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Assessing high altitude glacier thickness, volume and area changes using field, GIS and remote sensing techniques: the case of Nevado Coropuna (Peru)
P. Peduzzi,C. Herold,W. Silverio
The Cryosphere , 2010, DOI: 10.5194/tc-4-313-2010
Abstract: Higher temperatures and changes in precipitation patterns have induced an acute decrease in Andean glaciers, thus leading to additional stress on water supply. To adapt to climate changes, local governments need information on the rate of glacier area and volume losses and on current ice thickness. Remote sensing analyses of Coropuna glacier (Peru) delineate an acute glaciated area decline between 1955 and 2008. We tested how volume changes can be estimated with remote sensing and GIS techniques using digital elevation models derived from both topographic maps and satellite images. Ice thickness was measured in 2004 using a Ground Penetrating Radar coupled with a Ground Positioning System during a field expedition. It provided profiles of ice thickness on different slopes, orientations and altitudes. These were used to model the current glacier volume using Geographical Information System and statistical multiple regression techniques. The results revealed a significant glacier volume loss; however the uncertainty is higher than the measured volume loss. We also provided an estimate of the remaining volume. The field study provided the scientific evidence needed by COPASA, a local Peruvian NGO, and GTZ, the German international cooperation agency, in order to alert local governments and communities and guide them in adopting new climate change adaptation policies.
Assessing high altitude glacier volume change and remaining thickness using cost-efficient scientific techniques: the case of Nevado Coropuna (Peru)
P. Peduzzi,C. Herold,W. Silverio
The Cryosphere Discussions , 2009,
Abstract: Higher temperature and change in precipitation patterns have induced an acute decrease in Andean glaciers, thus leading to an additional stress on water supply. To adapt to climate changes, local governments need information on the rate of glacier volume losses and on current ice thickness. We show how volume changes can be accurately estimated in remote areas using readily available low-cost digital elevation models derived from both topographic maps and satellite images. They were used for estimating the volume changes over the Coropuna glacier (Peru) from 1955 to 2002. Ice thickness was measured in 2004 using a georadar coupled with Ground Positioning System during a field expedition. It provided profiles of ice thickness on different slopes, orientations and altitudes. These were used to model the current glacier volume using Geographical Information System and statistical multiple regressions techniques. Computers were modified to resists to high altitude (6500 m) temperatures and low pressure conditions. The results delineated a significant glacier volume loss and provided an estimate of the remaining ice. It provided the scientific evidence needed by local Peruvian NGO, COPASA, and the German Cooperation Program in order to alert local governments and communities and for enforcing new climate change adaptation policies.
Glacier changes and climate trends derived from multiple sources in the data scarce Cordillera Vilcanota region, Southern Peruvian Andes
N. Salzmann,C. Huggel,M. Rohrer,W. Silverio
The Cryosphere Discussions , 2012, DOI: 10.5194/tcd-6-387-2012
Abstract: The role of glaciers as temporal water reservoirs is particularly pronounced in the (outer) tropics because of the very distinct wet-dry seasons. Rapid glacier retreat caused by climatic changes is thus a major concern and decision makers demand urgently for regional/local glacier evolution trends, ice mass estimates and runoff assessments. However, in remote mountain areas, spatial and temporal data coverage is typically very scarce and this is further complicated by a high spatial and temporal variability in regions with complex topography. Here, we present an approach on how to deal with these constraints. For the Cordillera Vilcanota (Southern Peruvian Andes), which is the second largest glacierised Cordillera in Peru (after the Cordillera Blanca) and also comprises the Quelccaya Ice Cap, we assimilate a comprehensive multi-decadal collection of available glacier and climate data from multiple sources (satellite images, meteorological station data and climate Reanalysis), and analyze them for respective changes in glacier area and volume and related trends in air temperature, precipitation and specific humidity. In general, the climate data show a moderate (compared to other alpine regions) increase in air temperature, weak and not significant trends for precipitation sums, and an increase in specific humidity at the 500 hPa level. The latter is consistent with observed increase in water vapour at the tropopause level during the past decades. It is likely that the increase in specific humidity played a major role in the observed massive ice loss of the Cordillera Vilcanota over the past decades.
