Este documento describe un estudio sobre la climatología urbana del Área Metropolitana de Santiago (AMS) en Chile mediante el uso de la teledetección. El estudio analiza la distribución espacial de las temperaturas superficiales en la mañana, tarde y madrugada, y propone un modelo para explicar los patrones térmicos nocturnos basado en variables como la densidad construida, densidad de población, cobertura vegetal y condiciones topográficas. El objetivo final es formular recomendaciones para la planificación territorial y gestión

1. Máster de climatología aplicada
Climatología urbana mediante el uso
de la teledetección:
Área Metropolitana de Santiago

2. Santiago de Chile

4. Santiago de Chile
• Conurbación de 42 municipios que
alberga 6 millones de habitantes (600
km2), comparable al AMB
• Temperaturas medias entre 9 y 20ºC
• Clima Mediterráneo “continental”
(temperaturas más extremas)
• Precipitan cerca de 300 mm anuales y
concentrados en invierno

5. Santhatan

6. Santiago de baja altura

8. Análisis de la isla de calor
 Son tres los aspectos que caracterizan el fenómeno:
1. Intensidad
2. Forma o configuración
3. Localización del máximo térmico
 Características varían en las ciudades en función a diversos
factores tales como:
a) Factor temporal (momento del día y del año)
b) Factores meteorológicos (estados del tiempo)
c) Factores geográficos (localización de la ciudad, cercanía a cuerpos
de agua, ríos y la topografía)
d) Factores urbanos (morfología y materiales de la ciudad)

9. Climatología urbana a mediante el uso de la teledetección: aportaciones a la
planificación territorial y gestión ambiental del Área Metropolitana de Santiago
La climatología urbana a partir de la teledetección
I. Uso del Infrarrojo térmico: la temperatura de emisión superficial

10. Climatología urbana a mediante el uso de la teledetección: aportaciones a la
planificación territorial y gestión ambiental del Área Metropolitana de Santiago
ICU negativa
Baja amplitud térmica

11. Climatología urbana a mediante el uso de la teledetección: aportaciones a la
planificación territorial y gestión ambiental del Área Metropolitana de Santiago
La climatología urbana: planificación territorial y
gestión ambiental
I. Variables controlables y diseños urbanos
Variables
Diseños y estructuras urbanas controlables
Factor de visión de cielo Áreas verdes Materiales de construcción Población
Calor antropogénico
Isla de calor
urbana Contaminación del aire
Condiciones anticiclónicas Estación Condiciones diurnas Velocidad del viento Cubierta nubosa
Variables
no controlables
Fuente: Elaboración propia en base a Rizwan et. al. 2008.

13. Climatología urbana mediante el uso de la teledetección: aportaciones a la planificación
territorial y gestión ambiental del Área Metropolitana de Santiago
Objetivos específicos
1. Generar una base de datos que contenga las Ts obtenida de imágenes
satelitales, además de un conjunto de variables.
2. Proponer un modelo para explicar la distribución espacial de la Ts nocturna del
AMS que facilite la predicción de sus valores.
3. Formular recomendaciones para la planificación territorial y la gestión
ambiental de las áreas de expansión urbana y para la gestión de los espacios
construidos.
Pablo Sarricolea Espinoza

14. Climatología urbana mediante el uso de la teledetección: aportaciones a la planificación
territorial y gestión ambiental del Área Metropolitana de Santiago
Hipótesis
1. Las Ts de Santiago bajo condiciones ideales deberían conformar durante la mañana
y en las zonas más densamente construidas del núcleo urbano una menor temperatura
que su entorno rural; a media tarde deberá empezar a formarse la ICUs, y ésta
TARDE
alcanzará su máximo desarrollo en la noche.
MAÑANA
2. Las variables que explicarían los patrones térmicos nocturnos de la ciudad
responden a factores tales como la densidad construida y de población, la
topografía de la cuenca y la existencia de áreas verdes.
Pablo Sarricolea Espinoza

15. Metodología

16. Delimitación del área de estudio
Altitud: 400 y 1.150 metros
Pendiente: inferior a 30% (13,5º)
Límites administrativos: 42 comunas
Extensión de la imagen satelital
Pablo Sarricolea Espinoza

