La isla de calor urbana

CAPÍTULO 1¿Qué es la isla de calor urbana?

Una ciudad puede mantener varios grados más que su entorno cuando el sol ya se ha puesto. No ocurre porque el aire urbano reciba una fuente extraordinaria de calor, sino porque calles, cubiertas y fachadas acumulan energía durante el día y la liberan en un ambiente donde cuesta más enfriarse. El contraste dibuja la llamada isla de calor urbana. Su forma no es necesariamente circular ni alcanza siempre el máximo en el centro: depende de la trama edificada, las superficies, el arbolado y el viento de cada noche.

Su estudio comenzó mucho antes de que existieran las cámaras térmicas. Luke Howard, conocido también por la nomenclatura de las nubes, comparó a principios del siglo XIX las temperaturas de Londres con las de sus alrededores. Encontró un calentamiento de la ciudad que resultaba especialmente visible durante la noche. Aquellas observaciones inauguraron una línea de investigación que hoy combina estaciones, recorridos móviles, satélites y modelos numéricos.

1.1. Una diferencia térmica, no una temperatura absoluta

La intensidad de la isla de calor atmosférica se calcula restando la temperatura de un lugar de referencia a la registrada en la ciudad en el mismo instante: ΔT = T urbana − T referencia. La operación es simple; decidir qué lugares se comparan, no tanto. Una estación situada en una hondonada puede enfriarse durante la noche mucho más que otra instalada sobre una pequeña elevación. También importa la cobertura del suelo, el abrigo de los sensores y el viento. Sin esa información, una diferencia de varios grados puede describir tanto un efecto urbano real como parte de una diferencia de emplazamiento.

CAPÍTULO 2Tres manifestaciones de la isla de calor

Bajo el nombre general de isla de calor suelen reunirse tres procesos relacionados, pero no equivalentes. La distinción es importante porque cada uno describe un entorno físico distinto y requiere métodos de observación propios:

• Isla de calor superficial. Compara la temperatura de pavimentos, cubiertas y demás superficies urbanas con la de superficies de referencia. Los sensores térmicos de satélite permiten estudiarla, sobre todo en condiciones de cielo despejado. Sus contrastes diurnos pueden ser muy grandes y no deben confundirse con la temperatura del aire.
• Isla de calor del dosel urbano. Se refiere al aire que circula entre las calles y los edificios, por debajo de la altura de las cubiertas. Es la componente atmosférica más cercana a la experiencia cotidiana y la que interesa al comparar termómetros correctamente protegidos. En muchas ciudades, su mayor intensidad aparece durante la noche.
• Isla de calor de la capa límite urbana. Describe el aire modificado por la ciudad por encima de los tejados. Puede extenderse centenares de metros en altura y, con viento, desplazarse a sotavento. Sus límites cambian entre el día y la noche y no se obtienen directamente de un mapa de temperatura del suelo.

Las cifras dependen de qué se mida y de cuándo se mida. Al sol, la temperatura de un tejado o de una calzada puede superar ampliamente la del aire; después del ocaso, la mayor diferencia suele aparecer entre el aire urbano y el de un terreno abierto. En los estudios de la EPA ambas manifestaciones se presentan por separado, y es importante mantener esa distinción al citar resultados: una anomalía térmica de un satélite no equivale a una diferencia de temperatura en el termómetro.

La imagen térmica de París del 6 de agosto de 2024 muestra con claridad la diferencia entre ambas temperaturas. El sensor detectó fuertes contrastes en la superficie de calles, cubiertas y zonas arboladas, mientras la temperatura atmosférica de referencia era muy inferior. El mapa no representa lo que marcaría un termómetro colocado a la sombra y ventilado: registra la radiación infrarroja de las superficies observadas.

CAPÍTULO 3¿Por qué se calienta una ciudad?

El calentamiento urbano resulta de varios intercambios de energía que tienen lugar al mismo tiempo. Los materiales absorben radiación, una parte del calor penetra en ellos y otra calienta el aire; el agua disponible puede evaporarse y las superficies emiten radiación infrarroja hacia su entorno. Al modificar el suelo natural, la ciudad cambia las proporciones de ese reparto. Tim Oke ordenó estos mecanismos en 1982 y mostró por qué el enfriamiento nocturno es tan decisivo para comprender la isla de calor.

3.1. Menos agua disponible para evaporar

Una superficie húmeda y con vegetación puede emplear una parte importante de la energía disponible en evaporar agua. Esa energía pasa al vapor en forma de calor latente y reduce la proporción que se utiliza para calentar directamente el aire y el terreno. Al sustituir suelos permeables por pavimentos secos y cubiertas impermeables, muchas zonas urbanas limitan esa vía de enfriamiento. El resultado depende también de la disponibilidad de agua, del tipo de vegetación y de la ventilación.

3.2. Materiales que almacenan energía

Asfalto, ladrillo, piedra y hormigón no responden del mismo modo al sol. Importan su color y emisividad, pero también la facilidad con que el calor penetra en el material, la masa que puede almacenarlo y la superficie que queda expuesta. Un pavimento puede ser relativamente moderado al mediodía y continuar cediendo energía bastante después del atardecer. Conviene distinguir, por tanto, la temperatura que alcanza su cara exterior de la cantidad de calor que conserva el conjunto.

3.3. La geometría de las calles

Una calle no intercambia radiación como un campo abierto. Desde el suelo, las fachadas ocupan parte del cielo y reciben una fracción de la energía que emiten las superficies opuestas. Ese intercambio reduce la capacidad de enfriamiento radiativo del conjunto, especialmente en noches despejadas. Los climatólogos expresan la geometría mediante la relación entre altura y anchura de la calle —H/W— y el factor de visión del cielo. Ninguna de las dos magnitudes explica por sí sola la temperatura: también intervienen el material de las paredes, el viento y el arbolado.

