Calculando la energía y su distribución espacial para una isla de calor urbana subsuperficial utilizando un enfoque de SIG
Autores: Schweighofer, Julian A. V.; Wehrl, Michael; Baumgärtel, Sebastian; Rohn, Joachim
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2021
Acceso abierto
Artículo científico
2021
Calculando la energía y su distribución espacial para una isla de calor urbana subsuperficial utilizando un enfoque de SIG
Categoría
Ciencias Naturales y Subdisciplinas
Subcategoría
Ciencias de la Tierra y Geología
Palabras clave
áreas urbanas
Isla de calor urbana subsuperficial
Geología
Hidrogeología
Balance energético
Temperaturas subterráneas
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 17
Citaciones: Sin citaciones
En las áreas urbanas, la influencia humana en el ecosistema de la ciudad a menudo resulta en una Isla de Calor Urbana Subterránea (SUHI), que puede ser utilizada geotérmicamente. Desafortunadamente, un modelo de una SUHI no considera la geología y la hidrogeología del subsuelo. Estos pueden variar significativamente en distancias cortas y son de considerable importancia para el balance energético. En este trabajo, calculamos la energía y su densidad almacenada en el subsuelo a través de una SUHI. Para esta llamada energía-SUHI (e-SUHI), evaluamos la geología y sus parámetros físicos hasta los primeros 20 m por debajo del nivel del suelo en la ciudad alemana de Núremberg y los vinculamos a las temperaturas subterráneas medidas en una aplicación SIG. Este enfoque reveló una energía almacenada de 1.634 x 10 MJ dentro del suelo y el agua para el área de estudio con una superficie de 163 km y un volumen de 3.26 x 10 m. Esto corresponde a una densidad de energía promedio de 5.0 MJ/m. La mayor densidad de energía de 16.5 MJ/m se encontró en el área del centro de la ciudad y se correlacionó bien con los aumentos en la temperatura subsuperficial. Como era de esperar, nuestro modelo reacciona de manera sensible a los cambios de grosor en las capas geológicas y la zona no saturada.
Descripción
En las áreas urbanas, la influencia humana en el ecosistema de la ciudad a menudo resulta en una Isla de Calor Urbana Subterránea (SUHI), que puede ser utilizada geotérmicamente. Desafortunadamente, un modelo de una SUHI no considera la geología y la hidrogeología del subsuelo. Estos pueden variar significativamente en distancias cortas y son de considerable importancia para el balance energético. En este trabajo, calculamos la energía y su densidad almacenada en el subsuelo a través de una SUHI. Para esta llamada energía-SUHI (e-SUHI), evaluamos la geología y sus parámetros físicos hasta los primeros 20 m por debajo del nivel del suelo en la ciudad alemana de Núremberg y los vinculamos a las temperaturas subterráneas medidas en una aplicación SIG. Este enfoque reveló una energía almacenada de 1.634 x 10 MJ dentro del suelo y el agua para el área de estudio con una superficie de 163 km y un volumen de 3.26 x 10 m. Esto corresponde a una densidad de energía promedio de 5.0 MJ/m. La mayor densidad de energía de 16.5 MJ/m se encontró en el área del centro de la ciudad y se correlacionó bien con los aumentos en la temperatura subsuperficial. Como era de esperar, nuestro modelo reacciona de manera sensible a los cambios de grosor en las capas geológicas y la zona no saturada.