metodología para el calculo del confort climático en...
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IDEAM-METEO/016-98 NOTA TECNICA DEL IDEAM
Diciembre de 1998
Metodología para el Calculo del Confort Climático en Colombia Olga Cecilia González G., Subdirección de Meteorología
INSTITUTO DE HIDROLOGIA, METEOROLOGIA Y ESTUDIOS AMBIENTALES - IDEAM Santa Fe de Bogotá, D.C.
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TABLA DE CONTENIDO RESUMEN Introducción Estado actual del conocimiento sobre el tema Método de análisis e información utilizada 3.1. Método de análisis 3.2. Información utilizada Análisis y resultados 4.1. Anual 4.2. Mensuales 4.3. Diarios 4.4 Horarios 5. Conclusiones
Referencias Bibliográficas
INDICE DE TABLAS Tabla Nº 1. Tabla de la temperatura equivalente de enfriamiento por efecto del viento (S.M.N. Argentina) Tabla Nº 2. Sensación Térmica (ST) por el efecto combinado del calor y la humedad (R.G. Stedman) Tabla Nº 3. (a) y (b) Ejemplos de aplicación de las diferentes metodologías estudiadas Tabla Nº 4. Indice de Confort (IC) y sensación térmica media en algunas ciudades colombianas Tabla Nº 5. Indice de confort (IC) y sensación térmica diaria en la ciudad de Quibdó durante enero de 1993 Tabla Nº 6. Indice de confort (IC) y sensación térmica diaria en la ciudad de Medellín durante enero de 1993 Tabla Nº 7. Indice de confort y sensación térmica diaria en la ciudad de Bogotá durante el de 1993
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Tabla Nº 8. Indice de confort y sensación térmica diaria en la ciudad de Quibdó durante mayo de 1993 Tabla Nº 9. Indice de confort y sensación térmica diaria en la ciudad de Medellín durante mayo de 1993 Tabla Nº 10. Indice de confort y sensación térmica horaria en la ciudad de Bogotá durante mayo de 1993 Tabla Nº 11. Ejemplos del Indice de Confort y sensación térmica horaria en la ciudad de Quibdó Tabla Nº 12. Ejemplos del Indice de Confort y sensación térmica horaria en la ciudad de Medellín Tabla Nº 13. Ejemplos del Indice de Confort y sensación térmica horaria en la ciudad de Bogotá Tabla Nº 14. Resumen de los resultados obtenidos, con datos mensuales y diarios, utilizando la formula de Indice de Confort adaptada a Colombia. Tabla Nº 15. Resumen de los resultados obtenidos con datos horarios utilizando la formula de Indice de Confort adaptada a Colombia
INDICE DE GRAFICAS Gráfica Nº 1 Diagrama de la Sociedad Americana de Ingenieros de Calefacción y Ventilación Gráfica Nº 2 Diagramas de Olgyay y Montealegre Gráfica Nº 3 Sensación climática de bienestar en función de la temperatura y la humedad Gráfica Nº 4 Comportamiento de la sensación térmica a través del año en algunas ciudades colombianas Gráfica Nº 5 Sensación térmica media anual en algunas ciudades colombianas Gráfica Nº 6 Sensación térmica mensual en algunas ciudades colombianas (enero de 1993) Gráfica Nº 7 Sensación térmica diaria en algunas ciudades colombianas (mayo de 1993) Gráfica Nº 8 Algunos ejemplos de sensación térmica horaria Gráfica Nº 9 Ejemplos de la sensación térmica horaria en la ciudad de Bogotá
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Anexo Mapa Nº 1 Mapa de sensación térmica mensual de enero Mapa Nº 2 Mapa de sensación térmica mensual de febrero Mapa Nº 3 Mapa de sensación térmica mensual de marzo Mapa Nº 4 Mapa de sensación térmica mensual de abril Mapa Nº 5 Mapa de sensación térmica mensual de mayo Mapa Nº 6 Mapa de sensación térmica mensual de junio Mapa Nº 7 Mapa de sensación térmica mensual de julio Mapa Nº 8 Mapa de sensación térmica mensual de agosto Mapa Nº 9 Mapa de sensación térmica mensual de septiembre Mapa Nº 10 Mapa de sensación térmica mensual de octubre Mapa Nº 11 Mapa de sensación térmica mensual de noviembre Mapa Nº 12 Mapa de sensación térmica mensual de diciembre Mapa Nº 13 Mapa promedio anual de sensación térmica
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METODOLOGÍA PARA EL CALCULO DEL CONFORT CLIMÁTICO EN COLOMBIA
O. C. González G.
RESUMEN
Se presenta una metodología para el calculo de la sensación térmica a partir de la temperatura, la humedad relativa y el viento. Luego de analizar 11 diferentes métodos ya establecidos en diferentes países, se eligió y adapto el más practico, el método escogido esta basado en una formula definida por Leonardo Hill y Morikofer, al cual se le hicieron los ajustes necesarios para adecuarlo a las condiciones del país y se probó con datos de diferentes estaciones a nivel mensual, diario y horario. El resultado obtenido es una formula sencilla que permite hallar el grado de confort térmico en cualquier lugar del país y para cualquier momento con solo tener los datos de temperatura, humedad y viento. Así se tienen y presentan en este estudio los valores medios de confort de 91 estaciones con los cuales se pudo establecer una situación media del confort en el país
1. Introducción Basándose en un método ya establecido se obtuvo uno nuevo adaptado a las condiciones del país que permitiera calcular en un momento dado, en un lugar cualquier de la geografía nacional y a partir de unos cuantos parámetros meteorológicos, cual es el grado de confort climático o de sensación térmica. Para poder establecer el grado de confort climático se recurrió a una serie de fórmulas, tablas y ábacos o gráficas con los cuales se realizaron pruebas hasta llegar a obtener un método practico que se adecuara a las variadas condiciones climáticas del país. El método elegido emplea tres parámetros meteorológicos, temperatura, humedad relativa y viento, debe tenerse en cuenta que los datos de la temperatura y humedad son tomados a la sombra. Inicialmente se obtiene un valor que representa el Indice de confort del cuerpo humano, el cual se relaciona mediante una calificación con la sensación térmica o el confort climático, esta sensación resultante puede diferir del sentir en el exterior de las construcciones, que esta afectado, en algunos casos muy marcadamente, por la presencia de la radiación solar, valor que no se incluyo en la formula ya que es de difícil consecución, existen muy pocas estaciones en donde se registre y no siempre esta disponible. El método es aún susceptible de ser mejorado, puede presentar fallas especialmente en caso de situaciones meteorológicas teóricas extremas. 2. Estado actual del conocimiento sobre el tema
El confort climático, de una manera más precisa "confort térmico", esta condicionado por elementos meteorológicos básicos como la temperatura, la humedad, el viento y la radiación solar, y su variabilidad a través del día y del año, considerando además factores como la constitución física, la edad, la dieta, el grado de alimentación y las influencias culturales de los habitantes, así como su actividad al sol o a la sombra y su aclimatación, las reacciones frente a una situación climática determinada pueden variar bastante de una persona a otra, y
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dependiendo además de si se trata de áreas rurales o urbanas, y también de acuerdo al tipo de asentamiento urbano, la falta de confort térmico varia, siendo en las áreas rurales, donde se presentan menos alteraciones de las condiciones naturales. El mayor problema se da en las áreas urbanas, principalmente en aquellas de reciente desarrollo, y su intensidad varia de acuerdo con el estrato social. Las clases más altas tienen por lo general mejores áreas, más aireadas, más libres de efectos contaminantes, de transito vehicular o de industrias y de fenómenos naturales.
