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Analisis del confort climatico en la ciudad de Tandil, Argentina.

Climatic confort analysis in Tandil city, Argentina

1. Introduccion

Los climas urbanos son las modificaciones a escala local de los climas regionales a causa de las variaciones generadas por el espacio urbano en las condiciones de sitio (Landsberg, 1981). Estos cambios se ven reflejados en los parametros meteorologicos. De esta manera, la temperatura, la humedad y el viento se ven afectados por los cambios en la morfologia urbana, generando nuevas condiciones de confort en la ciudad.

El confort climatico es entendido por ASHRAE (1966) como las condiciones de la mente humana que expresan satisfaccion con el ambiente termico. Estas condiciones han sido estudiadas desde la antiguedad y en la actualidad, dichos trabajos tienen por objetivo analizar los mecanismos que el hombre utiliza para estar en equilibrio con la temperatura exterior y en que condiciones esos mecanismos dejan de funcionar produciendo danos irreversibles; estos estudios comprenden una rama de amplio desarrollo en los trabajos de clima urbano, centrandose en como varia al interior de la ciudad la confortabilidad de las personas (Tornero et al., 2006). Existen en la actualidad varios indices de confort termico, ya sean para condiciones de verano o de invierno; algunos de los mas conocidos son: Humidex (Weather Services of Environment Canada, 2001), Temperatura Aparente (Steadman, 1984), Enfriamiento por efecto del Viento (Siple y Passel, 1945) o el de Temperatura Equivalente (Quayle y Steadman, 1999). Tambien se han construido diagramas bioclimaticos donde se integran dos o mas variables y se determinan distintas zonas de confort; uno de los mas utilizados es el de Olgyay (1988). Este tipo de analisis se ha llevado a cabo en distintas partes del globo, por ejemplo: Canada (Kosatsky et al., 2005; Stathopouos et al., 2004) y Chile (Sarricolea E. y Romero A., 2010).

En la Argentina se han desarrollado trabajos sobre la tematica en varias ciudades: Bahia Blanca presento los primeros resultados sobre la misma a partir de un estudio pormenorizado de varios indices (Capelli de Steffens et al., 2005). Los analisis realizados por Garcia (2009) en Mar del Plata y Necochea mostraron los efectos de la brisa del mar sobre el confort. En Mendoza se han desarrollados trabajos sobre las variables que condicionan la sensacion de confort (Polimeni, 2000) y cuales son los efectos que las areas verdes y la diagramacion de la ciudad tienen sobre este parametro (Correa et al., 2010). La ciudad de Tandil carece de este tipo de estudios; es por ello que en este trabajo se analizan las condiciones generales de confort en el area, realizando una comparacion urbano-rural y estudiando la distribucion espacial del mismo en el interior de la ciudad.

La ciudad de Tandil (37[grados] 19' S-59[grados] 07' O) es cabecera del partido homonimo y cuenta con 116.916 habitantes (INDEC, 2010). Esta ubicada en el centro sur de la provincia de Buenos Aires y se emplaza en la cuenca media de los arroyos Blanco y del Fuerte, rodeada a su vez de oeste a sur por el sector central del sistema de Tandilia (Figura 1). Se ubica dentro de los climas templados argentinos, con caracteristicas de tipo chino (Picone, 2014), con una amplitud termica inferior a los 20[grados]C y diferencias estacionales marcadas tanto termicas como pluviometricas (Figura 2).

Tandil cuenta con una economia muy diversificada; la extraccion de piedra en cercanias a la zona urbana se desarrollo hasta el ano 2012, cuando la zona fue declarada Area de Paisaje Protegido por la provincia de Buenos Aires. La actividad secundaria esta representada por las industrias metalmecanicas, las agroindustrias y las informaticas. El sector terciario es de gran importancia en servicios financieros, comerciales, educativos y turisticos cuyo auge surgio en los ultimos 15 anos.

[FIGURA 1 OMITIR]

[FIGURA 2 OMITIR]

2. Materiales y metodos

Segun Voogt (2002), las ciudades de climas templados presentan condiciones favorables en cuanto al confort durante las epocas frias y pueden generar zonas de poca confortabilidad durante el verano. Es por ello que se seleccionaron para el estudio del confort de la ciudad tres indices asociados a las condiciones de verano y uno a las de invierno. Los mismos fueron calculados utilizando como base las estadisticas cli maticas del Servicio Meteorologico Nacional (1981-2010) y los datos medios de la estacion automatica urbana, comparandolos a su vez con los datos de la estacion Tandil-AERO.

