Clima urbano | Monitoreo meteorológico en tiempo real
Ciudades modernas Vigilancia del clima para ciudades inteligentes
"Las ciudades deberían ser construidas en el campo; el aire es mejor." - Henry Monnier (1799 - 1877)
La gente reconoció las diferencias en la calidad del aire entre la ciudad y sus alrededores ya en el siglo XIX. Una ciudad tiene un clima diferente, el llamado clima urbano, que es diferente al de sus alrededores en cuanto a la temperatura, el viento, la humedad y otras variables meteorológicas. Hoy en día, estas diferencias climáticas están aumentando debido al cambio climático.
El nuevo sistema de vigilancia del clima de la ciudad de meteoblue permite a las ciudades desarrollar una infraestructura asequible para medir, pronosticar y modelar con precisión el clima de su ciudad en menos de un año. Esto crea una base de información fiable para los planificadores de la ciudad, los responsables de la toma de decisiones y los ciudadanos.
El sistema ha sido probado en Suiza desde 2019, ha evolucionado rápidamente en 2020 en desarrollo conjunto con universidades y otras ciudades asociadas, y ahora está disponible comercialmente para otras ciudades.
Las ciudades suizas de Basilea y Zúrich ya han puesto en marcha su sistema de vigilancia del clima de las ciudades meteoblue:
Este proyecto ha recibido financiación del "Programa de Investigación e Innovación Horizonte 2020" de la Unión Europea en virtud del Acuerdo de Subvención 101004112.
Nuestras ciudades con mapas de calor
¿Por qué es importante vigilar el clima de la ciudad? ¿Cuáles son los beneficios para la ciudad?
Más de la mitad de la población mundial vive en zonas urbanas, y este número sigue aumentando. El creciente número de personas en las ciudades requiere más espacio vital y más infraestructura. Con el aumento de la densidad de la infraestructura, es probable que se produzcan nuevos aumentos de la temperatura local y que sea necesario mitigarlos también en las ciudades en las que hasta ahora no ha sido necesario. La vigilancia sistemática del clima de la ciudad con detalles significativos es la base para mantener o mejorar la calidad de vida mediante medidas adecuadas y planificación urbana. Con el acceso a la información sobre el clima de la ciudad, los organismos municipales pueden prestar servicios más eficaces para el control del tráfico, la gestión de las carreteras y las construcciones, la gestión del agua, etc. Los planificadores urbanos, los organizadores de eventos y las compañías de seguros pueden beneficiarse de una mejor evaluación de los riesgos relacionados con el calor, las precipitaciones, el viento y otros factores.
El cambio climático es real, ahora es el momento de actuar. El sistema de vigilancia climática de la ciudad de meteoblue permite a las ciudades abordar:
Gestión de olas de calor
Islas de calor urbano
Advertencias de inundaciones y granizo
Contaminación del aire
Escenarios de cambio climático
Escenarios de planificación urbana
Monitoreo en tiempo real
Servicios adicionales
Alta precisión
La verificación diligente de nuestro modelo climático urbano muestra un error de modelo inferior a 1°C para las temperaturas calculadas entre las estaciones meteorológicas. Nuestra previsión de temperaturas del aire para 24 horas adelante tiene una precisión de 1,2°C, proporcionando efectivamente la previsión más precisa posible.
Alta precisión
Nuestros modelos climáticos para ciudades tienen una resolución horizontal de 10m y resuelven toda la variabilidad a microescala de los campos de temperatura del aire y velocidad del viento, llevando la información meteorológica a cada puerta.
Inteligencia artificial
El sistema de vigilancia climática de la ciudad de meteoblue utiliza una inteligencia artificial patentada para combinar mediciones meteorológicas in situ con datos de satélites y modelos de previsión numérica a fin de producir datos precisos con un mínimo de sensores de la forma más económica.
Múltiples variables meteorológicas
Ofrecemos mediciones de diversas variables meteorológicas (temperatura del aire, humedad relativa, precipitación) y proporcionamos modelos de la velocidad y dirección del viento con una alta resolución espacial para una amplia gama de aplicaciones.
Sin problemas en la historia para pronosticar
Ofrecemos datos históricos, actualizaciones en tiempo real y un pronóstico de 7 días para cualquier lugar dentro de una ciudad. Además, utilizamos proyecciones climáticas para estimar la temperatura del aire y la precipitación para diferentes horizontes de tiempo futuros (por ejemplo, hasta 2050) bajo diferentes escenarios de emisión.
Múltiples interfaces
Nuestros productos están disponibles a través de la API, el servidor FTP, la web y la aplicación móvil, dándole un fácil acceso plug-and-play para una amplia gama de aplicaciones.
Enfoque "plug&play" para las ciudades modernas
La moderna red de medición de alta resolución
El primer paso para desarrollar un sistema climático de ciudad es la instalación de una red de sensores meteorológicos (temperatura del aire, humedad relativa, precipitación, etc.) dentro de la ciudad. meteoblue ha desarrollado varias herramientas para evaluar las mejores ubicaciones de los sensores dentro de una ciudad y en las zonas circundantes. Una vez instalados los sensores, los datos meteorológicos pueden ser recibidos en tiempo real a través de API, web, FTP o aplicación móvil. Los datos meteorológicos son controlados por calidad y corregidos por ejemplo, por errores de medición de radiación. La red de sensores es fundamental para proporcionar información fiable para la gestión de las medidas de mitigación del cambio climático de una ciudad.