El organismo humano es un sistema homeotérmico que funciona mediante una serie de procesos bioquímicos internos que generan energía térmica en forma de calor metabólico. Todos los mecanismos corrientes de transmisión térmica se dan en la interacción del cuerpo humano con su entorno, conducción, convección, radiación y evaporación. Como defensa a las condiciones extremas del clima existen ciertos recursos de termorregulación, que dependen de un limitado numero de variables microclimáticas, estos recursos pueden ser artificiales, es decir creados por el hombre, y fisiológicos. Entre los recursos artificiales se encuentran el desplazamiento hacia lugares con mejores condiciones climáticas naturales, la fabricación de elementos que tienen como fin básico el control bioclimático (ropa, edificaciones) y en general la intervención sobre el medio ambiente para hacerlo más adecuado a las actividades humanas. Los mecanismos fisiológicos de termorregulación como la transpiración, el flujo de circulación subcutanea, el ritmo respiratorio, la actividad muscular involuntaria, la modificación del apetito y del ritmo cardiaco, son de naturaleza involuntaria, la sensación subjetiva de calor o frío depende de la intensidad con que estos estén funcionando. El hombre debe mantener su temperatura corporal dentro de un rango muy estrecho de valores, alrededor de los 37°C, de no ser así, su salud podría verse afectada hasta el punto de causarle la muerte, sinembargo no todas las condiciones extremas del tiempo llegan ser rigurosos ya que existen otros factores como la raza y la aclimatación de los habitantes que atenúan las condiciones climáticas, y personas que han nacido y vivido permanentemente en lugares con valores de temperatura y humedad fuera de los límites de confort con valores extremos de humedad y temperatura (T > 26°C, HR > 85%; T < 15°C, HR < 25%), considerados como rigurosos desde el punto de vista teórico en algunas áreas del mundo, pueden realizar trabajos que requieren gran esfuerzo sin agotarse y resultar afectados al trasladarse a territorios con climas considerados como confortables. El caso contrario es más común. Cuando se trata de zonas cálidas, el efecto de la temperatura del ambiente se siente en la piel, así cuando la temperatura del aire es mayor de 25°C se produce una sensación de malestar, acompañada de una intensa transpiración, hay una elevación de la temperatura corporal, que puede llegar a 38.9°C a 40°C e incluso a 41°C y la sensación térmica que se experimenta es más calurosa entre más elevada sea la humedad, siendo más alta que la temperatura real del aire, si la temperatura del aire es mayor que la temperatura de la piel (32°C) la presencia del viento reduce la sensación térmica con respecto a la temperatura del aire. Con una T > 26° y una HR > 80%, el trabajo físico puede volverse agotador, ya que el aire pierde la capacidad de admitir vapor y se producirá una verdadera acumulación de calor en el cuerpo humano, y este factor puede llegar a ser más crítico si el viento está en calma. En el caso de altas sensaciones térmicas la principal necesidad es la de disipar fácilmente el calor metabólico que produce el cuerpo, esto se logra mediante la utilización de recursos de termorregulación, como el uso de ventiladores y aires acondicionados, como mecanismo fisiológico de termorregulación esta la transpiración que regula el intercambio de calor, al evaporarse el sudor adherido a la piel, toma calor del cuerpo produciendo así una refrigeración
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natural en el organismo que tiende a equilibrar la temperatura y el movimiento del aire acelera la disipación del calor por evaporación, pues impide que se forme una capa de aire saturado alrededor del cuerpo. El cuerpo humano está en capacidad de evaporar hasta 3 kg de agua por hora. Cuando el tiempo es frío y el viento fuerte se siente una temperatura aun menor y si la humedad es baja la sensación térmica es menor que la temperatura del aire, cuando se presentan humedades relativas menores al 25% la excesiva y rápida evaporación del sudor puede producir deshidratación del organismo y perturbaciones por enfriamiento. Si el medio ambiente está a una temperatura inferior a la de la piel, se producirán pérdidas por radiación (Ley de Stephan Boltzman), que son aumentadas por el movimiento del aire o de la persona, a mayor fuerza del viento, mayor es el esfuerzo necesario para mantenerse caliente, ya que el aire en movimiento se lleva grandes cantidades de calor del cuerpo, así, por ejemplo, un viento de 10 m/seg, soplando en aire de 10°C, producirá la misma sensación que aire en calma con temperatura cercana a 0°C. Cuando se trata de bajas temperaturas, entre más alta sea la humedad mayor sera la sensación de frío, cuando el aire es seco, puede producir sed. En estas situaciones el problema es el de mantener la temperatura, así se utiliza como mecanismo de termorregulación el uso de ropa adecuada o permanecer en sitios resguardados. Al estudiar el confort humano cuando se trata de países tropicales, el punto de partida es el confort climático. Al ser el hombre sedentario, su vida y en general sus actividades están de una u otra manera relacionados directamente con el clima siendo al final los factores climáticos los que condicionan la eficiencia de sus actividades, el movimiento constante de la atmósfera, actúa benéfica y/o adversamente en todas sus actividades y en el funcionamiento general de su organismo. Colombia como país tropical y con un relieve muy variado con alturas que sobrepasan los 5.000 metros sobre el nivel del mar, reúne una serie de características que condicionan el confort climático de sus habitantes. Hoy en día, para estimar el grado de confort térmico se tienen diferentes métodos tales como los cálculos del poder de refrigeración del cuerpo humano, de la sensación térmica que se experimenta o de una temperatura efectiva o equivalente, todo esto mediante el uso de ábacos o gráficas, tablas y fórmulas. Algunos de estos métodos son los siguientes: 1) Temperatura efectiva (TE), formula definida por Missenard (1937), relaciona la combinación de
temperatura y humedad en sus efectos sobre los humanos.
TE = t s - 0.4 (t s - 10) (1 - h/100) (1) Donde t s = temperatura del aire en grados centígrados (°C) h = humedad relativa en porcentaje (%)
2) Missenard (1937). Se definió una nueva formula de temperatura efectiva (TE) teniendo en cuenta la influencia adicional del movimiento del viento.
100
h10.29t
1.4v1.76
10.0014h0.68
t3737TE s
0.75
s (2)
Donde t s = temperatura del aire en grados centígrados (°C) h = humedad relativa en porcentaje (%) v = velocidad del viento, a 1.5 metros sobre el suelo, en metros por segundo (m/s)
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3) Índice de desconfort ID para condiciones cálidas de Thom (1957, 1958). Este índice
corresponde a una temperatura equivalente:
ID = 0.4 (t s + t h) + 4.8 (3) Donde t s = temperatura del aire en grados centígrados (°C) t h = temperatura de bulbo húmedo en grados centígrados (°C)
4) Índice de desconfort ID de Tennenbaum (1961). Este índice también corresponde a una temperatura equivalente:
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t + t = ID hs (4)
Donde t s = temperatura del aire en grados centígrados (°C) t h = temperatura de bulbo húmedo en grados centígrados (°C)
5) Poder de Refrigeración (Leonardo Hill y Morikofer-Davos). Si el aire que rodea la piel tiene una temperatura inferior a 36.5°C, ejercerá una refrigeración sobre el cuerpo humano y será mayor si ese aire se renueva constantemente. En cada momento tendrá el aire un Poder de Refrigeración (H), que viene dado por la siguiente expresión:
H = (36.5 - t s) (0.20 + 0.40 v ) para v < 1 m/s (5)
H = (36.5 - t s) (0.13 + 0.47 v ) para v > 1 m/s (6) Donde H = poder de refrigeración
t s = temperatura del aire en grados centígrados (°C) v = velocidad del viento en metros por segundo (m/s)
Con base en los valores de H, se estableció la siguiente clasificación bioclimática:
H SENSACIÓN EXPERIMENTADA
0 a 5 Incómodamente caluroso 5 a 10 Bienestar 10 a 15 Algo frío 15 a 20 Frío Más de 20 Incómodamente frío
6) Diagrama de la Sociedad Americana de Ingenieros de Calefacción y Ventilación. Este método permite clasificar una situación atmosférica dada, con base en las lecturas de los termómetros seco y húmedo (gráfica Nº 1).