Los trabajos clásicos de Oke mostraron que la configuración de los cañones urbanos ayuda a explicar la intensidad de la isla de calor en noches estables. La relación es estadística, no una ecuación universal: la ventilación, los materiales, la humedad y la presencia de árboles pueden alterar notablemente el resultado. Dos calles con una proporción H/W semejante no tienen necesariamente el mismo comportamiento térmico.

3.4. El calor generado por la actividad humana

La ciudad añade calor al ambiente por vías que no dependen directamente del sol: motores, instalaciones de refrigeración, actividad industrial, cocinas, alumbrado y metabolismo. Este flujo antropogénico cambia de un barrio a otro y a lo largo del día. En las horas centrales puede quedar diluido por una atmósfera muy mezclada; de noche, cuando disminuye la ventilación vertical, una aportación menor puede tener un efecto más perceptible cerca del suelo. Su importancia no puede deducirse solo del número de aparatos instalados.

3.5. Viento, turbulencia y contexto climático

La ciudad reduce la velocidad del viento en algunas calles, pero también genera turbulencia por el rozamiento con los edificios. La respuesta térmica depende de cuánto calor se intercambie con la atmósfera y de las características del entorno rural utilizado como referencia. En ciertos ambientes secos, una zona edificada y sombreada puede estar más fresca que superficies naturales muy expuestas durante las horas centrales. El término isla de calor describe, por tanto, una diferencia que cambia con la hora y con el paisaje.

CAPÍTULO 4La ciudad, material a material

La expresión «superficie urbana» oculta realidades muy diferentes. Una calzada de asfalto, el pavimento de una plaza, un tejado metálico o el albero seco pueden calentarse de manera distinta y conservar cantidades de energía muy desiguales. Por eso interesa observar no solo el máximo de temperatura superficial, sino también cuánto tarda cada material en desprenderse del calor al anochecer.

En este apartado se emplean observaciones publicadas de distintas ciudades y, cuando se indica, resultados de modelos simplificados. Una temperatura medida en Phoenix o Lisboa sirve para documentar un mecanismo, no para asignar ese mismo valor a una calle de Sevilla. La hora, la radiación recibida, la orientación, la humedad del material y el viento pueden alterar mucho el resultado.

4.1. ¿Qué determina la temperatura de una superficie?

La temperatura de una superficie expuesta al sol resulta de su balance energético: absorbe parte de la radiación, emite infrarrojo, intercambia calor con el aire y lo conduce hacia su interior. Cuando hay agua, también interviene la evaporación. Para interpretar por qué dos materiales vecinos se comportan de forma tan diferente conviene distinguir cuatro propiedades:

• Albedo. Es la fracción de energía solar que refleja una superficie. Los acabados claros suelen absorber menos radiación que los oscuros, aunque la reflectancia cambia con el envejecimiento, la suciedad y el ángulo de incidencia del sol.
• Emisividad. Indica la eficacia con la que una superficie emite radiación infrarroja. La mayoría de los materiales de construcción tienen emisividad elevada; algunos metales pulidos, mucho menor. Por eso una superficie metálica clara no es necesariamente fría: puede absorber energía y emitirla con poca eficacia.
• Inercia y admitancia térmica. Describen, desde perspectivas distintas, cómo el material responde a los cambios de temperatura y cómo intercambia calor con su interior. El espesor y la composición son tan importantes como el acabado visible. Un pavimento puede moderar su calentamiento superficial durante el día y seguir cediendo energía cuando desaparece el sol.
• Contenido de agua. La humedad disponible permite disipar energía mediante evaporación. De ahí la diferencia entre un césped vivo y regado y otro sintético, o entre un suelo seco y otro húmedo. El enfriamiento evaporativo depende, además, del aporte de agua y de las condiciones de la atmósfera.

Material	Albedo	Emisividad	Admitancia térmica	Comportamiento típico
Asfalto	0,05–0,20	0,95	1.205	Muy caliente de día; devuelve calor de noche
Hormigón denso	0,10–0,35	0,71–0,90	1.785	Algo menos caliente al sol; almacena mucho
Piedra (granito, caliza)	0,20–0,35	0,85–0,95	2.220	Templada al sol, «estufa» por la noche
Ladrillo	0,20–0,40	0,90–0,92	1.065	Intermedio
Teja cerámica	0,10–0,35	0,90	1.220	Caliente al sol; fachada y cubierta guardan calor
Chapa de hierro galvanizado	0,10–0,16	0,13–0,28	Muy alta, pero es fina	Muy caliente al sol; se enfría deprisa
Vidrio	0,08–0,52 *	0,87–0,94	1.110	Refleja (y puede concentrar) el sol
Pintura blanca, encalado	0,50–0,90	0,85–0,95	—	La más fresca al sol
Arena o tierra seca (≈ albero)	0,20–0,45	0,84–0,91	620	Muy caliente en superficie; guarda poco
Césped regado	0,16–0,26	0,90–0,95	≈ 2.500 (suelo húmedo)	Fresco de día gracias a la evaporación
Agua	0,03–0,10	0,92–0,97	1.545 (quieta)	Apenas se calienta: mezcla y evapora

Tabla 1. Propiedades radiativas y térmicas típicas de materiales urbanos. Admitancia en J m⁻² s⁻½ K⁻¹. (*) El albedo del vidrio depende mucho del ángulo del sol. Valores aproximados recopilados por Oke (1987) ; véase también .

Para mostrar cómo se relacionan la reflectancia y la emisividad, la figura 11 utiliza un modelo de equilibrio aplicado a una superficie delgada, expuesta a condiciones representativas de una tarde cálida. Los resultados ilustran la sensibilidad del cálculo a ambas propiedades: no constituyen temperaturas observadas en tejados o coches de Sevilla. En una estructura real intervienen también la ventilación, el espesor, la radiación recibida y el intercambio con las superficies próximas.