El primero de ellos fue el Humidex, que indica cual es la temperatura efectiva que el individuo percibe bajo ciertas condiciones de humedad y temperatura (Capelli de Steffens et al., 2005). El mismo fue desarrollado por el Servicio Meteorologico Canadiense y se comenzo a utilizar en 1965. La formula es:

Th = T + 5/9 * (e-10) [1]

donde:

T es la temperatura real ([grados]C) y e es la presion de vapor (mb).

Segun el valor obtenido se lo clasifica en categorias de confort: Confortable (20-29 [grados]C); Poco confortable (30-39[grados]C); Muy poco confortable, evitar ejercicios fisicos (40-45[grados]C); Peligro (45-53[grados]C); Inminente peligro de sufrir infarto al corazon (> 54[grados]C).

El segundo indice de calor es el de Temperatura Aparente (Ta), que se basa en la resistencia termica que una persona necesita para mantener el equilibrio (Steadman, 1984). Se calcula utilizando la temperatura real en [grados]C (T), presion de vapor en mb (e) y velocidad del viento en m/s (V):

Ta = -2,7 + 1,04*T + 2,0*[e.sup.-0.65*V] [2]

El Indice de Temperatura-Humedad (ITH) muestra la sensacion de bienestar del individuo y normalmente es inferior a la temperatura real (Segal y Pielke, 1981). Segun los valores obtenidos se clasifica en: Confortable (hasta 21,1[grados]C); Poco confortable (23,6[grados]C - 26,7[grados]C) y Agobio (> 26,7[grados]C). Se calcula a partir de la siguiente formula:

ITH = 0,4 (T - Th)+ 4,78 [3]

donde:

T es temperatura del bulbo seco ([grados]C) y Th temperatura del bulbo humedo ([grados]C).

Para estudiar el confort durante la epoca invernal se utilizo el indice de Temperatura Equivalente (Quayle y Steadman, 1999), el cual permite analizar el efecto combinado de la temperatura en [grados]C (T) y el viento en m/s (V).

Te = 1,41 - 1,162*V + 0,980*T + 0,0124 * [V.sup.2] + 0,018S*V*T [4]

A partir de el se calcula el factor de enfriamiento que se utiliza para conocer la perdida de calor de una persona. Este se calcula a traves de la resta de la temperatura equivalente a la temperatura real.

3. Resultados

3.1 Analisis de las condiciones generales del confort climatico en el area de estudio

Para conocer cuales son las condiciones generales de confort para el area de estudio, se calcularon los indices con datos de las estadisticas climaticas de la estacion Tandil-AERO (1971-2010) y se analizaron las posibles variaciones durante estas cuatro decadas.

3.1.1 Indices de calor

El cuadro 1 muestra los datos utilizados para el calculo de los indices de confort termico y valores obtenidos para cada decada de cada indice. Todas las decadas analizadas presentan valores de confort; es decir, que los valores se encuentran entre los 20[grados]C y los 29[grados]C. A su vez, se puede observar que el mes de diciembre es el unico que muestra una tendencia de aumento a lo largo de los anos, mientras que los valores de enero y febrero no presentan una tendencia significativa. Por otro lado, las diferencias entre el indice y la temperatura real son maximas en enero y febrero y minimo en diciembre, lo cual muestra efectos mas acentuados del calor durante los dos primeros meses del ano.

La combinacion de temperatura, humedad y viento hacen que la Temperatura Aparente siempre sea [aproximadamente igual a] 2[grados]C inferior a la temperatura real. El ITH en todas las mediciones se mantiene por debajo de los 21,1[grados]C.

Del analisis realizado se desprende que el area de estudio se emplaza en una zona confortable. Ninguno de los indices presento caracteristicas de poca confortabilidad en los anos considerados para el periodo estival.

3.1.2 Indices de frio

Las condiciones de poco confort termico en condiciones de frio, segun el diagrama de Olgyay (1988), se producen cuando las temperaturas son inferiores a los 8[grados]C. Las mismas se presentan aunque las condiciones climaticas sean favorables (cielos despejados y sin viento). Como se puede observar en el cuadro 2, los meses de junio y julio poseen temperaturas minimas inferiores a este valor, mientras que agosto solo tiene esos valores en la ultima decada. Ello indica que la poblacion durante el invierno esta sometida a situaciones poco confortables.

