Analisis de Islas de Calor

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    “IDENTIFICACIÓN Y

     ANÁLISIS DE LAS ISLAS

    DE CALOR URBANO, A

    TRAVÉS DEL INFRARROJO

    TÉRMICO DEL SATÉLITE

    LANDSAT EN LIMA

    METROPOLITANA”  

    Flores Aguilar, Livia Zuly

    Huamán Yopla, Juan Miguel

    UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS

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    INDICE

    I. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA: _________________________________________________________________________ 3 

    1.1. SITUACIÓN PROBLEMA: __________________________________________________________________________________________ 3 

    1.2. FORMULACIÓN DEL PROBLEMA ___________________________________________________________________________________ 4 

    1.2.1.PROBLEMA GENERAL ________________________________________________________________________________________________________4 

    1.2.2.PROBLEMAS ESPECÍFICOS _____________________________________________________________________________________________________4 

    1.3. JUSTIFICACIÓN DE LA INVESTIGACIÓN ______________________________________________________________________________ 5 

    1.4. OBJETIVO DE LA JUSTIFICACIÓN ___________________________________________________________________________________ 5 

    1.4.1. Objetivo General ____________________________________________________________________________________________________________5 1.4.2. Objetivos específicos ________________________________________________________________________________________________________5 

    II. MARCO TEÓRICO ___________________________________________________________________________________ 6 

    2.1. ANTECEDENTES DEL PROBLEMA ___________________________________________________________________________________ 6 

    2.2. BASES TEÓRICAS ________________________________________________________________________________________________ 8 2.2.1. IDENTIFICACIÓN ____________________________________________________________________________________________________________8 2.2.2. ANÁLISIS __________________________________________________________________________________________________________________8 2.2.3. ISLAS DE CALOR URBANO ____________________________________________________________________________________________________10 2.2.4. INFRARROJO TÉRMICO ______________________________________________________________________________________________________13 

    2.2.5. SATÉLITE LANDSAT _________________________________________________________________________________________________________15 2.2.6. LIMA METROPOLITANA _____________________________________________________________________________________________________20 

    2.3. GLOSARIO ____________________________________________________________________________________________________ 24 

    III. HIPÓTESIS Y VARIABLES _____________________________________________________________________________ 25 

    3.1. Hipótesis General: ______________________________________________________________________________________________ 25 

    3.2. Hipótesis Específicas: ___________________________________________________________________________________________ 25 

    3.3 IDENTIFICACIÓN DE VARIABLES: ___________________________________________________________________________________ 25 

    3.4. OPERACIONALIZACIÓN DE VARIABLES _____________________________________________________________________________ 26 

    3.5. MATRIZ DE CONSISTENCIA _______________________________________________________________________________________ 27 

    IV. METODOLOGÍA ______________________________________________________________________________________ 28  

    4.1. TIPO Y DISEÑO DE INVESTIGACIÓN ________________________________________________________________________________ 28 

    4.2. UNIDAD DE ANÁLISIS ___________________________________________________________________________________________ 28 

    4.3. POBLACIÓN DE ESTUDIO ________________________________________________________________________________________ 28 

    4.4. TAMAÑO DE MUESTRA _________________________________________________________________________________________ 29 

    4.5. SELECCIÓN DE LA MUESTRA ______________________________________________________________________________________ 29 

    4.6. TÉCNICAS DE RECOLECCIÓN DE DATOS _____________________________________________________________________________ 30 

    4.6.1. OBSERVACION _____________________________________________________________________________________________________________30 4.6.2. EXPERIMENTACIÓN: ________________________________________________________________________________________________________30 

    4.7. ANÁLISIS E INTERPRETACIÓN DE LA INFORMACIÓN __________________________________________________________________ 30 

    V. PRESUPUESTO ________________________________________________________________________________________ 31 

    VI. CRONOGRAMA DE ACTIVIDADES _____________________________________________________________________ 32 

    VII. REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS _________________________________________________________________________ 33  

    VIII. ANEXOS ___________________________________________________________________________________________ 37  

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    “IDENTIFICACIÓN Y ANÁLISIS DE LAS ISLAS DE CALOR URBANO, A TRAVÉS DEL

    INFRARROJO TÉRMICO DEL SATÉLITE LANDSAT EN LIMA METROPOLITANA”  

    I. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA:

    1.1. SITUACIÓN PROBLEMA:

    El crecimiento demográfico de Lima Metropolitana al 2000 es de 7 744 088 habitantes,

    a comparación del 2013 que es de 9 585 636 habitantes, con una tasa de crecimiento

    del 2012 – 2013 de 1.49 %. (INEI, 2000 - 2013). 

    El proceso de expansión urbano en precariedad de las antiguas barriadas viene

    acompañado de un proceso de consolidación de las zonas más antiguas de los conos.En 30 años las familias han logrado construir viviendas de dos o tres pisos, calles

    asfaltadas, construcción de colegios, postas médicas y mucho equipamiento urbano e

    industrias; en lugares en donde antes sólo existía la fuerza de la naturaleza. Esto

    conlleva a la sectorización de la ciudad. 

    La forma de la ciudad de Lima Metropolitana es muy variada, debido a que existen

    zonas de asentamientos humanos, donde utilizan casas prefabricadas (madera) o

    hechas artesanalmente. Además en la parte central de la ciudad, prevalecen aún las

    casas de épocas coloniales fabricadas de adobe. Otras son las construcciones que se

    vienen dando desde hace unos 40 años aproximadamente, realizadas con ladrillo y

    cemento. La gran parte de la ciudad se ha expandido horizontalmente reduciendo así

    las áreas verdes, sin embargo ahora se está dando el crecimiento vertical con edificios

    de concreto. 

    La Temperatura en la ciudad se ha ido incrementando progresivamente, esto se debe a

    materiales de construcción relativamente densos que son lentos en calentarse y

    enfriarse, y por ende almacenan una cantidad de energía; a que cada vez se

    reemplazan las superficies naturales por superficies impermeables, lo cual provoca que

    haya menos cantidad de agua disponible que reduzca la temperatura del aire; una

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    menor capacidad de las superficies de reflejar la radiación solar; al aumento de

    población, lo que genera un calor antropogénico o generado por ellos. 

    La isla de calor urbana es el nombre que se usa para describir el calor característico

    tanto de la atmósfera como de las superficies en las ciudades (o áreas urbanas)comparadas con sus entornos no urbanizados. La isla de calor es un ejemplo de

    modificación climática no intencional cuando la urbanización le cambia las

    características a la superficie y a la atmósfera de la tierra. Por el gran aumento de la

    población se supone la presencia de ellos en Lima Metropolitana. 

    1.2. FORMULACIÓN DEL PROBLEMA

    El aumento de Temperatura en zonas urbanas, no siempre es homogéneo en toda la

    ciudad, hay lugares en donde no hay mucha densidad, encontrando áreas de

    recreamiento; pero en otras la situación es diferente, la población vive en completo

    estrés, a partir de esto nos formulamos el siguiente problema:

    1.2.1. PROBLEMA GENERAL 

    ¿En qué zonas de Lima Metropolitana se encuentran las Islas de Calor Urbano? 

    1.2.2. PROBLEMAS ESPECÍFICOS 

     

    ¿Qué riesgos causa el estar en una Isla de Calor Urbana para la salud humana? 

      ¿En cuánto aumenta la liberación de gases del efecto invernadero en las Islas de

    Calor Urbano? 

     

    ¿Dónde aumenta la polución del aire y los niveles de ozono urbano?   ¿Cuánto aumentan los costos por un mayor uso de agua y energía? 

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    1.3. JUSTIFICACIÓN DE LA INVESTIGACIÓN

    La siguiente investigación permitirá conocer las áreas con mayor influencia de calor y

    su aumento en el tiempo, apoyando así a la problemática de la salud humana. 

    Mediante la presente investigación, nosotros podemos darle una solución para que

    este problema que viene en aumento puede disminuir mediante el uso de los techos

    verdes. Para así devolverle a las ciudades los espacios verdes perdidos, de esta manera

    mejorando la calidad del aire, con ello la salud y pudiendo así regular la temperatura

    ambiental.

    1.4. OBJETIVO DE LA JUSTIFICACIÓN

    1.4.1.Objetivo General

    Identificar y analizar las Islas de Calor Urbano en Lima Metropolitana usando el

    infrarrojo térmico del satélite Landsat.

    1.4.2. Objetivos específicos

      Determinar los riesgos que causa el estrés para la salud humana. 

      Evaluar el uso de energía por efecto de los gases invernadero. 

      Cuantificar la polución del aire y los niveles de ozono urbano. 