4.2. Pavimentos: asfalto, hormigón, piedra y albero

En una ciudad, el pavimento ocupa una proporción notable de la superficie expuesta. Recibe radiación durante horas, transmite parte de esa energía al terreno y la devuelve después al aire. Los valores publicados para calles y aparcamientos de ciudades cálidas muestran temperaturas superficiales muy superiores a las atmosféricas, pero también diferencias considerables entre materiales y orientaciones. El problema no es exclusivo del asfalto: depende del conjunto de la superficie y de cómo se utiliza.

El asfalto recién extendido refleja muy poca radiación solar y se calienta con facilidad. Phoenix ha ensayado recubrimientos más claros capaces de reducir su temperatura durante el día. Sin embargo, parte de la luz que el suelo deja de absorber vuelve al entorno y puede aumentar la carga radiante sobre una persona. El balance es especialmente importante en aceras sin sombra: una intervención acertada para enfriar el pavimento no siempre mejora, en la misma medida, el confort del peatón.

La observación térmica desde satélite permite localizar pavimentos particularmente calientes, pero no determina por sí sola la temperatura del aire que respiran los peatones. En Phoenix, las imágenes de ECOSTRESS han servido también para identificar calles donde un contacto prolongado de la piel con el suelo podría ocasionar quemaduras. Es un buen ejemplo del valor de distinguir entre clima urbano y riesgo térmico inmediato.

Un estudio de la Universidad Estatal de Arizona sobre el área metropolitana de Phoenix cuantificó cuánto calor aporta toda esa infraestructura. Del calor sensible procedente de pavimentos y vehículos, el 67 % salía de las calzadas, el 29 % de los aparcamientos y solo el 3,9 % de los propios coches. El asfalto emitía un 37 % más de calor sensible que el suelo desnudo, y el hormigón un 15 % más; en las tardes de verano, esas diferencias subían al 46 % y al 26 % . Dicho de otra forma: el coche calienta más la ciudad por el espacio que exige, aparcado o circulando, que por su motor.

La piedra y el hormigón suelen mostrar una respuesta más lenta que la de superficies poco masivas. No basta con tocar una losa a mediodía para saber qué hará durante la noche: una parte de la energía ha penetrado en el material y seguirá saliendo cuando desaparezca el sol. En una plaza de piedra muy expuesta puede persistir una radiación térmica notable aun cuando el aire empiece a refrescar.

El albero forma parte del paisaje de numerosos espacios públicos sevillanos. Su color claro puede disminuir la absorción solar respecto a un pavimento muy oscuro, pero, cuando está seco, la capa superficial también puede calentarse intensamente. Humedecerlo favorece un enfriamiento temporal por evaporación; la eficacia depende de cuánto agua se aporte y de cómo se conserve. Las curvas que se presentan aquí proceden de una simulación y no deben citarse como si fueran mediciones realizadas sobre albero de Sevilla.

4.3. Cubiertas, metales y vidrio

Las cubiertas oscuras reciben radiación durante muchas horas y pueden alcanzar temperaturas especialmente elevadas. Los tratamientos reflectantes han mostrado reducciones importantes en instalaciones estudiadas por el Lawrence Berkeley National Laboratory. El beneficio para el edificio depende además del aislamiento, la ventilación de la cubierta y el estado del recubrimiento. Una cubierta más fría puede disminuir las ganancias térmicas interiores, aunque su efecto en la temperatura del aire de toda una calle sea mucho menor.

Las cubiertas metálicas ofrecen una respuesta distinta según su acabado y emisividad. Una chapa brillante puede reflejar parte de la radiación solar y emitir poco infrarrojo; otra pintada puede tener propiedades muy diferentes. Las superficies delgadas responden con rapidez a los cambios de insolación, pero no es correcto considerar que todos los metales se calientan o se enfrían de la misma manera.

Las fachadas acristaladas reflejan parte de la radiación solar hacia el exterior. Si su geometría produce concentraciones de luz, el efecto sobre determinados puntos de la calle puede ser extraordinario, como ocurrió con un edificio de Londres en 2013. Es un caso extremo de un principio general: los materiales y la forma de un inmueble condicionan también la exposición térmica de los espacios que lo rodean.

4.4. Césped artificial y áreas de juego

A simple vista, un césped artificial recuerda a una pradera. Térmicamente se parece mucho más a una superficie plástica sin transpiración vegetal: recibe radiación y apenas dispone de enfriamiento evaporativo. En distintos estudios ha alcanzado temperaturas de contacto muy superiores a las de la hierba natural regada. Las diferencias no son constantes, pero justifican especial precaución en zonas deportivas y de juego durante las horas de mayor insolación.

En parques infantiles, la exposición directa puede convertir toboganes, pavimentos de caucho y elementos metálicos en superficies peligrosas. Las mediciones realizadas en Arizona ilustran la rapidez con que la sombra reduce la temperatura de contacto. Aunque esos valores no se trasladan automáticamente a Sevilla, sí justifican prestar especial atención a la orientación, el arbolado y los materiales de las áreas de juego.

4.5. Vehículos: carrocería y habitáculo

Un vehículo estacionado al sol reúne dos problemas distintos. Su carrocería puede alcanzar temperaturas muy superiores a la del aire, especialmente si el acabado es oscuro, y el habitáculo puede calentarse hasta niveles peligrosos en poco tiempo. Un estudio publicado en 2026 con mediciones en Lisboa encontró contrastes térmicos considerables entre techos de automóviles negros y blancos. La investigación trata la carrocería como una superficie activa del microclima de la calle, no como un mero objeto aparcado.