Glacier changes and climate trends derived from multiple sources in the data scarce Cordillera Vilcanota region, southern Peruvian Andes
N. Salzmann,C. Huggel,M. Rohrer,W. Silverio
The Cryosphere , 2013, DOI: 10.5194/tc-7-103-2013
Abstract: The role of glaciers as temporal water reservoirs is particularly pronounced in the (outer) tropics because of the very distinct wet/dry seasons. Rapid glacier retreat caused by climatic changes is thus a major concern, and decision makers demand urgently for regional/local glacier evolution trends, ice mass estimates and runoff assessments. However, in remote mountain areas, spatial and temporal data coverage is typically very scarce and this is further complicated by a high spatial and temporal variability in regions with complex topography. Here, we present an approach on how to deal with these constraints. For the Cordillera Vilcanota (southern Peruvian Andes), which is the second largest glacierized cordillera in Peru (after the Cordillera Blanca) and also comprises the Quelccaya Ice Cap, we assimilate a comprehensive multi-decadal collection of available glacier and climate data from multiple sources (satellite images, meteorological station data and climate reanalysis), and analyze them for respective changes in glacier area and volume and related trends in air temperature, precipitation and in a more general manner for specific humidity. While we found only marginal glacier changes between 1962 and 1985, there has been a massive ice loss since 1985 (about 30% of area and about 45% of volume). These high numbers corroborate studies from other glacierized cordilleras in Peru. The climate data show overall a moderate increase in air temperature, mostly weak and not significant trends for precipitation sums and probably cannot in full explain the observed substantial ice loss. Therefore, the likely increase of specific humidity in the upper troposphere, where the glaciers are located, is further discussed and we conclude that it played a major role in the observed massive ice loss of the Cordillera Vilcanota over the past decades.
El Dise o Sustentable como Herramienta para el Desarrollo de la Arquitectura y Edificación en México El Dise o Sustentable como Herramienta para el Desarrollo de la Arquitectura y Edificación en México
Silverio Hernández Moreno
Acta Universitaria , 2012,
Abstract: Este artículo presenta y describe una herramienta muy importante para el proceso del Dise o Sustentable en Arquitectura y Urbanismo. Explica en qué consiste el Dise o Sustentable y su relación con el Dise o por Ciclo de Vida en los Edificios, lo cual es otra herramienta que complementa a su vez al proceso de Dise o durante la concepción de proyectos de arquitectura, y durante la misma ejecución de los trabajos de construcción y mantenimiento del inmueble. Este documento también hace referencia a la sustentabilidad en arquitectura y cómo desde sus principios básicos se pueden y deben generar estrategias de dise o y métodos de aplicación para poder hacer una mejor arquitectura encaminada a satisfacer las necesidades del presente sin comprometer las necesidades de las futuras generaciones en el ámbito de la sustentabilidad: economía, sociedad y medio ambiente. Describe también que es necesario en México ampliar el marco normativo referente a arquitectura, ya que las normas actuales en materia de Dise o en arquitectura y urbanismo de este tipo son realmente insuficientes para hacer efi cientes los proyectos de arquitectura desde ese enfoque. Es necesario por tanto, que la investigación en México en materia de arquitectura sustentable se dé más a fondo, principalmente en el desarrollo de nuevas tecnologías que permitan dicho desarrollo. This paper presents a very important tool for Sustainable Design in Architecture and Urbanism.This document explains what the Sustainable Design is, and its relation with LifeCycle Design which one is another tool that complements the Design Process during the creation of architecture projects, as well as during building construction and maintenance activities. This paper also describes the sustainability concept in relation with architecture; and how its principles could generate design methods and design strategies to solve several problems in architecture and urbanism projects for current and future requirements, in several sustainability aspects, such as: economy, society and environment. This paper also expounds that, in México, it is necessary to expand the laws and standards regarding architecture, because the current laws are not adequate to meet the necessary standards in relation to architecture with these characteristics. Therefore, it is necessary to increase architectural research, mainly in technological branches in order to be conducive towards sustainable development.