La temperatura estimada siempre es mayor durante el mes de agosto, mientras que julio presenta valores siempre inferiores. A pesar de ello, por el efecto combinado del viento y la temperatura, el factor de enfriamiento siempre es mas alto durante agosto, lo que genera condiciones de poca confortabilidad en todo el periodo.

3.2 Comparacion urbana rural del confort

El clima urbano genera modificaciones en el clima regional debido a las transformaciones que se dan en una ciudad. Como consecuencia de la alteracion de los parametros meteorologicos, las condiciones de confort pueden variar en el area urbana, teniendo por ello la necesidad de comparar los indices referentes a esta variable.

3.2.1 Indices de calor

Al comparar los datos rurales del periodo de estudio (2010-2013) con los datos mensuales de las estadisticas climaticas, se observo que los meses de diciembre y febrero fueron ligeramente mas frescos que los estadisticos, mientras que enero presento un valor levemente superior (Cuadro 3). La variacion de cada uno es de 0,2[grados]C, lo que indica que se encuentra dentro de los valores normales.

Al comparar datos del medio rural y urbano se observo un claro efecto urbano, principalmente en los meses de diciembre y enero. Los valores se presentan dentro de los rangos de confortabilidad para el indice Humidex, a pesar de que el aumento de las temperaturas en el area urbana es notable. Por otro lado, la Temperatura Aparente es inferior a la real, pero los valores urbanos tienen una menor diferencia que los rurales.

Las amplitudes entre la temperatura real y el Humidex muestran que el area urbana tiene diferencias que superan en dos veces a la rural. Todo esto indica que la zona mas densamente construida esta en proceso de convertirse en una zona poco confortable para la poblacion.

3.2.2 Indices de frio

Los valores rurales para el periodo de estudio mostraron que los mismos fueron ligeramente mas frios que las estadisticas climaticas, sobre todo en el mes de julio, donde la temperatura fue 0,4[grados]C inferior a los valores estadisticos en tanto que agosto y junio presentaron valores similares a los de referencia. Por otro lado, los valores de viento fueron mucho mas bajos que las medias estadisticas (Cuadro 4), lo cual pudieron influenciar en las condiciones de confort.

Todos los valores de temperatura del medio urbano son superiores a 8[grados]C, lo que estaria indicando condiciones mas confortables que en el area rural, especialmente durante el mes de agosto, en el que se superaron los 10[grados]C de temperatura. Las amplitudes entre los valores rurales y urbanos fueron maximas durante agosto con 3[grados]C de diferencia.

Mediante el analisis de los valores de la Temperatura Estimada se identifico que las variaciones entre las dos areas fueron muy importantes (valor maximo 5,9[grados]C). Esto indico que las zonas urbanas presentaron condiciones mucho mas confortables para su poblacion que el area rural.

El factor de enfriamiento en el area urbana fue negativo, por lo que las condiciones fueron confortables. Mientras que en la zona rural dichas condiciones fueron negativas, ya que los valores indicaron mas de 2[grados]C de enfriamiento por mes, aumentando asi la poca confortabilidad. Ademas de las temperaturas, en este caso se destaco el efecto del viento en el area urbana, donde las menores velocidades contribuyeron a generar condiciones mas confortables.

3.3 Distribucion espacial del confort climatico en verano en el interior de la ciudad

Estudiar la distribucion del confort en el interior de la ciudad contribuye a comprender la variabilidad de los parametros meteorologicos y como ellos afectan a la poblacion. La zona urbana durante la epoca invernal presento condiciones de confort corroboradas al analizar las mediciones de invierno (21 de agosto de 2011). Los valores obtenidos para la Temperatura Estimada y los factores de enfriamiento en cada punto de medicion presentaron condiciones de confort debido principalmente a las bajas velocidades del viento.

Los procesos observados en el verano generaron posibilidades de condiciones de poco confort durante esta estacion. Es por ello que se calculo el indice Humidex a partir de las mediciones realizadas el 8 de marzo de 2011 (Picone y Campo, 2012).

