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1 MODELO DE SIMULACIÓN PARA EL PROCESO DE CALENTAMIENTO GLOBAL. APLICACIÓN CIUDAD DE CARTAGENA DE INDIAS, COLOMBIA ANGÉLICA MARÍA SUÁREZ VARGAS YEIMY TATIANA ROZO PINTO UNIVERSIDAD CATÓLICA DE COLOMBIA FACULTAD DE INGENIERÍA PROGRAMA DE INGENIERÍA CIVIL MODALIDAD TRABAJO DE GRADO BOGOTÁ 2015

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MODELO DE SIMULACIÓN PARA EL PROCESO DE CALENTAMIENTO GLOBAL. APLICACIÓN CIUDAD DE CARTAGENA DE INDIAS, COLOMBIA

ANGÉLICA MARÍA SUÁREZ VARGAS YEIMY TATIANA ROZO PINTO

UNIVERSIDAD CATÓLICA DE COLOMBIA FACULTAD DE INGENIERÍA

PROGRAMA DE INGENIERÍA CIVIL MODALIDAD TRABAJO DE GRADO

BOGOTÁ 2015

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MODELO DE SIMULACIÓN PARA EL PROCESO DE CALENTAMIENTO GLOBAL. APLICACIÓN CIUDAD DE CARTAGENA DE INDIAS, COLOMBIA

ANGÉLICA MARÍA SUÁREZ VARGAS YEIMY TATIANA ROZO PINTO

Trabajo de Grado para optar al título de Ingeniero Civil

Director Mauricio González Méndez

Ingeniero Civil

UNIVERSIDAD CATÓLICA DE COLOMBIA FACULTAD DE INGENIERÍA

PROGRAMA DE INGENIERÍA CIVIL MODALIDAD TRABAJO DE GRADO

BOGOTÁ 2015

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NOTA DE ACEPTACIÓN

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FIRMA DEL PRESIDENTE DEL JURADO

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FIRMA DEL JURADO

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FIRMA DEL JURADO

Bogotá, 18, noviembre, 2015

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CONTENIDO

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INTRODUCCIÓN 10 1. GENERALIDADES 11 1.1 ANTECEDENTES 11 1.2 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA 12 1.3 OBJETIVOS 12 1.3.1 Objetivo General 12 1.3.2 Objetivos Específicos 13 1.4 JUSTIFICACIÓN 13 1.5 DELIMITACIÓN 14 1.5.1 Espacio 14 1.5.2 Tiempo 14 1.6 MARCO DE REFERENCIA 14 1.6.1 Marco Teórico 14 1.6.1.1 Fuentes Contaminantes del Calentamiento Global 14 1.6.1.2 Gases de Efecto Invernadero con su Respectivo Potencial de Calentamiento Global 15 1.6.1.3 Consecuencias del Calentamiento Global a Nivel Mundial 15 1.6.1.4 Consecuencias del Calentamiento Global en Colombia. 16 1.6.1.5 Consecuencias del Calentamiento Global en Cartagena de Indias 16 1.6.1.6 El Cambio Climático en Cartagena de Indias 16 1.6.1.7 Albedo 17 1.6.1.8 Ciudades con Mayor Descarga de Contaminantes a la Atmósfera 18 1.6.1.9 Emisiones de Contaminantes de Puntos Fijos en la Zona Industrial del Mamonal – Cartagena de Indias 19 1.6.2 Marco Conceptual. 20 1.7 DISEÑO METODOLÓGICO 22 2. CARACTERIZACIÓN DEL TERRITORIO DE CARTAGENA 23 2.1 UBICACIÓN GEOGRÁFICA 23 2.2 ECONOMÍA 24 2.3 CLIMA 24 2.4 PARÁMETROS METEOROLÓGICOS 24 2.4.1 Temperatura 24 2.4.2 Precipitación 26 2.4.3 Humedad Relativa 27 2.4.4 Brillo Solar 28 2.4.5 Evaporación 29 3. SIMULACIÓN DEL FENÓMENO DE CALENTAMIENTO GLOBAL 31 3.1 MODELO DE SIMULACIÓN 31

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pág.

3.2 ESCENARIOS DE SIMULACIÓN 36 3.2.1 Cartagena Actual 37 3.2.1.1 Brillo Solar 37 3.2.1.2 Cantidad de CO2 37 3.2.1.3 Albedo 37 3.2.2 Cartagena Verde 38 3.2.2.1Brillo Solar 38 3.2.2.2 Cantidad de CO2 38 3.2.2.3 Albedo 39 3.2.3 Cartagena Ambiental 45 3.2.3.1 Brillo Solar 45 3.2.3.2 Cantidad de CO2 46 3.2.3.3 Albedo 46 4. ANÁLISIS DE LOS RESULTADOS 49 5. CONCLUSIONES 55 BIBLIOGRAFÍA 56

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LISTA DE FIGURAS

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Figura 1. Emisiones por Ciudad y Fuente 18 Figura 2. Localización de Chimeneas en Zona Industrial de Mamonal 19 Figura 3. Fases de la Investigación 22 Figura 4. Localización de Cartagena de Indias en Colombia 23 Figura 5. Temperatura Promedio Mínima sobre Cartagena 25

Figura 6. Temperatura Promedio Máxima sobre Cartagena 25 Figura 7. Temperatura Promedio sobre Cartagena 26 Figura 8. Precipitación Mensual sobre Cartagena 27

Figura 9. Número de Días de Precipitación Mensual sobre Cartagena 27 Figura 10. Humedad relativa sobre Cartagena 28 Figura 11. Brillo solar Promedio sobre Cartagena 28

Figura 12. Evaporación Promedio sobre Cartagena 29 Figura 13. Escenario de Simulación 32 Figura 14. Temperatura Global 33

Figura 15. Brillo Solar 33 Figura 16. Deslizador de Brillo solar 34

Figura 17. Albedo 34 Figura 18. Deslizador de Albedo 34 Figura 19. Temperatura 34

Figura 20. Temperatura por defecto 35 Figura 21. Nubes 35

Figura 22. CO2 35 Figura 23. Cantidad de CO2 35

Figura 24. Brillo solar – Escenario Cartagena actual 37 Figura 25. Cantidad de CO2 – Escenario Cartagena actual 37 Figura 26. Brillo solar – Escenario Cartagena actual 38

Figura 27. Cantidad de CO2 – Escenario Cartagena verde 38 Figura 28. Funcionamiento de los Muros Vegetales Plantados 39 Figura 29. Sistema Green Living Technologies (UrbanArbolismo, 2008) 40 Figura 30. Sistema de Paneles Modulares de 60x60 41

Figura 31. Sistema de Patente Patrick Blanc 42 Figura 32. Sistema Elt. Elevated Landscape Technologies 42 Figura 33. Techos Verdes 43

Figura 34 Proceso de Fotosíntesis 43 Figura 35. Temperatura de Acuerdo al Tipo de Azotea 44 Figura 36. Consumo del Agua por la Vegetación 44 Figura 37. Brillo Solar – Escenario Cartagena Actual 45

Figura 38. Cantidad de CO2 – Cartagena Ambiental 46 Figura 39. Instalación de Pavimentos Ecológicos 47 Figura 40. Adoquines Verdes 47 Figura 41. Cartagena Actual 50

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pág.

Figura 42. Cartagena Verde 51 Figura 43. Cartagena Ambiental 52

Figura 44. Temperatura Global Cartagena Actual 53 Figura 45. Temperatura Global Cartagena Verde 53 Figura 46. Temperatura Global Cartagena Ambiental 54

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LISTA DE CUADROS

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Cuadro 1. Gases de efecto Invernadero 15 Cuadro 2. Albedos Típicos de Varias Superficies 18 Cuadro 3. Datos Estadísticos de Chimeneas en la Zona Industrial de Mamonal 20 Cuadro 4. Promedios de los Principales Parámetros meteorológicos sobre Cartagena 30

Cuadro 5. Albedos a Tener en cuenta en el Escenario Cartagena actual 38 Cuadro 6. Albedos a Tener en Cuenta en el Escenario Cartagena verde 45

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INTRODUCCIÓN Este documento presenta la investigación del proyecto de grado, para obtener el título de Ingenieros Civiles. De esta manera, se realiza un diseño de un modelo de simulación para el proceso de calentamiento global aplicado en la ciudad de Cartagena de Indias, ya que es una de las ciudades de Colombia que durante los siguientes 15 años se verá gravemente afectada por este fenómeno climático. Este proyecto se basa en la simulación del calentamiento global, apoyándonos en un modelo existente en el programa NetLogo, teniendo en cuenta aspectos ambientales de Cartagena de Indias, lo que permitió ajustar el modelo de simulación para la ciudad. Para hacer la simulación, se hizo una caracterización de la zona lo que ayudó a determinar las variables que se ejecutarían en el programa NetLogo y adicionalmente, de acuerdo a las variables que el ser humano puede modificar para mitigar el impacto de este fenómeno climático, se establecieron parámetros para la creación de tres escenarios de simulación, que fueron claves para este proyecto. Este documento cuenta con cuatro capítulos. El primer capítulo presenta la metodología que se utilizó para realizar el proyecto y la problemática del calentamiento global tanto a nivel mundial como a nivel local. El segundo capítulo presenta una caracterización del territorio de Cartagena de Indias, con sus respectivos parámetros meteorológicos. El tercer capítulo presenta la simulación del fenómeno del calentamiento global, en donde se explica cómo se modificó el modelo de calentamiento global en la plataforma NetLogo y adicionalmente, se explican cuáles fueron y de qué dependen los tres escenarios de simulación. Finalmente, el cuarto capítulo presenta un análisis de los resultados obtenidos en la plataforma de acuerdo a los escenarios establecidos.

