Bogotá - Ciencias Agrarias - Maestría en Geomática · 2025

Variaciones de las islas de calor y su relación con el arbolado urbano en Bogotá usando imágenes satelitales y análisis espaciales

El fenómeno de islas de calor urbanas representa uno de los mayores desafíos para la planificación sostenible de ciudades, afectando el bienestar humano y la eficiencia energética en entornos urbanos. La vegetación urbana emerge como una solución basada en la naturaleza con potencial para mitigar estos efectos térmicos adversos. Esta investigación analiza las variaciones espacio-temporales de las islas de calor y su relación con el arbolado urbano en Bogotá (Colombia), usando metodologías que combinan teledetección y análisis espaciales. Se evaluaron los patrones de temperatura superficial terrestre (LST) durante 2014-2024 usando imágenes LANDSAT 8 y temperatura del aire nocturna (TA) para 2023-2024 con información de 24 estaciones meteorológicas. Para establecer las relaciones entre la intensidad de la isla de calor y la distribución y configuración del arbolado urbano, se emplearon métricas del paisaje e índices de autocorrelación espacial. Finalmente, la intensidad de enfriamiento se evaluó a partir del método de amortiguamiento mediante anillos de 30 m desde el borde del arbolado. Se desarrollaron códigos en JavaScript (Google Earth Engine) para el procesamiento de imágenes satelitales y en Python para el análisis de datos meteorológicos y la interpolación espacial. Los resultados indican un incremento de áreas con alta temperatura del 8% (27% en 2014 a 35% en 2024), concentradas principalmente en el suroccidente de la ciudad en las localidades de Antonio Nariño, Barrios Unidos, Bosa, Engativá, Fontibón, Kennedy, Los Mártires, Puente Aranda, Rafael Uribe Uribe y Tunjuelito, y patrones de agrupamiento de LST estadísticamente significativos (I de Moran > 0,96). Los parches arbóreos (≥ 900m²) señalaron una intensidad de enfriamiento de 1,76°C (LST) y 0,11°C (TA) con un alcance de 210m y 120m respectivamente. Las variables de forma del parche (I=-0,1342) y área núcleo del parche (I=-0,1197) presentaron las correlaciones más fuertes con la reducción térmica. Se identificó que los parches de arbolado de tamaño intermedio (2633-4244 m²) parecen tener la mejor combinación de intensidad de enfriamiento (2,11°C) y alcance alto (300m) para LST, mientras que los parches en zonas ya frescas muestran mejor desempeño térmico (2,2°C) que aquellos en zonas calientes (0,5°C). El análisis mediante Random Forest reveló un potencial de enfriamiento de hasta 8°C en zonas críticas como Kennedy, aunque la mayoría de las intervenciones arbóreas lograrían efectos moderados (1-2.5°C). Para la planificación urbana espacial, es fundamental priorizar la creación de corredores verdes estratégicos en las localidades occidentales que fragmenten la continuidad espacial de los clústeres térmicos, integrando criterios de composición y configuración espacial, priorizando especies con mayor capacidad de sombreado y evapotranspiración. Estos hallazgos proporcionan evidencia científica sobre la contribución del arbolado urbano a la mitigación de islas de calor, ofreciendo criterios para la planificación urbana sostenible (Texto tomado de la fuente).

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