MODELACIÓN NUMÉRICA DE LA ISLA DE CALOR URBANA EN XALAPA, VERACRUZ, MEDIANTE EL MODELO WRF: RESULTADOS PRELIMINARES.
Aunque la isla de calor urbana (ICU) de la ciudad ha sido identificada y analizada, las complejas condiciones topográficas y su importancia regional la convierten en un caso de estudio relevante para evaluar el modelo Weather Research and Forecasting (WRF) para reproducir este fenómeno, ya que los estudios sobre su desempeño en la simulación de la ICU son limitados en México.
El objetivo de esta investigación es evaluar el desempeño del modelo WRF en la simulación espacio-temporal de la ICU del dosel en Xalapa durante 2024, durante eventos meteorológicos específicos. Se analizó una sección de la segunda ola de calor de 2024 (del 4 de mayo a las 00:00 h al 8 de mayo a las 12:00 h), con 108 horas de integración. La metodología comprende cinco experimentos (EXP1–EXP5) para evaluar el efecto de la resolución espacial (de 1 km a 500 m), la actualización del uso de suelo, la incorporación de Zonas Climáticas Locales (LCZ, por sus siglas en inglés) mediante WUDAPT y la reinicialización de las simulaciones cada 36 horas. La validación se realizó con observaciones de una red de ocho estaciones meteorológicas automáticas de Protección Civil Municipal de Xalapa y CONAGUA. El análisis se realizó con temperatura potencial y la intensidad de la ICU se calculó como la diferencia entre una estación urbana central (Palacio) y dos estaciones con menor grado de urbanización (Castillo y observatorio).
Los resultados muestran que el modelo reproduce el ciclo diurno de la temperatura potencial, con coeficientes de correlación entre 0.82 y 0.96. Sin embargo, todas las configuraciones presentan una subestimación de hasta 3.48 °C. El índice de concordancia de Willmott varía entre 0.76 y 0.93, indicando un ajuste de aceptable a bueno. El modelo logra reproducir la ubicación de los puntos cálidos en el sector centro-occidental de la ciudad, aunque subestima la intensidad máxima observada. Los experimentos EXP1 y EXP2 presentaron el mejor desempeño según las métricas de error, mientras que EXP5, basado en LCZ, mostró capacidad para representar la distribución espacial de la temperatura intraurbana durante el periodo de máximo calentamiento. Respecto a la intensidad, Palacio–Observatorio presentó un mejor acoplamiento temporal en general, alcanzando una correlación máxima de 0.69 y un índice de Willmott de 0.56, superiores a los obtenidos en Palacio–Castillo. Sin embargo, Palacio–Castillo mostró mayor precisión en la magnitud con menores valores de RMSE (2.4588 °C) y MAE (1.8254 °C), y menor sesgo, alcanzando un MBE de −0.12 °C en EXP5. En contraste, Palacio–Observatorio presentó una subestimación sistemática superior a −2.15 °C.
En conclusión, los resultados evidencian que el modelo WRF reproduce adecuadamente la evolución espacio-temporal de la ICU en Xalapa y que la incorporación de LCZ constituye una estrategia para mejorar la representación espacial del fenómeno, pero aun es necesaria una corrección del sesgo de temperatura potencial y en la reproducción los máximos de intensidad.