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1. GENERALIDADES 1.1 ANTECEDENTES Cartagena de Indias es ciudad que posee una economía productiva diversificada, “en sectores como la industria, el turismo, el comercio y la logística para el comercio marítimo internacional que se facilita debido a su ubicación. En los últimos años, su economía ha sobresalido en el sector petroquímico, el procesamiento de productos industriales y el turismo internacional. Adicionalmente, desde principios del siglo XXI, la ciudad ha experimentado un gran crecimiento en el sector de la construcción”1. Por esta razón, se considera que se debe ser consciente de que la explotación petrolera y las prácticas operacionales típicas de la industria petrolera, constituyen la principal causante del calentamiento global, es por esto que se deben tomar medidas a nivel de economía en la ciudad y en cuanto al sector de la construcción es necesario la implementación de normas de construcción que sean amigables con el medio ambiente y así, ayuden a mitigar este fenómeno. Esta propuesta se encuentra guiada por el Ingeniero Mauricio González, cuyo objetivo es desarrollar un modelo que represente el proceso de calentamiento global en la ciudad de Cartagena. Los modelos de simulación sobre el calentamiento global principalmente se realizan con el fin de predecir cuáles son los cambios esperables en el clima a futuro. Estos modelos describen el comportamiento de los principales componentes del sistema climático, a través de unos datos de entrada que representan la situación actual. Hoy en día, se conocen algunos modelos de simulación realizados sobre el calentamiento global, uno de ellos muy reconocido es DaisyWorld (Mundo de margaritas) que fue creado por James Lovelock y Andrew Watson, publicado en 1983. Esta es una simulación que propone un modelo basado en el mundo de las margaritas en donde se consideran las emisiones de gases de efecto invernadero y la absorción, lo que permite la descripción del calentamiento global y así mismo, evaluar la influencia de los gases efecto invernadero en la dinámica del planeta. Otro modelo existente es A Simulation to Understand Global Warming in Planet Earth (Una simulación para interpretar el Calentamiento Global del planeta Tierra) que es un modelo que relaciona la temperatura de equilibrio de la Tierra con la concentración de CO2 en la atmósfera producto del crecimiento de la población humana; este modelo fue desarrollado con el propósito de trabajar el problema del calentamiento global en el sistema educativo formal.

1 CENTRO DE INVESTIGACIONES OCEANOGRÁFICAS E HIDROGRÁFICAS CIOH. Climatología de los

principales Puertos del Caribe Colombiano en línea. Cartagena: CIOH citado 25 julio, 2015. Disponible en

Internet: URL: http://www.cioh.org.co/meteorologia/Climatologia/Climatologia%20Cartagena.pdf

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1.2 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA Este trabajo de investigación tecnológica busca elaborar un modelo que unifique el comportamiento ambiental, social y económico de una zona específica; lo que permita un análisis detallado de determinada problemática, que en este caso será el fenómeno climático del calentamiento global en la ciudad de Cartagena.

El calentamiento global es una problemática mundial, en la que es evidente que todo el planeta se está calentando, desde el Polo Norte al Polo Sur, y en todas las áreas intermedias. Por esto, se debe ser consciente de que los efectos del aumento de la temperatura no llegarán en un futuro lejano, sino que se están produciendo justo ahora. El calor no solo está derritiendo los glaciares y el hielo del mar, también está cambiando los patrones de precipitaciones y haciendo que los animales se trasladen. A finales de este siglo, si el calentamiento continúa, se espera que el nivel de los mares aumente entre 18 y 59 centímetros, y si los polos continúan derritiéndose, podrían aumentar entre 10 y 20 centímetros adicionales, es probable que se presenten con más frecuencia huracanes, tormentas, inundaciones y sequías. Habrá menos agua dulce disponible, las especies que dependen unas de otras pueden llegar a perder la sincronización, los ecosistemas cambiarán ya que algunas especies se trasladarán y otras podrían extinguirse2.

Debido a lo anterior, la propuesta del simulador permitirá hacer un estudio del escenario que se tiene en la ciudad de Cartagena, lo que podría ofrecer una observación, un análisis y unas posibles alternativas de solución para la problemática que se está presentando en la zona afectada, ya que “la situación actual, en un futuro podría representar pérdidas económicas, la pérdida de muchas especies y la modificación irreversible de las condiciones sociales, físicas y químicas de la zona, entre otros”3. Es por esto que se busca hacer evidente esta situación, para así adoptar nuevas alternativas de construcción que ayuden a mitigar y a prevenir los futuros efectos de este fenómeno climático. 1.3 OBJETIVOS 1.3.1 Objetivo General. Diseñar un modelo que permita simular el fenómeno del calentamiento global teniendo en cuenta las condiciones territoriales de Cartagena.

2 NATIONAL GEOGRAPHIC. Efectos del Calentamiento Global en línea. Bogotá: La Empresa citado 25

julio, 2015. Disponible en Internet: URL: http://www.nationalgeographic.es/medio-ambiente/calentamiento-

global/ calentamiento-global-efectos 3 UNIVERSIA. Impacto del calentamiento global en Colombia en línea. Bogotá: La Empresa citado 25 julio,

2015. Disponible en Internet: URL: http://noticias.universia.net.co/vida-universitaria/noticia/2010 /04/15/

257957 /impacto-calentamiento-global-colombia.html

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1.3.2 Objetivos Específicos. Comprender el fenómeno del calentamiento global y sus efectos sobre el territorio. Recopilar la información de la influencia que ha tenido el calentamiento global en el territorio de Cartagena. Realizar el diseño del modelo de simulación que represente el fenómeno del calentamiento global, teniendo en cuenta las características que presenta el territorio de Cartagena. 1.4 JUSTIFICACIÓN Este proyecto se centra en el calentamiento global, debido a que es un asunto de interés general, puesto que involucra a todos los habitantes del planeta. No solamente afecta a los países desarrollados, sino también a los subdesarrollados. El motivo por el que se hizo la investigación de este tema, es que es una problemática actual, en donde las consecuencias se verán reflejadas en un futuro no muy lejano y lamentablemente producirá daños irreparables en la Tierra. Así mismo, buscamos crear conciencia frente a la importancia que este tema merece, y así dejar de ser indiferentes frente a este fenómeno y empezar a tomar medidas que ayuden a mejorar la situación o por lo menos a detener el aumento de la temperatura terrestre. La creación de un modelo de simulación del calentamiento global, es de gran importancia ya que a través de sistemas matemáticos se puede hacer una representación de la situación que se tiene en determinada zona, que para este caso será la ciudad de Cartagena de Indias. Los modelos de simulación permiten hacer predicciones frente al incremento de la temperatura media global. Aunque la complejidad de esta problemática hace que la única manera de evaluar estos cambios sea mediante el uso de modelos de simulación, teniendo en cuenta que se tiene una precisión limitada debido al desconocimiento del funcionamiento de la atmósfera. Sin embargo, esta simulación permitirá analizar varios elementos y diagnosticar de forma acorde con la realidad, en qué condiciones se encontrará la ciudad frente a este fenómeno, sino se empiezan a adoptar desde ya, ciertas medidas ambientales que mitiguen el efecto a nivel local.

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1.5 DELIMITACIÓN 1.5.1 Espacio. La simulación se realizará en la ciudad de Cartagena de Indias. Esta ciudad colombiana se encuentra localizada al norte del país, en el departamento de Bolívar y a orillas del mar caribe. Dada la posición geográfica de Colombia y la población asentada en lugares cercanos al mar, el país se hace vulnerable ante los cambios climáticos que se presenten, esta es una de las razones por las que Cartagena junto a San Andrés, Buenaventura y Tumaco podrían ser las ciudades de Colombia más afectadas por causa del calentamiento global. 1.5.2 Tiempo. Para la realización de este proyecto, se estima que el tiempo en que llevará acabo su elaboración será de acuerdo a la duración académica del semestre, es decir, cuatro meses. 1.6 MARCO DE REFERENCIA 1.6.1 Marco Teórico. A continuación se presentan los seis principales contaminantes que llevan al calentamiento global con su respectivo potencial de calentamiento global en dióxido de carbono equivalente, un reporte de cómo se encuentra el planeta con este fenómeno, qué generará este fenómeno en Colombia, los efectos que traerá el calentamiento global específicamente en la ciudad de Cartagena, la explicación del albedo en el fenómeno del calentamiento global y finalmente las emisiones y contaminantes fijos que se generan en la ciudad. 1.6.1.1 Fuentes Contaminantes del Calentamiento Global. La crisis ambiental del calentamiento global es causada por varios contaminantes emitidos por las actividades humanas y las personas no son conscientes de que las consecuencias del calentamiento global no solo repercuten en un solo factor de vida de los habitantes, sino que implican una serie de afectaciones, tanto medio ambientales, como sociales, políticas y económicas. “El deterioro de la atmósfera y por consiguiente, el cambio climático se debe principalmente a la emisión de grandes cantidades de contaminantes atmosféricos que atrapan el calor y aumentan la temperatura del aire, los mares y la tierra”4. Estas fuentes del calentamiento global son: Dióxido de carbono (CO2).

4 LARA, Ivonne. Los 6 Contaminantes del Calentamiento Global: Causas y Consecuencias en línea. Bogotá:

Hipertectual citado 25 julio, 2015. Bogotá: URL: http://hipertextual.com/2015/06/calentamiento-global-

contaminantes

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Metano (CH4). Carbono negro (hollín). Hidroflourocarbonos (HFC’s). Perflourocarbonos (PFC’s). Hexaflouro de azufre (SF6). Óxido nitroso (N2O). (COLLAHUASI, 2015).

