre esta variable tan sensible en la vida humana. Por otro lado, las imágenes de satélite de que se dispone, y las nuevas que pueden conseguirse, pueden permitir en breve el diseño de una cartografia térmica de la ciudad durante las horas de sol, que complementaria la información conseguida hasta ahora. Finalmente, el esfuerzo teórico y metodológico que ha desarrollado el equipo ha sido un acicate para nuevos trabajos, entre 10s que en breve se va a producir una tesis de doctorado centrada en el estudio detallado de la isla de calor y las modificaciones térmicas en la ciudad de Barcelona. BAHL, H.D. y PADMANABHAMURTY, B. (1979), ~Heat island studies at Delhi, in Mausam, Poona. BERNHOFER, C. (1984), <<Jahreszeitliche und tagliche Variationen einer stadtischen Warmeinsel auf Grund von topographie und Windverhaltnissens in Archives for Meteorology, Geophisics & Bioclimatology. Wien. BORNSTEIN, R. (1968), <<Observations of the Urban Heat Island Effect in New York City, in Journul of Applied Meteorology, Boston. 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