Escenarios de flujos urbanos: Influencia de actividades antropogénicas y eventos climáticos en flujos superficie-atmósfera en un campus universitario en Ciudad Juárez, México

Abstract

La urbanización acelerada, particularmente en regiones áridas y semiáridas, constituye un desafío ambiental de gran magnitud, ya que implica la sustitución de superficies naturales permeables, como suelos y áreas vegetadas, por materiales artificiales con alta capacidad de almacenamiento de calor e impermeabilidad, tales como concreto y asfalto. Estos cambios en el paisaje no solo reducen la capacidad del entorno para regular el flujo natural de agua y energía, sino que también intensifica fenómenos como el incremento de la temperatura superficial, la disminución de la evapotranspiración y la alteración de los ciclos biogeoquímicos. En consecuencia, se generan desequilibrios en los intercambios de calor, vapor de agua y dióxido de carbono entre la superficie y la atmósfera, lo que repercute directamente los balances de energía, agua y carbono. En este estudio se analizan diferentes escenarios que permiten evaluar cómo las actividades antropogénicas y la variabilidad climática inciden en los flujos turbulentos de energía, vapor de agua y dióxido de carbono. El análisis se llevó a cabo en el sitio de monitoreo MX-Iit: Instituto de Ingeniería y Tecnología - UACJ, un campus universitario representativo de entornos urbanos en zonas áridas, ubicado en Ciudad Juárez, Chihuahua, México. El uso de la técnica de covarianza de flujos turbulentos, junto con registros meteorológicos, sensores remotos, además del registro y monitoreo de actividades antropogénicas y sucesos climáticos extremos, ofrece una oportunidad única para comprender las dinámicas de intercambio entre la superficie urbanizada y la atmósfera. Los escenarios considerados incluyen tanto actividades antropogénicas, como el inicio y cierre de ciclos escolares, la realización de eventos masivos de carácter académico, cultural o recreativo, y los cambios derivados de la pandemia de COVID-19, así como la ocurrencia de fenómenos climáticos extremos característicos de la región, tales como sequías prolongadas, heladas, tolvaneras y episodios de precipitación limitada o extrema. El análisis conjunto de estos factores ofrece una perspectiva integral para comprender la interacción entre urbanización, clima y procesos ecosistémicos en ambientes áridos.