1.6.1.2 Gases de Efecto Invernadero con su Respectivo Potencial de Calentamiento Global. A continuación se presenta la equivalencia en CO2 de algunos gases de efecto invernadero (véase el Cuadro 1). Cuadro 1. Gases de efecto Invernadero

Nombre Del Gas Potencial De Calentamiento Global Calculado

Para Un Horizonte Temporal De 100 Años

Dióxido de Carbono (CO2) 1

Metano (CH4) 21

Óxido Nitroso (N2O) 310

HFC 23 (CHF3) 12000

HFC 134 a (CH3CH2F) 1300

HFC 152 a (CH3CHF2) 120

Tetraflourometano (CF4) 5700

Hexaflouroetano (C2F6) 11900

Hexaflouro de azufre (SF6) 22000

Fuente. GOBIERNO DEL PRINCIPADO DE ASTURIAS. Principales Gases de

Efecto Invernadero en línea. Madrid: Red Ambiental de Asturias citado 27

agosto, 2015. Disponible en Internet: URL: https://www.asturias.es/medioam biente/articulos/ficheros/Principales%20Gases%20de%20efecto%20invernadero.p

df. 1.6.1.3 Consecuencias del Calentamiento Global a Nivel Mundial. En el tercer informe del Banco Mundial, se advierte que:

En América Latina y en el Caribe habrá sequías más prolongadas, fenómenos meteorológicos extremos y un aumento de la acidificación de los océanos, ya que a medida que aumenta la temperatura del planeta, los glaciares van perdiendo gran parte de su volumen, es decir que el derretimiento de los glaciares incrementará el caudal de los cursos de agua y adicionalmente, el calor y la presión producida por las sequías, aumentarán sustancialmente el riesgo de pérdida de bosques en gran escala, afectando a los ecosistemas y a la biodiversidad, así como la capacidad de los bosques de almacenar dióxido de carbono. Por lo tanto, este aumento de temperatura también afectará la seguridad alimentaria, ya que los océanos han absorbido actualmente hasta un 30% de todo el dióxido de carbono generado por el hombre, lo que traería el daño de

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ecosistemas y la reducción potencial actual de pesca de más del 50% en el

Caribe5. 1.6.1.4 Consecuencias del Calentamiento Global en Colombia.

El reporte que se tiene de las proyecciones de aumentos de temperaturas globales del Panel Intergubernamental sobre Cambio Climático (IPCC) es de 3 ºC en este siglo, teniendo en cuenta que en Colombia al subir una montaña, por cada 100 metros que se sube la temperatura baja aproximadamente 0,5 ºC. Lo que quiere decir que los 3º de aumento corresponden a 600 metros verticales, por lo tanto, Cartagena a nivel del mar presentaría un calor como nunca antes visto en la historia. Además de los cambios de temperatura, habrá cambios en las lluvias, tanto en el volumen como en la temporada. En el mundo con una población con crecimiento, se requerirá producir entre un 50 y un 80% más de comida en los próximos años, pero se debe tener en cuenta que el cambio climático impacta en el agua, la energía, la comida y la salud6.

1.6.1.5 Consecuencias del Calentamiento Global en Cartagena de Indias. El mayor riesgo que corre Cartagena es quedar sumergida por los deshielos, a causa de no haber emprendido obras para frenar los efectos del cambio climático.

Por esta razón, el director del Instituto de Patrimonio y Cultura ha venido alertando sobre la necesidad de construir un sistema de defensa para proteger a Cartagena de esta grave amenaza, pero sin embargo, Cartagena no se ayuda, no hay una decisión de las autoridades y mucho menos valor civil por parte de sus habitantes. Las obras que se requieren fueron planeadas por el Ingeniero español Ramón Irabarrenen, cuando se temió que el más se llevara al Hotel del Caribe. Estas obras consistían en dos espigones que debían adentrarse 700 metros en el mar, el primero se inició pero desafortunadamente solo se construyó la mitad del trayecto; sin embargo, medio siglo después a la propuesta, ambos espigones continúan aplazados7.

1.6.1.6 El Cambio Climático en Cartagena de Indias. Cartagena de Indias es una de las ciudades costeras más importantes del Caribe continental colombiano, debido a su valor histórico-cultural, su desarrollo económico y competitividad dado el desarrollo portuario-industrial, turístico y urbanístico que sustenta. No obstante, ha convivido con los fenómenos climáticos, entre los que más impactan al distrito

5 BANCO MUNDIAL. La Tierra sufrirá un calentamiento de 1,5 °C y los riesgos aumentan, según un nuevo

informe en línea. Bogotá: El Banco citado 29 agosto, 2015. Disponible en Internet: URL: http://www.bancomundial.org/es/news/feature/2014/11/23/climate-report-finds-temperature-rise-locked-in-risks-

rising 6 JARVIS, Andy. ¿Qué le traerá el calentamiento global a Colombia? en línea. Bogotá: El Espectador citado

29 julio, 2015. Disponible en Internet: http://www.elespectador.com/noticias/medio-ambiente/le-traera-el-

calentamiento-global-colombia-articulo-484589 7 COVO, Adelina. El mayor riesgo que corre Cartagena en línea. Bogotá: Las 2 Orillas citado 29 julio,

2015. Disponible en Internet: URL: http://www.las2orillas.co/el-mayor-riesgo-corre-cartagena/

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encontramos: las variaciones en el nivel del mar y los eventos extremos de lluvias, deslizamientos y veranos intensos. Estos fenómenos climáticos han producido impactos y desastres significativos a sus habitantes, a su actividad económica y a su patrimonio ecológico. “Por la experiencia de los eventos climáticos pasados, el clima actual y el clima que se tiene proyectado para el año 2040, se podría decir que los impactos que le depara a la ciudad de Cartagena son los siguientes: daños en infraestructura urbana, vial e industrial por inundaciones, pérdida de playas y erosión costera, pérdida del patrimonio ecológico, disminución de la pesca e impactos en la salud por el aumento de enfermedades transmitidas por mosquitos”8. 1.6.1.7 Albedo. El término albedo proviene del latín “albus”, que significa luz blanca o color pálido, también significa también la propiedad de iluminación del suelo y su atmósfera.

La determinación del albedo es importante para evaluar la insolación total, además de ser uno de los parámetros más relevantes en la aplicación de modelos de balance radiactivo Tierra-Atmósfera. El albedo absoluto se puede definir como la relación entre la radiación solar reflejada por una superficie, integrada sobre todas las longitudes de onda de la luz solar, dividido entre la radiación solar incidente sobre esa misma superficie, también integrada sobre todas las longitudes de ondas de la luz solar9.

El albedo varía con el tipo de cubierta terrestre, la cual presenta una característica espectral y una reflectividad bidireccional propias. “El albedo de un suelo varía con el color, la humedad, el contenido de material mineral y orgánico, y el estado de la superficie. Disminuye a medida que aumenta su contenido de humedad, materia orgánica, y rugosidad de la superficie. Los suelos con tonalidades claras poseen un albedo mayor que los oscuros, por tanto, los suelos arenosos poseen un albedo mayor que los arcillosos”10. En el Cuadro 2 se muestran algunos albedos típicos, en donde podemos observar los valores más altos para la nieve, entre 35% y 90%, los valores menores para el agua, menores a 20% y los valores medios para las otras cubiertas, entre 5% y 30% (véase el Cuadro 2).

8 ROJAS GIRALDO, Ximena; SIERRA CORREA, Paula Cristina; ARIAS ISAZA, Francisco y RANGEL, Nelson. Impactos del cambio climático en Cartagena de Indias, Colombia. En: La Timonera. Enero – marzo, 2013. no. 20, p. 27. 9 TESIS DOCTORALES. Albedo en línea. Catalunya: Generalitat de Catalunya citado 5 agosto, 2015.

Disponible en Internet: URL: http://tdx.cat/bitstream/handle/10803/6839/06Nvm06de17.pdf?sequence=7 10 ARROYO, Rodrigo y CASTILLO CARO, Carlos. Modelación de albedo utilizando satélites y modelos. Diferencias y Semejanzas. Santiago de Chile: Universidad de Chile. Facultad de Ciencias Físicas y Matemáticas. Modalidad trabajo de grado, 2010. p. 4.

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Cuadro 2. Albedos Típicos de Varias Superficies

SUPERFICIE (%) SUPERFICIE (%)

Nieve, fresca 75 – 90 Piedras 20 – 30

Nieve, vieja 35 – 70 Duna, arena 20 – 45

Hielo 60 Marga, seca 23

Agua, profunda 5 – 20 Marga, húmeda 16

Arcilla, húmeda 16 Concreto 15 – 37

Arcilla, seca 23 Edificios 9

Nubes, gruesas 70 – 95 Urbano, medio 15

Nubes, finas 20 – 65 Caña de azúcar 15

Suelo, arenoso 20 – 25 Maíz 18

Cal 45 Algodón 20 – 22

Yeso 55 Bosque, confieras 5 – 15

Granito 12 – 18 Grama, verde 26

Fuente. TESIS DOCTORALES. Albedo en línea. Catalunya: Generalitat de

Catalunya citado 5 agosto, 2015. Disponible en Internet: URL:

http://tdx.cat/bitstream/handle/10803/6839/06Nvm06de17.pdf?sequence=7 1.6.1.8 Ciudades con Mayor Descarga de Contaminantes a la Atmósfera. A continuación se muestran las emisiones por ciudad y tipo de fuente de las mismas (véase la Figura 1). Figura 1. Emisiones por Ciudad y Fuente

Fuente. CONSEJO NACIONAL DE POLÍTICA ECONÓMICA Y SOCIAL. Lineamientos para la formulación de la política de prevención y control de la contaminación del aire. CONPES 3344. Bogotá: Departamento Nacional de Planeación, 2005. p. 4

