¿Qué es la isla de calor? Lo averiguarás con estos resultados.

Existe una página web llamada datosclima.es (también se puede encontrar buscando «datos meteorológicos históricos») donde puedes acceder a una base de datos bastante amplia de datos de temperatura, presión, viento, precipitación e insolación de toda España, además de poder descargar los resúmenes diarios de Aemet (Agencia Estatal de Meteorología). Esta base de datos toma los datos de Aemet, y mientras que hay algunas funciones que son de pago (debe ser que los anuncios no son suficiente como fuente de ingresos), en general está muy bien porque puedes acceder con facilidad a millones de datos en total.

Otra función adicional es que puedes mirar los datos de otras ciudades del mundo, que han sido tomados de la NOAA (Oficina Nacional de Administración Oceánica y Atmosférica [de EEUU]) y de la GHCN (Global Historical Climatology Network), que son dos organismos de importancia global de la meteorología. Bueno, a ver, la verdad es que es la primera vez que veo lo de GHCN, pero la NOAA ya la conocía.

Vale, no me voy a enrollar más con eso, porque esta es la cuestión: obtuve toda la serie de datos de temperatura de la estación meteorológica de Cuatro Vientos (la más cercana a Alcorcón), y analicé los datos para ver cómo ha ido subiendo la temperatura. Son muchísimos datos, porque la serie incluye todos los días desde el 1 de mayo de 1945 hasta el 7 de agosto de 2021, y por cada día son dos los datos (temperatura mínima y temperatura máxima).

Vale, pues ya hecha la introducción, voy a exponer los resultados del estudio, y con ello explicaré lo que es la isla de calor urbana:

Información general:

Para esta gráfica he tomado cada día del año y he hecho la media de todas las temperaturas máximas y mínimas que ha habido a lo largo de los años en ese día. Voy a poner un ejemplo imaginando que la serie de datos dura sólo tres años:

Temperatura máxima (ºC) Temperatura mínima (ºC)
1/3/1982 19,2 5
1/3/1983 18,6 3,6
1/3/1984 6,8 -0,6
MEDIA 14,87 2,7

Y luego, lo que he hecho para obtener la temperatura media, que viene representada por la línea verde, es algo un poco chapucero: hacer la media entre la mínima y la máxima. Esto técnicamente no es lo correcto, porque la verdadera temperatura media es la media entre todos los valores de temperatura del día.

Sin embargo, como el tiempo es una variable continua, uno no puede tomar infinitos datos, y entonces lo necesario es hacer un compromiso entre la cantidad de datos y la calidad de la media. Si fuera posible trazar una curva que siga casi a la perfección los datos de temperatura, que se toman a intervalos regulares (algo razonable es uno cada cinco minutos) entonces se podría calcular el área de debajo de esa curva integrando, pero en verdad sería complicarse la vida porque al final lo que te daría de media sería casi igual a media de la máxima y la mínima.

Entonces, cuando la Aemet muestra la temperatura media del día en los datos diarios de su página, siempre muestra la media entre la máxima y la mínima, para no complicarse.

Con los datos de esa gráfica se puede saber lo siguiente:

  • El día más caluroso es el 28 de julio, porque tiene tanto la media de las mínimas más alta (18,5ºC) como la media de las máximas más alta (33,4ºC). Puede ser que sea justo el 28 de julio por casualidad, pero en general el calor máximo del año se sitúa en la última semana de julio.
  • El día más frío es el 14 de enero, con una máxima de 9,55ºC y una mínima de 0,85ºC. Sin embargo, aunque sí que es el día con las mínimas más bajas, no es el que tiene las máximas más bajas; ese título lo ostenta el 10 de enero, con 9,25ºC. En todo caso, se puede decir que el punto álgido del invierno está en la segunda semana de enero.
  • La temperatura media de las máximas de todo el período estudiado es de 20,3ºC, y la de las mínimas es 8,8ºC, por lo que la temperatura media es de 14,55ºC. Sin embargo, hay que destacar la diferencia significativa que hay entre los años: 1956 fue el más frío de todos (principalmente por culpa de un febrero frígido), con 12,65ºC, mientras que 2017 fue cuatro grados más cálido: 16,6ºC. Los días del año cuando hace una temperatura cercana a la media de 14,55ºC son los de principios de mayo y los de mediados de octubre. En ese momento del año el tiempo es cambiante, pero en general bastante agradable (de día no hace ni frío ni calor).