La figura 3 muestra los valores obtenidos para el Humidex en las mediciones que se realizaron en el horario de la manana. A pesar de que los valores fueron ligeramente superiores a la temperatura real, no se presentaron condiciones de poca confortabilidad, ya que los mismos estuvieron incluidos en la categoria de Confortable.

[FIGURA 3 OMITIR]

Durante la tarde las condiciones variaron (Figura 4). Se observo que toda la ciudad, incluso la periferia, presento situaciones de Poco Confort. Los valores mas bajos se encontraron en la zona este de la ciudad, donde dominan las areas parquizadas. Gran parte de la urbe tuvo valores inferiores a 38[grados]C. Las areas con mayores valores se concentraron en el norte de la ciudad, en el centro y en las inmediaciones del mismo. Las zonas con valores Muy Poco Confortables se observaron en el norte y el noreste de la ciudad, area ocupada por Metalurgica Tandil, la estacion del Ferrocarril y el Parque Norte.

Durante la noche la variabilidad espacial fue menor que en las mediciones anteriores (Figura 5). El indice presento valores de Poco Confort lo que indico que las condiciones de la tarde se prolongaran durante la noche. Se observo que, excepto en el oeste de la ciudad, todos los valores fueron superiores a 30[grados]C, con areas de 32[grados]C en el noreste, coincidiendo con lo ocurrido durante la tarde.

[FIGURA 4 OMITIR]

4. Conclusiones

El area de estudio posee un clima regional que presenta condiciones de poco confort termico en epoca invernal. A pesar de ello, en el area urbana durante el invierno no se generan estas situaciones que si ocurren durante el verano, donde las condiciones rurales son mas confortables que las urbanas. De esta manera se corrobora lo planteado por Voogt (2002), que en ciudades de climas templados las condiciones de poco confort se presentan durante el verano, mientras que en el invierno el area urbana se ve favorecida por el efecto de la isla de calor y la disminucion de las velocidades del viento.

Al analizar la distribucion espacial interna del confort termico durante el verano, se observo que existe poco confort durante la tarde y la noche, donde la isla de calor urbana esta en su maximo desarrollo, generando sobre los sectores norte, noreste y en el centro de la ciudad areas que al menos entran en la categoria Poco Confort. Es por ello que se considera necesario que para dichas areas se implementen politicas de mitigacion, como por ejemplo la plantacion de arboles caducifolios. Esta sencilla medida permitiria mantener condiciones confortables en verano y no impediria la formacion de la isla de calor durante el invierno, que es beneficiosa para el confort del habitante urbano.

[FIGURA 5 OMITIR]

5. Nota

Este articulo se enmarca en los proyectos: Analisis de conflictos ambientales a distintas escalas. Aportes para la construccion de sustentabilidad (SPU-UNCPBA) y Geografia Fisica Aplicada al estudio de la interaccion Sociedad-Naturaleza. Problematicas a diferentes escalas temporo-espaciales (SGCyT-UNS)

6. Referencias citadas

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CAPELLI de STEFFENS, A; PICCOLO, M. y A. CAMPO DE FERRERAS. 2005. Clima urbano de Bahia Blanca. Departamento de Geografia y Turismo, Universidad Nacional del Sur. Bahia Blanca, Argentina.

CORREA. E. N.; RUIZ, M. A. y M. A. CANTON. 2010. "Morfologia forestal y confort termico en 'ciudades oasis' de zonas aridas". Ambiente Construido, 10(4): 119-137.

GARCIA, M. C. 2009. El clima urbano costero de la zona Atlantica comprendida entre 37[grados]40' y 38[grados]50'S y 57[grados]y 59[grados]W. Departamento de Geografia, Universidad Nacional del Sur. Bahia Blanca, Argentina. Tesis de Doctorado.

INSTITUTO NACIONAL DE ESTADISTICA Y CENSOS (INDEC). 2010. Censo Nacional de 2010. Buenos Aires, Argentina.

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OLGYAY. 1988. Arquitectura y clima. Manual del diseno bioclimatico para arquitectos y urbanistas. Barcelona, Espana.

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WEATHER SERVICES OF ENVIRONMENT CANADA. 2001. Disponible en: http:// www.msc.ec.gc.ca.