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1.6.1.9 Emisiones de Contaminantes de Puntos Fijos en la Zona Industrial del Mamonal – Cartagena de Indias. Las fuentes fijas de la ciudad de Cartagena están concentradas principalmente en la zona industrial del Mamonal, en donde los procesos tecnológicos que se implementan en las pequeñas y medianas empresas, demandan entre sus operaciones quema de combustibles, expulsión de residuos gaseosos y manejo de materiales con alta volatilidad, que finalmente se traducen en emisiones puntuales o fijas de contaminantes que con la ayuda de las condiciones meteorológicas, se dispersan en las áreas de influencia de dichas empresas. La localización de las chimeneas de estas empresas se muestra en el mapa 1 y los datos estadísticos de la situación de la zona se encuentran a continuación (véase la Figura 2 y el Cuadro 3). Figura 2. Localización de Chimeneas en Zona Industrial de Mamonal

Fuente. ALCALDÍA MAYOR DE CARTAGENA DE INDIAS. Valoración de los

Niveles de Riesgos Ambientales en el Distrito de Cartagena en línea. Cartagena:

La Alcaldía citado 10 agosto, 2015. Disponible en Internet: URL: http://www.cartagena.gov.co/Cartagena/secplaneacion/Documentos/planeacion/VALORACION%20DE%20LOS%20RIESGOS%20AMBIENTALES%20DISTRITO-

UDEC/Valoraci%C3%B3n%20de%20Risgos%20Cartagena%2011.pdf

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Cuadro 3. Datos Estadísticos de Chimeneas en la Zona Industrial de Mamonal

EMPRESA CHIMENEA SOx (mg/m³) NOx (mg/m³) CO (mg/m³) COV (mg/m³)

ABOCOL 1

2 1,06

AMOCAR 1 13,28

CIBA 1 0,39 0,49

CLKLINKER 1 1,014 28,59

2 0,77 10,31

CORELCA 1 35 720 3,2 500

2 0,62 650 2,5 48

ECOPETROL

1 11 250

2 11 250

3 11 250

4 11 250

5 11 250

6 270

7 270

8 170

9 170

10 882 203

11 270

ELECTRIBOLIVAR

1 2,28 2,095 152

2 5 4,631 337

3 3,55 3,259 237

4 6,9 6,258 457

PROELECTRICA 1 14,07

2 14,06

SIDELCARIBE 1 20

TOTAL (mg/m³) 1012,524 4071,103 1188,7 548

Fuente. ALCALDÍA MAYOR DE CARTAGENA DE INDIAS. Valoración de los

Niveles de Riesgos Ambientales en el Distrito de Cartagena en línea. Cartagena:

La Alcaldía citado 10 agosto, 2015. Disponible en Internet: URL: http://www.cartagena.gov.co/Cartagena/secplaneacion/Documentos/planeacion/VALORACION%20DE%20LOS%20RIESGOS%20AMBIENTALES%20DISTRITO-

UDEC/Valoraci%C3%B3n%20de%20Risgos%20Cartagena%2011.pdf 1.6.2 Marco Conceptual. CALENTAMIENTO GLOBAL. “Se refiere al aumento gradual de las temperaturas de la atmósfera y océanos de la tierra que se han detectado en la actualidad, además de su continuo aumento que se proyecta a futuro”11.

CAMBIO CLIMÁTICO. “Cualquier cambio en el clima a lo largo del tiempo, ya

11 CAMBIO CLIMÁTICO GLOBAL. ¿Qué es el Calentamiento Global? en línea. Bogotá: La Empresa citado

10 agosto, 2015. Disponible en Internet: URL: http://cambioclimaticoglobal.com/que-es-el-calentamiento-

global

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sea debido a las variaciones naturales o como resultado de la actividad humana”12. EFECTO INVERNADERO. “Es el calentamiento que se produce cuando ciertos gases de la atmósfera de la tierra retienen el calor. Estos gases dejan pasar la luz pero mantienen el calor como las paredes de cristal de un invernadero”13.

SIMULACIÓN. “Es una técnica para diseñar modelos que analicen relaciones lógicas, las cuales son definidas para describir el comportamiento y la estructura de sistemas evaluados del mundo real a través de largos periodos de tiempo”14. POTENCIAL DE CALENTAMIENTO GLOBAL: “Los gases de efecto invernadero (GIE) presentan diferentes potenciales para calentar la atmósfera, lo cual depende exclusivamente de la capacidad de la molécula de absorber la radiación infrarroja de la tierra y su tiempo de permanencia en el ambiente”15.

DIÓXIDO DE CARBONO EQUIVALENTE (CO2 E). “Las emisiones de GEI se expresan en función del dióxido de carbono equivalente (CO2E), usando el potencial de calentamiento global de cada uno de los gases, bajo el supuesto que el CO2 tiene un potencial de calentamiento global (PCG) de 1. Otros gases convertidos a su valor de CO2E, multiplicando la masa del gas en cuestión, por su potencial de calentamiento global”16

ALBEDO. “Es el porcentaje de radiación que cualquier superficie refleja respecto a la radiación”17. (Wikipedia, 2015)

RADIACIÓN SOLAR. “La energía que emite el sol o radiación solar, recibida en la superficie terrestre, es la fuente de casi todos los fenómenos meteorológicos y de sus variaciones en el curso del día y de año. Se trata de un proceso físico, por medo del cual se transmite energía en forma de ondas electromagnéticas, en línea recta, sin intervención de una materia intermedia, a 300000 km por segundo”18.

12 BERGA, Lluis. Adaptación al Cambio Climático en línea. Catalunya: inGenium'cat citado 15 agosto,

2015. Disponible en Internet: URL: http://www.igenium.cat/croniques/Lluis-Berga.pdf 13 NATIONAL GEOGRAPHIC. ¿Qué es el Calentamiento Global? en línea. Bogotá: La Empresa citado 25

julio, 2015. Disponible en Internet: URL: http://www.nationalgeographic.es/medio-ambiente/calentamiento-

global/calentamiento-global-definicion 14 COSS BU, Raúl. Simulación: un enfoque práctico. México: Limusa, 2003. p. 21 15 COLLAHUASI. Huella de Carbono en línea. Santiago de Chile: La Empresa citado 25 julio, 2015.

Disponible en Internet: URL: http://www.collahuasi.cl/espanol2/huella-carbono/glosario.asp> 16 COLLAHUASI. Huella de Carbono en línea. Santiago de Chile: La Empresa citado 25 julio, 2015.

Disponible en Internet: URL: http://www.collahuasi.cl/espanol2/huella-carbono/glosario.asp> 17 WIKIPEDIA. Albedo en línea. Bogotá: Wikipedia citado 25 julio, 2015. Disponible en Internet: URL: https://es.wikipedia.org/wiki/Albedo> 18 OLIMPIADAS NACIONALES DE CONTENIDOS EDUCATIVOS EN INTERNET. Radiación Solar en línea.

Buenos Aires: La Empresa citado 25 julio, 2015. Disponible en Internet: URL: http://www.oni.escuelas. edu.ar/olimpi97/imagen/espinal/radiacin.htm>

22

1.7 DISEÑO METODOLÓGICO El trabajo se desarrolló en 3 fases que se explican a continuación (véase la Figura 3). Figura 3. Fases de la Investigación

Fuente. Los Autores.

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2. CARACTERIZACIÓN DEL TERRITORIO DE CARTAGENA 2.1 UBICACIÓN GEOGRÁFICA

“La ciudad de Cartagena está localizada en el norte del departamento de Bolívar sobre la orilla del Mar Caribe, como se muestra en el mapa 1. Se encuentra a 10º25’30” latitud norte y 075º32’25” de longitud oeste con respecto al Meridiano de Greenwich. Se encuentra en una zona costera típica, accidentada e irregular, conformada por procesos geológicos relacionado con el mar” 19 (véase la Figura 4). Figura 4. Localización de Cartagena de Indias en Colombia

Fuente. WIKIPEDIA. Cartagena de Indias en línea. Bogotá: Wikipedia citado 3

septiembre, 2015. Disponible en Internet: <URL: https://es.wikipedia.org/wiki/ Cartagena_de_Indias>

19 WIKIPEDIA. Cartagena de Indias en línea. Bogotá: Wikipedia citado 3 septiembre, 2015. Disponible en Internet: <URL: https://es.wikipedia.org/wiki/Cartagena_de_Indias>

24

2.2 ECONOMÍA

Cartagena posee una economía sólida polifacética gracias a que cuenta con una estructura productiva diversificada en sectores como la industria, turismo, comercio y la logística para el comercio marítimo internacional que se facilita debido a su ubicación estratégica sobre el mar caribe al norte de Suramérica y en el centro del continente americano. En los últimos años durante la diversificación de su economía ha sobresalido el sector petroquímico, el procesamiento de productos industriales y el turismo internacional. Actualmente, es la cuarta ciudad en producción industrial de Colombia. Desde principios del siglo XXI la ciudad está experimentando un crecimiento en el sector de la construcción. 2.3 CLIMA

Cartagena posee un clima que se caracteriza como tropical semiárido. Tiene un promedio alrededor del 90% humedad, con la estación lluviosa típicamente entre abril-mayo y septiembre-noviembre. En el área de Cartagena se identifican tres períodos climáticos principales, llamados Época Seca (verano) y Época Húmeda (invierno) y una época de Transición.

Es de resaltar, que aunque el clima tiende a ser caluroso generalmente durante todo el año, siempre es ventoso, siendo un factor a tener en cuenta para resultar el clima soportable e incluso confortable. Los meses de noviembre a febrero, son los meses más ventosos del año.

2.4 PARÁMETROS METEOROLÓGICOS 2.4.1 Temperatura. Las temperaturas máximas en la ciudad de Cartagena registraron un promedio multianual de 31.5 ºC, presentando sus mayores valores en los meses de junio, julio y agosto con promedios entre 31.9 ºC y 32.0 ºC, y sus mínimos valores entre meses de enero a marzo, con promedios entre 31.0 ºC y 31.1 ºC.