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Gráfica Nº 1. Diagrama de la Sociedad Americana de Ingenieros de Calefacción y Ventilación
7) Diagrama de Victor Olgyay. Se basa en los promedios mensuales de temperatura y humedad.
No considera el poder de enfriamiento del viento. Por ello, la condición ideal para la clasificación gira en torno a un hombre vestido con ropa liviana, en reposo o en actividad sedentaria y a la sombra, ignorando deliberadamente el viento (gráfica Nº 2). Este diagrama únicamente considera si la situación es o no de confort.
8) Diagrama Montealegre - Himat (Colombia) Se basó en el diagrama de Olgyay, al plotear datos
de temperatura y humedad relativa de 300 estaciones, se encontró que menos del 5% de las estaciones caían en la zona de confort definida por Olgyay, por lo tanto fue necesario modificar el diagrama a las condiciones del país. El criterio para la determinación de los límites, fue puramente empírico, a partir del conocimiento de algunas poblaciones comúnmente denominadas de "clima templado", con humedades relativas moderadas y enmarcadas dentro de pisos térmicos bien definidos, de acuerdo con la clasificación climática de Caldas-Lang, en las cuales el sentir climático es calificado como agradable por sus moradores. El diagrama bioclimático asumido por Montealegre, ubica la zona de confort entre 18 y 27°C de temperatura, dependiendo de la humedad relativa que oscila entre 20 y 86% (gráfica Nº 2).
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Gráfica N° 2. Diagrama de Olgyay(----) y Montealegre ( ___ ) 9) Sensación Climática (S. M. N. - Argentina). En función de la temperatura y humedad. El
Servicio Meteorológico Nacional de Argentina, elaboró una gráfica de sensación climática de bienestar (gráfica Nº 3), teniendo como referencia una persona vestida con ropas ligeras, a la sombra y con viento nulo, el mayor bienestar se encuentra con temperaturas de 20°C a 25°C y porcentajes de humedad del 40 al 65%, se destacan los altos porcentajes de humedad, que
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producen desde incomodidad y pesadez hasta estados totalmente insoportables. Este gráfico es aplicable, principalmente, durante la estación de verano.
Gráfica N° 3. Sensación climática de bienestar en función de la temperatura y la humedad (S.M.N. Argentina) 10) Tabla de temperatura equivalente de enfriamiento por efecto del viento (S. M. N. - Argentina).
Elaborado por el Servicio Meteorológico Nacional de Argentina, considera que por debajo de
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10°C el efecto de enfriamiento se debe al viento y por debajo de 15°C la humedad es despreciable (tabla Nº 1). Aplicable durante la estación de invierno.
11) Tabla de sensación térmica por efecto combinado del calor y la humedad, desarrollada por R.
G. Stedman (EE.UU.) a partir de estudios sobre la fisiología humana, considera la humedad como el elemento causante del aumento de sensación de bochorno durante el verano (tabla Nº 2).
En las tablas Nº 3 (a) y Nº 3 (b) se presenta un ejemplo de los resultados obtenidos al aplicar cada una de estas metodologías en siete diferentes estaciones. Método de análisis e información utilizada 3.1. Método de análisis Para la elección del método adecuado para el país, primero se considero que para una mayor comprensión por parte del publico en general, quien viene a ser el principal usuario, era mejor un método que utilizara una calificación de la situación que no una temperatura equivalente o efectiva, en segundo lugar un método que incluyera los más importantes parámetros meteorológicos que intervienen en la sensación térmica como son temperatura, humedad relativa y viento, y por ultimo que se obtuviera un numero adecuado de rangos de calificación de la situación que abarcaran en la mayor medida posible las diferentes sensaciones a través del tiempo y del espacio. Además se considero la utilización de una metodología que fuera aplicable a un gran volumen de información, como ocurre con este estudio, ya que el tamaño del país y la gran variedad de climas que tiene así lo exigen, en este caso no era posible analizar las bondades de un método si no se aplicaba a gran cantidad de situaciones. Aplicando las diferentes fórmulas y gráficos (tablas Nº 3(a) y 3 (b)), se encontró que en general todos los métodos requerían de algún ajuste para ser utilizados en el país, ya que fueron hechos para ser aplicados en países con estaciones y de climas propios de latitudes medias, y además ninguno reunía los requisitos fijados. Por todo lo expuesto anteriormente se descartaron aquellos métodos de temperaturas efectivas o equivalentes y las gráficas o ábacos, ya que estos últimos no permiten agilidad en su utilización y resultan de difícil aplicabilidad cuando se usa gran numero de datos. La formula que se adoptó y se ajusto se basa en la formula de Poder de Refrigeración de Leonardo Hill y Morikofer – Davos, con algunas modificaciones: en primer lugar se obtiene un índice de confort IC en lugar del poder de refrigeración; en segundo lugar se incluyó el parámetro humedad; y en tercer lugar, los valores base para cada uno de los parámetros fueron modificados hasta conseguir que los resultados fueran los más adecuados a nuestras condiciones, teniendo en cuenta el cambio de la temperatura con la altura, ya que en el país el relieve es un factor importante. Además en principio se utilizaron dos variantes de la formula, una con datos de viento y otra sin este parámetro, teniendo en cuenta que la medición del viento se realiza en muy pocas estaciones a lo largo y ancho del país, al final se opto por la primera formula debido a la mejor respuesta obtenida al aplicarla con datos medios multianuales de 91 estaciones localizadas en muy diferentes áreas del territorio colombiano, los resultados incluyendo el viento se ajustan más a la realidad ya que este parámetro como se ha explicado anteriormente puede
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Tabla Nº 2. Sensación Térmica (ST) por el efecto combinado del calor y la humedad (R.G. Stedman)
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llegar a modificar la sensación térmica al dispersar el calor, sin embargo en ausencia del dato de viento esta otra formula ofrece una buena aproximación. La comprobación de los resultados se hizo mediante una pequeña encuesta sobre la sensación que ha experimentado una muestra variada de personas ante las diferentes condiciones climáticas en diferentes puntos del país. Así se tienen tres variantes de cada una de las formulas dependiendo de la altura del lugar, una para sitios con elevaciones inferiores a 1.000 metros, otra para elevaciones entre 1.000 y 2.000 metros y una ultima para elevaciones superiores a los 2.000 metros. Se ajusto la formula de la siguiente manera: Considerando el viento:
IC = (36.5 - t s ) (0.05 + 0.04 v + h/250) para elevaciones inferiores a 1.000 metros (7)
IC = (34.5 - t s ) (0.05 + 0.06 v + h/180) para elevaciones entre 1.000 y 2.000 metros (8)
IC = (33.5 - t s ) (0.05 + 0.18 v + h/160) para elevaciones superiores a 2.000 metros (9) Donde IC = índice de confort t s = temperatura del aire en grados centígrados (°C) v = velocidad del viento en metros por segundo (m/s) h = humedad relativa en porcentaje (%) Sin tener en cuenta el viento: IC = (36.5 - t s ) (0.05 + h/250) para elevaciones inferiores a 1.000 metros (10) IC = (36.5 - t s ) (0.05 + h/180) para elevaciones entre 1.000 y 2.000 metros (11) IC = (36.5 - t s ) (0.05 + h/160) para elevaciones superiores a 2.000 metros (12) Donde IC = índice de confort t s = temperatura del aire en grados centígrados (°C)
h = humedad relativa en porcentaje (%) Teniendo en cuenta las condiciones del país se estableció una nueva clasificación bioclimática así:
IC
SENSACIÓN EXPERIMENTADA
0 a 3 Muy caluroso 3.1 a 5 Caluroso 5.1 a 7 Cálido 7.1 a 11 Agradable 11.1 a 13 Algo frío 13.1 a 15 Frío Más de 15 Muy frío
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3.2 Información utilizada
Se experimentó la metodología elegida utilizando los datos de temperatura y humedad relativa mensuales de 563 estaciones en el país, de estas estaciones se tomaron las que también tuvieran datos de viento y al final quedaron 107 (tabla Nº 4).