      Analizar los costos por un mayor uso de agua y energía. 

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    II. MARCO TEÓRICO

    2.1. ANTECEDENTES DEL PROBLEMA

      Según Huiscaina, Cisneros y Calle, 1994, Oscilación De La Isla de Calor En Lima

    Metropolitana Y En El Callao - Verano 1994.La tesis elaborado por alumnos de la

    Universidad Nacional Agraria, fue elaborada en Lima Metropolitana y en el Callao

    durante el verano de 1994; para detectar las Islas de Calor se basaron en la

    información de 14 estaciones meteorológicas, tomando de ellos las temperaturas

    máximas y mínimas diarias, realizando un análisis decadal. A diferencia de la tesis

    expuesta que trabajaron con estaciones meteorológicas nosotros trabajaremos

    con imágenes satelitales para identificar las Islas de calor cada 5 años desde los

    años 90 hasta la fecha. 

      Según Bergue y Silva, 2007, Identificação Do FenômenoIlhas De Calor Na Área

    Urbana Do Recife-Pe, Através Do Canal Infravermelho Termal do Satélite Landsat

    5. Este estudio investigó los cambios del Fenómeno de las Islas de Calor en Recife

    (Brasil), utilizando dos imágenes Landsat 5 del 10 de junio de 1984 y del 29 de

    agosto del 2007. Además uso un procedimientos de “Surface  Energy Balance

    Algorithm (SEBAL)”, el cual se basa en la radiación medida en los canales  del

    Landsat 5. Pudiendo lograr así obtener datos de temperatura, para la

    identificación de las islas de calor. A diferencia del procesamiento SEBAL, nosotros

    transformaremos la radiancia a temperatura con la ecuación de PLANCK.

      Según Galindo, 2007, Identificación Y Estudios de las Islas Urbanas de Calor De Las

    Ciudades De Guadalajara Y Colima, Propuestas de Estrategias de Mitigación. En la

    siguiente conferencia se está demostrando los cambios de temperatura de la

    superficie, utilizando los Sistemas de Información Geográfica para poder definir las

    mallas geográficas para el área de las ciudades de Guadalajara y Colima,

    representando así isotermas mensuales. A diferencia de su metodología donde se

    evalúa su variación en el mes y en el día que tienen las islas de calor urbano,

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    nosotros evaluaremos su crecimiento desde los años 90 hasta el 2015 producto

    del crecimiento urbano y de la industrialización.

     

    Según Córdova, 2010, Impactos de las Islas Térmicas o Islas de Calor Urbano, en el

    Ambiente y la Salud Humana. Análisis Estacional Comparativo: Caracas, octubre-

    2009, Marzo- 2010. El presente artículo, utilizo geotecnologías para la

    identificación de las Islas de Calor, en especial la de la banda térmica del sensor

    Landsat 7 ETM+, observando así las variaciones en los patrones de la temperatura

    superficial urbana realizando una comparación entre las dimensiones de las Islas

    de calor en dos estaciones diferentes, en cambio nosotros veremos la oscilación

    anual no mensual, utilizando también la banda térmica del Landsat.

     

    Según el Gobierno de Argentina, Isla de Calor Urbana, Capítulo 7, Cambio

    Climático, Plan de Acción Buenos Aires 2030. Este plan nos habla de la relación

    entre las islas de calor y el cambio climático. Además de las medidas de mitigación

    propuestas para contrarrestar los efectos de las islas de calor, que se tomarán en

    Buenos Aires. Para nuestro caso optamos por la opción de formar techos verdes

    para disminuir las altas temperaturas en las áreas urbanas.

      Según Carreras, Marin, Vide, Sabí, Moreno, Modificaciones térmicas en las

    ciudades. Avance sobre la isla de calor en Barcelona. El artículo nos presenta los

    primeros resultados del primer estudio empírico sobre la Isla de Calor en

    Barcelona. El cual realizaron una investigación semanal en campo entre 1985 -

    1987, las características morfológicas, ambientales y funcionales del área

    metropolitana. Nosotros usaremos imágenes satelitales del Landsat, cada 5 años,

    por lo que se verá el crecimiento que tuvo la Isla de Calor en 25 años.

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    2.2. BASES TEÓRICAS

    2.2.1. IDENTIFICACIÓN

    La identificación es una herramienta utilizada para obtener modelos matemáticos

    aproximados de sistemas dinámicos a partir de datos (señales) recolectados de dichos

    sistemas o procesos. López, 2007. El contexto de identificación se toma en cuenta

    como un controlador de modelos matemáticos.

    El término identificación es el que generalmente se ha utilizado para definir y

    representar el activo proceso estructurante que tiene lugar dentro del yo y por el cual

    éste metaboliza ciertos componentes internalizados dando lugar a una matriz

    identificatoria. Es el conjunto de operaciones que determinan el proceso de

    estructuración que ocurre dentro del self sobre la base de la selección, inclusión y

    eliminación de elementos provenientes de los objetos externos, de los objetos

    internos y de partes del self. La identificación así considerada sería el resultado de una

    serie de objetos que abarcan distintos fenómenos comprendidos en dos grandes

    categorías: internalización y externalización”.  Grimberg, 1976. La identificación se

    incluye dentro de procesos en objetos internos junto con la selección e inclusión.

    2.2.2. ANÁLISIS

    El análisis es el estudio, mediante técnicas informáticas, de los límites, características

    y posibles soluciones de un problema al que se aplica un tratamiento por ordenador.  

    Real Academia Española. Este es quizás el mejor concepto que año tras año corrige la

    Real academia Española sobre conceptos de palabras, no solo es sintetizar sino

    estudiar y comprender.

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    El análisis térmico comprende un conjunto de técnicas que analizan el cambio de

    comportamiento de una muestra, cuando está siendo sometida a un proceso

    programado de temperatura en atmósfera controlada: calefacción, enfriamiento o

    isotermas. El objetivo es establecer una relación entre la temperatura y las

    propiedades físicas del material. El resultado de estas medidas son las curvas de

    análisis térmico y las características de estas curvas (picos, discontinuidades, cambios

    de pendiente…) se relacionan con  los eventos térmicos de la muestra. Universidad

    Autónoma De Madrid. En el informe de investigación de la Universidad Autónoma de

    Madrid Utilizan la palabra análisis térmico como un título trabajado con técnicas para

    llegar al mismo. 

    El análisis térmico es, por definición, la medida de los cambios físicos o químicos que

    ocurren en una sustancia en función de la temperatura mientras la muestra se calienta

    (o se enfría) con un programa de temperaturas controlado. CURSO BASICO DE

    ANALISIS TERMICO. Universidad de Alicante, 2000. El concepto que nos ofrece el curso

    básico de análisis térmico es claro y preciso con respecto al análisis térmico, son

    cambios físicos en función de la temperatura. 

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    2.2.3. ISLAS DE CALOR URBANO

    Isla de calor urbana es el nombre que se usa para describir el calor característico tanto

    de la atmósfera como de las superficies en las ciudades (o áreas urbanas) comparadas

    con sus entornos no urbanizados. La isla de calor es un ejemplo de modificaciónclimática no intencional cuando la urbanización le cambia las características a la

    superficie y a la atmósfera de la tierra. James A. Voogt, 2008. El concepto que nos

    ofrece James, está muy bien definido para islas de calor porque es precisamente eso,

    es el calor de la atmosfera en un área dada y delimitada.

    La isla de calor es un efecto urbano. Se llama así al aumento de la temperatura en la

    superficie de áreas urbanas debido a la presencia de concreto, asfalto, piedra, falta de

    vegetación y presencia de industrias e instalaciones que desprenden calor. La isla de

    calor: un efecto urbano. Bruno Henríquez Pérez. En este concepto Bruno Pérez

    introduce la palabra concreto lo cual es en efecto cierto las áreas urbanas en las que se

    encuentra concreto es siempre más cálida con relación a donde no hay.

    La isla de calor urbana es un fenómeno que se produce en las áreas urbanas y

    suburbanas como consecuencia de la utilización de materiales con una alta capacidad

    de absorción y retención del calor solar (albedo), muy superiores a las de los

    materiales naturales o de las áreas rurales menos desarrolladas. Lisa Gartland Heat

    Islands, 2008. Según Lisa Las Islas de calor es un fenómeno en un área Urbano, lo cual

    no es cierto ya que es lo más normal que hoy exista islas de Calor en un área urbana lo

    único que varía es su intensidad.