Así mismo, la temperatura promedio presenta sus mayores valores entre los meses de mayo a junio, con promedios entre 28.3 ºC y 28.4 ºC, de igual manera los valores mínimos de la temperatura promedio se presentan durante los meses de enero, febrero y marzo, oscilando entre 26.8 ºC y 27.1 ºC (véase las Figuras 5, 6 y 7).

25

Figura 5. Temperatura Promedio Mínima sobre Cartagena

Fuente. CENTRO DE INVESTIGACIONES OCEANOGRÁFICAS E HIDROGRÁFICAS CIOH. Climatología de los principales Puertos del Caribe

Colombiano en línea. Cartagena: CIOH citado 25 julio, 2015. Disponible en

Internet: URL: http://www.cioh.org.co/meteorologia/Climatologia/Climatologia%20

Cartagena.pdf. Figura 6. Temperatura Promedio Máxima sobre Cartagena

Fuente. CENTRO DE INVESTIGACIONES OCEANOGRÁFICAS E HIDROGRÁFICAS CIOH. Climatología de los principales Puertos del Caribe

Colombiano en línea. Cartagena: CIOH citado 25 julio, 2015. Disponible en

Internet: URL: http://www.cioh.org.co/meteorologia/Climatologia/Climatologia%20

Cartagena.pdf.

26

Figura 7. Temperatura Promedio sobre Cartagena

Fuente. CENTRO DE INVESTIGACIONES OCEANOGRÁFICAS E HIDROGRÁFICAS CIOH. Climatología de los principales Puertos del Caribe

Colombiano en línea. Cartagena: CIOH citado 25 julio, 2015. Disponible en

Internet: URL: http://www.cioh.org.co/meteorologia/Climatologia/Climatologia%20

Cartagena.pdf. 2.4.2 Precipitación. En la ciudad de Cartagena la época de humedad va desde el mes de abril al de noviembre, incluso en ocasiones se extiende hasta la segunda semana del mes de diciembre, las cuales oscilan entre 29 y 44 mm/mes, construyéndose este último como el de más altos índices de pluviosidad en el mes de octubre.

El período seco transcurre entre los meses de diciembre hasta marzo, con promedios entre 1 y 37 mm/mes. Así mismo, el número de días con precipitación oscila a lo largo del año entre 0 y 17 días (véase las Figuras 8 y 9).

27

Figura 8. Precipitación Mensual sobre Cartagena

Fuente. CENTRO DE INVESTIGACIONES OCEANOGRÁFICAS E HIDROGRÁFICAS CIOH. Climatología de los principales Puertos del Caribe

Colombiano en línea. Cartagena: CIOH citado 25 julio, 2015. Disponible en

Internet: URL: http://www.cioh.org.co/meteorologia/Climatologia/Climatologia%20

Cartagena.pdf. Figura 9. Número de Días de Precipitación Mensual sobre Cartagena

Fuente. CENTRO DE INVESTIGACIONES OCEANOGRÁFICAS E HIDROGRÁFICAS CIOH. Climatología de los principales Puertos del Caribe

Colombiano en línea. Cartagena: CIOH citado 25 julio, 2015. Disponible en

Internet: URL: http://www.cioh.org.co/meteorologia/Climatologia/Climatologia%20

Cartagena.pdf. 2.4.3 Humedad Relativa. Los mayores niveles de humedad se registran en los meses de octubre y noviembre, los más lluviosos con 82%, le siguen mayo, junio, agosto, septiembre y diciembre con 81%, y los de menos humedad son febrero y marzo con 78%, así mismo la media anual es de 80% (véase la Figura 10).

28

Figura 10. Humedad relativa sobre Cartagena

Fuente. CENTRO DE INVESTIGACIONES OCEANOGRÁFICAS E HIDROGRÁFICAS CIOH. Climatología de los principales Puertos del Caribe

Colombiano en línea. Cartagena: CIOH citado 25 julio, 2015. Disponible en

Internet: URL: http://www.cioh.org.co/meteorologia/Climatologia/Climatologia%20

Cartagena.pdf. 2.4.4 Brillo Solar. Los valores promedios mayores de brillo solar se presentan en los meses de enero y diciembre con 279 y 245 horas/mes respectivamente. Los meses con menos brillo solar son septiembre y octubre con 176 y 175 horas/mes; el resto del año oscila entre 175 y 244 horas/mes (véase la Figura 11). Figura 11. Brillo solar Promedio sobre Cartagena

Fuente. CENTRO DE INVESTIGACIONES OCEANOGRÁFICAS E HIDROGRÁFICAS CIOH. Climatología de los principales Puertos del Caribe

Colombiano en línea. Cartagena: CIOH citado 25 julio, 2015. Disponible en

Internet: URL: http://www.cioh.org.co/meteorologia/Climatologia/Climatologia%20

Cartagena.pdf.

29

2.4.5 Evaporación. El mes de mayor evaporación es marzo, con un promedio de unos 194mm/mes y los meses con más baja evaporación son septiembre, octubre y noviembre, siendo noviembre el de menor evaporación con 132 mm/mes (véase la Figura 12). Figura 12. Evaporación Promedio sobre Cartagena

Fuente. CENTRO DE INVESTIGACIONES OCEANOGRÁFICAS E HIDROGRÁFICAS CIOH. Climatología de los principales Puertos del Caribe

Colombiano en línea. Cartagena: CIOH citado 25 julio, 2015. Disponible en

Internet: URL: http://www.cioh.org.co/meteorologia/Climatologia/Climatologia%20

Cartagena.pdf. A continuación se muestran cada uno de los parámetros meteorológicos anteriormente establecidos, de forma resumida (véase el Cuadro 4).

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Cuadro 4. Promedios de los Principales Parámetros meteorológicos sobre Cartagena

Fuente. CENTRO DE INVESTIGACIONES OCEANOGRÁFICAS E HIDROGRÁFICAS CIOH. Climatología de los

principales Puertos del Caribe Colombiano en línea. Cartagena: CIOH citado 25 julio, 2015. Disponible en

Internet: URL: http://www.cioh.org.co/meteorologia/Climatologia/Climatologia%20 Cartagena.pdf.

CLIMATOLOGÍA DE CARTAGENA

Temperatura (°C)

Mes Ene Feb Mar Abr May Jun Jul Ago Sep Oct Nov Dic

Mínima promedio 22,9 23,1 23,6 24,6 24,9 25 24,7 24,9 24,7 24,4 24,4 23,5

Promedio 26,8 26,8 27,1 27,7 28,3 28,4 28,3 28,3 28,2 27,8 27,8 27,3

Máxima Promedio

31,1 31 31,1 31,5 31,7 31,9 32 31,9 31,7 31,2 31,4 31,3

Precipitación, brillo solar y humedad relativa

Mes Ene Feb Mar Abr May Jun Jul Ago Sep Oct Nov Dic

Precipitación (mm)

8 1 1 29 92 115 94 124 143 244 132 37

Días lluvia 1 0 1 3 10 13 10 13 14 17 12 3

Humedad relativa (%)

79 78 78 79 81 81 80 81 81 82 82 81

Brillo solar (horas/mes)

279 242 244 210 196 190 216 206 176 175 202 245

Evaporación (mm)

170 172 194 187 163 150 163 154 144 140 132 148

Datos medidos en Aerpuerto Internacional Rafael Núñez

Promedios anuales

Evaporación Temperatura Precipitación Brillo

solar Min Med Max Total Lluvia Humedad

mm °C °C °C mm Días % horas

1,917 24,2 27,7 31,5 1,021 95 80 245

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3. SIMULACIÓN DEL FENÓMENO DE CALENTAMIENTO GLOBAL Este capítulo consiste en la explicación de los comandos que se tuvieron en cuenta de la plataforma NetLogo, para modificar el modelo existente de calentamiento global, en donde se explicará el funcionamiento de cada uno de ellos y adicionalmente los valores o rangos que se establecieron para representar las condiciones ambientales de la ciudad. Adicionalmente, se explicará cada uno de los tres escenarios de simulación a tener en cuenta, detallando lo que compone cada uno de ellos, tanto en las acciones locales que se deben tener en cuenta en la ciudad para mitigar la problemática, como las variabilidades que se tendrán en cuenta en la plataforma de NetLogo. 3.1 MODELO DE SIMULACIÓN Para la simulación del Modelo de Calentamiento Global en Cartagena, se llevó a cabo una investigación de datos estadísticos de las variables a tener en cuenta en la simulación para esta ciudad, como por ejemplo temperatura promedio, máxima y mínima, brillo solar máximo y mínimo, y concentración de gases de efecto invernadero. En la plataforma NetLogo se realizan modelos de simulación, en donde se puede representar el comportamiento de la temperatura en un mundo compuesto por el cielo y la capa superior e inferior de la tierra, con la presencia de rayos solares, de CO2 en la atmósfera, de nubes y con los distintos albedos existentes en determinado mundo. Para esta simulación, se consideró como referencia la simulación “Climate Change” de la biblioteca de modelos de NetLogo, para pasar a modificar rangos de temperaturas y brillo solar que presenta la ciudad de Cartagena de Indias. A continuación se puede observar el escenario de simulación (véase la Figura 13).

32

Figura 13. Escenario de Simulación

Fuente. Los Autores.