Además se aplico a datos diarios de tres estaciones en Quibdó, Medellín y Bogotá y a datos horarios de tres estaciones en Quibdó, Medellín y Bogotá.
4. Análisis y resultados 4.1. Anual En los mapas anexos se muestra de manera general el comportamiento del confort térmico a lo largo del país y en promedio mensual y durante el año. La mayor parte del país presenta una sensación térmica calurosa (color naranja), las zonas de mayor confort (color verde) se localizan en las áreas ubicadas aproximadamente entre los 1100 y 2090 metros sobre el nivel del mar, en el área montañosa de las cordilleras, la sierra nevada de Santa Marta y la serranía de La Macarena, se encuentran sensaciones térmicas entre cálidas y muy frías. 4.2. Mensuales Los resultados muestran en forma general, que en las estaciones que se encuentran por debajo de 1.000 m.s.n.m, en donde las temperaturas medias mensuales oscilan entre 21.9 y 30.5°C, la humedad relativa media mensual entre 54 y 91% y la velocidad del viento entre 0.5 y 8.1 m/seg, el índice de confort esta entre 2.06 y 6.39, por lo tanto la sensación térmica se encuentra entre cálida e incómodamente calurosa; sin considerar el viento el índice de confort esta entre 2.06 y 5.87, la sensación térmica entre cálida e incómodamente calurosa.
En estaciones localizadas entre 1.000 y 2.000 metros de altura, con datos promedios de temperatura entre 18.0 y 23.6°C, de humedad relativa entre 64 y 91% y de velocidad del viento entre 0.4 y 3.3 m/seg, el índice de confort esta entre 6.18 y 10.75, lo que da una sensación térmica entre agradable y cálida, sin tener en cuenta el viento el índice de confort esta entre 5.76 y 9.61, con una sensación térmica entre agradable y cálida.
Y en estaciones ubicadas en alturas por encima de los 2.000 metros, con temperaturas medias mensuales entre 9.8 y 17.4°C, humedades relativas entre 66 y 92% y velocidades del viento entre 0.6 y 4.8 m/seg, el índice de confort esta entre 11.83 y 20.24 o sea la sensación térmica esta entre algo fría y muy fría; sin el viento, el índice de confort esta entre 9.89 y 15.35 y la sensación térmica entre muy fría y agradable.
En la gráfica Nº 4 se puede apreciar el comportamiento a través del año en algunas ciudades y en la gráfica Nº 5 el comportamiento promedio anual en las principales ciudades del país, en el anexo se encuentran los mapas mensuales de sensación termica del país.
4.3. Diarios
Para el análisis de los datos diarios se tomaron tres estaciones con datos de los meses de enero y mayo de 1993 (tablas Nºs 5, 6, 7, 8, 9 y 10) y se obtuvieron los siguientes resultados:
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Gráfica Nº 4 Comportamiento de la sensación térmica a través del año en algunas ciudades colombianas
Gráfica Nº 5 Sensación térmica media anual en algunas ciudades colombianas
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3
5
7
9
11
13
15
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19
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Incómodamente caluroso
Caluroso
Cálido
Agradable
Algo frío
Frío
Muy frío
Agradable
Muy frío
1
3
5
7
9
11
13
15
17
E F M A M J J A S O N D
Meses
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San Andrés
Riohacha
Barranquilla
Quibdó
Barrancabermeja
Bucaramanga
M edellín
Popayán
Pasto
M anizales
Rionegro
Duitama
Bogotá
Obonuco-Pasto
Ipiales
Caluroso
Cálido
Algo frío
Frío
Muy frío
Agradable
Agradable
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T HR Viento
Día °C % m/s k/h IC Sensación
1 26.7 85 0.5 1.8 4.10 Caluroso
2 26.6 89 0.7 2.4 4.34 Caluroso
3 24.5 97 0.2 0.8 5.48 Cálido
4 25.7 91 0.5 1.8 4.78 Caluroso
5 25.8 92 0.5 1.9 4.79 Caluroso
6 23.8 98 0.3 1.2 5.90 Cálido
7 24.7 90 0.7 2.4 5.22 Cálido
8 25.5 86 0.6 2.3 4.68 Caluroso
9 27.6 73 0.5 2.0 3.31 Caluroso
10 26.0 88 0.6 2.2 4.55 Caluroso
11 24.4 89 0.5 1.8 5.26 Cálido
12 26.9 80 0.6 2.1 3.85 Caluroso
13 23.9 98 0.4 1.5 5.89 Cálido
14 25.9 87 0.7 2.5 4.57 Caluroso
15 24.4 93 0.5 1.7 5.44 Cálido
16 25.9 82 0.6 2.1 4.33 Caluroso
17 27.0 83 0.5 1.7 3.89 Caluroso
18 26.6 85 0.4 1.5 4.12 Caluroso
19 27.1 85 0.6 2.2 3.96 Caluroso
20 25.1 93 0.3 1.2 5.07 Cálido
21 25.5 90 0.6 2.1 4.85 Caluroso
22 26.8 81 0.6 2.1 3.92 Caluroso
23 27.5 82 0.7 2.4 3.70 Caluroso
24 26.4 89 0.5 2.0 4.40 Caluroso
25 27.6 83 0.4 1.5 3.63 Caluroso
26 25.9 92 0.3 1.0 4.65 Caluroso
27 27.7 81 0.9 3.1 3.62 Caluroso
28 26.7 86 0.7 2.5 4.18 Caluroso
29 26.9 85 0.7 2.4 4.05 Caluroso
30 26.7 90 0.8 2.9 4.37 Caluroso
31 26.6 88 0.5 1.9 4.27 Caluroso
T : temperatura HR : humedad relativa IC: índice de confort
Tabla Nº 5. Indice de confort y sensación térmica diaria en la ciudad de Quibdó durante enero de 1993.