    En muchas ciudades, la temperatura del aire es mayor que en las zonas colindantes no

    urbanas en 0.5-0.8ºC de media, y en invierno incluso 1.1 - 1.6 ºC. Este fenómeno se

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    denomina efecto isla de calor urbano (UHI). El UHI no es homogéneo pero suele

    tratarse de varios puntos que surgen de zonas favorables para su aparición, por

    ejemplo, el centro de la ciudad, fábricas enormes, centrales eléctricas. Su alcance e

    intensidad varían, por lo tanto tiene una estructura celular. Sebastian Wypych, Anita

    Bokwa-Jagiellonian. 2003. El concepto encontrado es muy bueno. Wypych nos indica

    claramente que el calor distribuido de la atmosfera en un área de calor urbano no es

    homogéneo y paralelo en toda su extensión.

    La isla de calor es un domo de aire cálido que se forma en áreas urbanas debido a la

    presencia de edificios y superficies pavimentadas que continúan irradiando calor

    incluso después de la puesta del sol. Agencia de Protección Ambiental de los Estados

    Unidos. CEPIS, 1999. Hace referencia que el cemento y concreto se comportan como

    un modelo de esponja absorbente de calor, que devuelve este mismo durante la

    noche.

    Fenómeno de circulación del aire característico de las ciudades, mediante el cual el

    aire tibio se concentra sobre el centro de ellas, se eleva, se extiende sobre la ciudad y,

    conforme se enfría, baja en sus orillas. Al mismo tiempo, el aire frío de las orillas fluye

    hacia el centro de la ciudad para cerrar el ciclo. A causa de este fenómeno se genera

    un sistema cerrado de circulación que sólo puede romperse por el efecto de vientos

    relativamente fuertes. El resultado es un calentamiento relativo de la atmósfera sobre

    la ciudad en relación con los alrededores. Albert LA, López Moreno, S, Flores J, 1994.

    En el concepto de Moreno, se nos presenta un ciclo meteorológico para llegar al final

    al concepto Calor sobre la superficie la cual se mantiene.

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    noche, debido a su alta capacidad calorífica. Urban Heat Island Basics, 2009. Concepto

    sobre la relación que existe entre la superficie y la atmosfera sobre el cambio de calor 

    2.2.4. INFRARROJO TÉRMICO

    Las bandas del infrarrojo térmico (canales 6L y 6H) pasan a ser adquiridas con

    resolución de 60 metros en el Landsat 7, contra 120 metros del Landsat 5. 

    El Landsat 7 genera la banda 6 con ganancia baja (Canal 6L) y ganancia alta (Canal 6H).

    Esto permite varias opciones de análisis y aplicaciones, tales como la medición relativa

    de temperatura radiante o un cálculo de temperatura absoluta. AEROTERRA. La

    información es correcta, debido a que está respaldada por la NASA.

    Los intercambios de longitudes de onda más utilizados en teledetección son los

    correspondientes a la región óptica del espectro, formadas por los siguientes tipos de

    radiación: 

    Visible: 0.4 – 0.7 um 

    -  Infrarrojo próximo: 0.7 – 1.3 um 

    Infrarrojo medio: 1.3 – 3 um 

    Infrarrojo Térmico o lejano: 7 – 15 um 

    La radiación infrarroja (IR) también radiación térmica: es la parte del espectro

    electromagnético que se encuentra entre la luz visible y las microondas. La fuente

    natural más importante de radiación infrarroja es el Sol. Pinilla, 2009. El concepto

    presentado por Pinilla es correcto, mostrándonos los intervalos de las longitudes de

    ondas de los tipos de radiación.

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    Infrarrojo lejano o térmico: entre 10 y 12,5 micrones. Puede detectar procesos de

    transferencia de calor, ya que en esta banda se sitúa la máxima emitancia para las

    temperaturas habituales de la superficie terrestre. En consecuencia en esta banda se

    observa la energía que emiten los objetos, y no la que reflejan de la luz solar, por lo

    que es posible utilizar esta banda en observaciones nocturnas. Basterra. 2002. En el

    libro de Pinilla hay muy poca información sobre infrarrojo térmico ya que es un libro

    sobre teledetección.

    Según las leyes de Planck y Wian podemos fijar entre 8 y 14 um la banda espectral

    donde se manifiesta con mayor claridad la emitancia espectral de la superficie

    terrestre, de acuerdo a su temperatura (300 kelvin), este sector es conocido como el

    infrarrojo térmico. 

    El infrarrojo termal se utiliza la energía emitida por el propio objeto, de la cual el

    sensor capta la información gracias a la propiedad de los cuerpos con temperatura

    mayor al cero absoluto (0 grados kelvin) de radiar energía, este fenómeno de radiación

    varía según su emisividad entre longitudes de ondas cortas y largas, así mismo

    depende de la hora del día. 

    Los suelos secos poseen menor inercia térmica que los suelos húmedos, por lo cual

    poseen mayor temperatura en el día que en la noche. Debido a la larga longitud de

    onda de radiación termal, es casi despreciable la dispersión atmosférica, pero por esto

    mismo la resolución de sensores encargados del infrarrojo termal es menor

    comparada con los del visible. La mayoría de estos equipos utilizan la tecnología de

    barrido mecánico, en donde la radiación emitida por el objeto es recibida por un

    detector fotoeléctrico previamente enfriado, esta información es capturada tanto de

    día como de noche y sus principales aplicaciones se encuentran en trabajos de

    operación militar y prevención de desastres. Arredondo y Rodríguez. 2005. Estos

    autores hacen referencia a la teoría cuántica de Max Planck para así determinar la

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    longitud de onda y gracias a esta se puede decir entre que rangos está el infrarrojo

    térmico.

    2.2.5. SATÉLITE LANDSAT

    LANDSAT (LAND=tierra y SAT=satélite) fue el primer satélite enviado por los Estados

    Unidos para el monitoreo de los recursos terrestres. Inicialmente se le llamó ERTS-1

    (Earth Resources Tecnology Satellite) y posteriormente los restantes recibieron el

    nombre de LANDSAT. 

    La constelación LANDSAT está formada por 7 satélites que provenían, tanto conceptual

    como estructuralmente, de los satélites para fines meteorológicos Nimbus. Llevaron a

    bordo diferentes instrumentos, siempre con la filosofía de captar mayor información

    de la superficie terrestre, con mayor precisión y a mayor detalle, de ahí sus mejoras

    radiométricas, geométricas y espaciales. INEGI. Dirección General de Geografía y

    Medio Ambiente. 2012. Aquí no nos hace recuento ni de la evolución ni resoluciones

    solo de la reseña histórica de su creación, por lo tanto podemos decir que la

    información está incompleta.

    El Landsat 7 puede adquirir imágenes en un área que se extiende desde los 81º de

    latitud norte hasta los 81º de latitud sur y, obviamente, en todas las longitudes del

    globo terrestre. Una órbita del Landsat 7 es realizada en aproximadamente 99

    minutos, permitiendo al satélite dar 14 vueltas a la Tierra por día, y cubrir la totalidad

    del planeta en 16 días. La órbita es descendente, o sea de norte a sur, el satélite cruza

    la línea del Ecuador entre las 10:00 y 10:15 (hora local) en cada pasaje. El Landsat 7

    está "heliosincronizado", o sea que siempre pasa a la misma hora por un determinado

    lugar. Un factor importante es que el período de repetición del LANDSAT 7 es igual que

    el del Landsat 5 (16 días), y una imagen cubre igual área (185 x 170 km por escena). La

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    conservación de estos parámetros técnicos facilita que el proceso de captura de

    imágenes se pueda realizar con la misma grilla de referencia (WRS2) lo que permite

    una perfecta integración entre el procesamiento de las imágenes del LANDSAT 7 con

    datos históricos del LANDSAT 5 existentes desde 1984. Esto es especialmente útil

    cuando es necesario utilizar los dos tipos de datos de un mismo lugar en forma

    simultánea, por ejemplo, para un estudio multitemporal. ESRI. La empresa Mexicana

    ESRI nos ofrece la adquisición de imágenes y de software para el proceso de estas

    mismas, es por eso que nos indica de la hora y tipo de satélite del cual podemos

    adquirir datos.

    El Landsat 7 es el satélite operacional más reciente del programa Landsat, financiado

    por el gobierno de los Estados Unidos. 

    El último satélite fue lanzado en abril de 1999 con un nuevo sensor denominado ETM+

    (EnhancedThematicMapper Plus). Su operación es administrada por la NASA

    (NationalSpace and SpaceAdministration) y la producción y comercialización de

    imágenes depende de la USGS (UnitedSates Geological Survey). 