Cerámica Reforzada con Fibras de Alúmina; Material para Aplicación en la Construcción Cerámica Reforzada con Fibras de Alúmina; Material para Aplicación en la Construcción
Silverio Hernández Moreno
Acta Universitaria , 2012,
Abstract: El artículo presenta un estudio, el cual se desarrolló en el laboratorio un nuevo material de tipo compuesto, de matriz cerámica y reforzado con fibras de alúmina, las cuales también son de manufactura cerámica. El trabajo inició con el desarrollo de un método particular de selección y evaluación de materiales, para aplicaciones en la construcción de edificios, siendo este método la base principal del estudio, es decir, del desarrollo del nuevo material. Este nuevo material se decidió llamarlo Reforcer , y como se ha se alado, es un material cerámico de tipo compuesto, que contiene como punto innovador, que está reforzado con fibras cerámicas de alúmina, lo cual hace que se mejoren muchas propiedades y características de las cerámicas tradicionales, sobre todo aspectos de resistencia mecánica, térmica y acústica; lo que nos permite utilizarlo en aplicaciones especiales y diversas en la construcción de edificios en México. This article presents a case of study in which a new composite material was developed in the laboratory containing a ceramic base material, and it is reinforced with alumina fi bers, which are also derived from ceramic materials. This study began with a development of a method toselect and to evaluate building materials, thus the method is important part in the study of the development of this new material. It was decided to call this ceramic material Reforcer , because it has been reinforced with ceramic alumina fi bers, which improves several properties of the traditional ceramics, like mechanic, thermal and acoustical properties, therefore, this material can be used in special and diverse applications in the building construction industry in Mexico.
Aplicación de la información de la vida útil en la planeación y dise o de proyectos de edificación Aplicación de la información de la vida útil en la planeación y dise o de proyectos de edificación
Silverio Hernández Moreno
Acta Universitaria , 2012,
Abstract: This paper presents a review article concerning to service life planning in the process of building design aimed to architects, builders and developers. This article is based on international standardization concerning to ISO/TC59 /SC14 “Design Life” and ISO 15686 “Service life of buildings”. The aim of the paper is to explain the application and use of service life information of building components and materials during planning and design phases of the project. This work is the result of literature review of specialized information concerning to Life cycle design, Building service life planning and sustainable architecture. We conclude that the information of service life, performance and durability of building components is very useful during the building design process, from the pre-design stage to design and construction stages because it does predict and reduce environmental impacts that project may cause. El presente trabajo presenta un artículo de revisión referente a la planeación de la vida útil en el proceso de dise o de edificios, dirigido a arquitectos, constructores y promotores inmobiliarios, basado en la estandarización internacional de ISO/TC59 /SC14 “Vida de dise o en edificios” e ISO 15686 “Vida útil en edificios”. El objetivo principal del trabajo es explicar la aplicación y uso de la información de la vida útil de los materiales y com-ponentes constructivos durante la planeación y dise o del proyecto. Se presenta como resultado del análisis bibliográfico de fuentes especializadas referentes a dise o por ciclo de vida, planeación de la vida útil en edificios y arquitectura sustentable. Se concluye que la información tanto de la vida útil, del rendimiento y de la durabilidad de los componentes constructivos es de gran utilidad en el proceso de dise o del edificio desde su pre-dise o hasta su etapa de dise o y construcción porque se logra prever y disminuir impactos am-bientales que el proyecto puede causar.