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T HR Viento
Día °C % m/s k/h IC Sensación
1 22.7 64 0.1 0.5 5.05 Cálido
2 22.2 67 0.1 0.4 5.45 Cálido
3 21.1 73 0.1 0.5 6.40 Cálido
4 20.6 75 0.1 0.3 6.71 Cálido
5 20.7 78 0.1 0.3 6.89 Cálido
6 18.7 85 0.1 0.2 8.49 Agradable
7 21.2 68 0.1 0.3 5.93 Cálido
8 19.5 78 0.1 0.3 7.51 Agradable
9 20.9 68 0.1 0.4 6.09 Cálido
10 21.5 66 0.1 0.5 5.69 Cálido
11 21.7 70 0.9 3.2 6.34 Cálido
12 21.6 75 1.0 3.6 6.80 Cálido
13 20.5 83 0.9 3.4 7.97 Agradable
14 21.0 72 0.9 3.3 6.85 Cálido
15 19.8 81 0.6 2.1 8.02 Agradable
16 19.1 85 0.6 2.1 8.74 Agradable
17 20.4 75 0.9 3.1 7.36 Agradable
18 22.6 69 1.3 4.6 5.97 Cálido
19 22.7 69 1.3 4.5 5.91 Cálido
20 22.4 70 1.4 5.2 6.18 Cálido
21 22.5 67 1.5 5.4 5.94 Cálido
22 21.5 71 1.4 5.1 6.70 Cálido
23 22.9 64 1.4 4.9 5.51 Cálido
24 22.4 68 1.0 3.7 5.91 Cálido
25 23.8 57 1.2 4.2 4.62 Caluroso
26 21.9 64 0.8 2.9 5.79 Cálido
27 22.5 67 1.9 6.7 6.05 Cálido
28 21.6 73 1.9 6.9 6.95 Cálido
29 23.8 59 1.2 4.2 4.73 Caluroso
30 22.9 67 1.7 6.1 5.80 Cálido
31 21.3 71 1.7 6.1 6.90 Cálido
T : temperatura HR : humedad relativa IC: índice de confort
Tabla Nº 6. Indice de confort y sensación térmica diaria en la ciudad de Medellín durante enero de 1993
28
T HR Viento
Día °C % m/s k/h IC Sensación
1 13.6 76 0.9 3.3 11.96 Algo frío
2 14.1 72 1.1 4.1 11.36 Algo frío
3 15.3 72 0.9 3.2 10.48 Agradable
4 15.3 71 0.7 2.5 10.20 Agradable
5 13.0 79 0.8 3.0 12.64 Algo frío
6 12.7 84 0.8 2.9 13.45 Frío
7 13.2 81 0.6 2.1 12.52 Algo frío
8 13.1 78 0.6 2.1 12.21 Algo frío
9 14.3 80 0.9 3.2 12.01 Algo frío
10 14.9 79 0.9 3.2 11.52 Algo frío
11 15.2 76 0.9 3.4 11.03 Algo frío
12 13.8 76 1.5 5.3 12.26 Algo frío
13 14.0 78 1.3 4.8 12.29 Algo frío
14 14.2 80 1.3 4.6 12.36 Algo frío
15 13.8 81 1.4 4.9 12.79 Algo frío
16 14.1 81 0.8 2.9 12.19 Algo frío
17 12.4 84 0.7 2.5 13.53 Frío
18 14.9 77 0.9 3.3 11.30 Algo frío
19 15.5 68 1.0 3.5 9.98 Agradable
20 14.3 70 1.3 4.8 11.13 Algo frío
21 15.0 75 0.6 2.0 10.71 Agradable
22 13.2 75 0.7 2.4 11.85 Algo frío
23 14.0 72 1.3 4.5 11.50 Algo frío
24 15.1 65 1.1 3.9 9.92 Agradable
25 13.8 72 1.1 4.0 11.50 Algo frío
26 14.7 70 1.1 4.0 10.76 Agradable
27 14.6 78 0.8 2.7 11.47 Algo frío
28 13.9 84 1.0 3.6 12.85 Algo frío
29 16.1 73 0.7 2.5 9.97 Agradable
30 14.6 77 1.2 4.4 11.72 Algo frío
31 13.4 79 0.7 2.7 12.32 Algo frío
T : temperatura HR : humedad relativa IC: índice de confort
Tabla Nº 7. Indice de confort y sensación térmica diaria en la ciudad de Bogotá durante enero de 1993
29
T HR Viento
Día °C % m/s k/h IC Sensación
1 25.5 93 0.5 1.9 4.96 Caluroso
2 27.4 82 0.6 2.3 3.73 Caluroso
3 28.5 78 0.5 2.0 3.13 Caluroso
4 27.5 85 0.5 2.0 3.78 Caluroso
5 28.1 84 0.5 1.9 3.48 Caluroso
6 27.8 82 0.6 2.1 3.55 Caluroso
7 27.6 86 0.4 1.5 3.74 Caluroso
8 28.4 82 0.5 1.7 3.29 Caluroso
9 25.2 96 0.4 1.5 5.19 Cálido
10 27.2 82 0.5 1.7 3.77 Caluroso
11 29.6 74 0.4 1.6 2.57 Incómodamente caluroso
12 27.4 87 0.7 2.4 3.92 Caluroso
13 24.7 96 0.3 1.1 5.39 Cálido
14 26.9 83 0.4 1.6 3.92 Caluroso
15 28.4 82 0.4 1.6 3.28 Caluroso
16 27.3 90 0.7 2.4 4.07 Caluroso
17 25.8 93 0.5 1.7 4.81 Caluroso
18 28.6 80 0.4 1.6 3.13 Caluroso
19 26.5 88 0.6 2.2 4.33 Caluroso
20 27.3 82 0.7 2.5 3.78 Caluroso
21 29.1 74 0.6 2.2 2.79 Incómodamente caluroso
22 30.3 74 0.8 2.7 2.36 Incómodamente caluroso
23 25.7 91 0.4 1.3 4.73 Caluroso
24 25.5 90 0.6 2.1 4.84 Caluroso
25 24.6 95 0.4 1.5 5.43 Cálido
26 27.6 80 0.5 1.8 3.55 Caluroso
27 28.3 78 0.7 2.5 3.24 Caluroso
28 25.8 90 0.4 1.5 4.66 Caluroso
29 26.2 86 0.3 1.2 4.30 Caluroso
30 27.6 81 0.5 1.8 3.58 Caluroso
31 27.2 83 0.4 1.6 3.80 Caluroso
T : temperatura HR : humedad relativa IC: índice de confort
Tabla Nº 8. Indice de confort y sensación térmica diaria en la ciudad de Quibdó durante mayo de 1993
30
T HR Viento
Día °C % m/s k/h IC Sensación
1 21.8 73 0.7 2.6 6.44 Cálido
2 20.9 78 0.7 2.4 7.24 Agradable
3 21.2 73 0.4 1.4 6.55 Cálido
4 22.1 77 0.9 3.1 6.61 Cálido
5 22.6 74 0.7 2.6 6.10 Cálido
6 22.8 72 1.0 3.6 5.97 Cálido
7 22.9 69 1.1 3.8 5.74 Cálido
8 24.2 68 1.3 4.7 5.12 Cálido
9 23.3 66 1.2 4.3 5.40 Cálido
10 21.0 76 0.6 2.0 6.98 Cálido
11 21.9 72 0.6 2.2 6.26 Cálido
12 22.9 68 0.7 2.4 5.53 Cálido
13 20.6 79 0.7 2.6 7.50 Agradable
14 21.0 74 0.7 2.5 6.90 Cálido
15 23.7 63 1.3 4.6 5.05 Cálido
16 24.4 63 0.9 3.2 4.61 Caluroso
17 23.9 58 0.8 3.0 4.52 Caluroso
18 21.1 77 0.8 2.9 7.12 Agradable
19 23.2 67 1.0 3.6 5.45 Cálido
20 22.1 71 0.6 2.1 6.07 Cálido
21 20.5 78 0.3 1.0 7.22 Agradable
22 23.6 66 1.2 4.4 5.26 Cálido
23 21.7 70 0.5 1.9 6.18 Cálido
24 20.8 79 0.6 2.1 7.33 Agradable
25 20.3 78 1.0 3.6 7.72 Agradable
26 21.1 72 0.4 1.6 6.57 Cálido
27 23.2 70 1.5 5.3 5.78 Cálido
28 22.1 70 0.7 2.5 6.07 Cálido
29 20.9 80 0.5 1.7 7.29 Agradable
30 22.6 68 1.2 4.2 5.86 Cálido
31 22.5 71 1.4 5.1 6.19 Cálido
T : temperatura HR : humedad relativa IC: índice de confort
Tabla Nº 9. Indice de confort y sensación térmica diaria en la ciudad de Medellín durante mayo de 1993
31
T HR Viento
Día °C % m/s k/h IC Sensación
1 13.9 90 1.1 4.0 13.66 Frío
2 12.5 87 0.7 2.5 13.88 Frío
3 14.1 85 0.8 2.9 12.68 Algo frío
4 15.5 77 0.8 3.0 10.88 Agradable
5 14.3 85 0.9 3.2 12.61 Algo frío
6 15.6 79 1.2 4.2 11.27 Algo frío
7 16.1 73 1.0 3.5 10.18 Agradable
8 16.0 66 0.6 2.0 9.14 Agradable
9 14.7 81 0.8 3.0 11.82 Algo frío
10 14.6 82 0.7 2.5 11.90 Algo frío
11 14.2 82 0.8 2.8 12.23 Algo frío
12 14.8 82 0.6 2.3 11.70 Algo frío
13 14.2 88 0.6 2.3 12.82 Algo frío
14 14.3 86 0.5 1.7 12.33 Algo frío
15 14.9 83 0.9 3.3 11.99 Algo frío
16 14.2 81 0.6 2.0 11.89 Algo frío
17 15.0 73 1.6 5.8 11.25 Algo frío
18 14.2 82 0.8 2.9 12.24 Algo frío
19 14.6 76 0.8 2.9 11.29 Algo frío
20 14.3 84 0.7 2.4 12.30 Algo frío