La temperatura del interior requiere una consideración específica. Ensayos en vehículos expuestos al sol muestran que, incluso con temperaturas exteriores habituales en veranos calurosos, el aire y los elementos interiores alcanzan valores capaces de provocar una sobrecarga térmica grave. La sombra reduce el calentamiento, pero no convierte un vehículo cerrado en un lugar seguro para niños, personas dependientes o animales.

4.6. El enfriamiento después del ocaso

La temperatura de una superficie no se comprende del todo en una fotografía de mediodía. Para seguir el ciclo completo, el artículo utiliza un modelo físico sencillo de conducción y balance de energía aplicado a varias superficies bajo unas mismas condiciones estivales. No reproduce un día medido en Sevilla: permite comparar, con hipótesis iguales, qué materiales responden deprisa al sol, cuáles acumulan más energía y cuáles continúan cediéndola al anochecer.

• El asfalto llega a unos 72 °C hacia las cuatro de la tarde y, a las once de la noche, sigue unos 4 °C por encima del aire.
• La piedra y el hormigón claro se quedan en torno a 56–57 °C al sol. De noche, sin embargo, entregan tanto calor como el asfalto o más: entre 125 y 145 W/m² de media de diez de la noche a seis de la mañana, la piedra más que ninguno.
• El albero seco se calienta casi como el asfalto, unos 65 °C, pero de madrugada es la superficie más fría, incluso por debajo del aire: guarda muy poco calor y de noche entrega la mitad que el asfalto.
• El césped regado apenas pasa de 44 °C, porque gasta buena parte de la energía en evaporar agua. Por la noche, el suelo húmedo también devuelve algo de calor, aunque menos que la piedra.
• El asfalto a la sombra de un árbol se queda pegado a la temperatura del aire todo el día y de noche apenas entrega un tercio del calor del asfalto al sol. Es la mejor demostración de que la sombra vale más que cualquier cambio de material.

Una calle real añade al pavimento el calor almacenado en las fachadas, las sombras móviles y la circulación del aire. La misma baldosa puede seguir una evolución muy distinta en una plaza abierta o entre edificios altos. Y hay otra escala que no debe perderse: una persona puede experimentar un alivio considerable bajo un toldo aunque el termómetro del aire apenas cambie, porque recibe mucha menos radiación directa.

4.7. Superficies y riesgo de quemaduras

Las superficies muy calientes pueden causar quemaduras por contacto. El riesgo depende de la temperatura, del tiempo de exposición y de las características de la piel. Los umbrales de los estudios clásicos son orientativos y no equivalen a un tiempo seguro de contacto. Las personas que sufren una caída y no pueden levantarse, los niños pequeños y quienes tienen movilidad reducida necesitan especial protección en episodios de calor.

Las unidades de quemados de regiones muy cálidas, como Arizona, han documentado lesiones graves causadas por pavimentos y objetos sobrecalentados. El problema no se limita al malestar por altas temperaturas del aire: un suelo que alcanza varias decenas de grados por encima del ambiente constituye un peligro físico por sí mismo. También pueden sufrir lesiones las almohadillas de los animales que caminan sobre esos pavimentos.

4.8. Aire acondicionado: calor extraído y calor expulsado

La climatización desplaza calor desde el interior de un edificio hasta el exterior. El equipo, además, consume energía eléctrica que también acaba disipándose. Por ello, la unidad exterior libera más calor del que retira de la vivienda. Se trata de un balance físico básico, pero el efecto sobre una calle concreta depende de la potencia instalada, de la ubicación de las máquinas y de la ventilación. No es lo mismo una descarga sobre una cubierta abierta que varias unidades expulsando aire caliente a un callejón.

Calor expulsado al exterior = calor extraído del interior + energía eléctrica consumida

La eficiencia en refrigeración puede expresarse mediante el coeficiente de rendimiento (COP) o indicadores estacionales equivalentes. Como ejemplo, un equipo con COP de refrigeración igual a 3 extrae 3 kWh térmicos del interior por cada 1 kWh eléctrico que consume y expulsa aproximadamente 4 kWh de calor al exterior. Se trata de un balance energético idealizado; el reparto real y la eficiencia varían con el equipo y la temperatura exterior.

El aire que sale de la unidad exterior puede estar varios grados más caliente que el ambiente, sobre todo a corta distancia. Su efecto local depende del caudal, de la potencia disipada y de la ventilación de la calle. No debe confundirse esa temperatura de salida con el aumento de temperatura media del barrio o de la ciudad.

¿Y a escala de ciudad? Varios equipos lo han calculado con modelos meteorológicos acoplados a modelos de edificios:

• Las simulaciones de distintas ciudades muestran que el calor procedente de la climatización puede contribuir al calentamiento nocturno en entornos densos y poco ventilados. Los valores publicados no son universales: dependen del número de equipos, su rendimiento, la demanda de refrigeración y el tratamiento de la capa límite en cada modelo. Sus resultados permiten establecer órdenes de magnitud, no asignar automáticamente una cifra a Sevilla.
• París (2013). Un estudio de Météo-France encontró que los equipos de entonces calentaban las calles unos 0,5 °C. Si todo el calor se expulsara como calor sensible, sustituyendo las torres evaporativas y la refrigeración con agua del Sena por equipos secos, el aumento sería de 1 °C, y con el doble de potencia instalada, de 2 °C. De nuevo, el efecto era mayor de noche que de día, pese a que los aparatos expulsan más calor durante el día, por la menor altura de la capa límite nocturna .
• Madrid. La tesis doctoral de Francisco Salamanca, en el CIEMAT y la Universidad Complutense, estimó con datos de la campaña DESIREX de 2008 que el aire acondicionado podía subir la temperatura del aire entre 1,5 y 2 °C en algunas zonas de la ciudad .