Indoor Pollution Emissions from Building Materials; Case of Study: Gypsum Boards Indoor Pollution Emissions from Building Materials; Case of Study: Gypsum Boards
Silverio Hernández Moreno
Acta Universitaria , 2012,
Abstract: This report presents an evaluation of emissions from indoor building materials that may cause health damage to the people who occupy the building, since these materials emit toxic chemicals into the air and indoor surfaces. This report presents a case study which evaluates Gypsum Boards, frequently used in the construction of dividing walls and ceilings. The experimental part of this report is based on a three-dimensional space that simulates a common room; for example, a classroom or a workstation. The indoor environmental conditions, such as ventilation, temperature, and humidity, affect chemical emissions from building materials. The technical methodology used, is based on the comparison of conventional materials and alternative materials with similar characteristics and different composition, using similar testing methods, environmental conditions, and instruments and tools. This is a very important report to understand problems related to environmental pollution, specifically of air and its effects indoors, directly on public health, and indirectly on building systems and selection of materials. The tests conclude that alternative materials (with recycled content) are better than traditional ones, because they reduce indoor pollution. Este reporte presenta una evaluación de las emisiones de materiales de construcción, al interior de los edificios que pueden causar da o a la salud de los usuarios durante la ocupación, pues emiten sustancias tóxicas al interior de los edificios. Este reporte presenta un caso de studio que evalúa a los tableros de yeso, frecuentemente usados en la construcción de muros divisorios y falsos plafones. La parte experimental se basa en un espacio tridimensional el cual simula un cuarto de cualquier tipo de edificación; por ejemplo: un salón de clases u oficina. Las condiciones ambientales al interior, tales como: ventilación, temperatura y humedad, afectan directamente las emisiones de sustancias químicas por los materiales de construcción. La metodología se basa en la comparación de materiales convencionales y materiales alternativos con distinta composición y similares características, en donde usamos métodos de prueba, condiciones ambientales, instrumentos y herramientas similares. Este es un estudio muy importante para entender los problemas relacionadoscon la contaminación ambiental, específicamente del aire y sus efectos en el interior de los edificios, y que se relaciona directamente con la salud pública e indirectamente con los sistemas constructivos y la selección de materiales en los edificios. Las pruebas conclu
Introducción al urbanismo sustentable o nuevo urbanismo
Silverio Hernández Moreno
Espacios Públicos , 2008,
Abstract: El urbanismo sustentable o nuevo urbanismo, es una manera actual de hacer a las ciudades sustentables, en lo referente a los aspectos urbanos. El dise o ecológicamente responsable es una herramienta muy útil en la creación de Arquitectura Sustentable, por tanto, en el nuevo urbanismo o urbanismo sustentable, también se toma como base el dise o ecológicamente responsable, hacia el ámbito urbano. La mayoría de las ciudades importantes de la actualidad son metrópolis que han crecido de manera desorganizada, y han perdido a su vez, la identidad que al inicio las caracterizaba, además de su funcionalidad y su estética. El urbanismo sustentable integra aspectos de estética, sustentabilidad y funcionalidad de las ciudades para otorgarles a sus habitantes o usuarios una mayor calidad de vida. Por tanto, el urbanismo sustentable es una nueva manera de hacer urbanismo en el mundo, y en México no debe ser la excepción.
Dise o sustentable de materiales de construcción; caso del concreto de matriz de cemento Pórtland
Silverio Hernández Moreno
Ciencia Ergo Sum , 2008,
Abstract: El presente documento contiene una revisión sobre dise o sustentable aplicado a materiales de construcción, particularmente del concreto de cemento Pórtland; en donde se establecen los principales criterios y métodos para el manejo sustentable de los materiales de construcción a través del ciclo de vida de los materiales y de los edificios. Se menciona la necesidad de tener prácticas sustentables encaminadas a la reducción del impacto al ambiente y reducción de los costos de materiales de construcción, mediante la justa aplicación del dise o sustentable. En el caso práctico, queda definido que podemos disminuir el impacto ambiental mediante el uso de estrategias y métodos diversos para la selección y aplicación de materias primas dentro de los procesos de construcción, principalmente mediante la aplicación de los métodos de recuperación de materiales y de manejo sustentable de materias primas, tales como: reuso, reciclamiento, refabricación y recuperación de energía por materiales de construcción.
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