Ahora, si hago la diferencia entre la mínima y la máxima de cada día podré obtener un gráfico de la amplitud térmica diaria a lo largo del año:

  • Se observa que la amplitud térmica es mayor en verano que en invierno. Suena lógico, porque en invierno la luz solar es mucho menos intensa que en verano, y entonces tiene menos capacidad para calentar durante el día. Además, es en verano cuando el cielo está despejado más tiempo (7/8 del tiempo frente a la mitad del tiempo en invierno), por lo que hay menos nubes que puedan bloquear la luz solar de día o actuar como «mantas» durante la noche. Entonces, el momento con mayor amplitud térmica se encuentra aproximadamente en el 20 de julio (15,4ºC), y el que menos es Nochevieja (7,7ºC).

Dos gráficos bonitos:

En estos gráficos se muestra el porcentaje de las veces que ha habido cierto rango de temperatura máxima o mínima en cada día. Esa frase ha sido un poco larga, pero básicamente sirve para saber qué posibilidad hay que en cierta fecha la temperatura máxima o mínima esté entre, por ejemplo 15 y 20 grados. Con la tabla de la que saco los datos para el gráfico, puedo saber que el 26% de los días de julio y agosto tienen una temperatura máxima inferior a 30ºC, mientras que en el 74% de los días hace bastante calor (30ºC o más).

De este gráfico se pueden sacar estas conclusiones:

  • El día que más heladas (mínimas de ≤0ºC) ha tenido es el Día de Reyes, porque en los 76 años que ha habido mediciones, ha habido 36 días del 6 de enero con helada. En todo caso, es casualidad que justo haya tocado ese día, porque en general se puede decir que principios de enero es el momento del año más helado.
  • Los dos días del año con mayor probabilidad de calor extremo (máximas de ≥35ºC) son el 26 y el 28 de julio, porque en los 77 años que ha habido registro, en ambos días ha habido 31 ocasiones en las que hizo todo este calor.
  • El día del año en el que más noches tropicales (mínimas de ≥20ºC) han ocurrido es el 30 de julio, con 30 noches tropicales de 77 noches en total. Por suerte, aunque una temperatura así de alta sea incómoda para dormir, no lo es tanto gracias a que la humedad en general se mantiene baja en verano.

Y por último voy a poner la probabilidad no de cada día del año sino en total:

Se observa que como a finales de otoño y principios de primavera la amplitud térmica es bastante baja, es más habitual que siga habiendo máximas bastante bajas de entre 10ºC y 14,9ºC, mientras que como en verano es muy alta, hay un máximo relativo en el rango de entre 30ºC y 34,9ºC que no existe en el rango de mínimas de entre 15ºC y 19,9ºC. Pero bueno, estos gráficos son relativamente poco interesantes en comparación con los que hay más adelante:

Calentamiento:

La temperatura media de la estación meteorológica de Cuatro Vientos ha ascendido considerablemente desde que comenzaron los registros en 1945. Es cierto que en casi, casi todas las estaciones meteorológicas ha subido la temperatura, pero ya voy adelantando que en Cuatro Vientos el ascenso ha sido más pronunciado que en otros lugares.

En concreto, en un informe de mayo de 2021 sobre el año 2020, Aemet dice que la temperatura media de España en la actualidad es 1,7ºC superior a los valores preindustriales, y 1,3ºC superior que a hace 60 años. Esto es superior a la media global de 1,2ºC de calentamiento de la que se habla, porque es que los océanos se calientan a menos velocidad que la tierra emergida, y en el hemisferio norte la proporción de tierra firme es el doble que en el hemisferio sur, por lo que justo España es un lugar que se calienta bastante (aunque menos que el Ártico).