    Una imagen LANDSAT 7 ETM+ está compuesta por 8 bandas espectrales que pueden

    ser combinadas de distintas formas para obtener variadas composiciones de color u

    opciones de procesamiento. Entre las principales mejoras técnicas respecto de su

    antecesor, el satélite Landsat 5, se destaca la adición de una banda espectral (Banda

    Pancromática) con resolución de 15 metros. También, cuenta con mejoras en las

    características geométricas y radiométricas y una mayor resolución espacial de la

    banda térmica para 60 m. Estos avances tecnológicos permiten calificar al LANDSAT 7

    como el satélite más interesante para la generación de imágenes con aplicaciones

    directas hasta una escala de 1:25.000, principalmente, en áreas rurales o territorios de

    grandes extensiones.

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    Las imágenes generadas por el Landsat 7 adquiridas mediante el sensor ETM+

    presentan una mejor relación costo-beneficio que los datos generados por satélites de

    resolución media (15 a 30 metros) actualmente ofrecidos en el mercado.

    Principales diferencias entre el Landsat 7 y el Landsat 5:

    Adición al Landsat 7 de una banda Pancromática con resolución espacial de 15m.

    -  Perfeccionamiento del sistema de calibración radiométrica de los sensores, lo

    que garantiza una precisión radiométrica absoluta de 5%.

    -  Perfeccionamiento de la geometría de captura, lo que brinda una mayor

    precisión en imágenes corregidas sólo a partir de datos de efemérides de satélite

    generadas por el GPS de abordo, muy próxima a la precisión obtenida con

    imágenes georeferenciadas con puntos de control cartográficos. GEOSERVICE

    PERU. Informe completo sobre el satélite Lansatd 7, del cual actualmente

    podemos comprar imágenes, nos muestra todas las características que tienen

    estas como las diferentes tipos de resoluciones.

    Landsat es el nombre de una serie de 7 satélites de órbita casi-polar (nortesur),

    gestionada por varias agencias norteamericanas (NASA/USGS/NOAA/EOSAT, según la

    época) y destinada a la observación de los recursos naturales del planeta, sobre todo

    de la parte terrestre, desde una altitud que en los primeros satélites era de unos 900

    km y actualmente es de unos 700 km. El satélite Landsat-1 fue lanzado el 23 de julio de

    1972 y a él lo sucedieron el 2 (1975), el 3 (1978), el 4 (1982), el 5 (1984), el 6 (1993,

    pero que falló en el lanzamiento) y el 7 (1999). Está previsto que el próximo 11 de

    febrero se lance el Landsat-8.

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    Los Landsat nos visitan a las diez y media de la mañana, hora solar, y los principales

    sensores que han llevado se denominan: MSS (Landsat-1 a 5), TM (Landsat-4, 5) y

    ETM+ (Landsat-7). El Landsat-8 traerá dos sensores, el OLI (en la parte reflectiva del

    espectro solar) y el TIRS (que capta radiación térmica emitida por la Tierra). Pons.

    2012. Pons, como todo un especialista en el tema y con una serie de publicaciones

    sobre imágenes satelitales, En esta publicación precisa tanto la historia de Landsat

    como las características de las imágenes.

    En lo que a equipamiento se refiere el programa Landsat puede ser estructurado en 3

    generaciones. Una primera fase constituida por los Landsat 1, 2 y 3 cuyo equipamiento

    estaba formado por una explorador de barrido multiespectral MSS (Multispectral

    Scanner) y un conjunto de tres cámaras vidicon RBV (Return Beam Vidicon). 

    Los satélites de la segunda generación Landsat 4 y 5 mantienen el sensor MSS para

    garantizar la continuidad de los datos anteriores, eliminan las cámaras RBV e

    incorporan un nuevo sensor denominado TM (ThematicMapper) diseñado para la

    cartografía temática que proporciona datos de mayor resolución espacial, espectral y

    radiométrica. 

    Con el lanzamiento del Landsat 7 (ya que el 6 no llegó a funcionar) se entra en una

    versión mejorada de la segunda generación con la incorporación de una versión

    actualizada del TM denominado ETM (EnhancedThematicMapper). García. 2013. En

    esta publicación no solo encontramos las características de las imágenes que nos

    proporciona el satélite sino también las características del satélite en si como la

    cámara de tomado de fotografías y la evolución del Satélite.

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    2.2.6. LIMA METROPOLITANA

    Lima Metropolitana es una ciudad cada vez más heterogénea y compleja. Las causas

    de la inmigración son múltiples –económicas, políticas, personales, etc., siendo las más

    comunes para explicar estos movimientos migratorios: 

    Los factores educacionales - localización de universidades, y otros centros de

    educación superior. 

    Las aspiraciones laborales.

    Al ser Lima el centro urbano más grande y moderno del país, las personas del interior

    del país ven en la capital una gran alternativa de desarrollo.

    Según datos proporcionados por el censo nacional del año 2007, la población

    inmigrante de la provincia de Lima proviene tanto de regiones del interior del país,

    como del extranjero: 

    La inmigración intranacional procede, entre los años 2002 y 2007, en su

    mayoría, del departamento de Junín, con 71, 699 personas. Representa el

    12.5% de los inmigrantes intranacionales de Lima.

    Le siguen Callao y Piura con 9.1 y 7.2%, respectivamente. En contraposición, las

    regiones de Madre de Dios, Moquegua, Tumbes y Tacna responden a menos

    del uno por ciento del aporte migratorio. 

    -  En el mismo periodo anterior, la población inmigrante que viene del extranjero

    ascendió a las 40, 813 personas. Corresponde al 6.6% de la inmigración total.

    Municipalidad Metropolitana de Lima. 2012. En el plan de Lima nos muestra las

    razones del porque ha habido un crecimiento urbano tan rápido en la capital. 

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    En Lima Metropolitana existen 7 millones 141 mil personas que tienen edad para

    desempeñar una actividad económica (PET). De este total, el 69,1% (4 millones 937 mil

    700) integran la Población Económicamente Activa (PEA) y el restante 30,9 % (2

    millones 203 mil 300) la Población Económicamente Inactiva (PEI), que agrupa a las

    personas que no participan en la actividad económica ni como ocupados ni

    desocupados. INEI - Instituto Nacional de Estadística e Informática. 2013. El INEI como

    institución estadística, cuantifica en cada censo la cantidad de personas en la nación es

    por ello que en este informe a determinado la cantidad peruanos en el año 2013. 

    Lima Metropolitana es la parte central de la capital del Perú. La cual conforma gran

    parte del departamento de Lima y del Callao. La estructura distrital se compone según

    su posición, demografía y está organizado de la siguiente manera: 

    -  Centro de la ciudad: Compuesto por los distritos de Cercado de Lima y Centro

    histórico, Breña, la Victoria, Rímac y San Luis.

    -  Cono Norte: Distritos de Carabayllo, Independencia, Comas, Los Olivos y San

    Martín de Porres.

    -  Cono Sur: Distritos de San Juan de Miraflores, Villa El Salvador y Villa María del

    Triunfo.

    -  Cono Este: Distritos de San Juan de Lurigancho, Ate, El Agustino y Santa Anita.

    Sector sureste: Distritos de la Molina, San Borja y Santiago de Surco.

    Sector suroeste: Distritos de Jesús María, Lince, Magdalena del Mar, PuebloLibre, San Miguel, Surquillo, Barranco, Chorrillos y Miraflores.

    -  Al Norte de Lima: Distritos de Ancón, Santa Rosa y Puente Piedra.

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    Al Sur de Lima: Distritos de Pachacámac, Lurín, Punta Hermosa, Punta Negra, San

    Bartolo, Santa María del Mar y Pucusana.

    Al Este de Lima: Distritos de Cieneguilla, Chaclacayo y Lurigancho.

    En la actualidad, las áreas más pobladas en Lima son los denominados conos, donde

    fueron creados como parte de la inmigración. Los distritos donde se encuentran los

    niveles socioeconómicos altos y medios se encuentran en Miraflores, San Isidro, La

    Molina, Santiago de Surco, San Borja. A muchos limeños les gusta salir fuera del Centro

    de Lima, para relajarse o buscar un escape un fin de semana. Por ello algunos salen

    fuera hacia las playas cercanas como Pucusana, Santa Rosa, Santa María, Punta Negra

    y Punta Hermosa. Otros sitios recomendables para relajarse, en especial en familia

    son Chaclacayo, Cieneguilla y Pachacámac. 

