Surface energy balance measurements in the México City region: a review

Abstract

During the last decade of the 20th Century, diverse campaigns for measuring the atmospheric energy balance were performed in downtown México City (School of Mines and Preparatory School No. 7), in the southern suburbs (University Reserve) and in the surrounding rural areas (Plan Texcoco), in addition to a campaign carried out in 1985 in the Tacubaya district, a suburban western peripheral site. The objective was to obtain data for a better understanding of the climatic alterations due to urbanization, particularly to describe the role that the modification of the natural ground cover has played as a result of paving and the construction of urban canyons. In this paper, a review of these campaigns is presented. Energy partitioning in some areas (Tacubaya and Preparatory School No.7) is similar to that observed in urban centers of middle latitudes, whereas the major contrast was observed between Texcoco, with a maximum energy consumption through evaporation, and School of Mines, where the latent heat is as low as in a desert. From the values of the correlations among the different components of energy balance, it may be possible to attempt the modeling of the diverse components of energy balance by means of regression equations starting from the net radiation. Those same coefficients distinguish the type of environment: urban, suburban or rural.

Translated abstract

Las primeras mediciones de balance energético en la Ciudad de México se realizaron en 1985 en un suburbio al poniente de la ciudad (el observatorio de Tacubaya). Ya en la década de los años noventa del siglo XX, dichas observaciones se multiplicaron tanto en el centro histórico (antigua Escuela de Minas y en el edificio de la Preparatoria No. 7), como en otros sitios al sur (en terrenos de Ciudad Universitaria) y en la periferia rural (Plan Texcoco). El propósito de estas mediciones ha sido tener un mejor entendimiento de las alteraciones climáticas debidas a la urbanización. En este trabajo se presenta una revisión de dichas campañas. El reparto de la energía solar disponible es semejante al observado en otras ciudades de latitudes templadas. El contraste máximo se observó entre Texcoco, donde el mayor consumo de energía se emplea en evaporación (durante la estación lluviosa) y el Palacio de Minería donde el flujo de calor latente es tan bajo como en un desierto. La correlación entre las diversas componentes muestra que éstas se pueden estimar por medio de ecuaciones de regresión a partir del valor de la radiación neta. Estos mismos coeficientes constituyen una especie de huella digital que caracteriza el tipo de ambiente: urbano, suburbano o rural.