21 12.5 94 0.3 1.2 14.34 Frío
22 14.4 82 0.6 2.3 11.95 Algo frío
23 14.2 83 0.5 1.9 12.09 Algo frío
24 14.4 82 0.7 2.6 12.05 Algo frío
25 13.9 88 0.5 2.0 12.92 Algo frío
26 14.4 81 0.8 2.7 11.95 Algo frío
27 14.3 82 0.6 2.1 11.98 Algo frío
28 14.2 83 0.8 3.0 12.39 Algo frío
29 14.0 87 0.7 2.6 12.91 Algo frío
30 15.0 74 0.5 1.9 10.55 Agradable
31 14.4 78 0.8 2.9 11.64 Algo frío
T : temperatura HR : humedad relativa IC: índice de confort
Tabla Nº 10. Indice de confort y sensación térmica diaria en la ciudad de Bogotá durante mayo de 1993
32
Para Quibdó, en el mes de enero, donde la temperatura media diaria osciló, durante el mes, entre 23.8 y 27.7°C, la humedad relativa entre 73 y 98% y los vientos entre 0.2 y 0.9 m/seg, el índice de confort estuvo entre 3.31 y 5.90 para una sensación térmica entre cálida y calurosa, sin tener en cuenta el viento el índice de confort estuvo entre 3.04 y 5.61, lo que dio una sensación térmica entre cálida y calurosa. En el mes de mayo con temperaturas entre 24.6 y 30.3°C, humedades relativas de 74 a 96% y vientos de 0.3 a 0.8 m/seg, el índice de confort estuvo entre 2.36 y 5.43, para una sensación térmica entre cálida e incómodamente caluroso, sin considerar el viento el índice de confort estuvo entre 2.15 y 5.12, y la sensación térmica de cálida a incómodamente calurosa. Para Medellín, en el mes de enero, con temperaturas medias diarias entre 18.7°C y 23.8°C, humedades relativas de 57 a 85% y viento de 0.1 a 1.9 m/seg, el índice de confort estuvo entre 4.62 y 8.74, lo que equivale a una sensación térmica entre agradable y calurosa y sin considerar el viento, el índice de confort estuvo entre 4.66 y 9.30 y la sensación térmica entre agradable y calurosa. En el mes de mayo la temperatura osciló entre 20.3 y 24.4°C, la humedad relativa entre 58 y 80% y el viento entre 0.3 y 1.5 m/seg, con lo cual se obtuvo un índice de confort entre 4.50 y 7.72, que significo una sensación térmica de agradable a calurosa, sin contar con el viento, el índice de confort estuvo entre 4.69 y 7.83, para una sensación térmica de agradable a calurosa. En Bogotá, durante enero, la temperatura media diaria osciló entre 12.4°C y 16.1°C, la humedad relativa entre 65 y 84% y el viento medio entre 0.6 y 1.5 m/seg, el índice de confort estuvo entre 11.43 y 15.30, lo cual significó una sensación térmica entre muy fría y algo fría, al no tener en cuenta el viento, el índice de confort estuvo entre 8.40 y 12.40 y la sensación térmica entre algo fría y agradable. Para el mes de mayo, cuando las temperaturas estuvieron entre 12.4 y 16.1°C, las humedades entre 66 y 94% y el viento entre 0.3 y 1.6 m/seg, índice de confort estuvo entre 10.44 y 15.72 y la sensación térmica entre muy fría y agradable, sin considerar el viento el índice de confort fue de 9.48 a 15.30 y la sensación térmica entre muy fría y agradable. En las gráficas Nºs 6 y 7 se observa el comportamiento de la sensación térmica durante los meses de enero y mayo de 1993 de estas tres ciudades, respectivamente. 4.4. Horarios Se utilizaron datos horarios de tres estaciones ubicadas en Quibdó, Medellín y Bogotá, en las dos primeras los datos corresponden a los días 24 de enero y 11 de mayo de 1995, entre las 06 y las 18 horas (tablas Nº 11 y 12), en el caso de Bogotá se tomo de la estación Aeropuerto Eldorado la información de los días 18 de marzo, 30 de julio y 11 de diciembre de 1997 entre las 05 y las 19 horas (tabla Nº 13).
33
Gráfica Nº 6 Sensación térmica mensual en algunas ciudades colombianas (enero de 1993)
Gráfica Nº 7 Sensación térmica mensual en algunas ciudades colombianas (mayo de 1993)
1
3
5
7
9
11
13
15
17
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31
Días
Ind
ice
de
co
nfo
rt (
IC)
Quibdó Medellín Bogotá
Incomodamente
Caluroso
Cálido
Agradable
Agradable
Frío
Muy frío
Algo frío
1
3
5
7
9
11
13
15
17
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31
Días
Ind
ice
de
Co
nfo
rt (
IC)
Quibdó Medellín Bogotá
Incomodamente caluroso
Caluroso
Cálido
Agradable
Agradable
Frío
Muy frío
Algo frío
34
T HR Viento
Hora °C % m/s k/h IC Sensación
24 de enero de 1995
6 24.3 98 0.0 0.0 5.39 Cálido
7 24.4 98 0.0 0.0 5.35 Cálido
8 24.6 98 0.0 0.0 5.26 Cálido
9 25.1 96 0.0 0.0 4.95 Caluroso
10 27.0 90 0.0 0.0 3.90 Caluroso
11 28.3 83 2.6 9.4 3.66 Caluroso
12 29.8 76 0.0 0.0 2.37 Incómodamente caluroso
13 31.3 67 0.0 0.0 1.65 Incómodamente caluroso
14 32.0 63 2.6 9.4 1.65 Incómodamente caluroso
15 32.8 62 3.6 13.0 1.38 Incómodamente caluroso
16 32.4 63 2.6 9.4 1.50 Incómodamente caluroso
17 31.2 70 2.6 9.4 2.09 Incómodamente caluroso
18 29.9 76 3.1 11.2 2.80 Incómodamente caluroso
11 de mayo de 1995
6 24.6 98 0 0 5.26 Cálido
7 24.7 98 0 0 5.22 Cálido
8 25.1 98 0 0 5.04 Cálido
9 26.4 91 0 0 4.18 Caluroso
10 28.2 83 0 0 3.17 Caluroso
11 28.4 83 0 0 3.09 Caluroso
12 30.2 75 0 0 2.21 Incómodamente caluroso
13 30.8 76 0 0 2.02 Incómodamente caluroso
14 32 68 3.1 11.2 1.77 Incómodamente caluroso
15 31.9 67 0 0 1.46 Incómodamente caluroso
16 32.6 66 2.6 9.4 1.48 Incómodamente caluroso
17 32.2 68 0 0 1.38 Incómodamente caluroso
18 28.6 88 4.1 14.8 3.82 Caluroso
T : temperatura HR : humedad relativa IC: índice de confort
Tabla Nº 11. Ejemplos del índice de confort y sensación térmica horaria en la ciudad de Quibdó
35
T HR Viento
Hora °C % m/s k/h IC Sensación
24 de enero de 1995
6 18.5 84 0 0.0 8.27 Agradable
7 18.0 87 0 0.0 8.80 Agradable
8 19.8 77 0 0.0 7.02 Agradable
9 21.7 68 0 0.0 5.48 Cálido
10 23.7 51 0 0.0 3.60 Caluroso
11 24.9 52 0 0.0 3.25 Caluroso
12 27.5 45 0 0.0 2.10 Incómodamente caluroso
13 29.1 33 5.1 18.4 1.99 Incómodamente caluroso
14 29.9 30 5.1 18.4 1.62 Incómodamente caluroso