    Además muchos distritos son difusores de actividades culturales como Barranco,

    Miraflores, San Isidro, el Centro de Lima y otros más. En el año 2013, según el INEI

    (Instituto Nacional de Estadística e Informática) anunció después del censo que Lima

    tiene 9 millones 541 mil habitantes. Asimismo los distritos más poblados son San Juan

    de Lurigancho, San Martín de Porres, Ate, Comas, Villa el Salvador, Villa María del

    Triunfo, san Juan de Miraflores y Los Olivos. Por otra parte, han comenzado aparecer

    diversos asentamientos humanos o pueblos jóvenes, los cuales se han convertido en

    distritos nacientes; muchos de ellos aún no han sido censados. Mixha Zizek. 2013. Nos

    señala el artículo cuales son los distritos que se han ido creando con el pasar del

    tiempo, apoyándose en el INEI, donde nos señala la creación de los conos que son las

    áreas populares de Lima, que en la actualidad están siendo más pobladas. 

    La ciudad fue creciendo a medida que la población aumentaba; localizándose de

    acuerdo a la disponibilidad de terrenos públicos y privados para la expansión urbana: 

    ● 

    Como consecuencia, el área urbana se incrementó en 11,800 ha en los últimos

    14 años y más de 20,000 ha en los últimos treinta años.

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    ● 

    En efecto, como se observa en el siguiente cuadro, el área urbana pasa de

    63,950 ha en 1981 a 72,208 ha en el año 1993 y 84,000 ha en el año 2007.

    ●  De acuerdo a la tendencia descrita en el cuadro anterior, la ciudad requerirá de

    aproximadamente 23,300 ha para la expansión urbana al 2021, a razón de 1,650

    ha por año.

    En los últimos años, el crecimiento de la ciudad se dio bajo dos modalidades:

    ●  Por expansión urbana utilizando nuevo suelo −crecimiento expansivo. 

    ● 

    O por densificación del área ya ocupada −crecimiento intensivo− renovando el

    parque inmobiliario, construyendo edificaciones de mayor altura o reduciendo el

    área de lote. Municipalidad Metropolitana de Lima. 2012. Debido al rápido

    crecimiento urbano no hubo una planificación adecuada de Lima Metropolitanaes por ello que actualmente encontramos un desorden desmesurado en esta.

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    2.3. GLOSARIO 

    1. 

    Satélite Landsat: Son satélites estadounidenses puestos en órbita desde los años

    70, utilizados para obtener todo tipo de información de la superficie y de esta

    manera poder tener control sobre el territorio. Este satélite ha sufrido una seriede modificaciones la última es la serie Landsat 8 enviada en agosto del 2013,

    contando con muchos beneficios.

    2.  Isla de Calor: Es un fenómeno producido en las ciudades, en donde se ha dado un

    incremento en la temperatura producto de un alto grado de urbanización. Estas

    son perjudiciales para el medio ambiente y para el hombre. 

    3. 

    Lima Metropolitana: es la ciudad más poblada de todo el Perú, cuenta con 13 331

    991 habitantes, aproximadamente el 45% de toda la población del Perú. Donde semueve toda la economía del país. 

    4.  Infrarrojo lejano: El infrarrojo lejano es parte del espectro electromagnético, tiene

    una alta longitud de onda, cerca de las ondas de radio. Con esta banda se puede

    detectar las diferentes cantidades de calor. 

    5. 

    Teledetección: La teledetección o Sensores Remotos es la ciencia que estudia a las

    imágenes o adquisición de datos de una determinada superficie terrestre

    dependiendo de la escala o tamaño de la imagen. La forma de toma de datos es apartir de la energía que refleja cada uno de los cuerpos con una diferente longitud

    de onda.

    6. 

    Ley de Planck: Nos indica la cantidad de radiación electromagnética de un cuerpo,

    en relación con la física moderna y la teoría Cuántica.

    7. 

    Identificación: Es ubicar o seleccionar un grupo de características semejantes de

    un universo o población.

    8. 

    Análisis:  es el estudio que mediante técnicas geotecnológicas nos permite

    establecer un diagnóstico del fenómeno.

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    III.HIPÓTESIS Y VARIABLES

    3.1. Hipótesis General:

    Las Islas de Calor Urbano en Lima Metropolitana se ubican en las zonas industriales y con

    mayor cantidad de parque automotor, debido a la alta cantidad de energía que emanan.

    3.2. Hipótesis Específicas:

      Las Islas de Calor Urbana causan en la población estrés y algunas enfermedades

    respiratorias. 

     

    Los gases de efecto invernadero aumenta en un 20% a partir de 1994 hasta el

    2014.La polución del aire será de 220 µg/m3  de PM10. y los niveles de ozono

    urbano de 165 ppt. 

      La polución se verá incrementada en las zonas industriales. 

      Las islas de calor hacen que las ciudades requieren de un mayor uso de agua y

    energía por lo que los costos se incrementan. 

    3.3 IDENTIFICACIÓN DE VARIABLES:

    V.I: LA BANDA DEL INFRARROJO TÉRMICO DEL SATÉLITE LANDSAT.

    La radiación infrarroja (IR) también radiación térmica: es la parte del espectro

    electromagnético que se encuentra entre la luz visible y las microondas. Se encuentra

    entre 10 y 12,5 micrones. Puede detectar procesos de transferencia de calor, ya que

    en esta banda se sitúa la máxima emitancia para las temperaturas habituales de la

    superficie terrestre. En consecuencia en esta banda se observa la energía que emiten

    los objetos, y no la que reflejan de la luz solar, por lo que es posible utilizar esta banda

    en observaciones nocturnas.

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    V.D: IDENTIFICACIÓN Y ANÁLISIS DE LAS ISLAS DE CALOR URBANO EN LIMA METROPOLITANA

    Este método consiste en hallar el perímetro y el área de las Islas de Calor, estas son

    zonas dentro de un área urbana que se diferencia por presentar una alta temperatura.

    Además realizaremos encuestas a habitantes de Lima Metropolitana, Analizaremos elvoltaje mensual de las áreas en estudio y usaremos el equipo “PM10” para cuantificar

    partículas respirables.

    3.4. OPERACIONALIZACIÓN DE VARIABLES

    VARIABLES INDICADORES

    La Banda del Infrarrojo

    Térmico del Satélite

    Landsat.

    Cantidad de radiancia emitida por cada cuerpo.

    (W/m2.sr)

    -  Analizar las temperaturas (K)

    Ecuación de Planck:

    () =   2ln1+ 3  

     

      T(E)=Temperatura (K) para el valor de E

     

    E= Radiancíaen mW/(m2-sr-cm-1)  v= Longitud de onda de la banda7en cm-1 

      C1y C2= Constantes de la ecuación. 

    Identificación y Análisis

    de las Islas de Calor

    Urbano en Lima

    Metropolitana

    -  Perímetro y área de las Islas de Calor.

    -  Encuestas a habitantes de Lima Metropolitana

    -  Analizar el voltaje mensual de las áreas en estudio.

    Uso de PM10 para cuantificar partículas respirables.

    Analizar la variación de los costos por la energía

    consumida en las áreas estudio.

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    3.5. MATRIZ DE CONSISTENCIA 

    PROBLEMA  OBJETIVOS  HIPÓTESIS  VARIABLES  INDICADORES 

    ¿Cómo identificar las Islasde Calor Urbano en Lima

    Metropolitana?

    Identificar las Islas de

    Calor Urbano en Lima

    Metropolitana usando el

    infrarrojo térmico del

    satélite Landsat.

    Las Islas de Calor Urbano en Lima

    Metropolitana se ubican en las zonas

    industriales y con mayor cantidad de

    parque automotor, debido a la alta

    cantidad de energía que emanan.

    La Banda del

    Infrarrojo

    Térmico del

    Satélite Landsat.

    -  Cantidad de radiancia emitida

    cada cuerpo. (W/m2.sr)

    -  Analizar las temperaturas (K)

    -  Ecuación de Planck:

    () =   2ln1+ 3  

     

      T(E)=Temperatura (K) para el valor de

      E= Radiancía en mW/(m2-sr-cm-1)

      v= Longitud de onda de la banda7en c

      C1y C2= Constantes de la ecuación.

    - ¿Qué riesgos causa elestrés para la saludhumana?

    - Cuando aumenta el usode energía, ¿se liberan

    más gases del efectoinvernadero?

    - ¿Dónde aumenta lapolución del aire y losniveles de ozonourbano?

    - ¿Cuánto aumentan loscostos por un mayoruso de agua y energía?

    - Determinar los riesgosque causa el estrés parala salud humana.

    - Evaluar el uso de energía

    por efecto de los gasesinvernadero.

    - Cuantificar la polucióndel aire y los niveles deozono urbano.

    - ·Analizar los costos porun mayor uso de agua yenergía.