La extensión del aire acondicionado en Sevilla convierte esta fuente de calor en una cuestión relevante, especialmente durante las noches de ola de calor. Ahora bien, el porcentaje de viviendas climatizadas no permite traducir su uso a un aumento fijo de temperatura urbana. Para estimarlo habría que conocer la potencia real en funcionamiento, los horarios, la disposición de los condensadores y la dinámica del aire entre edificios. Las cifras modelizadas para otras ciudades orientan sobre la magnitud posible, pero no sustituyen una investigación local.

Reducir las ganancias solares del edificio, mejorar su aislamiento y utilizar equipos eficientes disminuye tanto el consumo como el calor disipado al exterior. También importa la ubicación de las unidades, para evitar descargas directas a zonas peatonales mal ventiladas. La elección de soluciones colectivas o que aprovechan otras vías de disipación requiere evaluar sus efectos energéticos y ambientales en cada proyecto.

4.9. Motores, actividad económica y personas

Tráfico. Los motores de combustión transforman una parte importante de la energía del combustible en calor, directa o indirectamente. También intervienen el rozamiento, los frenos y el funcionamiento de equipos auxiliares. Sin embargo, la contribución del vehículo al calentamiento urbano no se limita a su motor: necesita calzadas y aparcamientos que modifican el balance de energía de amplias superficies.

Personas. El metabolismo humano libera calor y vapor de agua. A escala de una ciudad suele ser una contribución menor que la de los edificios o el tráfico, pero puede adquirir importancia local y temporal en concentraciones humanas muy densas. Conviene distinguir las estimaciones por metro cuadrado de una multitud de los promedios anuales sobre toda una ciudad: son escalas diferentes.

Otras actividades. Cocinas industriales, comercios, cámaras frigoríficas, alumbrado y equipos electrónicos también acaban disipando energía. La distribución espacial y horaria de esas fuentes puede ser decisiva en determinadas calles, aunque su contribución regional resulte modesta.

CAPÍTULO 5¿Cuándo se intensifica la isla de calor?

5.1. La importancia de las horas nocturnas

El momento más revelador suele llegar después de la puesta de sol. El terreno abierto puede perder temperatura rápidamente, mientras la ciudad conserva energía en calles y edificios y la devuelve al aire de manera progresiva. La diferencia térmica acostumbra a crecer durante las primeras horas nocturnas, aunque su máximo y duración varían según el viento, las nubes y la forma urbana. Por eso comparar únicamente las máximas de dos observatorios dice poco sobre la intensidad de la isla de calor.

La urbanización afecta con frecuencia más a las temperaturas mínimas que a las máximas. Dos estaciones pueden registrar máximas parecidas durante una tarde de julio y separarse varios grados al amanecer. En términos de exposición, el efecto es importante: una noche con poco descenso térmico dificulta la disipación del calor acumulado por los edificios y limita el descanso de quienes viven en ellos.

5.2. El papel del viento y la nubosidad

Las noches anticiclónicas, despejadas y poco ventosas suelen mostrar los mayores contrastes. El campo pierde calor por radiación y, si el aire se estratifica, puede enfriarse mucho cerca del suelo. El viento mezcla aire de distintas procedencias y tiende a reducir las diferencias; las nubes también limitan el enfriamiento de las superficies abiertas. No se trata de un interruptor: el efecto persiste con intensidades variables y algunas circulaciones locales pueden desplazar o deformar la zona más cálida.

5.3. Tamaño, forma y entorno de la ciudad

Las relaciones clásicas entre el tamaño de las ciudades y la intensidad máxima de sus islas de calor ayudaron a identificar una tendencia general: las áreas urbanas extensas tienden a producir contrastes mayores bajo condiciones favorables. Pero no proporcionan una previsión para una noche concreta. En Sevilla pesan también el entorno agrícola, el relieve poco acusado, el valle del Guadalquivir y la heterogeneidad de los barrios. Una estimación fundada debe partir de observaciones comparables, no solo de una cifra de población.

Según la EPA, la temperatura media anual de una ciudad de un millón de habitantes o más puede ser entre 1 y 3 °C superior a la de su entorno, y en una noche despejada y en calma la diferencia puede alcanzar los 12 °C .

CAPÍTULO 6La isla de calor en España y en Sevilla

Los estudios de Madrid, Zaragoza y Barcelona muestran que la isla de calor urbana en España depende del relieve, la morfología urbana y la situación meteorológica. En Madrid se han observado diferencias nocturnas persistentes durante episodios de calor, mientras que en Zaragoza el régimen de viento desempeña un papel destacado. Los métodos y las referencias rurales utilizados deben tenerse presentes antes de comparar cifras entre ciudades.

6.1. ¿Qué sabemos de Sevilla?

En Sevilla coinciden un verano muy cálido, un entorno abierto con amplias superficies agrícolas y una ciudad de barrios térmicamente distintos. Las investigaciones publicadas permiten reconocer ese contraste, aunque todavía no equivalen a una serie continua y homogénea que describa todas las calles y todas las noches. Entre los trabajos más útiles figuran los recorridos urbanos, la cartografía de superficies y los modelos de microclima:

• Recorridos móviles. Una investigación de la Universidad de Sevilla realizó transectos por el carril bici y comparó sus temperaturas con una referencia aeroportuaria. Encontró contrastes de hasta 7,6 °C en determinadas observaciones cercanas al ocaso, junto a sectores más frescos de día por efecto de la sombra. Es un resultado de campañas concretas: no significa que toda Sevilla mantenga esa diferencia cada noche.
• Cartografía térmica por satélite. Un estudio con Landsat 9 identificó fuertes diferencias de temperatura superficial entre tejidos residenciales. Cubiertas oscuras, grandes superficies pavimentadas y terrenos con poca sombra aparecen entre las zonas más cálidas; los valores del mapa no son directamente comparables con los de un termómetro de aire.
• Modelización urbana. Las simulaciones con UrbClim distinguen respuestas térmicas según la morfología de los barrios, su densidad y la presencia de vegetación. Permiten explorar escenarios de mitigación, pero sus resultados dependen de la representación del suelo urbano y de la calidad de los datos utilizados.

