La importancia de los datos meteorológicos históricos en el diseño arquitectónico y urbano

Dra Ma. Teresa Pérez Llerenas Mtro. Eduardo Montoya Reyes Universidad Autónoma de Baja California CICDECH Año 31, Núm. 190/mayo - junio 2023

El clima y los factores que lo componen, tiene una influencia directa en el confort de los usuarios, tanto de espacios arquitectónicos como urbanos. Es un elemento indispensable a considerar tanto en el proceso de diseño arquitectónico y en la planeación urbana. Toda edificación nueva debería considerar los impactos del clima en diferentes aspectos como los efectos del sol, la velocidad del viento y la temperatura tanto al interior, como en el entorno inmediato al edificio (ONU-Habitat, S.F.).

El clima está compuesto por una variedad de fenómenos meteorológicos (meteoros) frecuentes, los cuales determinan las propiedades de un área geográfica y su medio (Urrea, 2017); y para tener una descripción de las propiedades climáticas de un sitio en específico, deben ser registrados durante periodos largos de tiempo. Estos modelos numéricos representan una herramienta rigurosa que, en cuanto a la planeación urbana, se pueden considerar como estrategias de diseño; son modelos en constante actualización empleados para simulación de procesos meteorológicos que integran condiciones específicas para cada ciudad, y previo a su aplicación es necesaria su validación o comprobar su efectividad (Nakata-Osaki, 2018; Oke, 1984). Esto último se implementa con el procesamiento de la información de datos históricos de infraestructura fija de instancias gubernamentales o privadas, que forman redes de infraestructura meteorológica.

Para estudios ambientales y proyectos en los que haya que considerar información meteorológica cuantitativa, es importante la aplicación de la técnica de análisis estadísticos de información meteorológica, consistente en examinar registros, procesar información y localizar los factores de fenómenos de cierta zona geográfica dentro o fuera de la ciudad. Esta técnica requiere una revisión de la calidad de la información meteorológica a partir de la exploración, descarga, unificación de referencias y procesos con bases de datos meteorológicos de fuentes oficiales que han sido generados en las localidades y que se encuentren disponibles.

Las fuentes de información meteorológicas son estaciones fijas con equipo de medición para detectar y registrar las variables ambientales, las lecturas de la instrumentación en las estaciones meteorológicas (EM) son los datos incluidos en los registros de monitoreo electrónico generalmente a cada 10 minutos o en periodos menores, estas fuentes integran información de las condiciones del tiempo acontecida en la extensión territorial urbana y rural.

En el caso de las ciudades mexicanas, existe una infraestructura meteorológica de origen público que se encuentra ubicada dentro de las áreas urbanas y en su periferia, y puede estar compuesta por:

1) La Red Nacional de Estaciones Meteorológicas de la Dirección General Adjunta de Oceanografía, Hidrografía y Meteorología, dependiente de la Secretaría de Marina, 2) La Red Nacional de Estaciones Meteorológicas Automáticas (EMAS) de la Comisión Nacional del Agua (CONAGUA) y 3) La Red Municipal de Estaciones Meteorológicas de Protección Civil de cada municipio (en caso de existir), todas ellas instituciones mexicanas.

Al momento de realizar el análisis de la calidad de información de datos meteorológicos históricos se pueden encontrar problemáticas con el registro de los datos, que aunque están disponibles de forma pública y gratuita, es necesaria una gestión incial ante la instancia correspondiente para el acceso a la información. Además es relativamente común la intermitencia en sus registros, con periodos sin información, por lo que ésta debe ser revisada según el periodo de tiempo necesario. Otro punto a considerar es que los datos recolectados aproximadamente cada diez minutos son registrados en el horario TUC o UTC (Tiempo Universal Coordinado), un horario con respecto al meridiano de Greenwich, lo que hace posible la simultaneidad en las diferentes zonas geográficas de la extensión territorial nacional. Para poder hacer uso preciso de la información es necesario un ajuste respecto al horario local, además de considerar el cambio de horario de invierno y verano que es implementado en cada localidad, en caso de aún aplicar.

Se sugiere revisar la información histórica de por lo menos cinco años agrupada de manera estratificada, tomando en consideración que un proceso de este tipo implica un periodo de tiempo de seis meses, a partir de la gestión o solicitud y el acceso a los datos, el proceso, análisis y simplificación de los mismos, que incluye un procesamiento de conversión de documentos a formato editable en hoja de cálculo. Para la aplicación de la información en los estudios ambientales de diferentes fuentes, paralelalo a la revisión de la calidad y la disposición de la información se requiere la homologación de datos, de manera que exista certidumbre al comparar o procesar la información. La homologación de la información se realiza por medio de un proceso estadístico para obtener la temperatura mínima registrada por hora; posteriormente se debe promediar la temperatura mínima registrada por día, y finalmente con los resultados se debe calcular el promedio de temperatura mínima de cada mes del periodo comprendido. Este conjunto de datos se emplea para generar gráficas de comparación de temperatura por mes, y hacer comparación de resultados entre las EM consideradas en el análisis.

Esta información de calidad permite el análisis a través de software especializado en el proceso de estadísticas, el cual arroja información gráfica que busca mostrar la información simplificada, la cual sirve al momento de la toma de decisiones como base para seleccionar las mejores o más eficientes estrategias de diseño arquitectónico o urbano.

Referencias:

CONAGUA, C. N. (9 de Enero de 2019). Plataforma de Información Climática. Obtenido de Estación Sinóptica Meteorológica Automática (ESMA): https://smn.conagua.gob.mx/es/ observando-el-tiempo/estaciones-meteorologicas-automaticas-ema-s Guía de prácticas hidrológicas “Gestión de recursos hídricos y aplicación de prácticas hidrológicas”, Organización Meteorológica Mundial (OMM), OMM-N°168, 5 ta edición (1994), pp. 273-303

Nakata-Osaki, C. M., Souza, L. C. L., & Rodrigues, D. S. (2018). THIS–Tool for Heat Island Simulation: A GIS extension model to calculate urban heat island intensity based on urban geometry. Computers, Environment and Urban Systems, 67, 157-168. ONU-Habitat (Sin fecha) Arquitectura y Diseño para enfrentar El Clima, ONU. Available at: https://onuhabitat.org.mx/index. php/arquitectura-y-diseno-urbano-para-enfrentar-el-clima. Stewart, I. D., & Oke, T. R. (2012). Local climate zones for urban temperature studies. Bulletin of the American Meteorological Society, 93(12), 1879-1900.

Urrea, V., Ochoa, A., & Mesa, O. (2017). Variabilidad espacial y temporal del ciclo anual de lluvia en Colombia. Medellín: Universidad Nacional de Colombia-Sede Medellín.