Possible impact of urbanization on the thermal climate of some large cities in México

Abstract

Urbanization has been the dominant demographic trend during the second half of the 20th century in México. In 2000 there were 69 cities with more than 100,000 inhabitants of which 9 of them exceeded one million population, totalizing 53.4 million. Using time series of mean monthly temperature for about a dozen available stations, this paper sets out to examine temperature changes occurring during the late 20th century. Since it is well established that urban warming is mainly a nocturnal phenomenon minimum temperature series were selected after a test for homogeneity. Trend analysis was applied to the minimum temperature series and a linear regression coefficient was obtained. Tests of significance were performed. Most of the positive trends proved to be significant (>90%). Although temperature trend variability amongst the individual cities was large (from 0.02°C/decade to 0.74 °C/decade) average temperature increase in large (>10(6) inhabitants) cities was (0.57 °C/decade) considerably higher than that corresponding to medium size urban centers where on the average temperature increase was 0.37 °C/decade. These temperature increases express not only the urbanization effect but also that due to global climate change (of the order of 0.07 °C/decade) and natural variability. In concluding it may be said that increasing urbanization in México has originated a positive trend in urban temperatures which has implications for human comfort and health.

Translated abstract

La urbanización ha sido la tendencia demográfica dominante en México durante la segunda mitad del siglo XX. En el año 2000 había 69 ciudades con más de 100,000 habitantes, nueve de las cuales tenían más de un millón, para dar un total de 53.4 millones. Este trabajo trata de examinar los cambios de temperatura ocurridos al final del siglo XX utilizando series de tiempo de las medias de temperatura mensual para una docena de estaciones disponibles. Se seleccionaron series de temperatura mínima después de una prueba para homogeneidad ya que está bien establecido que el calentamiento urbano es un fenómeno principalmente nocturno. Se aplicó un análisis de tendencias a las series de temperatura mínima y se obtuvo el coeficiente de regresión lineal. Al aplicar pruebas de significación se observó que la mayoría de las tendencias positivas fueron significativas (> 90 %). Aunque la variabilidad en las tendencias de temperatura entre las ciudad fue grande (de 0.02 °C/década a 0.74 °C/década), el incremento de la temperatura promedio en las ciudades grandes (>10(6) habitantes) fue considerablemente mayor (0.57 °C/década) que en los centros urbanos correspondientes de tamaño medio, en los que el incremento en la temperatura promedio fue de 0.37 °C/ década. Estos incrementos de la temperatura expresan no solamente el efecto de la urbanización, si no que también se deben al cambio climático global (del orden de 0.07 °C/década) y a la variación natural. En conclusión, se puede decir que el incremento de la urbanización en México ha originado una tendencia positiva de las temperaturas urbanas, lo que tiene implicaciones para la salud y el bienestar humanos.