Surface urban heat islands in Toluca and Zinacantepec, state of Mexico in 2022

Authors

  • Martín David Rosas Martinez Universidad Autónoma del Estado de México, México https://orcid.org/0009-0006-5746-6110
  • Salvador Adame Martínez Universidad Autónoma del Estado de México, México

DOI:

https://doi.org/10.32870/rvcs.v0i16.299

Keywords:

estructura urbana, percepción remota, temperatura superficial, uso de suelo, isla de calor urbana

Abstract

This study aims to analyze surface urban heat islands (SUHI) in Toluca and Zinacantepec, Mexico, during 2022, to explain their behavior and distribution in relation to land use. Using remote sensing data and spatial analysis, Landsat 8 satellite images were processed to estimate surface temperature. The methodology included information extraction and processing, spatial analysis of heat islands, and the use of geographic information system (GIS) tools. The results show significant variations in SUHI intensity according to the season, being more pronounced in summer and more moderate in autumn. Industrial areas and regions with less vegetation cover had the highest temperatures, while areas with more vegetation showed lower temperatures. The study's limitations include the lack of detailed information on the distribution of factors influencing SUHI, the dependence on satellite images with specific atmospheric conditions, and the temporal and spatial variability of heat islands, making it challenging to generalize the results. A significant contribution of the work is the precise identification of factors contributing to the formation of urban heat islands in Toluca and Zinacantepec. By detailing the influence of building density, heat-retaining materials, and lack of vegetation, the study provides essential information for developing effective urban policies and planning strategies, thus improving quality of life by mitigating the impact of extreme heat in urban areas.

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Author Biography

Salvador Adame Martínez, Universidad Autónoma del Estado de México, México

Nombre completo: Salvador Adame Martinez Educación y formación: Doctor en Ciencias Experiencia laboral: Salvador Adame Martinez es actualmente el Responsable de Proyectos en el Laboratorio de Geomática de la Facultad de Planeación Urbana y Regional de la Universidad Autónoma del Estado de México. En este laboratorio, se desarrollan estudios del territorio y de las ciencias ambientales utilizando técnicas y metodologías avanzadas como el levantamiento de datos, posicionamiento global, percepción remota, fotogrametría, cartografía automatizada, Sistemas de Información Geográfica (SIG) y metadatos. Estos estudios y aplicaciones son esenciales para apoyar el ámbito académico, proyectos de investigación, desarrollo de aplicaciones, cursos y asesorías. Además, el laboratorio colabora con el sector público y privado en la realización de estudios territoriales, organización de eventos especializados y capacitación de personal. Salvador también es profesor e investigador del Sistema Nacional de Investigadores, aportando su conocimiento y experiencia a la formación de nuevas generaciones de expertos. Intereses y aficiones: Salvador es un amante de la cartografía y de la percepción remota, destacándose como un excelente profesor en el área de usos de suelo. Su pasión por estas disciplinas se refleja en su dedicación tanto a la enseñanza como a la investigación, contribuyendo de manera significativa al campo de la geomática y la planificación urbana y regional.

References

Baño Saltos, D. P. (2017). Estudio de la isla de calor urbano del Distrito Metropolitano de Quito mediante técnicas de percepción remota. Repositorio Digital Universidad Internacional SEK. http://repositorio.uisek.edu.ec/handle/123456789/2144

Barrera Alarcón, I. G., Caudillo Cos, C. A., Medina Fernández, S. L., Ávila Jiménez, F. G., & Montejano Escamilla, J. A. (2022). The surface urban heat island and its manifestation in the urban structure of Mexico City. Revista de Ciencias Tecnológicas, 5(3), e227. https://doi.org/10.37636/recit.v5n3e227

Chavez, P. S. (1996). Image-based atmospheric corrections. Revisited and improved. Photogrammetric Engineering and Remote Sensing, 62(9), 1025-1036.

Chuvieco, E. (2002). Teledetección ambiental, la observación de la tierra desde el espacio. Ariel. Barcelona.

Córdova Sáez, K. (2011). Impactos de las islas térmicas o islas de calor urbano, en el ambiente y la salud humana: Análisis estacional comparativo: Caracas, octubre-2009, marzo-2010. Terra, 27(42), 95-122. http://ve.scielo.org/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1012-70892011000200005

Fuentes Pérez, C. A. (2015). Islas de calor urbano en Tampico, México: Impacto del microclima a la calidad del hábitat. Nova Scientia, 7(13), 495-515. http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S2007-07052015000100024&lng=es&tlng=es

Jáuregui, E. (1992). La isla de calor urbano de la ciudad de México a finales del siglo XIX. Boletín Investigaciones Geográficas, UNAM, 26, 31-40.

Keeratikasikorn, C., & Bonafoni, S. (2018). Urban Heat Island Analysis over the Land Use Zoning Plan of Bangkok by Means of Landsat 8 Imagery. Remote Sensing, 10, 440. https://doi.org/10.3390/rs10030440

López, A., Fernández, F., Arroyo, F., Martín, J., & Cuadrat, J. M. (1993). El clima de las ciudades españolas. Cátedra.

Marincic Lovriha, I. (2022). Una revisión sobre la isla de calor urbana y sus particularidades en zonas desérticas de México. Vivienda y Comunidades Sustentables, (12), 9–25. https://doi.org/10.32870/rvcs.v0i12.196

Olalla, F., & Calera, A. (2005). Uso de la teledetección en el seguimiento de los cultivos de regadío. En Agua y agronomía. Mundi Prensa Libros S.A.

Sarricolea Espinoza, P., & Romero Aravena, H. (2010). Análisis de los factores condicionantes sobre las temperaturas de emisión superficial en el área metropolitana de Valparaíso. Recuperado de https://repositorio.uchile.cl/handle/2250/117841

Sarricolea, P., Aliste, E., Castro, P., & Escobedo, C. (2008). Análisis de la máxima intensidad de la isla de calor urbana nocturna de la ciudad de Rancagua (Chile) y sus factores explicativos. Revista de Climatología, 8, 71-84.

Soto-Estrada, E. (2019). Estimación de la isla de calor urbana en Medellín, Colombia. Revista Internacional de Contaminación Ambiental, 35(2), 421-434. https://doi.org/10.20937/rica.2019.35.02.13

Struchkova, G. P., Krupnova, T. G., Rakova, O. V., Tikhonova, S. A., Shein, N. S., & Kapitonova, T. A. (2023). Identification of thermal anomalies in Yakutsk using satellite data. Arctic and Subarctic Natural Resources, 28(3), 415-424.

Voogt, J. A., & Oke, T. R. (2003). Thermal remote sensing of urban climates. Remote Sensing of Environment, 86, 370-384. https://doi.org/10.1016/S0034-4257(03)00079-8

Zhang, J., & Wang, Y. (2008). Study of the relationships between the spatial extent of surface urban heat islands and urban characteristic factors based on Landsat ETM+ data. Sensors, 8(11), 7453–7468. https://doi.org/10.3390/s8117453

Zhao, L., Lee, X., Smith, R. B., & Oleson, K. (2014). Strong contributions of local background climate to urban heat islands. Nature, 511(7508), 216–219. https://doi.org/10.1038/nature13462

Published

2025-01-01

How to Cite

Rosas Martinez, M. D., & Adame Martínez, S. (2025). Surface urban heat islands in Toluca and Zinacantepec, state of Mexico in 2022. Vivienda Y Comunidades Sustentables, (17). https://doi.org/10.32870/rvcs.v0i16.299

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