Desarrollo urbano – Megalópolis

Desarrollo urbano – Megalópolis

Actualmente, unos 3 500 millones de personas residen en zonas urbanas. Se prevé que en 2050 esta cifra se eleve a 6 300 millones, pasando así de representar el 50% de la población mundial a constituir más del 70%. Si bien las ciudades son centros de creatividad y progreso económico, también padecen múltiples problemas ambientales debido principalmente a la contaminación del aire y a peligros relacionados con el tiempo, el clima y el agua.

Desde 2007, por primera vez en la historia, la mayor parte de la población mundial vive en zonas urbanas. Las megalópolis, que suelen definirse como ciudades cuya  población supera los diez millones de habitantes, abarcan hoy en día menos del 0,2% de la superficie terrestre y, sin embargo, acogen a una de cada diez personas de nuestro planeta. La mayoría de los habitantes de las zonas urbanas viven en ciudades de países en desarrollo y menos adelantados, a menudo en asentamientos informales vulnerables a los peligros relacionados con el tiempo, el clima, y el agua, y están expuestos a niveles elevados de contaminación del aire.

En estos grandes asentamientos urbanos, las actividades humanas modifican en gran medida el medio ambiente, dando lugar a características meteorológicas y climatológicas excepcionales. La concentración de edificios altos, carreteras, espacios verdes y superficies de hormigón genera patrones de lluvia, viento, calor y calidad del aire complejos. Por ejemplo: las superficies duras pueden determinar el flujo de agua y agravar los riesgos de inundación; la alineación de edificios puede provocar túneles de viento locales; las pequeñas partículas emitidas por el tráfico y las fábricas pueden empeorar la calidad del aire; y el efecto de la isla de calor urbana puede elevar las temperaturas de 5 a 10 ºC, exacerbando las olas de calor.

Las poblaciones de las zonas urbanas son particularmente vulnerables a la contaminación del aire, los fenómenos meteorológicos extremos (como las olas de calor, las inundaciones, las sequías y las mareas de tormenta, en el caso de los habitantes de las zonas costeras) y los efectos del cambio climático. El hecho de que los sistemas urbanos sean cada vez más densos, complejos e interdependientes puede dejar a las ciudades expuestas a un efecto dominó, en el que un solo fenómeno extremo conduce a un desmoronamiento general de las infraestructuras, con consecuencias duraderas. Debido a esta gran interdependencia es preciso adoptar un enfoque integrado de los servicios meteorológicos, ambientales y climáticos de las zonas urbanas, orientado a los habitantes y a las instancias decisorias de la ciudad, es decir, un enfoque que comprenda desde la elaboración de predicciones meteorológicas y climáticas hasta las acciones con participación de la comunidad, y también la planificación urbana.

Integrated weather, climate, hydrology and related environment services for sustainable cities

Integrated weather, climate, hydrology and related environment services for sustainable cities

The accelerating growth of urban populations, especially in developing countries, has become a driving force of human development. Crowded cities are centers of creativity and economic progress but, from polluted air to flooding and other climate impacts, they also face major weather, climate, water and environment-related challenges. Increasingly dense, complex and interdependent urban systems leave cities vulnerable: through a domino effect, a single extreme event can lead to a broad breakdown of a city’s infrastructure. 

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Comprender el medio urbano

The air quality and weather urban weather patternsPara conseguir que la información sobre el clima se adecúe a las zonas urbanas es necesario que se hagan avances en la reducción de escala de los modelos hasta el nivel regional, en las predicciones estacionales a subestacionales y en los pronósticos decenales. La complejidad de las megalópolis reviste un gran interés científico para los investigadores del clima. La mayoría de estas ciudades se erigen en zonas costeras, lo que las hace vulnerables a la subida del nivel del mar y a las tormentas. Asimismo, todas las áreas urbanas y sus habitantes son vulnerables a los efectos de las fuertes precipitaciones, las olas de calor o las sequías. El Experimento coordinado sobre reducción de escala de modelos climáticos regionales  (CORDEX) tiene por objetivo cerrar la brecha entre los modelos climáticos globales, que son típicamente de baja resolución, y los modelos de alta resolución que se precisan a la hora de tomar decisiones locales adaptadas al clima a nivel urbano.