33

El escenario de simulación presentado anteriormente, representa la ciudad de Cartagena acompañada de una gráfica, de unos botones y deslizadores. Según lo anterior, al variar los botones y deslizadores se pueden observar tres tipos de escenarios que reflejan el comportamiento de la temperatura, lo que nos permite hacer un análisis sobre el Calentamiento Global en esta ciudad (véase la Figura 14). Figura 14. Temperatura Global

Fuente. Los Autores. En la Figura 14 se observa el comportamiento de la temperatura en el tiempo (ciclos establecidos por la plataforma), al generar variaciones en el escenario. Figura 15. Brillo Solar

Fuente. Los Autores. En la Figura 15 se muestra el primer deslizador generado en la simulación, que tiene como objetivo modificar el brillo solar de la ciudad. Este deslizador maneja los rangos de la ciudad de Cartagena, es decir que, el valor mínimo de brillo solar será de 6 horas/día y el valor máximo de 10 horas/día, que equivalen respectivamente a 175 horas/mes y 279 horas/mes. Modificándose como se muestra a continuación (véase la Figura 16).

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Figura 16. Deslizador de Brillo solar

Fuente. Los Autores. Figura 17. Albedo

Fuente. Los Autores. En la Figura 17 se presenta el deslizador de albedo, que hace referencia al porcentaje de radiación que cualquier superficie refleja a la radiación que incide sobre la misma. El rango que se maneja en el albedo es entre el 0% y el 100%, aunque en el deslizador se observa que el rango va de 0 a 1, ya que allí el albedo está expresado en tanto por ciento. Este rango en la plataforma se muestra a continuación (véase la Figura 18). Figura 18. Deslizador de Albedo

Fuente. Los Autores. Figura 19. Temperatura

Fuente. Los Autores.

35

En la Figura 19 se presenta el monitor de temperatura, que por defecto empieza en la temperatura promedio de la ciudad de Cartagena, es decir que inicia en 31,5 ºC. Modificándose en NetLogo como se muestra a continuación (véase la Figura 20). Figura 20. Temperatura por defecto

Fuente. Los Autores. Al iniciar o correr el simulador, este monitor deja de mostrar la temperatura por defecto establecida y pasa a representar la temperatura instantánea en el ciclo de tiempo determinado. Figura 21. Nubes

Fuente. Los Autores. En la Figura 21 se muestran los botones para adicionar y remover nubes en la ciudad. Figura 22. CO2

Fuente. Los Autores. En la Figura 22 se muestran los botones para adicionar y remover CO2, lo que permitiría representar el aumento o la disminución de CO2 en la atmósfera. Figura 23. Cantidad de CO2

Fuente. Los Autores. En la Figura 23 se muestra el monitor de cantidad de CO2, lo que representa la cantidad de CO2 presente en la atmosfera que se varía de acuerdo a los botones anteriormente nombrados. Esto representaría la presencia de emisiones de gases de efecto invernadero expresados en equivalentes de CO2, en los tres escenarios de la ciudad de Cartagena.

36

3.2 ESCENARIOS DE SIMULACIÓN El albedo es de gran importancia para el calentamiento de la tierra y el clima global. El albedo nos dice, el porcentaje de la radiación solar que es reflejado directamente de vuelta al espacio, previniendo que la tierra absorba toda la energía. Los cambios en el paisaje y en el clima de la tierra, pueden llevar a cabo cambios en el albedo, que tendrían un impacto en el presupuesto de la radiación de la tierra y por lo tanto llevarían a un calentamiento o enfriamiento en la superficie terrestre. Este efecto es de particular relevancia en tres casos:

Cuando la cubierta de las nubes cambia, el albedo cambia también. Los cambios en la cubierta de las nubes es muy difícil de moldear. Esta es la razón principal para la incertidumbre en estimaciones del clima futuro, debido a que los observadores del clima han estudiado la cubierta de nube del cielo desde hace muchas décadas y sin embargo, no identifican alguna tendencia antigua. La pérdida de hielo marino en el Océano Ártico tiene un efecto regional importante. Aquí, una superficie con una reflexión alta (hielo) es reemplazada por una superficie de albedo bajo (aguas del océano). La consecuencia es una recepción de energía claramente aumentada, llevando regionalmente a un calentamiento más fuerte que el esperado para el resto del mundo. La pérdida de bosques y la extensión paralela de la tierra utilizada para la agricultura y el pasto lleva a un incremento del albedo, ya que los terrenos usados para la agricultura son más brillantes que los bosques. Esta contribución a un enfriamiento de la tierra puede sin embargo no compensar otros aspectos desventajosos de la pérdida, en particular de la selva tropical, el aumento en CO2 atmosférico y la perdida de la biodiversidad. Por otro lado las influencias humanas hacen que la superficie de la Tierra sea también más oscura. El hollín en el hielo y la nieve, dirige globalmente una disminución importante del albedo. El hollín hace que la nieve y el hielo también se fundan más rápido. Las partículas emitidas por ejemplo por coches y áreas industrializadas pueden ser transportadas sobre distancias grandes20.

Según lo anterior, para poder hacer un verdadero análisis de esta problemática ambiental, se establecieron tres escenarios a tener en cuenta que están en función del albedo y la emisión de CO2. Los escenarios son los siguientes:

20 UHEREK, Elmar. El Albedo de nuestro planeta está cambiando en línea. Kraków: Global Change

Magazine for Schools citado 3 septiembre, 2015. Disponible en Internet: <URL: http://klimat.czn.uj.edu.pl/ enid/3_Albedo/Investigaci_n_de_los_cambios_en_el_Albedo_6fm.html>

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3.2.1 Cartagena Actual. Este escenario de simulación tendrá como objetivo, representar a la ciudad de Cartagena de Indias con las condiciones actuales, para observar el comportamiento de la temperatura y hacer su respectivo análisis. Para representar este escenario en la plataforma NetLogo, se tendrán los siguientes parámetros de simulación: 3.2.1.1 Brillo Solar. Como en Cartagena se tiene un valor de brillo solar entre un rango de 6 horas/día a 10 horas/día, para cuestiones de la simulación se tendrá la condición más desfavorable de brillo solar para esta ciudad, por lo tanto, el deslizador de esta variable se encontrará en su máximo valor de brillo solar (véase la Figura24). Figura 24. Brillo solar – Escenario Cartagena actual

Fuente. Los Autores. 3.2.1.2 Cantidad de CO2. Debido a que en Cartagena se presentan emisiones de gases de efecto invernadero, se establecerá con ayuda del botón “Adicionar CO2”, un valor de cantidad de CO2 en el monitor.

Para establecer la cantidad de CO2, nos basamos en el registro de datos estadísticos de año 2002, que se encuentran presentados en el marco teórico, donde se tienen 26 Kton de emisiones en fuentes móviles y 2 Kton de emisiones en fuentes fijas, para un total de 29 Kton. Por lo tanto, para representar a la ciudad de Cartagena actualmente, se tendrá como valor teórico de emisiones mostrado a continuación (véase la Figura 25). Figura 25. Cantidad de CO2 – Escenario Cartagena actual

Fuente. Los Autores.

3.2.1.3 Albedo. En cuanto al albedo, se tendrá en cuenta en el deslizador de la plataforma, un rango entre el 0 y el 15% para este escenario, debido a que en la ciudad no se han implementado grandes acciones que mitiguen el impacto ambiental a nivel local y a su vez, se tiene en un gran porcentaje la presencia de los diferentes tipos de superficies que se muestra a continuación (véase el Cuadro en el Cuadro 5).

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Cuadro 5. Albedos a Tener en cuenta en el Escenario Cartagena actual

SUPERFICIE (%)

Concreto 15 – 37

Edificios 9

Urbano, medio 15

Fuente. Los Autores. 3.2.2 Cartagena Verde. Este escenario de simulación tendrá como objetivo, representar a la ciudad de Cartagena de India si con las condiciones actuales que se tienen, se empieza a hacer una serie de actividades a continuación descritas, que permitan a nivel local generar un aumento en el albedo, lo que ayude en beneficio a la problemática y así, poder observar el comportamiento de la temperatura y hacer su respectivo análisis. Para representar este escenario en la plataforma NetLogo, se tendrán los siguientes parámetros de simulación: 3.2.2.1Brillo Solar. Como en Cartagena se tiene un valor de brillo solar entre un rango de 6 horas/día a 10 horas/día, para cuestiones de la simulación se tendrá la condición más desfavorable de brillo solar para esta ciudad, por lo tanto, el deslizador de esta variable se encontrará en su máximo valor de brillo solar (véase la Figura 26). Figura 26. Brillo solar – Escenario Cartagena actual

Fuente. Los Autores. 3.2.2.2 Cantidad de CO2. Debido a que en Cartagena se presentan emisiones de gases de efecto invernadero, se establecerá con ayuda del botón “Adicionar CO2”, un valor de cantidad de CO2 en el monitor.

Para establecer la cantidad de CO2, establecemos que teóricamente en la ciudad se genere una disminución en la emisión de gases de efecto invernadero, al menos en un 10,5% a la cantidad teórica emitida actualmente en la ciudad. Por lo tanto, el valor de CO2 en este escenario será el mostrado a continuación (véase la Figura 27). Figura 27. Cantidad de CO2 – Escenario Cartagena verde

Fuente. Los Autores.

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3.2.2.3 Albedo. En cuanto al albedo, en la plataforma NetLogo, se tendrá dentro de este escenario un rango entre el 21 y el 30%, sí en la ciudad se empezaran a adoptar las siguientes medidas, como normas para construcciones nuevas que obliguen a implementar: Muros vegetales plantados.

El muro vegetal es un cultivo hidropónico ya que las plantas no necesitan tierra, solo minerales, luz, y dióxido de carbono. Los jardines verticales se pueden instalar tanto en el interior, como en el exterior, sin importar las condiciones climáticas en donde actúan como barreras de sol y ruido, mientras que funcionan como filtros vivos de sustancias toxicas en el ambiente. Existen muchos tipos de muros verdes, dependiendo por el tipo de plantación que pueda tener, el tipo de instalación las capas de material, o por el sistema de riego21(véase la Figura 28).