Mapeo de las zonas climáticas locales de cualquier ciudad del mundo
meteoblue proporciona mapas de zonas climáticas locales para cualquier ciudad del mundo. Un mapa de la zona climática se genera a partir de imágenes de satélite con una resolución horizontal de 10m. La información de la zona climática local es la base para la colocación de los sensores, para el análisis estadístico y para la validación y mejora del modelo.
Modelización a pequeña escala de variables meteorológicas
meteoblue calcula campos de variables meteorológicas a pequeña escala para ciudades con una resolución horizontal de 10m para cada paso de tiempo de medición de 15 minutos. Los modelos climáticos de las ciudades de meteoblue interpolan las ubicaciones entre los lugares de los sensores con técnicas especiales que tienen en cuenta los datos de los satélites así como los modelos digitales de superficie y elevación. La temperatura del aire, la precipitación, la velocidad y la dirección del viento se evalúan para cualquier lugar de la ciudad, llevando la información meteorológica a cada puerta. Basándose en el campo de la temperatura del aire a pequeña escala, se detectan las islas de calor urbanas así como las entradas de frío. Además, se pueden crear avisos de inundaciones y granizo para la ciudad sobre la base de datos de precipitaciones de alta resolución. La contaminación atmosférica se evalúa automáticamente combinando las fuentes locales de contaminación atmosférica con un cálculo tridimensional del campo de viento.
Este proyecto ha recibido financiación del "Programa de Investigación e Innovación Horizonte 2020" de la Unión Europea en virtud del Acuerdo de Subvención 101094070.
La alta potencia de cálculo del clúster de computación de alto rendimiento de meteoblue
meteoblue ejecuta modelos climáticos de ciudades con una resolución horizontal muy fina hasta 0,5 m (ver factor de vista del cielo a la derecha). El factor de vista del cielo expresa la proporción de cielo visible desde un punto en una superficie. Los cañones de las calles o las áreas cubiertas por árboles tienen un factor de vista del cielo bajo en contraste con el factor de vista del cielo alto de los lugares abiertos y los tejados de los edificios. Los cálculos del modelo requieren una considerable potencia de cálculo. Los datos históricos, un nowcast, un pronóstico de siete días, así como las proyecciones climáticas se calculan para cualquier punto de la ciudad y se almacenan en el cúmulo de meteoblue.
Alta precisión de los modelos climáticos de las ciudades
Los modelos climáticos de la ciudad de meteoblue funcionan mejor que 1°C para la técnica de interpolación espacial, con un error decreciente cuando se usan más estaciones. Podemos calcular el número de estaciones necesarias para lograr la precisión deseada de los datos modelizados. Basándonos en nuestras verificaciones existentes, para nuestro pronóstico de 24 horas se puede esperar una precisión de 1,2°C para la temperatura del aire.
PREGUNTAS Y RESPUESTAS
¿Qué es el clima de la ciudad?
El clima de la ciudad se define como "el clima local que difiere del de las zonas rurales vecinas, como resultado del desarrollo urbano". Esto significa que la temperatura del aire, las precipitaciones, la concentración de contaminantes atmosféricos y la velocidad del viento a menudo difieren de las zonas circundantes. Las diferencias de temperatura del aire entre una ciudad y sus zonas circundantes pueden alcanzar hasta 10 °C por la noche. También se documentan los efectos de la ciudad en la intensidad de las precipitaciones y los campos de viento.
¿Por qué las ciudades se calientan, pero no se enfrían tanto?
Las ciudades se caracterizan por tener zonas densamente urbanizadas y por el sellado de la superficie. Esto conduce a temperaturas del aire más altas y a velocidades del viento más reducidas. Los edificios y las calles almacenan la energía de la radiación solar durante el día y liberan esta energía en forma de calor durante la noche. La velocidad del viento, y por lo tanto la ventilación de la ciudad, se reduce a menudo por los edificios. La vegetación, como los árboles urbanos o los espacios verdes que podrían proporcionar sombra y refrigeración por evaporación, pueden ser raros o no existir en absoluto.
¿Cuáles son las consecuencias?
Las olas de calor afectan especialmente a los ancianos y los enfermos, ya que las enfermedades cardiovasculares aumentan el riesgo de muerte durante el calor. El aumento de las temperaturas también incrementa el número de fuertes precipitaciones en las ciudades, provocando así inundaciones cuyo impacto es mucho más grave en las ciudades que en el campo abierto: las superficies selladas de la ciudad aumentan la escorrentía de agua e impiden la filtración del agua de lluvia en el suelo. El sistema de alcantarillado sólo proporciona una amortiguación limitada para el agua de lluvia y puede desbordarse si las precipitaciones son elevadas. La mayor probabilidad de que se produzcan fuertes precipitaciones y granizo puede requerir servicios de seguros adicionales debido a los enormes daños que pueden causar en una ciudad.
¿Cómo predecir mejor el clima de la ciudad y sus efectos?
El primer paso para comprender mejor el clima de una ciudad y su posible cambio futuro es instalar una moderna red de sensores en lugares adecuados dentro de la ciudad, para medir y almacenar datos horarios de la temperatura del aire, la precipitación y otras variables. En base de estos datos, modelos especiales del clima urbano llenan los vacíos entre las mediciones y generan un sistema integral de información climática para la ciudad. Este sistema puede entonces producir mapas y evaluaciones de riesgo, así como pronósticos, advertencias y escenarios de planificación. El sistema puede ser utilizado para informar a los ciudadanos, apoyar a los responsables de la toma de decisiones y ayudar a desarrollar planes para mejorar el clima de la ciudad.
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