    -  Las Islas de Calor Urbana causan en lapoblación estrés y algunasenfermedades respiratorias.

    -  Los gases de efecto invernaderoaumenta en un 20% a partir de 1994

    hasta el 2014.La polución del aire seráde 220 µg/m3  de PM10. y los nivelesde ozono urbano de 165 ppt.

    -  La polución se verá incrementada enlas zonas industriales.

    -  Las islas de calor hacen que lasciudades requieren de un mayor usode agua y energía por lo que loscostos se incrementan.

    Identificación y

    Análisis de las

    Islas de Calor

    Urbano en

    Lima

    Metropolitana.

    -  Perímetro y área de las Islas

    Calor.

    -  Encuestas a habitantes de L

    Metropolitana

    Analizar el voltaje mensual de

    áreas en estudio.

    -  Uso de PM10 para cuanti

    partículas respirables.

    -  Analizar la variación de los co

    por la energía consumida en

    áreas estudio.

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    IV. METODOLOGÍA

    4.1. TIPO Y DISEÑO DE INVESTIGACIÓN

    La investigación se denomina: “IDENTIFICACIÓN Y ANÁLISIS DE LAS ISLAS DE CALORURBANO, A TRAVÉS DEL INFRARROJO TÉRMICO DEL SATÉLITE LANDSAT EN LIMA

    METROPOLITANA”, siendo de tipo: 

    -  EXPLORATORIA: La investigación es exploratoria porque identificaremos donde se

    han formado las islas de calor, así como su tamaño que alcanza sobre la ciudad.

    Además de los futuros lugares donde se podrían presentar.

    DESCRIPTIVA: La investigación es de tipo descriptiva porque haremos el

    diagnóstico de las Islas de calor, que consiste fundamentalmente en caracterizar al

    fenómeno indicando sus rasgos más peculiares o diferenciadores.

    -  EXPLICATIVA: La investigación es explicativa debido a que se identificará las causas

    por las que se ha formado las Islas de Calor en Lima Metropolitana. Además de las

    consecuencias que están produciendo al medio ambiente y a la salud humana.

    4.2. UNIDAD DE ANÁLISIS

    Mediante el estudio de las Islas de Calor Urbana en Lima Metropolitana, se pretende

    identificar cuáles son las zonas donde este fenómeno se presenta y analizar las

    causas del mismo. Para poder brindar propuestas de soluciones frente al problema y

    así poder frenar el crecimiento de las Islas de Calor, que está causando daños al

    medio ambiente y a la salud humana. 

    4.3. POBLACIÓN DE ESTUDIO

    El estudio se realizará en Lima Metropolitana, siendo el área metropolitana más

    poblada del Perú, se encuentra ubicada en el departamento de Lima. Constituida por

    43 distritos de la Provincia de Lima y 6 distritos de la Provincia Constitucional del

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    Callao. Esta presenta una zona industrial amplia, además de un gran parque

    automotor. 

    La metodología usada se puede aplicar además para otras ciudades del Perú, en

    donde haya habido una gran migración poblacional, y en donde se esté dando un

    proceso de urbanización rápido. Como lo son Arequipa, Cajamarca, Huancayo y otras

    ciudades principales del Perú

    4.4. TAMAÑO DE MUESTRA

    El lugar donde se establece mi área de estudio será en Lima Metropolitana. El cualtiene un área de 84 000 ha. Elegimos este lugar porque es el área urbana que ha

    tenido una migración poblacional en masa y un crecimiento urbano muy elevado en

    los últimos años. Este fue un proceso de expansión de la ciudad hacia los valles de

    Lurín (Sur) y Chillón (Norte), usando las vías como principales ejes: La Panamericana

    Norte y la Túpac Amaru al norte y la Panamericana Sur y Pachacútec al sur; hacia

    ambos sentidos. Y esto a su vez trajo como consecuencia la pérdida de las áreas

    agrícolas de los valles, con una morfología en constante construcción y básicamentede “ciudades dormitorio”.

    4.5. SELECCIÓN DE LA MUESTRA

    La selección de la muestra, es Predeterminada, porque se tomó en cuenta la

    accesibilidad, ya que vivimos ahí. Además del acceso a imágenes satelitales de

    diferentes años sin costo alguno y la información por ser la capital del país. Además,

    para poder darle a nuestra ciudad, un estudio de vital importancia para combatir el

    calentamiento global partiendo de Lima y luego pudiendo ampliar a otras ciudades

    del país. 

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    4.6. TÉCNICAS DE RECOLECCIÓN DE DATOS

    Las técnicas a usar en la presente investigación son:

    4.6.1. OBSERVACION

      Recopilación De Imágenes Landsat:

    Descargas gratuitas de las paginas GLOVIS, USGS y INPE de imágenes Landsat 5 y 7 de

    resolución espacial de 30 metros.

      RECOPILACION DE INFORMACION:

    Adquisición de datos de parte de las empresas que brindan servicios energéticos, de

    manera mensual en las áreas identidades como Islas de Calor.

    4.6.2. EXPERIMENTACIÓN:

      Encuesta:

    Recopilamos información de las áreas con presencia de Islas de Calor, realizando una

    serie de preguntas a la población acerca de su salud. Tomaremos una muestra de 100personas por área.

     

    Recolección de muestras:

    Recolección de muestras de la polución del aire, utilizando los equipos de PM10 en las

    zonas identificadas como Islas de Calor.

    4.7. ANÁLISIS E INTERPRETACIÓN DE LA INFORMACIÓN

    Procesamiento digital de imágenes, son las técnicas que aplicaremos para procesar las

    imágenes Landsat, utilizando el software ENVI 5.0. Obteniendo como productos mapas

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    de calor, clasificadas por rangos, donde se identificaran las Islas de Calor utilizando el

    espectro electromagnético.

    Con los datos obtenidos de las encuestas, haremos cuadros estadísticos utilizando el

    método de la Z normal.

    Procesamiento de los datos obtenidos al momento de ir a las empresas.

    Cuantificación de las partículas respirables dentro de las islas de calor urbano.

    V. PRESUPUESTO

    INSTRUMENTOS CANTIDAD

    PRECIO

    UNITARIO PRECIO TOTAL

    MATERIAL 

    Laptop cori i5 a mas 2 Und. S/. 3000.00 S/. 6000.00

    Mouse 4 Und. S/. 40.00 S/. 160.00

    Impresora 1 Und. S/. 250.00 S/. 250.00

    Papel 1milar S/. 20.00 S/. 20.00

    Lapiceros 10 Und. S/. 0.50 S/. 5.00

    Lápiz 10 Und. S/. 1.00 S/. 10.00

    Tableros 5 Und. S/. 10.00 S/. 50.00

    SERVICIOS 

    Traslado 20 S/. 5.00 S/. 100.00

    Viáticos 20 S/. 10.00 S/. 200.00

    Personal 3 personas S/. 65.00 S/. 195.00

    PARCIAL - - - S/. 6990.00

    IMPROVISTOS 7 % - - S/. 489.30

    TOTAL - - - S/. 7479.30

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    32

    VI.CRONOGRAMA DE ACTIVIDADES

    ACTIVIDADES

    TIEMPO

    2014 2015 2016

    II T III T IV T I T II T III T IV T I T II T III T IV T

    Realización del Proyecto

    Aprobación del Proyecto

    Recopilación De ImágenesLandsat

    Recopilación deInformación

    Procesamiento deImágenes

    Encuestas

    Recolección de muestras

    Análisis e Interpretación

    Conclusión yRecomendaciones

    Redacción de Información

    Presentación

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    VII.REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS

      Pinilla Ruiz, C. 2009. Elementos de Teledetección, Editorial RA - MA Editorial, Ctra. de

    Cabanillas – MADRID. Pag. 9-10.

      Instituto Nacional de Estadística e Informática - Perú: Estimaciones y Proyecciones de

    Población Total y por Sexo de las Ciudades Principales, 2000-2015.

      Huisacaina Soto, H. 1996. Oscilación de la Isla de Calor en Lima Metropolitana y en el

    Callao - Verano 1994”.Ed. Universidad Agraria la Molina. 

     

    BARSI, J. A., HOOK, S. J., (2007). Landsat-5 Thematic Mapper Thermal Band CalibrationUpdate. IEEE Geoscience and RemoteSensing

     

    BUSTAMANTE, J. DIAZ-DELGADO, R. & ARAGONES, D. (2005). Determinación de lascaracterísticas de masas de aguas someras en las marismas de Donana medianteteledetección.

      Comisión Nacional del Agua, 2005, Percepción Remota, Fundamentos de Teledetección

    espacial.