La serie oficial de AEMET en Sevilla Aeropuerto constituye una referencia válida y de gran interés climatológico. Pero la temperatura que mide esa estación corresponde al entorno de San Pablo, no al aire de las calles de Triana, del centro histórico o de una barriada compacta. Esa diferencia de representatividad merece explicarse con detenimiento: afecta sobre todo a las temperaturas nocturnas y a la lectura de los episodios de calor.

6.2. Los registros del aeropuerto y las temperaturas de Sevilla capital

Las observaciones de Sevilla Aeropuerto son correctas y oficiales, pero no pueden presentarse sin matices como la temperatura de Sevilla capital. La estación de AEMET, identificada con el indicativo climatológico 5783, se encuentra en el entorno aeroportuario de San Pablo, a 34 metros de altitud. Sus instrumentos registran el aire de ese lugar. Una avenida del centro, una calle estrecha de Triana o una zona residencial con jardines tienen superficies, obstáculos, ventilación y almacenamiento de calor distintos; no existe ninguna razón física para que presenten siempre la misma temperatura.

La distinción adquiere especial importancia después del atardecer. En un recinto abierto el suelo dispone de una visión más amplia del cielo y, bajo condiciones despejadas y poco ventosas, puede enfriarse con rapidez por radiación. En la trama urbana, las fachadas y los pavimentos han acumulado energía durante el día, limitan parte de ese intercambio radiativo y siguen cediendo calor durante horas. Por ello, en muchas noches de verano la temperatura mínima de los barrios densos puede quedar por encima de la registrada en el aeropuerto. La diferencia no es fija: el viento, la nubosidad, la humedad del suelo y las circulaciones locales la modifican.

Durante el día el contraste puede comportarse de otra manera. El aeródromo ofrece amplias superficies expuestas al sol, mientras que determinadas calles reciben sombra durante buena parte de la jornada. Un sector urbano puede ser momentáneamente más fresco que un lugar abierto, aunque vuelva a enfriarse con mayor lentitud por la noche. De ahí que no sea técnicamente defendible sumar o restar un número constante de grados al registro aeroportuario para obtener la temperatura de la ciudad.

Esta limitación no es una objeción a AEMET ni a la observación aeroportuaria. La estación resulta fundamental para el seguimiento meteorológico, los estudios climatológicos y las series comparables en el tiempo. Lo incorrecto es utilizar una temperatura puntual de San Pablo como si fuera una medición de todas las viviendas, plazas y calles de Sevilla. El nombre del municipio que aparece en una ficha meteorológica no convierte su observatorio en una estación representativa de cualquier zona del término municipal.

La evidencia local respalda la cautela. Los recorridos urbanos de la Universidad de Sevilla han registrado diferencias destacadas entre sectores de la ciudad y su referencia, particularmente hacia el ocaso. Una investigación sobre acondicionamiento bioclimático de espacios de la Cartuja, publicada en 2022, comparó observaciones de un emplazamiento rural, del aeropuerto y de una estación universitaria en la Cartuja, y encontró un contraste térmico apreciable durante la noche y las primeras horas de la mañana. No se trata de una cifra universal para Sevilla: precisamente esos trabajos muestran el interés de medir varios lugares a la vez.

Además, el aeropuerto tampoco debe darse automáticamente por una referencia rural ideal. Los aeródromos incluyen pistas, plataformas y actividad humana que pueden modificar su entorno térmico. La Organización Meteorológica Mundial advierte expresamente que, antes de emplear un aeropuerto como referencia de una isla de calor urbana, debe comprobarse si su emplazamiento cumple las condiciones del área de comparación. La dirección del viento, la proximidad de superficies impermeables, la altitud y las características del suelo pueden influir en la diferencia calculada.

Para valorar las noches cálidas en la capital hacen falta observatorios distribuidos por tipos de barrio, termómetros bien protegidos y comparaciones simultáneas con referencias apropiadas. Una serie urbana, como la de Triana, documenta condiciones que el aeropuerto no registra, aunque tampoco representa por sí sola todos los distritos. También debe considerarse la altura del sensor: una medición por encima del nivel de las cubiertas puede diferir de la temperatura del aire a escala peatonal. La conclusión es clara: el dato de aeropuerto sirve de referencia, pero no sustituye la observación meteorológica urbana.

CAPÍTULO 7Consecuencias ambientales y sanitarias

7.1. Efectos sobre la salud

La mayor persistencia del calor nocturno aumenta la exposición acumulada y dificulta la recuperación fisiológica después de las horas de máxima temperatura. En un estudio sobre 93 ciudades europeas, publicado en The Lancet en 2023, se estimó una fracción de mortalidad estival atribuible al calentamiento urbano. Es una evaluación epidemiológica para un conjunto de ciudades, no una cuenta directa de fallecimientos de Sevilla. Su importancia reside en mostrar que unos grados de diferencia pueden tener consecuencias sanitarias apreciables.

El riesgo no se distribuye por igual. La edad, determinadas enfermedades, el trabajo al aire libre, la falta de aislamiento de la vivienda y las dificultades para acceder a refrigeración hacen que algunas personas acumulen más exposición. En un barrio con noches persistentemente cálidas, el calor puede continuar dentro de las viviendas aunque la jornada ya haya terminado. Por eso las temperaturas mínimas urbanas merecen una atención que no siempre reciben cuando se informa solo de las máximas del aeropuerto.

Sevilla ha sido pionera en comunicar este riesgo: en julio de 2022, el proyecto proMETEO, desarrollado con la Universidad de Sevilla y el Ayuntamiento, puso nombre a una ola de calor por primera vez en el mundo, Zoe, siguiendo un sistema de categorías basado en su impacto previsto sobre la salud .