Para impulsar el desarrollo de los sistemas de predicción ambiental a escala urbana, se requieren modelos de alta resolución que incluyan procesos concebidos específicamente para ciudades, condiciones de contorno y flujos, junto con sistemas de observación perfeccionados. Las nuevas plataformas deben procurar que las notificaciones y los avisos meteorológicos y climáticos tengan como resultado una acción apropiada. Por último, los proveedores de servicios meteorológicos y climáticos deben crear competencias y capacidades, y adaptarlas a las áreas urbanas locales, de manera que se tengan en cuenta su complejidad y los desafíos que entraña su constante evolución, con el objetivo de proteger la salud humana y el medio ambiente.

Contaminación del aire

Live information panel showing air quality, with the SAFAR project supported by GURMELa contaminación del aire es responsable de siete millones de muertes prematuras cada año y se ha convertido en una epidemia silenciosa en muchos centros urbanos, sobre todo en los países en desarrollo y entre la población vulnerable (jóvenes, ancianos y personas con enfermedades respiratorias). Asimismo, la contaminación del aire exterior, que provoca 3,7 millones de muertes al año, está relacionada con el tiempo. La lluvia puede limpiar las partículas del aire, mientras que el calor puede agravar los problemas de salud relacionados con la calidad del aire (en referencia tanto a la contaminación como al polen). El viento puede traernos la contaminación de fuentes remotas o, al contrario, dispersar los contaminantes atmosféricos locales. La contaminación de las megalópolis puede ser transportada a través de miles de kilómetros contribuyendo a la contaminación general hemisférica de fondo. 

En el marco de la Vigilancia de la Atmósfera Global (VAG) se creó el Proyecto de investigación sobre meteorología y medio ambiente urbanos (GURME), con la finalidad de ampliar el estudio de la relación entre la calidad del aire y el tiempo y otros factores ambientales. El GURME facilita además otros proyectos, como el Sistema de predicción e investigación de la calidad del aire (SAFAR), que se puso en marcha en 2010 con ocasión de los Juegos de la Commonwealth celebrados en la India, a fin de hacer predicciones de la contaminación del aire por localidad. Actualmente, el SAFAR proporciona información sobre la calidad del aire en Pune, Delhi y Mumbai a tres días vista. 

La OMM y el Proyecto Internacional de la Química de la Atmósfera Global (IGAC) publicaron el informe GAW/IGAC Impacts of Megacties on Air Pollution and Climate (Informe de la VAG Nº 205), donde se analiza principalmente el impacto de las megalópolis en la contaminación del aire y en el clima. 

Protección de la salud

The UN protecting civiliansLa concentración de personas en las ciudades, a menudo en asentamientos informales e insalubres, dificulta la acción de los organismos sanitarios, para los cuales la información y los servicios meteorológicos y climáticos pueden ser útiles con miras a proteger la salud pública. Conocer la intensidad y la frecuencia de las sequías, las olas de calor y las inundaciones que se prevén en los próximos meses o años es esencial para que los servicios y suministros médicos se encuentren disponibles en el lugar y el momento en que sean necesarios, y para protegerlos de los peligros naturales. Por ejemplo, si se sabe que las lluvias van a ser inferiores a la media, lo cual aumentará el riesgo de que se produzcan problemas nutricionales y respiratorios, o, por el contrario, que estas lluvias se situarán por encima de la media, lo cual dará lugar a brotes de enfermedades transmitidas por vectores, como el paludismo, o de enfermedades transmitidas por el agua como el cólera, los organismos sanitarios tendrán tiempo para tomar medidas frente a dichos riesgos.

En las ciudades, las poblaciones son vulnerables a los desastres relacionados con el tiempo, el clima y el agua, los cuales pueden provocar muertes, lesiones o traumas psicológicos. Las inundaciones y las tormentas son los fenómenos más frecuentes y los más peligrosos para las ciudades construidas en llanuras propensas a inundarse y/o a lo largo de las costas. Las temperaturas extremas, como los períodos de frío, también pueden afectar a las ciudades y a sus habitantes durante semanas. Ahora bien, las olas de calor, amplificadas por las islas de calor urbana, constituyen la mayor amenaza para los habitantes de las ciudades. Disponer de agua para uso higiénico y de un tratamiento de las aguas residuales que sea apropiado para los habitantes de la ciudad es un factor que está estrechamente vinculado con el ciclo hidrológico y con el tiempo y el clima.