      Córdova Sáez, K. 2009. “Impactos de las islas Térmicas o Islas de Calor Urbano, en elAmbiente y la Salud Humana. Análisis Estacional Comparativo: Caracas”. Revista terra.

    Vol. XXVII.

      Cristóbal, J. (2005): “Mejoras en la detección semiautomática de nubes y sombras enimágenes Landsat”, en Arbelo, M, González, A y Pérez, J. C. (Ed.) XI Congreso Nacionalde Teledetección.

      Cristóbal Rosselló, J, 2005. “Mejoras en la Modelización de la Temperatura del aireMediante el uso de la Teledetección y de los sistemas de Información Geográfica” 

     

    Gartland, L. 2008. “Understanding and mitigating heat in urban areas. Londres”.Editorial Earthscan Publications Ltd., 2008, 200 p.

      Agencia de Protección Ambiental de los Estados Unidos. Conceptos básicos sobre

    meteorología de la contaminación del aire; manual de autoinstrucción. Lima: CEPIS;

    1999. (EPA, 1999)

  • 8/16/2019 Analisis de Islas de Calor

    34/46

    34

      Albert LA, López Moreno, S, Flores J. Diccionario de la contaminación. México DF:

    Centro de Ecología y Desarrollo; 1994. (Diccionario de la contaminación).

    PAGINAS WEB.

      La isla de calor: un efecto urbano. Bruno Henríquez Pérez en

    http://www.cubasolar.cu/biblioteca/Energia/Energia47/HTML/Articulo12.html

      El clima en las ciudades. Sebastia. Wypych, Anita Bokwa-JagiellonianUniversity -

    Cracovia / Polonia. 2003 en http://www.atmosphere.mpg.de/enid/2__Clima_Urbano/-

     _Efecto_isla_de_calor_3x6.html

      Aspectos Técnicos De Las Imágenes Landsat. INEGI. Dirección General de Geografía y

    Medio Ambiente. En:

    http://www.inegi.org.mx/geo/contenidos/imgpercepcion/imgsatelite/doc/aspectos_tec

    nicos_imagenes_landsat.pdf

      Imágenes Landsat. AEROTERRA. Soluciones Geoespaciales: el camino hacia un Mundo

    Sustentable. En: http://www.aeroterra.com/p-imagenes_landsat.htm

      Diagnóstico Técnico Participativo Del Plan Regional De Desarrollo Concertado De Lima

    2012-2025. Municipalidad Metropolitana de Lima. En:

    http://www.planlima.gob.pe/pdf/plan_completofin.pdf

      Situación del Mercado Laboral en Lima Metropolitana. INEI - Instituto Nacional de

    Estadística e Informática. Octubre - Noviembre - Diciembre 2013. En:

    http://www.pcm.gob.pe/wp-content/uploads/2014/01/02-Empleo-Oct-Nov-Dic-

    2013.pdf

     

    Impactos De Las Islas Térmicas O Islas De Calor Urbano, En El Ambiente Y La Salud

    Humana. Análisis Estacional Comparativo: Caracas, octubre- 2009, Marzo- 2010. Karenia

    Córdova Sáez. En:

    http://www.academia.edu/937460/IMPACTOS_DE_LAS_ISLAS_TERMICAS_O_ISLAS_DE_

    CALOR_URBANO_EN_EL_AMBIENTE_Y_LA_SALUD_HUMANA._ANALISIS_ESTACIONAL_C

    http://www.cubasolar.cu/biblioteca/Energia/Energia47/HTML/Articulo12.htmlhttp://www.atmosphere.mpg.de/enid/2__Clima_Urbano/-_Efecto_isla_de_calor_3x6.htmlhttp://www.atmosphere.mpg.de/enid/2__Clima_Urbano/-_Efecto_isla_de_calor_3x6.htmlhttp://www.inegi.org.mx/geo/contenidos/imgpercepcion/imgsatelite/doc/aspectos_tecnicos_imagenes_landsat.pdfhttp://www.inegi.org.mx/geo/contenidos/imgpercepcion/imgsatelite/doc/aspectos_tecnicos_imagenes_landsat.pdfhttp://www.aeroterra.com/p-imagenes_landsat.htmhttp://www.planlima.gob.pe/pdf/plan_completofin.pdfhttp://www.pcm.gob.pe/wp-content/uploads/2014/01/02-Empleo-Oct-Nov-Dic-2013.pdfhttp://www.pcm.gob.pe/wp-content/uploads/2014/01/02-Empleo-Oct-Nov-Dic-2013.pdfhttp://www.academia.edu/937460/IMPACTOS_DE_LAS_ISLAS_TERMICAS_O_ISLAS_DE_CALOR_URBANO_EN_EL_AMBIENTE_Y_LA_SALUD_HUMANA._ANALISIS_ESTACIONAL_COMPARATIVO_CARACAS_OCTUBRE-_2009_MARZO-_2010._For_a_better_image_resolution_see_the_file_belowhttp://www.academia.edu/937460/IMPACTOS_DE_LAS_ISLAS_TERMICAS_O_ISLAS_DE_CALOR_URBANO_EN_EL_AMBIENTE_Y_LA_SALUD_HUMANA._ANALISIS_ESTACIONAL_COMPARATIVO_CARACAS_OCTUBRE-_2009_MARZO-_2010._For_a_better_image_resolution_see_the_file_belowhttp://www.academia.edu/937460/IMPACTOS_DE_LAS_ISLAS_TERMICAS_O_ISLAS_DE_CALOR_URBANO_EN_EL_AMBIENTE_Y_LA_SALUD_HUMANA._ANALISIS_ESTACIONAL_COMPARATIVO_CARACAS_OCTUBRE-_2009_MARZO-_2010._For_a_better_image_resolution_see_the_file_belowhttp://www.academia.edu/937460/IMPACTOS_DE_LAS_ISLAS_TERMICAS_O_ISLAS_DE_CALOR_URBANO_EN_EL_AMBIENTE_Y_LA_SALUD_HUMANA._ANALISIS_ESTACIONAL_COMPARATIVO_CARACAS_OCTUBRE-_2009_MARZO-_2010._For_a_better_image_resolution_see_the_file_belowhttp://www.pcm.gob.pe/wp-content/uploads/2014/01/02-Empleo-Oct-Nov-Dic-2013.pdfhttp://www.pcm.gob.pe/wp-content/uploads/2014/01/02-Empleo-Oct-Nov-Dic-2013.pdfhttp://www.planlima.gob.pe/pdf/plan_completofin.pdfhttp://www.aeroterra.com/p-imagenes_landsat.htmhttp://www.inegi.org.mx/geo/contenidos/imgpercepcion/imgsatelite/doc/aspectos_tecnicos_imagenes_landsat.pdfhttp://www.inegi.org.mx/geo/contenidos/imgpercepcion/imgsatelite/doc/aspectos_tecnicos_imagenes_landsat.pdfhttp://www.atmosphere.mpg.de/enid/2__Clima_Urbano/-_Efecto_isla_de_calor_3x6.htmlhttp://www.atmosphere.mpg.de/enid/2__Clima_Urbano/-_Efecto_isla_de_calor_3x6.htmlhttp://www.cubasolar.cu/biblioteca/Energia/Energia47/HTML/Articulo12.html

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    OMPARATIVO_CARACAS_OCTUBRE-_2009_MARZO-

     _2010._For_a_better_image_resolution_see_the_file_below

     

    Reducing Urban Heat Islands: Compendium of Strategies Urban Heat Island Basics.

    Environmental Protection Agency (EPA). En:http://www.epa.gov/hiri/resources/pdf/BasicsCompendium.pdf

      Información Técnica Resumida  –  Landsat 7 Etm. Geoservice Peru. En:

    http://www.gspperu.com/pdf/res_landsat7etm.pdf

      Ideas introductorias: teledetección. ICREA. Xavier Pons. Universidad Autónoma de

    Barcelona. En: http://www.uab.cat/uabdivulga/img/TeledeteccionLandsat-esp.pdf

     

    Teledetección-Imágenes Satelitales-Procesamiento Digital de Imágenes. Catedra de

    Fotointerpretación Departamento De Geociencias Facultad De Ingeniería  – UNNE. Mg.