En este gráfico observamos la media de las máximas y de las mínimas de cada año, y la media entre esos dos parámetros. Hay añadidas unas líneas de tendencia que se han obtenido con regresión lineal. Tengo que señalar que aunque Excel incluya esa función, en esta ocasión he hecho la regresión lineal yo mismo para prácticar esa parte del temario de mates que no hemos podido dar este año.

El aumento es importante: respecto a 1945 la temperatura máxima ha subido 2,05ºC, y la mínima 2,6ºC. Un aumento de temperatura de 2,33ºC es brutal, y eso probablemente es bastante menos de lo que queda todavía por subir hasta 2100. Si el clima de Madrid llega a ser 5,5ºC más caluroso en 2100 que lo era antes de la era industrial (ya hemos hecho 2,3ºC de esos 5,5ºC), estamos hablando de un clima tan caluroso como es el de Marrakech. Yo lo tengo claro: cuando sea mayor voy a vivir más al norte.

Además, presta atención a que la mínima ha ascendido más que la máxima. ¿Sabes por qué? Pues yo tengo una hipótesis: la isla de calor. Ha llegado el momento de explicar el término y dejar de hacer suspense:

Isla de calor urbana:

Durante el día el sol calienta la superficie. El suelo tiene mayor temperatura al atardecer, cuando lleva medio día bajo el sol que al amanecer, cuando lleva medio día a la sombra. Eso se sabe. Lo que no se sabe es que no todos los materiales se comportan de la misma manera.

Por ejemplo, superficies oscuras como el asfalto o yermas como el cemento y el hormigón se calientan mucho durante el día (en verano no es raro que el asfalto alcance los 60ºC). Por la noche, todo ese calor que un suelo saludable de campo no absorbería se libera poco a poco al aire de la zona, lo que permite que la temperatura mínima sea considerablemente superior a la del campo. Otro factor que contribuye a que las noches de la ciudad sean menos frías es el calor antropogénico (motores, la calefacción de los edificios), que inevitablemente también calienta en cierta medida el ambiente.

La temperatura mínima observada en el Parque del Retiro es 2,1C superior a la del Aeropuerto de Madrid Barajas por los factores mencionados anteriormente. Y sin embargo, durante el día la temperatura máxima es 1,2ºC inferior. Todavía no sé muy bien por qué es así, pero bueno.

Al final, incluso si el Retiro está a más elevación que el aeropuerto, su temperatura media es superior. Es cierto que en un valle suele hacer más frío por la noche que en una colina, pero aun así se nota mucho la diferencia. En verano cuando voy a mi pueblo, que está a menos elevación que Alcorcón, por la noche se puede dormir, mientras que en Alcorcón a veces la temperatura es desagradable incluso con la ventana abierta.

153ºF son 67,2ºC, y 96,9ºF son 36,1ºC.

Si visitamos la página del catastro, podemos ver de qué año son las edificaciones que se han construido en las zonas circundantes del Aeródromo de Cuatro Vientos:

  • Al oeste hay algunos chalets al otro lado de la A-5 del año 1950.
  • Al este está Carabanchel, que a partir de los años 50 empezó a tener un casco urbano fusionado con el de Madrid. De hecho, hasta 1948 Carabanchel Alto y Carabanchel Bajo eran municipios independientes, pero fueron anexionados en Madrid como parte del enorme crecimiento urbano que hubo a mediados del siglo pasado.
  • Al norte, en la Avenida de la Aviación, edificios de 1960 y 1961.
  • La Fortuna, al sureste, surgió en los años 60 como un asentamiento de chabolas, y no recibió servicios básicos y calles asfaltadas hasta los años 80. Por aquel entonces era un lugar peligroso, y sigue siendo el barrio con menos servicios de Leganés. En La Fortuna también hay edificios nuevos de la década de los 2000.
  • En el oeste está la colonia de militares de la Dehesa del Príncipe, construida en 1983.
  • Al este está el barrio que hay en torno a la Avenida de la Peseta, que tiene edificios que son principalmente de la década de los 2000.
  • Al sur, Alcorcón creció muchísimo, y su isla de calor también puede afectar a esa zona. Aparte de eso, el sur del aeródromo se ha mantenido despejado, y lo que hay es el Museo del Aire, las cocheras de la línea 10 y el Parque de Las Presillas.