Observación y vigilancia de las ciudades

Setting up urban observation networks

Como las actividades y estructuras humanas pueden interferir de manera importante en las mediciones, las estaciones de observación meteorológica y climática suelen estar situadas fuera de los entornos urbanos. No obstante, estos precisan que se desarrollen redes de observación específicas de alta densidad a fin de proporcionar información útil para el usuario y elaborar predicciones meteorológicas y climáticas.

Los satélites pueden proporcionar tales observaciones meteorológicas y ambientales de alta resolución tanto en superficies urbanas como en estructuras verticales. Las tecnologías nuevas y emergentes pueden utilizarse también para armonizar, integrar y densificar las observaciones en las zonas urbanas. La recopilación de datos mediante externalización abierta y las redes de sensores móviles incorporados a teléfonos móviles o coches, por ejemplo, pueden proporcionar soluciones flexibles y de bajo costo para complementar las fuentes de observación más tradicionales; la realidad es que el 90% de las zonas habitadas del planeta disponen de cobertura gracias a las antenas de telefonía móvil. Para que la información se utilice eficazmente antes, durante y después de cualquier fenómeno medioambiental, es necesario integrar el almacenamiento, la gestión y la difusión de datos con las redes de observación y los sistemas de información.

Peligros naturales y fenómenos meteorológicos de efectos devastadores

Meteorologist at Indonesia Meteorological and Geophysical Agency, BMKGAunque el número de desastres hidrometeorológicos registrados ha ido aumentado constantemente durante las últimas décadas, las mejoras en la predicción meteorológica y en la planificación de emergencias han reducido drásticamente el número de muertes, si bien las pérdidas económicas generadas por estos desastres ascendieron a casi un billón de dólares de los Estados Unidos durante la primera década del siglo XXI. 

La OMM recomienda que los responsables de la elaboración de políticas de las zonas urbanas se planteen adoptar sistemas de alerta temprana multirriesgos a fin de limitar al máximo las pérdidas que provocan dichos peligros. Este enfoque permite que un único sistema rentable emita avisos de múltiples peligros, como tormentas, temperaturas extremas y contaminación del aire. Al emitir avisos relativos a los impactos, en los que se describen las consecuencias físicas de un peligro en lugar de ofrecer mediciones difíciles de interpretar, como “vientos de 100 km/h” o “mareas de tempestad de 3 m”, estos sistemas pueden ser utilizados para comunicar con mayor claridad a las personas lo que deberían hacer ante un peligro inminente.

Crear un sistema de alerta temprana multirriesgos exige analizar y representar gráficamente información propia de cada ciudad relativa a los patrones de población, hospitales y otras infraestructuras, vías de evacuación y otros factores pertinentes. Asimismo, requiere un compromiso político, una definición clara de las atribuciones y funciones y el establecimiento de procedimientos normalizados. Este proceso integrador debe aplicarse a todos los servicios meteorológicos, ambientales y climáticos de las ciudades, que abarquen en su ámbito desde la contaminación atmosférica hasta el aumento del nivel del mar.

A principios de 2016, la OMM puso también en marcha el Proyecto sobre fenómenos meteorológicos de efectos devastadores. Se trata de una iniciativa de cooperación en materia de investigación internacional encaminada a lograr un aumento considerable de la resiliencia a los fenómenos meteorológicos de efectos devastadores en todo el mundo, mejorando las predicciones para escalas temporales que van de minutos a dos semanas y potenciando su comunicación y utilidad en las aplicaciones sociales, económicas y medioambientales.

Adaptación al clima y mitigación de sus efectos

Concentrated growth, increased risk. Photo by Brigitte Leoni, UNISDRDebido al cambio climático, al hacer planificaciones de cara a los futuros peligros naturales ya no es posible basarse en las experiencias pasadas. El aumento del nivel del mar y los patrones cambiantes de los fenómenos meteorológicos extremos están ya aumentando los riesgos para las infraestructuras y la salud pública. A fin de construir ciudades verdaderamente resilientes, los planificadores deben proyectarse más allá de la próxima tormenta y prever los cambios que se producirán a largo plazo en el tiempo y el clima. Afortunadamente, los recientes avances en nuestra comprensión de los procesos climáticos urbanos, junto con la mayor resolución de las predicciones, permiten a los servicios climáticos proporcionar la información y las proyecciones que las ciudades necesitan para tomar decisiones a largo plazo con miras a reducir la vulnerabilidad y promover el desarrollo sostenible.