15 30.0 29 6.2 22.3 1.62 Incómodamente caluroso
16 29.5 30 6.2 22.3 1.83 Incómodamente caluroso
17 29.0 30 5.1 18.4 1.94 Incómodamente caluroso
18 29.0 34 5.1 18.4 2.06 Incómodamente caluroso
11 de mayo de 1995
6 18.3 85 0.0 0.0 8.46 Agradable
7 18.7 82 0.0 0.0 7.99 Agradable
8 20.2 78 0.0 0.0 6.91 Cálido
9 22.1 72 0.0 0.0 5.58 Cálido
10 24.8 60 0.0 0.0 3.72 Caluroso
11 26.5 48 0.0 0.0 2.53 Incómodamente caluroso
12 26.8 44 0.0 0.0 2.27 Incómodamente caluroso
13 29.2 39 0.0 0.0 1.41 Incómodamente caluroso
14 30.1 37 0.0 0.0 1.12 Incómodamente caluroso
15 29.7 35 0.0 0.0 1.17 Incómodamente caluroso
16 29.4 36 0.0 0.0 1.28 Incómodamente caluroso
17 28.3 39 0.0 0.0 1.65 Incómodamente caluroso
18 26.8 44 5.1 18.4 3.31 Caluroso
T : temperatura HR : humedad relativa IC: índice de confort Tabla Nº 12. Ejemplos del índice de confort y sensación térmica horaria en la ciudad de Medellín
36
T HR Viento
Hora °C % m/s k/h IC Sensación
18 de marzo de 1997
5 11.5 95 0.0 0.0 14.16 Frío
6 11.5 95 0.0 0.0 14.16 Frío
7 12.0 95 3.1 11.2 16.87 Muy frío
8 13.3 86 2.6 9.4 14.47 Frío
9 16.2 73 1.5 5.4 10.45 Agradable
10 16.7 72 1.5 5.4 10.05 Agradable
11 16.3 75 3.1 11.2 11.35 Algo frío
12 18.2 71 3.1 11.2 9.71 Agradable
13 18.3 74 4.1 14.8 10.25 Agradable
14 18.2 75 2.1 7.6 9.71 Agradable
15 12.6 91 3.1 11.2 15.88 Muy frío
16 12.4 93 3.1 11.2 16.29 Muy frío
17 13.4 92 3.1 11.2 15.39 Muy frío
18 13.0 92 1.5 5.4 14.82 Frío
19 12.0 93 0.0 0.0 13.57 Frío
30 de julio de 1997
5 9.8 93 1.5 5.4 17.28 Muy frío
6 10.4 91 2.1 7.6 16.97 Muy frío
7 11.8 90 1.5 5.4 15.42 Muy frío
8 12.9 84 1.5 5.4 13.86 Frío
9 14.6 78 1.5 5.4 12.01 Algo frío
10 16.8 65 1.5 5.4 9.26 Agradable
11 17.3 62 2.1 7.6 8.97 Agradable
12 17.4 60 5.1 18.4 9.75 Agradable
13 17.6 62 4.1 14.8 9.53 Agradable
14 18.6 60 3.1 11.2 8.43 Agradable
15 19.2 57 1.5 5.4 7.21 Agradable
16 17.4 66 4.6 16.6 10.21 Agradable
17 15.7 65 1.1 4.0 9.61 Agradable
18 14.4 80 0.7 2.5 11.78 Algo frío
19 12.5 87 1.1 4.0 14.23 Frío
11 de diciembre de 1997
5 3.3 97 0.0 0.0 19.82 Muy frío
6 1.8 97 0.0 0.0 20.80 Muy frío
7 6.4 96 0.0 0.0 17.62 Muy frío
8 10.6 96 0.0 0.0 14.89 Frío
9 16.6 70 3.1 11.2 10.62 Agradable
10 18.9 62 3.1 11.2 8.44 Agradable
11 20.6 52 4.6 16.6 7.05 Agradable
12 20.5 50 3.6 13.0 6.69 Cálido
13 21.1 48 3.6 13.0 6.22 Cálido
14 20.8 56 3.1 11.2 6.87 Cálido
15 19.1 60 3.6 13.0 8.31 Agradable
16 19.3 64 3.1 11.2 8.39 Agradable
17 19.0 68 3.6 13.0 9.09 Agradable
18 15.4 77 3.1 11.2 12.17 Algo frío
19 13.9 89 2.1 7.56 14.15 Frío
T: temperatura HR : humedad relativa IC: índice de confort
Tabla Nº 13. Ejemplos del índice de confort y sensación térmica horaria en la ciudad de Bogotá
37
En Quibdó para el día 24 de enero, con temperaturas que oscilan entre 24.3 y 32.8°C, humedades relativas entre 62 y 98% y velocidades del viento entre 0.0 y 3.6 m/seg, el índice de confort esta entre 1.38 y 5.39, o sea la sensación térmica esta entre cálida e incómodamente calurosa; sin considerar el viento, el índice de confort esta entre 1.10 y 5.39, para una sensación térmica entre cálida e incómodamente calurosa. Para el día 11 de mayo las temperaturas están entre 24.6 y 32.6°C, la humedad relativa entre 66 y 98% y la velocidad del viento entre 0.0 y 4.1 m/seg, el índice de confort oscila entre 1.38 y 5.26, para una sensación térmica entre cálida e incómodamente calurosa; sin tener en cuenta el viento, índice de confort esta entre 1.22 y 5.26, o sea la sensación térmica entre cálida e incómodamente calurosa.
En Medellín el día 24 de enero, la temperatura esta entre 18.0 y 30.0°C, la humedad relativa entre 29 y 87%, y la velocidad del viento entre 0.0 y 6.2 m/seg, el índice de confort oscila entre 1.62 y 8.80 para una sensación térmica entre agradable e incómodamente calurosa; sin contar con el viento, el índice de confort esta entre 1.37 y 9.87, para una sensación térmica entre agradable e incómodamente calurosa. El día 11 de mayo las temperaturas varían entre 18.3 y 30.1°C, la humedad relativa entre 35 y 85% y la velocidad del viento entre 0.0 y 5.1 m/seg, se tiene entonces un índice de confort entre 1.12 y 8.46, que da una sensación entre agradable e incómodamente calurosa; sin considerar el viento el índice de confort esta entre 1.64 y 9.50, lo que da una sensación térmica entre agradable e incómodamente calurosa.
En Bogotá el día 18 de marzo, con temperaturas que oscilan entre 11.5 y 18.3°C, humedades relativas entre 71 y 95% y velocidades del viento entre 0.0 y 4.1 m/seg, el índice de confort esta entre 11.93 y 20.65, o sea la sensación térmica es de muy fría a algo fría; sin tener en cuenta el viento el índice de confort esta entre 9.04 y 16.09 lo que significa una sensación térmica entre muy fría y agradable. El día 30 de julio las temperaturas están entre 9.8 y 19.2°C, la humedad relativa entre 57 y 93% y la velocidad del viento entre 0.7 y 5.1 m/seg, el índice de confort oscila entre 8.96 y 20.32, para una sensación térmica entre muy fría y agradable, sin contar con el viento el índice de confort entre 7.03 y 16.85 o sea una sensación térmica entre muy fría y cálida. El día 11 de diciembre la temperatura estuvo entre 1.8 y 21.1°C, la humedad relativa entre 48 y 97% y la velocidad del viento entre 0.0 y 4.6 m/seg, el índice de confort esta entre 8.57 y 20.80, lo que da una sensación térmica entre muy fría y agradable, sin considerar el viento el índice de confort esta entre 5.39 y 22.77 y la sensación térmica entre muy fría y cálida.
Las gráficas Nºs 8 y 9 muestran el comportamiento de la sensación térmica diaria en Medellín y Quibdó y la gráfica Nº 10 en Bogotá. Estos mismos resultados se resumen en las tablas Nºs 14 y 15.