Figura 28. Funcionamiento de los Muros Vegetales Plantados

Fuente. PLANOS DE CASA GRATIS. Chile presentó proyectos de arquitectura en

Congreso Mundial de Azoteas Verdes en línea. Santiago de Chile: La Empresa

citado 7 octubre, 2015. Disponible en Internet: <URL: http://planosdecasas.net /chile-presento-proyectos-de-arquitectura-en-congreso-mundial-de-azoteas-verdes>

21 GRUPO VIRTUVIO. Fachadas Vegetales en edificios - Fachadas verdes - Vertical garden en línea.

Bogotá: La Empresacitado 3 octubre, 2015. Disponible en Internet: <URL: http://grupovitruvio.org /novedades/fachadasvegetales/fachadasvegetales.html>

40

Sistemas constructivos para muros vegetales plantados:

Sistema Green Living Technologies.

El sistema de plantación es sencillo, el sustrato se compacta en las celdas de los paneles y las especies vegetales se plantan mientras el panel permanece en posición horizontal. El sistema de riego por goteo se sitúa entre los paneles, el agua drena a través de toda la fachada y se recoge en la parte inferior. Adicionalmente, está formado por paneles modulares de varios tamaños que se pueden solicitar en aluminio o acero inoxidable. El módulo estándar es de 24″x24″x3″ (61×61×7,6cm) que se complementa con módulos de otros tamaños 12″x12″x3″ (30,5×30,5×7,6cm), 12″x24″x3″ (30,5×61×7,6cm) y piezas de esquina. Esta variedad de piezas permiten ejecutar formas complejas con mayor resolución que otros sistemas de paneles modulares22 (véase la Figura 29).

Figura 29. Sistema Green Living Technologies (UrbanArbolismo, 2008)

Fuente. URBANARBOLISMO. Fachada vegetal. Sistemas constructivos en línea.

Madrid: La Empresa citado 7 octubre, 2015. Disponible en Internet: <URL: http://www.urbanarbolismo.es/blog/fachada-vegetal-sistemas-constructivos/>. Sistema de paneles modulares de 60×60. Es un sistema de chapa perforada con o sin base de poli estireno extruido fijados a través de perfiles a un cerramiento existente, incluyen un sistema de riego automatizado (véase la Figura 30).

22 GARCÍA, Alma Florencia. Vegetación, azoteas verdes, muros verdes, huertos urbanos en línea. Bogotá:

Slideshare citado 7 octubre, 2015. Disponible en Internet: <URL: http://es.slideshare.net/EdzonAlvarado /vegetacion-41764602>

41

Figura 30. Sistema de Paneles Modulares de 60x60

Fuente. GARCÍA, Alma Florencia. Vegetación, azoteas verdes, muros verdes,

huertos urbanos en línea. Bogotá: Slideshare citado 7 octubre, 2015. Disponible en Internet: <URL: http://es.slideshare.net/EdzonAlvarado /vegetacion-41764602> Sistemas de Patente Patrick Blank:

El Muro Vegetal de Patrick Blank consiste en la superposición de diferentes elementos que garantizan el crecimiento y fijación a largo término de las raíces de las plantas sobre una superficie y no en un volumen, al contrario de los otros métodos de cultivo. La patente de Patrick Blanc se basa en esta novedosa técnica de cultura vertical que permite eliminar los problemas de peso del sustrato y por lo tanto asegurar la vegetalización de las superficies de los edificios, sea cual sea la altura. Según esta solución que ya ha demostrado su efectividad desde hace numerosos años, se grapan 2 capas de fieltro de poliamida sobre unas planchas de pvc expandido de 10mm de grosor y se fijan sobre una estructura metálica que asegura el aislamiento (cojín de aire) con el muro “portador”. Sobre este filtro de gran capilaridad y retención de agua es donde se desarrollan las raíces de las plantas. Éstas se instalan en todas las alturas del muro con una densidad del orden de una veintena por metro cuadrado. El riego se efectúa a partir de un conjunto de tubos regularmente agujereados superpuestos a partir de la cima del muro vegetal. El sistema está programado por electroválvulas acopladas a un distribuidor de solución nutritiva poco concentrada. La simplicidad de esta técnica va unida a su fiabilidad a largo plazo. El mantenimiento es bajo ya que las malas hierbas no son

42

capaces de invadir estas superficies verticales. Se prevé una poda anual de los arbustos23 (véase la Figura 31).

Figura 31. Sistema de Patente Patrick Blanc

Fuente. GRUPO VIRTUVIO. Fachadas Vegetales en edificios - Fachadas verdes -

Vertical garden en línea. Bogotá: La Empresacitado 3 octubre, 2015. Disponible en Internet: <URL: http://grupovitruvio.org/novedades/fachadas vegetales/fachadasvegetales.html>. Sistema Elt. Elevated Landscape Technologies. “Elt es un sistema modular fabricado de HDPE 100% reciclado de paneles de 20″x20″x2.5″ que contienen listones que sostienen el sustrato y las plantas”24 (véase la Figura 32). Figura 32. Sistema Elt. Elevated Landscape Technologies

Fuente. GARCÍA, Alma Florencia. Vegetación, azoteas verdes, muros verdes,

huertos urbanos en línea. Bogotá: Slideshare citado 7 octubre, 2015. Disponible en Internet: <URL: http://es.slideshare.net/EdzonAlvarado /vegetacion-41764602>

23 GRUPO VIRTUVIO. Fachadas Vegetales en edificios - Fachadas verdes - Vertical garden en línea.

Bogotá: La Empresacitado 3 octubre, 2015. Disponible en Internet: <URL: http://grupovitruvio.org /novedades/fachadasvegetales/fachadasvegetales.html> 24 URBANARBOLISMO. Fachada vegetal. Sistemas constructivos en línea. Madrid: La Empresa citado 7

octubre, 2015. Disponible en Internet: <URL: http://www.urbanarbolismo.es/blog/fachada-vegetal-sistemas-constructivos/>.

43

Techos verdes. Es un espacio vegetado que se crea en techos de casas y edificios al poner en ellos macetas con árboles, arbustos y plantas, transformando así los espacios grises y vacíos en lugares vivos y armónicos (véase la Figura 33).

Figura 33. Techos Verdes

Fuente. GARCÍA, Alma Florencia. Vegetación, azoteas verdes, muros verdes,

huertos urbanos en línea. Bogotá: Slideshare citado 7 octubre, 2015. Disponible en Internet: <URL: http://es.slideshare.net/EdzonAlvarado /vegetacion-41764602>

Estos techos tienen diferentes beneficios ambientales, como:

Mejorar la calidad del aire. Las plantas, mediante el proceso de la fotosíntesis realizan un intercambio de gases cuyo balancees positivo para la calidad del aire, ya que se consume Dióxido de carbono y se produce Oxígeno (véase la Figura 34). Figura 34 Proceso de Fotosíntesis

Fuente. GARCÍA, Alma Florencia. Vegetación, azoteas verdes, muros verdes,

huertos urbanos en línea. Bogotá: Slideshare citado 7 octubre, 2015. Disponible en Internet: <URL: http://es.slideshare.net/EdzonAlvarado /vegetacion-41764602>

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Regula la temperatura interior y el clima local. Las azoteas verdes representan un medio térmico para los inmuebles y de forma masiva contribuyen a mejorar el clima de las grandes urbes (véase la Figura 35). Figura 35. Temperatura de Acuerdo al Tipo de Azotea

Fuente. GARCÍA, Alma Florencia. Vegetación, azoteas verdes, muros verdes,

huertos urbanos en línea. Bogotá: Slideshare citado 7 octubre, 2015. Disponible en Internet: <URL: http://es.slideshare.net/EdzonAlvarado /vegetacion-41764602> Recupera el ciclo natural del agua. Permiten retener una cantidad importante del agua pluvial de cada lluvia o tormenta, un pequeño porcentaje es consumido por la vegetación y entre un 50% y un 60% es regresado vía evapotranspiración a la atmósfera (véase la Figura 36). Figura 36. Consumo del Agua por la Vegetación

Fuente. GARCÍA, Alma Florencia. Vegetación, azoteas verdes, muros verdes,

huertos urbanos en línea. Bogotá: Slideshare citado 7 octubre, 2015. Disponible en Internet: <URL: http://es.slideshare.net/EdzonAlvarado /vegetacion-41764602>

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Ayuda a revertir el cambio climático. “Masificar el concepto de techos verdes puede lograr la disminución de temperatura en las ciudades y a su vez en el planeta”25. Según lo anterior, la idea sería obtener en la ciudad tipos de superficie de albedo un poco más altos que permitan reflejar la radiación solar sin ser absorbida. Por lo tanto, se buscarían albedos como los que se presentan a continuación (véase el Cuadro 6). Cuadro 6. Albedos a Tener en Cuenta en el Escenario Cartagena verde

SUPERFICIE (%)

Suelo, arenoso 20 – 25

Piedras 20 – 30

Marga, seca 23

Bosque, confieras 5 – 15

Grama, verde 26

Fuente. Los Autores. 3.2.3 Cartagena Ambiental. Para el escenario de “Cartagena ambiental”, se asume que de pasar a un escenario verde en el que se construya de forma amigable con el medio ambiente, también se implementen una serie de modificaciones en construcciones antiguas, para aumentar en gran proporción el albedo local de la ciudad, y así poder observar un nuevo comportamiento en la temperatura para proceder a hacer el análisis respectivo. Para representar este escenario en la plataforma NetLogo, se tendrán los siguientes parámetros de simulación: 3.2.3.1 Brillo Solar. Como en Cartagena se tiene un valor de brillo solar entre un rango de 6 horas/día a 10 horas/día, para cuestiones de la simulación se tendrá la condición más desfavorable de brillo solar para esta ciudad, por lo tanto, el deslizador de esta variable se encontrará en su máximo valor de brillo solar (véase la Figura 37). Figura 37. Brillo Solar – Escenario Cartagena Actual

Fuente. Los Autores.

