Mediciones de confort térmico en un barrio de la ciudad de Sevilla, España

Resumen

Actualmente, las emisiones de gases efecto invernadero están alcanzando cifras récord y han aumentado un 41% desde 1990, de acuerdo con el indicador AGGI [1]. Además, 10 de los años más calurosos se han registrado desde 2010 [2]. En 2021, Europa registró el segundo verano más caluroso y se registraron algunas temperaturas récord, por ejemplo, en el Mediterráneo, Sicilia alcanzó 48,8 °C [3]. Los eventos climáticos extremos van a ser cada vez más frecuentes e intensos y el calentamiento global va a afectar especialmente a las poblaciones más vulnerables [4]. De acuerdo con una declaración de la OMS, en Europa en 2022, se estima que al menos 15.000 muertes se atribuyen a las altas temperaturas. [5]. También, la contaminación del aire es muy importante, porque se estima que es responsable por 4,2 millones de muertes prematuras al año [6]. El aumento de la temperatura afecta la salud y el confort térmico de las personas, y con esto la posibilidad de los habitantes de ocupar los espacios públicos de los barrios donde habitan.

El objetivo del estudio es identificar el efecto de diferentes condiciones de vegetación para mitigar el impacto de las altas temperaturas en verano y mejorar la información sobre las condiciones particulares a las que se exponen los peatones. El estudio se realiza en el barrio San Pablo, en Sevilla, España. Sevilla presenta un clima mediterráneo con veranos calurosos. De acuerdo con el archivo climático [7] Sevilla tiene una temperatura media de 19,2 °C, alcanzando una temperatura máxima de 43,5 °C en el mes de julio. Para el desarrollo del estudio se han realizado mediciones puntuales de confort térmico y calidad del aire, con un instrumento construido por el autor y su equipo, siguiendo la publicación [8]. El instrumento utiliza sensores disponibles en el mercado y un sistema de recolección de datos en base a tarjetas ESP32, lo que permite disminuir significativamente su costo. El instrumento mide las siguientes variables: temperatura del aire, humedad relativa, temperatura de globo, radiación solar global, velocidad y dirección del viento, y material particulado PM 2.5Las mediciones se realizaron en 13 puntos del barrio, cada medición en un día distinto, considerando el mismo horario y la misma duración, entre las 13:00 y las 16:00. El estudio fue realizado durante los meses de julio y agosto de 2022. De los 13 puntos considerados, 2 corresponden a ubicaciones sin sombra y 11 corresponden a puntos con sombra provista por vegetación. Para la evaluación de los resultados de confort térmico se utilizan las métricas UTCI y mPET [9], calculadas a partir de los datos obtenidos con el instrumento de medición.

Los resultados obtenidos muestran el importante efecto de la vegetación en mejorar las condiciones de confort térmico, en comparación con los puntos sin sombra. Sin embargo, incluso en los puntos con sombra, se observan valores fuera del rango de confort neutral, siendo esto esperable de acuerdo con las condiciones extremas del clima local. De acuerdo con las mediciones realizadas, en 3 puntos diferentes, en promedio de las 3 horas de medición, se obtuvieron los siguientes resultados; en un punto sin sombra, el valor de UTCI es 52 °C y de mPET es 47 °C (en ambos casos estrés térmico extremo); en un punto con sombra de varios árboles el valor de UTCI es 36 °C (estrés térmico fuerte) y de mPET 35 °C (estrés térmico moderado); y en un punto con sombra de un solo árbol el valor de ambos indicadores es 41 °C (en UTCI estrés térmico muy fuerte y en mPET estrés térmico extremo). Respecto de la calidad del aire PM 2.5, no se observaron importantes diferencias en los 3 puntos, con valores promedio entre 4 y 5,8 µg/m3.

 Con esta información es posible establecer el efecto de la vegetación en las condiciones de confort térmico e identificar puntos del barrio estudiado donde la vegetación puede entregar una mayor mitigación frente a altas temperaturas, para poder replicar estas características en futuras intervenciones urbanas. Además, es posible incentivar el cuidado de la vegetación local y fomentar el aumento de la cantidad de vegetación en las zonas circulación peatonal, para mejorar las condiciones de confort térmico a la que se exponen los peatones.

Palabras clave: mediciones, confort térmico, UTCI, mPET, barrio, Sevilla, España

Referencias 

1. NOAA Global Monitoring Laboratory, (2022). THE NOAA ANNUAL GREENHOUSE GAS INDEX (AGGI). Obtenido de: https://gml.noaa.gov/aggi/aggi.html
2. National Centers for Environmental Information, (2023). Assessing the Global Climate in 2022. Obtenido de: https://www.ncei.noaa.gov/news/global-climate-202212
3. Blunden, J. and T. Boyer, Eds., (2022). “State of the Climate in 2021”. Bull. Amer. Meteor. Soc., 103

(8), Si–S465.

4. The Global Commission on the Economy and Climate, (2018). Unlocking the inclusive growth story of the 21st century: accelerating climate action in urgent times. 1-208
5. World Health Organization, (2022) Statement – Climate change is already killing us, but strong action now can prevent more deaths, Statement by WHO Regional Director for Europe Dr Hans Henri P. Kluge. Obtenido de: https://www.who.int/europe/news/item/07-11-2022-statement—climate-change-is-already-killing-us–but-strong-action-now-can-prevent-more-deaths
6. World Health Organization, (2022). Ambient (outdoor) air pollution. Obtenido de: https://www.who.int/news-room/fact-sheets/detail/ambient-(outdoor)-air-quality-and-health
7. Climate.OneBuilding.Org. Repository of free climate data for building performance simulation. Obtenido de: https://climate.onebuilding.org/WMO_Region_6_Europe/ESP_Spain/index.html
8. Chokhachian, A., et al., (2018). Sensing transient outdoor comfort: A georeferenced method to monitor and map microclimate. Journal of Building Engineering Volume 20, November 2018, Pages 94-104.
9. Pecelj, M., et al., (2018). Temporal Analysis of Urban-Suburban PET, mPET and UTCI Indices in Belgrade (Serbia). Atmosphere 2021, 12, 916.