7.2. Energía, calidad del aire y agua

Una ciudad más cálida necesita más refrigeración, consume más energía y puede añadir calor al ambiente mediante las unidades exteriores. Las altas temperaturas también favorecen determinadas reacciones fotoquímicas, aunque la contaminación depende de emisiones y condiciones de dispersión. En paralelo, el suelo impermeabilizado modifica la infiltración y la escorrentía. Son procesos relacionados con la urbanización, pero no conviene atribuirlos todos y de manera automática a la isla de calor.

7.3. La isla de calor no explica el calentamiento global

La isla de calor no explica el calentamiento global observado. El IPCC distingue el efecto local de la urbanización, que puede ser importante para las temperaturas mínimas de las ciudades, de la tendencia climática global, que se estudia con redes y métodos que controlan cambios en los emplazamientos. Ambos procesos pueden superponerse y aumentar la exposición al calor en las áreas urbanas.

CAPÍTULO 8¿Cómo se estudia y se mide?

Medir la isla de calor obliga a decidir qué pregunta se quiere responder. Una estación fija ofrece la evolución temporal del aire en su emplazamiento; un recorrido móvil permite comparar barrios durante una franja horaria; el satélite localiza superficies calientes y un modelo ensaya situaciones que todavía no se han observado. Ninguno sustituye a los demás. Para conocer el calor que experimentan las personas en Sevilla, una única estación situada en el aeropuerto es insuficiente por definición espacial.

• Estaciones fijas. Proporcionan series temporales y permiten estudiar la evolución horaria y estacional, siempre que sus emplazamientos y condiciones de medida estén documentados.
• Transectos móviles. Registran variaciones espaciales a lo largo de un recorrido. Para compararlos hay que controlar el tiempo transcurrido, el abrigo y la ventilación del sensor y los cambios meteorológicos durante la ruta.
• Satélites. Landsat, MODIS, VIIRS y ECOSTRESS ofrecen información sobre temperatura radiométrica de superficie, con diferentes resoluciones espaciales y temporales. No miden directamente la temperatura del aire a dos metros.
• Modelos urbanos. Representan los intercambios de energía y la circulación del aire a escalas determinadas. Son útiles para investigar mecanismos y alternativas de diseño, pero necesitan contrastarse con observaciones.

Las zonas climáticas locales, propuestas por Stewart y Oke, proporcionan un vocabulario para comparar ambientes realmente semejantes. Distinguen diez categorías edificadas y siete de cobertura natural según la altura y disposición de los edificios, la vegetación, los materiales y la permeabilidad del suelo. Describir la zona climática de cada estación evita confundir la temperatura de un recinto aeroportuario abierto con la de un barrio compacto y permite planificar redes urbanas más útiles.

Tabla 2. Las 17 zonas climáticas locales de Stewart y Oke (2012) . Traducción propia de las denominaciones.

8.1. De una estación al mapa térmico de la ciudad

Una red de observación urbana debe comenzar por definir qué espacios quiere representar. No basta con colocar sensores donde resulte más cómodo: hay que distinguir calles compactas, barrios abiertos, zonas industriales, parques y entornos exteriores a la ciudad. Las zonas climáticas locales ofrecen un criterio para distribuir los puntos de medida y describir sus condiciones. La OMM insiste en que un instrumento de calidad no corrige por sí mismo una localización inadecuada.

Para estimar la isla de calor del aire conviene comparar temperaturas a la misma hora, con sensores protegidos y de características conocidas, registrando la altura de instalación, el tipo de superficie, la ventilación y la exposición a la radiación. También hay que elegir cuidadosamente una o varias referencias no urbanas, porque el drenaje de aire frío, los regadíos o un cambio de altitud pueden producir contrastes ajenos a la ciudad. Cuando se comparan mínimas diarias, el intervalo horario de cálculo debe ser el mismo.

Los transectos en bicicleta o vehículo completan la red fija, pero requieren corregir el tiempo que transcurre entre el primer punto y el último. Las imágenes térmicas muestran con detalle las diferencias entre suelos y cubiertas; su interpretación necesita, sin embargo, recordar que representan temperatura de superficie. Una combinación de estaciones, recorridos y cartografía permite describir el clima de los barrios con mucha mayor fidelidad que un solo termómetro en el extrarradio.

CAPÍTULO 9¿Cómo puede enfriarse una ciudad?

Enfriar una ciudad exige actuar sobre varias escalas: la superficie que recibe el sol, el aire que circula entre edificios, la radiación que soporta una persona y el calor que penetra en la vivienda. Una intervención puede mejorar uno de esos aspectos y tener un efecto más limitado en los demás. En Sevilla, donde el calor estival ya es elevado, resulta especialmente importante combinar el alivio diurno para el peatón con medidas que faciliten el enfriamiento nocturno.

9.1. Arbolado y espacios verdes

La sombra de los árboles reduce la radiación solar que llega al pavimento y a las personas. Si disponen de agua, las hojas añaden enfriamiento por transpiración. Las revisiones de estudios encuentran beneficios medibles, pero de magnitud variable según especie, tamaño de copa, riego, clima y diseño del espacio. En Sevilla, plantar más árboles no debería reducirse a contar ejemplares: importan su supervivencia, el volumen de sombra útil y el momento del día en que la proyectan.

El arbolado tampoco es una solución uniforme para todas las horas. Una copa densa puede reducir la porción de cielo visible y frenar parte del enfriamiento radiativo nocturno. En ciertos lugares conviene combinar sombra diurna, superficies abiertas y recorridos de ventilación. La prioridad práctica es proteger los itinerarios peatonales y los espacios de estancia más expuestos, sin crear nuevos problemas de mantenimiento o consumo de agua.