5. Conclusiones
La sencillez en el uso de esta formula con la simple ayuda de una hoja electrónica, así como los resultados preliminares permiten una aplicación muy cómoda de la metodología, el siguiente paso es experimentar la formula con datos horarios de las 24 horas en algunas de las principales ciudades representativas de los diferentes climas del país, además de igual manera como puede utilizarse para encontrar la sensación térmica ambiente general, puede aplicarse para conocer la sensación térmica dentro de las construcciones, que en ocasiones representa un verdadero problema para un adecuado confort de los habitantes, considerando que normalmente no se construye pensando en un confort climático adecuado.
38
Gráfica Nº 8 Ejemplos de sensación térmica horaria el día 24 de enero de 1995
Gáfica Nº 9 Ejemplos de sensación térmica horaria el día 11 de mayo de 1995
1
3
5
7
9
6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18
Horas
Ind
ice
de
Co
nfo
rt (
IC)
Quibdó Medellín
Incómodamente caluroso
C
Cálido
Agradable
Caluroso
1
3
5
7
9
6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18
Horas
Ind
ice
de
Co
nfo
rt (
IC)
Quibdó Medellín
Incómodamente caluroso
C
Cálido
Agradable
Caluroso
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Gráfica Nº 10 Ejemplos de la sensación térmica horaria en la ciudad de Bogotá
MENSUALES
Datos mensuales de 91 estaciones
En función de la temperatura, la humedad y el viento En función de la temperatura y la humedad
Elevación Temperatura Humedad Viento IC Sensación IC Sensación
m ° C relativa % m/s (Indice de confort) (Indice de confort)
< 1000 21.9 a 30.5 54 a 91 0.5 a 8.1 2.06 a 6.39 cálido a incomodamente caluroso 2.06 a 5.87 cálido a incomodamente caluroso
1000 a 2000 18.0 a 23.6 64 a 91 0.4 a 3.3 6.18 a 10.75 cálido a agradable 5.76 a 9.61 agradable a cálido
> 2000 9.8 a 17.4 66 a 92 0.6 a 4.8 11.83 a 20.24 Algo frío a muy frío 9.89 a 15.35 muy frío a agradable
DIARIOS
Datos diarios de tres estaciones durante el mes de enero de 1993
En función de la temperatura, la humedad y el viento En función de la temperatura y la humedad
Estaciones Temperatura Humedad Viento IC Sensación IC Sensación
° C relativa % m/s (Indice de confort) (Indice de confort)
Quibdó 23.8 a 27.7 73 a 98 0.2 a 0.9 3.31 a 5.90 cálido a caluroso 3.04 a 5.61 cálido a caluroso
Medellín 18.7 a 23.8 57 a 85 0.1 a 1.9 4.62 a 8.74 agradable a caluroso 4.66 a 9.30 agradable a caluroso
Bogotá 12.4 a 16.1 65 a 84 0.6 a 1.5 11.43 a 15.30 muy frío a algo frío 9.76 a 13.86 frío a agradable
Datos diarios de tres estaciones durante el mes de mayo de 1993
En función de la temperatura, la humedad y el viento En función de la temperatura y la humedad
Estaciones Temperatura Humedad Viento IC Sensación IC Sensación
° C relativa % m/s (Indice de confort) (Indice de confort)
Quibdó 24.6 a 30.3 74 a 96 0.3 a 0.8 2.36 a 5.43 cálido a incomodamente caluroso 2.15 a 5.12 cálido a incomodamente caluroso
Medellín 20.3 a 24.4 58 a 80 0.3 a 1.5 4.52 a 7.72 agradable a caluroso 4.69 a 7.83 agradable a caluroso
Bogotá 12.5 a 16.1 66 a 94 0.3 a 1.6 10.44 a 15.72 muy frío a agradable 9.48 a 15.30 muy frío a agradable
Tabla Nº 14. Resumen de los resultados obtenidos, con datos mensuales y diarios, utilizando la formula de Indice de confort adaptada a Colombia.
5
7
9
11
13
15
17
19
21
23
5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19
Horas
Ind
ice
de
Co
nfo
rt (
IC)
18/03/97 30/07/97 11/12/97
Agradable
Algo frío
Frío
Muy frío
Muy frío
Cálido
Agradable
40
HORARIOS Datos Horarios (06 a 18 horas)
24 de enero de 1995 En función de la temperatura, la humedad y el viento En función de la temperatura y la humedad
Estaciones Temperatura Humedad Viento IC Sensación IC Sensación
° C relativa % m/s (Indice de confort) (Indice de confort)
Quibdó 24.3 a 32.8 62 a 98 0.0 a 3.6 1.38 a 5.39 cálido a incómodamente caluroso 1.10 a 5.39 cálido a incómodamente caluroso
Medellín 18.0 a 30.0 29 a 87 0.0 a 6.2 1.62 a 8.80 agradable a incómodamente caluroso 1.37 a 9.87 agradable a incómodamente caluroso
Datos Horarios (06 a 18 horas)
11 de mayo de 1995 En función de la temperatura, la humedad y el viento En función de la temperatura y la humedad
Estaciones Temperatura Humedad Viento IC Sensación IC Sensación
° C relativa % m/s (Indice de confort) (Indice de confort)
Quibdó 24.6 a 32.6 66 a 98 0.0 a 4.1 1.38 a 5.26 cálido a incómodamente caluroso 1.22 a 5.26 cálido a incómodamente caluroso
Medellín 18.3 a 30.1 35 a 85 0.0 a 5.1 1.12 a 8.46 agradable a incómodamente caluroso 1.64 a 9.50 agradable a incómodamente caluroso
Datos Horarios (05 a 19 horas)
Bogotá En función de la temperatura, la humedad y el viento En función de la temperatura y la humedad
Fecha Temperatura Humedad Viento IC Sensación IC Sensación
° C relativa % m/s (Indice de confort) (Indice de confort)
18/03/1997 11.5 a 18.3 71 a 95 0.0 a 4.1 11.93 a 20.65 muy frío a algo frío 9.04 a 16.09 muy frío a agradable
30/07/1997 9.8 a 19.2 57 a 93 0.7 a 5.1 8.96 a 20.32 muy frío a agradable 7.03 a 16.85 muy frío a agradable
11/12/1997 1.8 a 21.1 48 a 97 0.0 a 4.6 8.57 a 20.80 muy frío a agradable 5.39 a 22.77 muy frío a cálido
Tabla Nº 15. Resumen de los resultados obtenidos con datos horarios utilizando la formula de Indice de confort.
41
REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS Servicio Meteorológico Nacional de Argentina Boletín Informativo Nº 6 1984. Servicio Meteorológico Nacional de Argentina Boletín Informativo Nº 4 1984. Servicio Meteorológico Nacional de Argentina Boletín Informativo Nº 49 19--. Organización Meteorológica Mundial Press Release WMO Nº 589. Asian Committe on Science and Technology 1990. The Asian User’s Manual for the Asian Climatic Atlas. Jakarta, Indonesia. Montealegre B. José Edgar, Revista Atmósfera Nº 4 septiembre de 1985. Comentarios sobre una clasificación preliminar del clima en Colombia desde el punto de vista biológico. Climate and Human Healt, World Climate Programme Applications WCAP Nº 2, Proceedings of the Symposium in Leningrado, Volúmenes 1 y 2, septiembre de 1986. La Climatología Urbana y sus aplicaciones con especial referencia a las regiones tropicales, OMM Nº 652, México noviembre de 1984
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A N E X O S
43
Enero Febrero
Marzo
SENSACION TERMICA MENSUAL
MOSAICO Nº 1
44
Abril Mayo
Junio
SENSACION TERMICA MENSUAL
MOSAICO Nº 2
45
Julio Agosto
Septiembre
SENSACION TERMICA MENSUAL
MOSAICO Nº 3
46
Octubre Noviembre
Diciembre
SENSACION TERMICA MENSUAL
MOSAICO Nº 4
47
SENSACION TERMICA ANUAL