Consecuencias:

Más calor:

Cada vez hace menos frío por la noche, y aunque la isla de calor limite un poco la temperatura máxima, esta ha aumentado considerablemente por el cambio climático. Esto se traduce en que los veranos actuales son más tórridos que los de hace varias décadas, y en el futuro los veranos más calurosos de la actualidad serán considerados como «extremadamente benignos».

El número de días al año con temperaturas máximas iguales o superiores a 35ºC están al alza. Al menos en ese aspecto, los niños del año 1977 tuvieron suerte porque pudieron disfrutar de un verano casi sin días calurosos y con noches frescas. Destacan los días 28 y 29 de julio de 1977: temperatura máxima de apenas 20ºC, y mínima de 9ºC. Eso no es normal, pero en definitiva prefiero eso a tener 38ºC.

Cada vez es más difícil encontrar fresquito por la noche en verano. Mientras que hace 70 años lo más habitual era tener menos de diez días al año con una mínima superior a 20ºC, ahora en un año normal se sufren hasta 40 noches calurosas.

En matemáticas ya os habrán enseñado lo que son los percentiles, y básicamente este gráfico de los percentiles de las máximas de cada año muestra que cada vez hace más calor. En los años 50, lo más habitual es que la temperatura más calurosa de todo el verano fuera 38ºC, y ahora es 39,5ºC. Veremos cómo será en 2100. Seguro que la ola de calor de este año será bastante normal o incluso pequeña en 2100.

Menos frío:

Vale, pues mientras el calor aumenta, el frío disminuye. Lo más habitual en 1950 era que el día más frío del año fuera de -6,5ºC, pero ahora el día más frío del año suele ser de apenas -4,5ºC. Y en verano, la noche más cálida del año en la actualidad llega casi a 25ºC, mientras que hace 75 años sería aproximadamente de 22ºC. Espero no tener que soportar en el futuro alguna noche de 30ºC como la que soportaron los jienenses en la ola de calor (de verdad).

Ah, y por cierto, mirad cómo destaca 2021: en la ola de frío excepcional de después de Filomena alcanzamos -13ºC. 2021 está siendo muy raro, porque por un lado en invierno tenemos una enorme nevada y un frío de récord, mientras que en verano hemos batido el récord de temperatura máxima, con 42,2ºC.

Así pues, el número de heladas que tenemos es cada vez menor. Hemos pasado de aproximadamente 45 al año a mediados del siglo pasado a apenas veinte en la actualidad. Además, en el pasado solía haber un par de días al año con -5ºC, pero ahora sólo ocurre muy de vez en cuando. Este año ha ocurrido cinco días consecutivos, pero llevábamos cuatro inviernos sin que ocurriera.

La línea de arriba representa la fecha de la primera helada del invierno, mientras que la línea inferior es la última. Entre medias está el verano. Las líneas negras representan el uno de enero.

Menos heladas significa que la primera helada se va retrasando, mientras que la última se va adelantando. Esto son buenas noticias para los agricultores, porque quiere decir que cada vez van a tener menor riesgo de que una helada tardía en primavera dañe sus cosechas, pero en general es una mala noticia porque es otro signo del cambio climático.

Definición:

El período sin heladas se define como el número de días que hay contando desde el día posterior a la última helada de un invierno hasta el día anterior a la primera helada del siguiente. Este concepto es bastante importante, porque les sirve a los agricultores para saber cuándo sembrar de forma que sus algunas de sus cosechas no se echen a perder por una helada primaveral.