Una evaluación de 93 ciudades europeas estimó los beneficios sanitarios que tendría aumentar hasta el 30 % la cobertura arbórea. El resultado fue una reducción media modelizada de la temperatura urbana y de la mortalidad atribuible a la isla de calor. Son estimaciones para un conjunto de ciudades, no una garantía de alcanzar el mismo efecto en un barrio concreto.

9.2. Cubiertas y pavimentos de menor absorción

Las cubiertas de alta reflectancia son especialmente útiles cuando disminuyen las ganancias de calor del edificio; los pavimentos claros también pueden calentarse menos, aunque su radiación reflejada exige estudiar lo que recibe el peatón. Las cubiertas vegetales aportan sombra y evapotranspiración, pero requieren agua, mantenimiento y capacidad estructural. El criterio no debería ser escoger siempre el material más claro, sino el conjunto que funcione mejor en cada ubicación y a lo largo del día.

9.3. Diseño urbano, sombra y agua

Mucho antes de que se hablara de isla de calor, la arquitectura andaluza ya buscaba sombra en calles, patios y espacios de tránsito. Los toldos, los huecos protegidos, los árboles y el agua siguen siendo recursos eficaces, aunque hoy deben adaptarse a una ciudad más extensa y a veranos de mayor exigencia térmica. Experiencias como CartujaQanat han explorado combinaciones de sombra, vegetación y técnicas de enfriamiento en el espacio público. La cuestión decisiva no es replicar una solución en todas partes, sino medir qué mejora aporta donde realmente se necesita.

Los planes contra el calor deberían empezar por localizar los barrios con mayor exposición nocturna y menor disponibilidad de sombra. Allí tiene sentido priorizar arbolado viable, itinerarios peatonales protegidos, rehabilitación de viviendas y reducción de superficies innecesariamente calientes. Para evaluar si esas medidas funcionan, hay que volver a medir: los cambios de la temperatura del aire, de la radiación y de las condiciones interiores no tienen por qué evolucionar al mismo ritmo.

CAPÍTULO 10Síntesis de los principales resultados

• La isla de calor atmosférica expresa una diferencia entre emplazamientos comparables, no una supuesta temperatura única de la ciudad. La elección de la referencia y la hora de observación condicionan el resultado.
• Hay tres islas distintas: la de las superficies (máxima de día, la que ve el satélite), la del aire entre los edificios (máxima de noche, la que sentimos) y la del aire por encima de la ciudad.
• Sus causas principales son la geometría de las calles, los materiales que almacenan calor, la falta de evaporación y, en menor medida, el calor que generamos.
• Los pavimentos y cubiertas pueden alcanzar temperaturas superficiales muy superiores a las del aire. El riesgo depende del material, la exposición y el tiempo de contacto; la sombra es decisiva, aunque no todos los materiales responden exactamente igual.
• El aire acondicionado expulsa a la calle el calor que saca de casa más el que consume; los modelos le atribuyen entre medio grado y dos grados de calentamiento nocturno en ciudades como París, Madrid o Phoenix.
• Es más intensa en noches despejadas y en calma, y crece con el tamaño de la ciudad. El viento y las nubes la debilitan.
• Su efecto más dañino son las noches que no refrescan: más noches tropicales y tórridas, más riesgo para la salud.
• En Sevilla se han documentado fuertes contrastes térmicos entre zonas urbanas y referencias externas. Los datos del aeropuerto son válidos para su emplazamiento, pero no describen por sí solos las mínimas nocturnas ni el ambiente térmico de los barrios de la capital.
• Árboles, sombra, agua, materiales claros y un buen diseño urbano la reducen. No eliminan el calor del verano, pero pueden marcar la diferencia entre una noche soportable y una peligrosa.

CAPÍTULO 11Glosario

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Créditos de imágenes y gráficos

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Figura 7. «NASA SLC Urban Heat Island Effect Roof», NASA. Dominio público. https://commons.wikimedia.org/wiki/File:NASA_SLC_Urban_Heat_Island_Effect_Roof.jpg

Figura 9. «Awnings Seville C Sierpes», Kmtextor. CC BY 4.0. https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Awnings_Seville_C_Sierpes.jpg

Figura 12. «PIA25529: NASA's ECOSTRESS Maps Burn Risk Across Phoenix Streets», NASA/JPL-Caltech. Uso libre con atribución según la política de imágenes de NASA/JPL. https://photojournal.jpl.nasa.gov/catalog/PIA25529

Figura 16. «Stone wall of a building with air conditioning units and a satellite dish in a sunny outdoor setting», Shixart1985. CC BY 2.0. https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Stone_wall_of_a_building_with_air_conditioning_units_and_a_satellite_dish_in_a_sunny_outdoor_setting.jpg

Figura 21. «Metropol Parasol 2019 (3)», Gzzz. CC BY-SA 4.0. https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Metropol_Parasol_2019_(3).jpg

Figura 24. «Patio con toldos», CarlosVdeHabsburgo. CC BY-SA 4.0. https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Patio_con_toldos.jpg

Resto de figuras (1–3, 5, 6, 8, 10, 11, 13–15, 17–20, 22, 23). Elaboración propia para eltiemposevilla.es con Python y Matplotlib, a partir de las fuentes indicadas en cada pie.

Convenciones y alcance de las representaciones

Los esquemas conceptuales muestran mecanismos y órdenes de magnitud, no mediciones específicas de un día en Sevilla. Las figuras basadas en simulaciones reproducen hipótesis y parámetros indicados en sus pies y no sustituyen observaciones instrumentales. Las comparaciones entre estudios requieren atender a la diferencia entre temperatura de superficie y temperatura del aire, así como a los distintos horarios y métodos utilizados.

Las fotografías conservan sus atribuciones y licencias. Los gráficos de elaboración propia se basan en las fuentes citadas en los pies de figura. Esta publicación tiene carácter divulgativo y no sustituye las recomendaciones de las autoridades sanitarias ni los avisos meteorológicos oficiales.