Natasha Picone

Universidad Nacional del Centro de la Provincia de Buenos Aires (UNCPBA), Centro de Investigaciones Geograficas (CIG), Instituto de Geografia, Historia y Ciencias Sociales (IGEHCS), CONICET. Tandil, Provincia de Buenos Aires, Argentina npicone@fch.unicen.edu.ar

Alicia M. Campo

Universidad Nacional del Sur. Departamento de Geografia y Turismo. Bahia Blanca, Provincia de Buenos Aires, Argentina amcampo@uns.edu.ar
Cuadro 1. Indices para verano de las estadisticas climaticas
de la estacion Tandil-AERO (1971-2010)

                     1971-1980            1981-1990

                  D      E      F      D      E      F

V (m/s)          6,28   5,2    6,4    5,8    6,3    5,9
e (mb)            15    16,2   16,5   15,1   17,2   17,1
T ([grados]C)    19,4   20,5   19,5   19,4   21,1   20,2
Th ([grados]C)   15,5   16,6   16,4   15,6   17,4    17
Humidex          22,2   23,9   23,1   22,2   25,1   24,1
Ta               17,5   18,6   17,6   17,5   19,2   18,3
ITH              18,7   19,6   19,1   18,8   20,2   19,7
T--Humidex       2,8    3,4    3,6    2,8    4,0    3,9

                     1991-2000            2001-2010

                  D      E      F      D      E      F

V (m/s)           5     4,6    4,4    4,55   4,4     4
e (mb)           14,3   16,1   15,9    14    15,8   16,5
T ([grados]C)    19,2   20,5    19    19,2   20,9   19,8
Th ([grados]C)    15    16,5   15,8   14,3   16,3   16,2
Humidex          21,6   23,9   22,3   21,4   24,1   23,4
Ta               17,3   18,6   17,1   17,3   19,0   17,9
ITH              18,5   19,6   18,7   18,2   19,7   19,2
T--Humidex       2,4    3,4    3,3    2,2    3,2    3,6

Fuente: Servicio Meteorologico Nacional, 2011. Elaborado
por Picone y Campo, 2014

Cuadro 2. Indice para invierno de las
estadisticas climaticas Tandil-AERO (1971-2010)

                1971-1980         1981-1990

                Jn    Jl     A    Jn    Jl     A

V (m/s)         6,1   6,3   6,8   4,7   5,2   5,5
T ([grados]C)   7,5   7,4   8,3   7,2    6    8,4
TE              3,0   2,7   3,3   3,9   2,2   4,5
Enfriamiento    4,5   4,7   5,0   3,3   3,8   3,9

                1991-2000         2001-2010

                Jn    Jl     A    Jn    Jl     A

V (m/s)         4,4   4,3   4,6   4,0   4,3   4,6
T ([grados]C)   7,2    6    8,1   7,0   6,3   7,9
TE              4,2   3,0   4,9   4,3   3,3   4,8
Enfriamiento    3,0   3,0   3,2   2,7   3,0   3,1

Fuente: Servicio Meteorologico Nacional. Elaborado por
Picone y Campo, 2014

Cuadro 3. Indices de verano del area urbana y rural (2010-2013)

                        Urbano               Rural

                  D      E      F      D      E      F

e (mb)           14,2   15,6   14,2   10,9   12,8   12,0
T ([grados]C)    24,3   23,9   21,6   19,4   21,1   19,6
Humidex          26,7   27,1   23,9   19,9   22,7   20,7
Ta               23,0   22,6   20,2   17,5   19,3   17,7
T--Humidex       2,3    3,1    2,3    0,5    1,5    1,1

Fuente: Servicio Meteorologico Nacional, 2013.
Elaborado por Picone y Campo, 2014

Cuadro 4. Indice de frio del area urbana y rural (2010-2013)

                      Urbano              Rural

                Jn     Jl     A      Jn    Jl     A

V (m/s)        0,75   0,88   0,9    3,25   3,8    4
T (!C)         8,5    8,4    10,8   7,0    5,6   7,8
TE             9,0    8,8    11,1   5,0    3,0   5,2
Enfriamiento   -0,5   -0,4   -0,3   2,0    2,5   2,6

Fuente: elaborado por Picone y Campo, 2014
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Author:Picone, Natasha; Campo, Alicia M.
Publication:Revista Geografica Venezolana
Article Type:Ensayo
Date:Jan 1, 2016
Words:4048
Previous Article:Inequidad socioespacial para hospitalizaciones asociadas al contaminante material particulado en ninos residentes en Santiago de Chile.
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