A fin de respaldar este objetivo, el Marco Mundial para los Servicios Climáticos proporciona un mecanismo mundial para llevar a cabo  acciones coordinadas dirigidas a mejorar la calidad, la cantidad y la aplicación de los servicios climáticos.

La observación de las fuentes de emisión y la composición del aire puede ser útil para las ciudades que tienen estrategias para supervisar y reducir eficazmente determinadas emisiones. Por su parte, el Sistema mundial integrado de información sobre gases de efecto invernadero (IG3IS) tiene por objeto combinar datos sobre la composición atmosférica y la actividad socioeconómica con el fin de cuantificar el avance de los acuerdos para la reducción de emisiones, de disipar la incertidumbre de los informes sobre los inventarios de emisiones y de sustentar otras medidas de mitigación.

Las emisiones pueden reducirse desplazando la producción de energía y alimentos dentro de las ciudades por medio de paneles solares y huertos urbanos. Además, como la quema de combustibles fósiles y biomasa para la generación de electricidad, la cocina, la calefacción, las tareas de fabricación y el transporte libera también aerosoles perjudiciales para la salud, la reducción de los gases de efecto invernadero contribuye también a mejorar la calidad del aire.

La OMM ayuda a las ciudades a encarar el futuro

A meteorological officer from Indonesia's meteorological and geophysical agency, BMKG, analyzing weather prediction information.El desarrollo urbano constituye actualmente un pilar de los Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS) de las Naciones Unidas para 2030. De hecho, esta cuestión es el tema del ODS 11:


ODS 11: Lograr que las ciudades y los asentamientos humanos sean inclusivos, seguros, resilientes y sostenibles UN 2030 SDG Goal 11


Entre otras cosas, este objetivo se centra en reducir significativamente el número de personas que pierden la vida o se ven afectadas por los desastres, y en disminuir sustancialmente para 2030 las pérdidas económicas que llevan aparejadas tales fenómenos. El ODS 11 pretende también reducir los efectos nocivos de las ciudades en el medio ambiente, gracias a la mejora de la calidad del aire y la gestión de residuos para 2030, así como fortalecer la gestión de los desastres y la resiliencia para 2020. Todo ello debe hacerse de manera inclusiva, protegiendo a los pobres y vulnerables, asegurando el acceso a viviendas seguras y asequibles, proporcionando servicios básicos y mejorando el estado de los barrios marginales –que suelen ser los más vulnerables a los peligros naturales y a los fenómenos meteorológicos de efectos devastadores.

Ahora bien, los conocimientos sobre el tiempo, el clima y el agua son también un recurso fundamental para las ciudades, pues permiten la adaptación al cambio climático y la reducción de su impacto, la innovación y el desarrollo de infraestructuras, el apoyo a las energías sostenibles, el acceso al agua potable y el saneamiento y la preservación de la salud de sus habitantes. La OMM está reuniendo ahora sus diversos conocimientos especializados para centrarse en el desarrollo urbano y los habitantes de las ciudades, y contribuir al diseño de una nueva Agenda Urbana de las Naciones Unidas durante Hábitat-III.

Para construir ciudades sostenibles y resilientes al clima se precisan servicios meteorológicos, climáticos, hidrológicos y medioambientales conexos integrados para zonas urbanas, que se basen en conocimientos científicos fidedignos. La clave es lograr que las comunidades urbanas reciban información de alta calidad, coherente y pertinente sobre el tiempo, el clima, el agua y todos los aspectos ambientales. Ello engloba la emisión de pronósticos basados en impactos y el desarrollo de sistemas de alerta temprana multirriesgos, a fin de que las ciudades estén preparadas si se producen fenómenos climáticos extremos, inundaciones, contaminación del aire u olas de calor y frío. Este enfoque integrado comprende también directrices y normas adaptadas a las ciudades con el fin de dar una respuesta adecuada a los pronósticos y alertas tempranas que se emitan. La OMM se ha comprometido a proporcionar servicios urbanos integrados basados en conocimientos científicos que contribuirán a hacer realidad la existencia de ciudades seguras, saludables y resilientes en el futuro.