    Indiana Basterra. En:

    http://ing.unne.edu.ar/dep/goeciencias/fotointer/pub/teoria2011/parte02/tdi.pdf

     

    Estructura distrital de Lima Metropolitana. Mixha Zizek. En:

    http://enperu.about.com/od/planearviajealperu/fl/Estructura-distrital-de-Lima-

    Metropolitana.htm

      Manual para el manejo y procesamiento de Imágenes Satelitales obtenidas del sensor

    remoto MODIS de la NASA, aplicado en estudios de Ingeniería Civil. Harold Arredondo

    Bautista y Oscar Rodríguez Chávez. Bogotá 2005. En:

    http://www.mirifica.it/documentation/archive/eie.fceia.unr.edu.ar%20(Busto%20-

    %20Gallegos,%202008)/TEORIA_SATELITES/MODIS/tesis123(modis_civil).pdf

      Diagnóstico Técnico Participativo del Plan Regional de Desarrollo Concertado de Lima

    2012-2025. Dimensión Territorial y Ambiental: La Superficie y Espacio como Soporte en

    Lima Metropolitana. Municipalidad Metropolitana de Lima. En:

    http://www.planlima.gob.pe/pdf/diagnostico_cap5.pdf

     

    Identificação Do Fenômeno Ilhas De Calor Na Área Urbana Do Recife-Pe, Através Do

    Canal Infravermelho Termal Do Satélite Landsat 5, Elvis Bergue Mariz Moreira y Ranyere

    http://www.academia.edu/937460/IMPACTOS_DE_LAS_ISLAS_TERMICAS_O_ISLAS_DE_CALOR_URBANO_EN_EL_AMBIENTE_Y_LA_SALUD_HUMANA._ANALISIS_ESTACIONAL_COMPARATIVO_CARACAS_OCTUBRE-_2009_MARZO-_2010._For_a_better_image_resolution_see_the_file_belowhttp://www.academia.edu/937460/IMPACTOS_DE_LAS_ISLAS_TERMICAS_O_ISLAS_DE_CALOR_URBANO_EN_EL_AMBIENTE_Y_LA_SALUD_HUMANA._ANALISIS_ESTACIONAL_COMPARATIVO_CARACAS_OCTUBRE-_2009_MARZO-_2010._For_a_better_image_resolution_see_the_file_belowhttp://www.epa.gov/hiri/resources/pdf/BasicsCompendium.pdfhttp://www.gspperu.com/pdf/res_landsat7etm.pdfhttp://www.uab.cat/uabdivulga/img/TeledeteccionLandsat-esp.pdfhttp://ing.unne.edu.ar/dep/goeciencias/fotointer/pub/teoria2011/parte02/tdi.pdfhttp://enperu.about.com/od/planearviajealperu/fl/Estructura-distrital-de-Lima-Metropolitana.htmhttp://enperu.about.com/od/planearviajealperu/fl/Estructura-distrital-de-Lima-Metropolitana.htmhttp://www.mirifica.it/documentation/archive/eie.fceia.unr.edu.ar%20(Busto%20-%20Gallegos,%202008)/TEORIA_SATELITES/MODIS/tesis123(modis_civil).pdfhttp://www.mirifica.it/documentation/archive/eie.fceia.unr.edu.ar%20(Busto%20-%20Gallegos,%202008)/TEORIA_SATELITES/MODIS/tesis123(modis_civil).pdfhttp://www.planlima.gob.pe/pdf/diagnostico_cap5.pdfhttp://www.planlima.gob.pe/pdf/diagnostico_cap5.pdfhttp://www.mirifica.it/documentation/archive/eie.fceia.unr.edu.ar%20(Busto%20-%20Gallegos,%202008)/TEORIA_SATELITES/MODIS/tesis123(modis_civil).pdfhttp://www.mirifica.it/documentation/archive/eie.fceia.unr.edu.ar%20(Busto%20-%20Gallegos,%202008)/TEORIA_SATELITES/MODIS/tesis123(modis_civil).pdfhttp://enperu.about.com/od/planearviajealperu/fl/Estructura-distrital-de-Lima-Metropolitana.htmhttp://enperu.about.com/od/planearviajealperu/fl/Estructura-distrital-de-Lima-Metropolitana.htmhttp://ing.unne.edu.ar/dep/goeciencias/fotointer/pub/teoria2011/parte02/tdi.pdfhttp://www.uab.cat/uabdivulga/img/TeledeteccionLandsat-esp.pdfhttp://www.gspperu.com/pdf/res_landsat7etm.pdfhttp://www.epa.gov/hiri/resources/pdf/BasicsCompendium.pdfhttp://www.academia.edu/937460/IMPACTOS_DE_LAS_ISLAS_TERMICAS_O_ISLAS_DE_CALOR_URBANO_EN_EL_AMBIENTE_Y_LA_SALUD_HUMANA._ANALISIS_ESTACIONAL_COMPARATIVO_CARACAS_OCTUBRE-_2009_MARZO-_2010._For_a_better_image_resolution_see_the_file_belowhttp://www.academia.edu/937460/IMPACTOS_DE_LAS_ISLAS_TERMICAS_O_ISLAS_DE_CALOR_URBANO_EN_EL_AMBIENTE_Y_LA_SALUD_HUMANA._ANALISIS_ESTACIONAL_COMPARATIVO_CARACAS_OCTUBRE-_2009_MARZO-_2010._For_a_better_image_resolution_see_the_file_below

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    Silva Nóbrega, Universida Federal de Pernambuco  –  UFPE. En:

    http://www.dsr.inpe.br/sbsr2011/files/p1164.pdf

     

    Islas de Calor en Zonas Urbanas: Ciudades más calientes, James A. Voogt. 2008. En:

    http://www.actionbioscience.org/esp/ambiente/voogt.html

      La isla de calor: un efecto urbano. Bruno Henríquez Pérez. En:

    http://www.cubasolar.cu/biblioteca/Energia/Energia47/HTML/Articulo12.html

    http://www.dsr.inpe.br/sbsr2011/files/p1164.pdfhttp://www.actionbioscience.org/esp/ambiente/voogt.htmlhttp://www.cubasolar.cu/biblioteca/Energia/Energia47/HTML/Articulo12.htmlhttp://www.cubasolar.cu/biblioteca/Energia/Energia47/HTML/Articulo12.htmlhttp://www.actionbioscience.org/esp/ambiente/voogt.htmlhttp://www.dsr.inpe.br/sbsr2011/files/p1164.pdf

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    VIII.ANEXOS

    GRAFICO 1: Perfil típico de la isla de calor.

    Fuente: EPA, 2009.Urban Heat Island Basics, Reducing Urban Heat Islands: Compendiumof Strategies 

    GRAFICO 2: Variations of Surface and Atmospheric Temperatures

    FUENTE: EPA, 2009.Urban Heat Island Basics, Reducing Urban Heat Islands: Compendiumof Strategies

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    GRAFICO 3: ESPECTRO ELECTROMAGNETICO

    Fuente: CONAE:"CONOCIMIENTOS BÁSICOS SOBRE TELEOBSERVACIÓN SATELITES

    GRAFICO 4:EVOLUCIÓN DEL LANDSAT  

    FUENTE: INEGI. Dirección General de Geografía y Medio Ambiente.

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    GRAFICO 5: Landsat Timeline. 

    FUENTE: INEGI. Dirección General de Geografía y Medio Ambiente.

    GRAFICO 6: PEA LIMA METROPOLITANA

    FUENTE: INEI Instituto Nacional de Estadistica e Informatica.

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    GRAFICO 7: GEOMEMBRANAS

    FUENTE: Construcción e Infraestructura PLASTEXTIL.

    GRAFICO 8: Onda de Radiación Electromagnética

    FUENTE: FAO

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    GRAFICO 9: Comportamiento de la Radiación Electromagnética

    FUENTE: Sensores Remotos

    GRAFICO 10: Curva de Emitancia

    FUENTE: FAO

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    GRAFICO 11: Curva de Reflectividad

    FUENTE: EARTH SCIENCE ENTERPRISE

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    CUADRO 1: Información relevante de cada uno de los satélite que conforma la serie Landsat.

    FUENTE: Sistemas de Comunicación Vía Satélite. LANDSAT. García Varela, Alvaro.

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    CUADRO 2:Evolución del Área Urbana en la Provincia de Lima

    Fuente: INEI 2007

    CUADRO 3:Variación del déficit de los servicios en el área metropolitana de Lima y Callao 1993-2007

    Fuente: INEI. Elaboración Equipo Técnico - IMP

    Nota: No se considera los N.S.A. en el presente cuadro

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    CUADRO 4: Bandas Espectrales de Uso Frecuente

    FUENTE: Fundamentos de Teledetección Espacial

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    MAPA 1: Evolución urbana de la Ciudad de Lima

    Fuente: Ministerio de Vivienda, Construcción y Saneamiento. Elaboración: Víctor L. Távara Ma