El impacto de los tipos de configuración urbana en las islas de calor urbanas, la contaminación del aire, las emisiones de CO2 y la mortalidad en Europa: Un enfoque basado en la ciencia de datos

El mundo está cada vez más urbanizado. A medida que las ciudades de todo el mundo siguen creciendo, es importante que los planificadores urbanos y los responsables políticos comprendan cómo afectan los distintos patrones de configuración urbana al medio ambiente y a la salud humana. Sin embargo, estudios anteriores han arrojado resultados dispares.

El objetivo fue identificar los tipos de configuración urbana europea, basándose en las categorías de las zonas climáticas locales y las variables de diseño de las calles de Open Street Map, y evaluar su asociación con los flujos de tráfico motorizado, las intensidades de la isla de calor urbanaLa Isla de Calor Urbana es un fenómeno climático que ocurre en áreas urbanas, donde la temperatura es significativamente más alta que en las zonas rurales o naturales circundantes. Este efecto se debe principalmente a... superficial (surface urban heat island, SUHISUHI es una sigla de "Surface Urban Heat Island", que en español se traduce como Isla de Calor Urbana Superficial. A diferencia de la Isla de Calor Urbana, que mide la diferencia de temperatura en...), el NO2 troposférico, las emisiones de CO2El CO₂, o dióxido de carbono, es un gas compuesto por un átomo de carbono y dos de oxígeno, presente de forma natural en la atmósfera. Es fundamental para procesos como la fotosíntesis y el... por persona y la mortalidad estandarizada por edad.

Se consideraron 946 ciudades europeas de 31 países para el análisis definido en la base de datos Urban Audit 2018, de las cuales se analizaron 919 ciudades europeas. Los datos se recopilaron con una resolución de celda de cuadrícula de 250 m × 250 m. Se dividieron todas las ciudades en cinco anillos concéntricos basados en el modelo de planificación urbana concéntrica de Burgess, y se calcularon los valores medios de todas las variables para cada anillo. En primer lugar, para identificar los distintos tipos de configuración urbana, se aplicó el método Uniform Manifold Approximation and Projection for Dimension Reduction, seguido del algoritmo de agrupación k-means. A continuación, se evaluaron las diferencias estadísticas en las exposiciones (incluida la SUHI) y la mortalidad entre los tipos de configuración urbana resultantes mediante una prueba de Kruskal-Wallis seguida de una prueba post-hoc de Dunn.

Se identificaron cuatro tipos distintos de configuración urbana que caracterizan a las ciudades europeas: alta densidad compacta (n=246), baja densidad media abierta (n=245), baja densidad baja abierta (n=261) y baja densidad verde (n=167). Las ciudades compactas de alta densidad tenían un tamaño pequeño, una alta densidad de población y una baja disponibilidad de zonas naturales. Por el contrario, las ciudades verdes de baja densidad tenían un tamaño grande, una baja densidad de población y una alta disponibilidad de espacios naturales y carriles bici. Las ciudades abiertas de baja densidad media y baja densidad eran de tamaño pequeño a mediano, con densidades de población de medias a bajas y una disponibilidad de zonas verdes de baja a moderada. Los flujos de tráfico motorizado y la exposición al NO2 fueron significativamente mayores en las ciudades compactas de alta densidad y en las ciudades abiertas de baja densidad media en comparación con las ciudades verdes de baja densidad y las ciudades abiertas de baja densidad baja. Además, las ciudades verdes de baja densidad tenían un efecto SUHI significativamente menor en comparación con todos los demás tipos de configuración urbana. Las emisiones de CO2 por persona fueron significativamente inferiores en las ciudades compactas de alta densidad en comparación con las ciudades verdes de baja densidad. Por último, las ciudades verdes de baja densidad presentaron tasas de mortalidad significativamente inferiores en comparación con todos los demás tipos de configuración urbana.

Estos resultados indican que, aunque el modelo de ciudad compacta es más sostenible, las ciudades compactas europeas siguen enfrentándose a retos relacionados con la mala calidad ambiental y la salud. Estos resultados tienen notables implicaciones para las políticas de planificación urbana y del transporte en Europa, y contribuyen al debate en curso sobre qué modelos de ciudad pueden aportar los mayores beneficios para el medio ambiente, el clima y la salud.

Título Original:

"The impact of urban configuration types on urban heat islands, air pollution, CO<sub>2 emissions, and mortality in Europe: a data science approach"

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