Existen dos tipos de heladas:

  • La helada blanca. Básicamente, una ocasión en la que la temperatura desciende por debajo de 0ºC cuando hay una humedad alta, lo que causa que parte del contenido de agua del aire se deposite sobre ciertas superficies (sobre todo plantas y ventanas) como escarcha. En todo caso, esta helada no siempre es grave, porque siempre y cuando no se congele el interior de la planta (la savia), la planta en general sobrevivirá si está adaptada a las heladas. A ver, depende de la planta: los tomates, que no están acostumbrados a estas temperaturas, sí que se mueren, pero un árbol caducifolio sobrevive (las hojas no, pero el árbol sí). Por eso las hojas de los árboles salen a principios de marzo (en lugares más al norte de Europa ocurre uno o incluso dos meses más tarde).
  • Helada negra: aquí no hay la humedad necesaria para que se deposite un manto de escarcha, pero sí que es un frío tan intenso que congela la savia de las plantas. Si la planta está en «modo invierno» no pasa nada siempre y cuando no sea un frío exagerado, porque la planta ha disminuido su actividad para evitar morirse si hace frío. Pero como le pille a la planta ya al principio de primavera, está perdida. Esto es lo que ocurrió este mes de abril en Francia, cuando se alcanzaron -8ºC y se murieron casi todas las vides.

De media entre 1945 y 2021 la última helada del invierno ocurre el 17 de marzo, siendo la última helada del invierno más tardía la del 10 de mayo de 1951 (0ºC), y la más temprana la del 7 de enero de 1997. En el inicio del período de estudio la última helada ocurría en la primera semana de abril, mientras que ahora suele ocurrir hacia el final de febrero o al principio de marzo, por lo que se ha adelantado cinco semanas.

La primera helada del invierno solía ocurrir a mediados-finales de noviembre, pero ahora ocurre a principios de diciembre, de forma que se ha adelantado tres semanas.

Al final, el período sin heladas en la actualidad es dos meses más largo que hace apenas unas décadas, cuando apenas duraba ocho meses.

Lo que podría hacer para poder estudiar en qué medida ha afectado la isla de calor a Cuatro Vientos es comparar la evolución de las temperaturas con las del Aeropuerto de Madrid-Barajas Adolfo Suárez, que en todo momento se ha mantenido alejado del casco urbano (muy pocos quieren vivir tan lejos del centro y con el ruido de los aviones).

También podría comparar las precipitaciones con las temperaturas para ver si mi hipótesis de que los años más calurosos son más secos es cierta. De momento lo que voy a poner aquí son datos de Portugal, porque la agencia meteorológica de Portugal (Instituto Português do Mar e da Atmosfera) elabora unos resúmenes del clima mucho mejores que los de la Aemet, y muestran un gráfico que relaciona la precipitación respecto a lo normal y la temperatura respecto a lo normal:

Se ve que los años más cálidos son más secos.

Conclusión:

Lo voy a reiterar: tómate el cambio climático lo más en serio posible. Hacer medidas para reducir tu impacto puede ser un fastidio, pero de la repetición se forma el hábito, por lo que si te acostumbras a hacer todos los gestos posibles por reducir tu huella de carbono acabará costándote poco. Si hay algún aspecto en el que crees que puedes mejorar, como movilidad, dieta, eficiencia energética o algo más, te insto a mejorar y a pedir a la gente que lo haga.

Por todos los lugares del mundo va a haber muchos millones de personas cuyas vidas van a ser fastidiadas por el cambio climático, y además llegados a cierto punto es posible que se nos vaya de control de verdad. Ahora está sin control porque las fuentes de emisiones (sobre todo transporte, energía y agricultura) están sin control, pero eso es algo que con iniciativa propia, legislación e innovación se puede controlar y volver a encarrilar en el camino correcto. Pero ese ya es otro tema, así que eso es todo por este artículo.

A veces me gusta escribir cosas de ninguna temática en concreto, en especial de opinión.
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