17. Climatología urbana mediante el uso de la teledetección: aportaciones a la planificación
territorial y gestión ambiental del Área Metropolitana de Santiago
OB. esp. 1. Generar una base de datos que contenga las Ts obtenida de imágenes
satelitales, además de un conjunto de variables explicativas.
10:30 a.m.: Imagen Landsat TM captada el 18 de agosto del 2007
14:50 p.m.: Imagen Terra ASTER captada el 9 de febrero del 2005
03:30 a.m.: Imagen Terra ASTER captada el 28 de abril del 2006
Modelo digital de terreno a partir de curvas de nivel
Densidad de población (INE) y densidad edificada (S.I.I)
Vegetación mediante el NDVI
Base de datos agrupa en una grilla de 180x180 metros toda la información (58.881 pixeles)
Pablo Sarricolea Espinoza

18. Climatología urbana mediante el uso de la teledetección: aportaciones a la planificación
territorial y gestión ambiental del Área Metropolitana de Santiago
Diseño de perfiles para comparar las
temperaturas de distintas horas en la N
ciudad.
Perfil Oeste-Este: 42 km
E
O
Perfil Sur-Norte: 62 km
S

19. Climatología urbana mediante el uso de la teledetección: aportaciones a la planificación
territorial y gestión ambiental del Área Metropolitana de Santiago
OB. esp. 2. Proponer un modelo para explicar la distribución espacial de la Ts nocturna
del AMS que facilite la predicción de sus valores.
Densidad Cobertura
construida en vegetacional a
la ciudad partir del NDVI
(+) (-)
Temperatura
superficial
en el AMS
del 28 de
abril del
2006 3.30
a.m
Condiciones
Densidad de topográficas
población del del sitio
AMS ocupado por la
ciudad
(+)
(-)
Pablo Sarricolea Espinoza

20. Resultados

21. MAÑANA
Pablo Sarricolea Espinoza

22. Perfil Oeste-Este Distribución de las temperaturas de emisión
superficial en la mañana
Imagen Landsat TM del 18 de agosto de 2007.
N
E
O
Perfil Sur-Norte
S

24. TARDE
MAÑANA
Pablo Sarricolea Espinoza

25. Perfil Oeste-Este
Distribución de las temperaturas de emisión
superficial en la tarde
Imagen Terra ASTER del 9 de febrero de 2005.
N
E
O
Perfil Sur-Norte
S

26. TARDE
MAÑANA
Pablo Sarricolea Espinoza

27. Perfil Oeste-Este Distribución de las temperaturas de emisión
superficial en la madrugada
Imagen Terra ASTER del 28 de abril de 2006.
N
E
O
Perfil Sur-Norte
S

28. Climatología urbana mediante el uso de la teledetección: aportaciones a la
planificación territorial y gestión ambiental del Área Metropolitana de Santiago

29. Ejemplos de usos de suelo y temperatura de la madrugada del 28 de abril de 2006

30. Variables que explicarían
las temperaturas nocturnas

31. Modelo de regresión múltiple aplicado a las temperaturas

32. Discusión

33. Climatología urbana mediante el uso de la teledetección: aportaciones a la planificación
territorial y gestión ambiental del Área Metropolitana de Santiago
Modelo de la ICUs del AMS: Terra Aster 28/04/2006 3.30 a.m.
Aplicando los resultados de la ecuación se puede decir que a la hora del paso
del satélite:
Esta variable es sólo controlable en zonas no urbanizadas. Lo esperado es una
disminución de las temperaturas con la altura.
500 m.s.n.m., la temperatura 1,04ºC
Santiago posee una mala distribución de áreas verdes que genera desigualdades
socio-climáticas.
Se debe mejorar0 a 1 en el NDVI., la temperatura
De la distribución de áreas verdes. 2,85ºC
Santiago en promedio posee densidades menores a 100 habitantes por hectárea.
Es recomendable aumentar la densidad de población, mejorando las exigencias
urbanísticas de materiales de hab/has, la áreas verdes y diseño urbano. Con el
De 50 a 200 construcción, temperatura 1,48ºC
fin de mitigar los efectos de la isla de calor
Es recomendable aumentar la densidad para evitar que una ciudad como Santiago
siga expandiéndose ilimitadamente, y para ello debe crecer en altura y no
horizontalmente.
Duplicar la dens. construida, la temperatura 4,4ºC
Pablo Sarricolea Espinoza

