Efecto de Isla de Calor Urbana: Monitoreo y Evaluación por Teledetección-Métodos, Aplicaciones y Direcciones Futuras
Autores: Zhao, Lili; Fan, Xuncheng; Hong, Tao
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Ciencias Naturales y Subdisciplinas
Subcategoría
Astronomía
Palabras clave
Estudio
Tecnología de teledetección
Isla de calor urbana
Temperatura
Cobertura vegetal
Urbanistas
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 19
Citaciones: Sin citaciones
Este estudio revisa sistemáticamente el desarrollo y la aplicación de la tecnología de teledetección en el monitoreo y la evaluación de los efectos de las islas de calor urbano (UHI). El efecto de isla de calor urbano, caracterizado por temperaturas significativamente más altas en áreas urbanas en comparación con las regiones rurales circundantes, se ha convertido en un problema ambiental generalizado a nivel mundial, con impactos que abarcan la salud pública, el consumo de energía, los ecosistemas y la equidad social. El documento primero analiza los mecanismos de formación y los impactos de las islas de calor urbano, luego rastrea la evolución de la tecnología de teledetección desde plataformas tradicionales tempranas como Landsat y NOAA-AVHRR hasta sistemas modernos de próxima generación, incluyendo la serie Sentinel y ECOSTRESS, enfatizando las mejoras en la resolución espacial y temporal y su valor de aplicación. A nivel metodológico, el estudio evalúa sistemáticamente los algoritmos centrales para la extracción de temperatura de la superficie terrestre y el cálculo de la intensidad de la isla de calor, compara desarrollos innovadores en la integración y fusión de datos de teledetección de múltiples fuentes, y establece un marco para la evaluación y validación de la precisión. A través del análisis de las diferencias de islas de calor entre áreas metropolitanas y ciudades pequeñas y medianas, la relación entre la morfología urbana y el ambiente térmico, y la especificidad regional y los patrones universales globales, este estudio reveló que la proporción de superficies impermeables es el principal factor impulsor de la intensidad de la isla de calor, mientras que simultáneamente se encontró que la cobertura vegetal exhibe efectos de enfriamiento significativos bajo condiciones adecuadas, con la intensidad variando significativamente dependiendo de los tipos de vegetación, niveles de manejo y condiciones climáticas. En términos de aplicaciones, el documento elabora sobre el valor práctico de la tecnología de teledetección en la identificación de áreas térmicamente vulnerables, la planificación de espacios verdes, la optimización de materiales urbanos y el apoyo a la toma de decisiones para la mitigación de UHI. Finalmente, a la luz de las limitaciones tecnológicas actuales, el estudio anticipa las perspectivas de aplicación de la inteligencia artificial y los métodos analíticos emergentes, así como las tendencias en el monitoreo de islas de calor urbano en el contexto del cambio climático. Los hallazgos de la investigación no solo enriquecen el marco teórico de la climatología urbana, sino que también proporcionan una base científica para los planificadores urbanos, contribuyendo al desarrollo de estrategias de mitigación de UHI más efectivas y a una mayor resiliencia climática urbana.
Descripción
Este estudio revisa sistemáticamente el desarrollo y la aplicación de la tecnología de teledetección en el monitoreo y la evaluación de los efectos de las islas de calor urbano (UHI). El efecto de isla de calor urbano, caracterizado por temperaturas significativamente más altas en áreas urbanas en comparación con las regiones rurales circundantes, se ha convertido en un problema ambiental generalizado a nivel mundial, con impactos que abarcan la salud pública, el consumo de energía, los ecosistemas y la equidad social. El documento primero analiza los mecanismos de formación y los impactos de las islas de calor urbano, luego rastrea la evolución de la tecnología de teledetección desde plataformas tradicionales tempranas como Landsat y NOAA-AVHRR hasta sistemas modernos de próxima generación, incluyendo la serie Sentinel y ECOSTRESS, enfatizando las mejoras en la resolución espacial y temporal y su valor de aplicación. A nivel metodológico, el estudio evalúa sistemáticamente los algoritmos centrales para la extracción de temperatura de la superficie terrestre y el cálculo de la intensidad de la isla de calor, compara desarrollos innovadores en la integración y fusión de datos de teledetección de múltiples fuentes, y establece un marco para la evaluación y validación de la precisión. A través del análisis de las diferencias de islas de calor entre áreas metropolitanas y ciudades pequeñas y medianas, la relación entre la morfología urbana y el ambiente térmico, y la especificidad regional y los patrones universales globales, este estudio reveló que la proporción de superficies impermeables es el principal factor impulsor de la intensidad de la isla de calor, mientras que simultáneamente se encontró que la cobertura vegetal exhibe efectos de enfriamiento significativos bajo condiciones adecuadas, con la intensidad variando significativamente dependiendo de los tipos de vegetación, niveles de manejo y condiciones climáticas. En términos de aplicaciones, el documento elabora sobre el valor práctico de la tecnología de teledetección en la identificación de áreas térmicamente vulnerables, la planificación de espacios verdes, la optimización de materiales urbanos y el apoyo a la toma de decisiones para la mitigación de UHI. Finalmente, a la luz de las limitaciones tecnológicas actuales, el estudio anticipa las perspectivas de aplicación de la inteligencia artificial y los métodos analíticos emergentes, así como las tendencias en el monitoreo de islas de calor urbano en el contexto del cambio climático. Los hallazgos de la investigación no solo enriquecen el marco teórico de la climatología urbana, sino que también proporcionan una base científica para los planificadores urbanos, contribuyendo al desarrollo de estrategias de mitigación de UHI más efectivas y a una mayor resiliencia climática urbana.