25 GARCÍA, Alma Florencia. Vegetación, azoteas verdes, muros verdes, huertos urbanos en línea. Bogotá:

Slideshare citado 7 octubre, 2015. Disponible en Internet: <URL: http://es.slideshare.net/EdzonAlvarado /vegetacion-41764602>

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3.2.3.2 Cantidad de CO2. Debido a que en Cartagena se presentan emisiones de gases de efecto invernadero, se establecerá con ayuda del botón “Adicionar CO2”, un valor de cantidad de CO2 en el monitor.

Para establecer la cantidad de CO2, establecemos que teóricamente en la ciudad se genere una disminución en la emisión de gases de efecto invernadero, al menos en un 55% a la cantidad teórica emitida actualmente por la ciudad. Por lo tanto, para esta simulación se tendrá el valor mostrado a continuación (véase la Figura 38). Figura 38. Cantidad de CO2 – Cartagena Ambiental

Fuente. Los Autores. 3.2.3.3 Albedo. En cuanto al albedo, en la plataforma NetLogo, se tendrá dentro de este escenario un rango entre el 31 y el 90%, sí en la ciudad se empezaran a adoptar las medidas de Cartagena verde, no solo en construcciones nuevas, si no que se empezaran a reformar las construcciones viejas a esos sistemas constructivos, y que adicionalmente se tomaran las siguientes medidas, como normas ambientales de construcciones viejas y nuevas que obliguen a implementar: Pavimentos ecológicos por su proceso de fabricación Terrizo continúo. Se integra muy bien en el medio ambiente, porque su textura es absolutamente natural. Su aspecto final es como el de un suelo de tierra. Tiene un alto grado de resistencia para estabilizar superficies con pendientes de hasta un 20% de pendiente, y está compuesto principalmente por calcín de vidrio, reactivos y áridos. Uno de los ligantes utilizados es un cemento de vidrio que se consigue del sincronizado de residuos, que con los reactivos, agua y el árido que se desee, forma el pavimento terrizo.

Pavimentos ecológicos por los materiales que lo componen. Baldosas de Caucho Reciclado: Fabricado a partir de mezclas de caucho recuperado de neumáticos fuera de uso y aglomerado con ligante exento de CIFC PCB, lindano y formaldehído. Posteriormente se moldea y retícula en prensas bajo presión y temperatura. Es un pavimento elástico, resistente a la compresión y flexible. Creado especialmente para exteriores por su cualidad antideslizante que reduce el riesgo de caídas. Recomendado para su uso en piscinas y zonas de juegos de agua. Las losetas y piezas de caucho reciclado, son productos ecológicos, en los cuales aproximadamente el 90 % de sus componentes son cauchos ya utilizados (neumáticos), los cuales son triturados y seleccionados para su posterior uso.

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Pavimentos ecológicos por su funcionamiento / aplicación. A continuación se muestra como es el pavimento ecológico (véase la Figura 39). Figura 39. Instalación de Pavimentos Ecológicos

Fuente. VILSSA ARQUITECTURA, CONSTRUCCIÓN Y DISEÑO. Tipos de

pavimentos ecológicos en línea. Bogotá: La Empresa citado 7 octubre, 2015. Disponible en Internet: <URL: http://vilssa.com/tipos-de-pavimentos-ecologicos> Soluciones de Césped. Placa 100% reciclable que permite reafirmar suelos de césped de manera natural, un excelente drenaje, protege de la erosión y la inundación y son capaces de resistir el paso de automóviles. Gracias a su diseño en la parte inferior de las placas las raíces pueden crecer tanto vertical como transversalmente favoreciendo la estabilización y sujeción del terreno. Tanto su peso como la facilidad de embalaje, abarcan el costo de transporte, almacenaje y colocación (véase la Figura 40). Figura 40. Adoquines Verdes

Fuente. VILSSA ARQUITECTURA, CONSTRUCCIÓN Y DISEÑO. Tipos de

pavimentos ecológicos en línea. Bogotá: La Empresa citado 7 octubre, 2015. Disponible en Internet: <URL: http://vilssa.com/tipos-de-pavimentos-ecologicos>

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Adoquines Verdes. Proveen una solución al problema de la permanente destrucción del espacio verde en áreas públicas, ya que su diseño permite que la grama crezca mientras provee una estabilidad estructural para casi la mayoría de tráfico. Así mismo ofrece un excelente control de la erosión y estabilización de sólidos en carreteras, canaletas de poco flujo y diques, estanques o reservorios donde no hay una acción extrema de olas.

Pavimentos permeables o porosos. “Son pavimentos a base de granulados de origen pétreo, adoquines sobre cama de arena, y en general todos aquellos pavimentos que permitan un intercambio entre el terreno y el exterior tanto de aire como agua. Estos se consideran más ventajosos que los pavimentos impermeables. Existen opciones interesantes como utilizar áridos reciclados o materiales locales para su fabricación”26.

Según lo anterior, la idea sería obtener en la ciudad tipos de superficie de albedo un bastante altos permitan reflejar la radiación solar. En donde también se implementaría en la ciudad, el color claro (blanco) para todo tipo de edificación incluyendo andenes, ya que es un color con alto valor de albedo; y permiten poco a poco generar una ciudad verdaderamente amigable con el medio ambiente.

26 VILSSA ARQUITECTURA, CONSTRUCCIÓN Y DISEÑO. Tipos de pavimentos ecológicos en línea.

Bogotá: La Empresa citado 7 octubre, 2015. Disponible en Internet: <URL: http://vilssa.com/tipos-de-pavimentos-ecologicos>

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4. ANÁLISIS DE LOS RESULTADOS A continuación, se pueden observar cada uno de los tres escenarios de simulación aplicando los parámetros anteriormente establecidos (véase las Figuras 40, 41 y 42).

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Figura 41. Cartagena Actual

Fuente. Los Autores.

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Figura 42. Cartagena Verde

Fuente. Los Autores.

52

Figura 43. Cartagena Ambiental

Fuente. Los Autores.

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En la representación de los tres escenarios de simulación, es evidente que si la ciudad de Cartagena de Indias sigue en la misma situación a nivel ambiental, la temperatura a nivel global tenderá a aumentar de forma exponencial, (véase la Figura 44). Figura 44. Temperatura Global Cartagena Actual

Fuente. Los Autores. La simulación de Cartagena verde, se realiza de manera seguida a la situación actual que se tenía en esta ciudad, por lo tanto, se puede observar que la temperatura sigue aumentando pero ya de forma gradual (véase la Figura 34); lo que quiere decir que con una serie de actividades que mitiguen este impacto, es posible lograr aumentar un poco el albedo y así hacer evidente, que el calor ha dejado en gran parte, de ser absorbido para empezar a ser reflejado por las diferentes tipos de superficies presentes. Figura 45. Temperatura Global Cartagena Verde

Fuente. Los Autores.

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Al saber el comportamiento de la temperatura teniendo a una Cartagena verde, se aplican los parámetros de la simulación de Cartagena ambiental y se puede observar como la temperatura empieza a descender (véase la Figura 46). Lo que es claro que el calor ha sido reflejado en un 90%. Figura 46. Temperatura Global Cartagena Ambiental

Fuente. Los Autores. Por esto se hace necesario desde ya, que los habitantes de la ciudad empiecen a tomar conciencia de lo que podría suceder en unos años con la temperatura, y así mismo conocer las posibles consecuencias que esto podría traer.

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5. CONCLUSIONES Se realizó una caracterización del territorio de la ciudad de Cartagena de Indias, teniendo como base parámetros meteorológicos que nos permitieron identificar las variables que se iban a utilizar en el modelo, para así, hacer un análisis de la simulación y posteriormente tomar decisiones.

Se establecieron tres escenarios de simulación, cada uno con sus respectivos parámetros; lo que sirvió como parte esencial para permitir un análisis lo más cercano posible a las realidades que se tienen en la ciudad de Cartagena.

En cada una de las simulaciones que se realizaron, se pudo hacer una comparación de la realidad de la ciudad frente a los posibles escenarios que se tendrían al generar soluciones amigables con el medio ambiente, que ayuden a mitigar de forma local este fenómeno.

Es importante reconocer que la simulación realizada, fue una modificación a una simulación existente en la plataforma NetLogo, lo que nos sirvió como gran herramienta para poder generar los tres escenarios, acercándonos a la situación real de la ciudad.

Desarrollar herramientas de simulación para analizar escenarios, es de gran utilidad, ya que permite generar escenarios y conocer resultados en tiempo real en distintos aspectos, los cuales ayudan a hacer un análisis de determinada problemática o necesidad y así apoyados en las simulaciones, proceder a la toma de decisiones. Cabe aclarar, que para realizar una adecuada simulación se debe hacer una investigación clara y profunda del lugar que se desea simular con el fin de realizar un modelo acorde a la realidad.

En la simulación, se pudo observar que teniendo la situación actual de la ciudad de Cartagena, la temperatura global va a aumentar de manera exponencial; mientras que al tener un entorno verde, algo amigable con el medio ambiente, este aumento será gradual y fue muy evidente como al transformar la ciudad a una Cartagena ambiental, con la implementación de muros vegetales plantados, techos verdes y pavimentos ecológicos, en todas las áreas construidas, se demuestra cómo la temperatura desciende en gran proporción a medida que pasa el tiempo.

Esta simulación demostró que a pesar de que el Calentamiento Global es un fenómeno que afecta todo el mundo, se pueden empezar a hacer una serie de acciones amigables con el medio ambiente, que permitan aumentar el albedo a nivel local y con esto, ayudar a mitigar esta problemática mundial.

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