34. Conclusiones

35. Climatología urbana a mediante el uso de la teledetección: aportaciones a la
planificación territorial y gestión ambiental del Área Metropolitana de Santiago
La ciudad de Santiago es más fría que su entorno rural en la mañana (sumidero urbano de
calor), se calienta a mediodía y, en la madrugada, presenta la isla de calor, con una
intensidad de 8ºC.
No se puede determinar qué estación del año es la que presenta la máxima intensidad de
la ICUs, por lo que se hace necesario seguir profundizando en el análisis de su distribución
temporal.
El sector oriente posee la mayor intensidad de la isla de calor (Las Condes, Vitacura y
Providencia) justamente las áreas más densamente construidas. Este fenómeno sería
aún más intenso si dichas comunas no se correspondieran con las que poseen mayor
proporción de áreas verdes en la ciudad.
La ecuación del modelo obtenido atribuye a la densidad construida la mayor
importancia, por lo tanto al duplicarla la temperatura se incrementa en 4,4ºC. Otra
variable importante es el NDVI, pues al crear un área verde en la ciudad se logra que
las temperaturas disminuyan en 3ºC.
Pese a que la varianza explicada es baja, el p value es significativo.

36. Tesis Doctoral
• Nuevos resultados
• Uso de imágenes MODIS (Satélite polar
que pasa dos veces al día)
• Cubrir todo el año 2010

37. Materiales
• Imágenes MODIS MOD11v4: 03.00 UTC (23 y
00 Local)
– 24 Verano
– 8 invierno
– 11 otoño
– 10 primavera
• Datos meteorológicos de al menos 2 estaciones
(Entel y Buin) del año 2010
• Re-análisis de las situaciones sinópticas en
superficie

38. Análisis
• Distribución de las temperaturas clasificadas en
10 categorías Z
– Análisis de casos (53 casos)
• Situación sinóptica (Jenkinsson-Collison)
• Forma, intensidad, localización del máximo
• Zonas (islas frías, meseta y peak)
• Dos transectas SN y WE
• Promedio Z estacional (4 casos)
• Promedio Anual (1 caso)

39. 4 enero 9 enero 10 enero 2 febrero
21 febrero 9 marzo 24 diciembre 26 diciembre

40. 25 junio 17 junio 28 junio 29 junio
18 julio 20 agosto 25 agosto 5 septiembre

41. Promedio Verano (24 imágenes) Promedio invierno (8 imágenes)

42. 0,00
2,00
4,00
6,00
-6,00
-2,00
-4,00
0
963
1.927
2.890
3.853
4.816
5.780
6.719
7.659
8.599
9.538
10.478
11.417
12.357
13.297
14.236
15.176
16.116
17.055
18.010
18.965
19.920
20.875
21.830
22.785
23.740
24.694
Transecto Z
25.462
26.229
26.996
27.763
28.465
29.168
30.104
31.041
31.978
32.915
WE
33.852
34.789
35.725
36.662
37.429
38.423
39.417
18-jul
29-jun
28-jun
27-jun
25-jun
05-sep
25-ago
20-ago

43. Transecto Z-min WE
6,00
5,00
4,00 25-jun
27-jun
28-jun
3,00 29-jun
18-jul
20-ago
2,00 25-ago
05-sep
1,00
0,00
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44

44. Transecto ºC-min
8,00
7,00
6,00
27-jun
5,00
28-jun
29-jun
4,00
18-jul
20-ago
3,00 25-ago
05-sep
2,00
1,00
0,00
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44

45. 0,5
2,5
3,5
1
2
4
0
1,5
3
4,5
0,0
1,7
3,5
5,4
7,4
9,1
10,8
12,6
14,5
16,5
18,4
20,2
22,2
24,1
26,0
27,9
29,8
31,6
33,3
35,1
37,1
39,0
40,9
42,8
44,8
46,7
48,6
50,6
52,5
54,4
56,4
58,3
Transecto ºC – min SN
60,2
62,2
18-jul
29-jun
28-jun
27-jun
25-jun
05-sep
25-ago
20-ago

46. Transecto ºC – min SN
7
04/01/2010
08/01/2010
6
09/01/2010
10/01/2010
5 11/01/2010
13/01/2010
21/01/2010
4
22/01/2010
23/01/2010
3 02/02/2010
09/02/2010
10/02/2010
2
21/02/2010
24/02/2010
1 09/03/2010
10/03/2010
15/03/2010
0
0 1 3 5 7 9 11 13 15 17 18 20 22 24 26 28 30 31 33 34 36 38 40 42 44 46 48 50 51 53 55 57 59