La delimitación y clasificación de las Áreas Metropolitanas ha sido objeto de múltiples estudios, no siendo el caso español ajeno a dicha realidad. No obstante, no son muchos los estudios que abordan esta clasificación a partir de la caracterización de los patrones espaciales que exhibe la ocupación urbana de dichas áreas. El presente estudio presenta un ejercicio de análisis de las formas de 46 Áreas Metropolitanas en España mediante métricas espaciales para la caracterización de la estructura del paisaje en tres fechas diferentes, a partir de la cartografía Corine Landcover. Derivado de dicho análisis, y mediante un ACP y análisis de conglomerados se identificaron las principales características espaciales que permitían caracterizar las Áreas Metropolitanas y se generó una clasificación de éstas, de acuerdo a su ocupación urbana en las tres fechas. Finalmente, el análisis de los cambios de grupo en la clasificación a lo largo de las diferentes fechas permitió identificar y caracterizar diferentes procesos de expansión urbana, que junto con otros análisis pueden ser útiles en los procesos de planificación metropolitanos.
Many studies have addressed the delimitation and classification of metropolitan areas (MAs) above the world, some of them focused on the Spanish MAs. However, there is still lack of studies addressing MAs classification through the analysis of the spatial patterns of the urban landcover. This study presents an analysis and classification of the spatial patterns for 46 MAs Spain using spatial metrics, PCA, and cluster analysis in 1990, 2000 and 2006. Finally, changes in groups identified allowed the inference of spatial patterns change processes. The authors believe this analysis may be useful for the metropolitan planning process.
La urbanización es un fenómeno territorial y socioeconómico universal, que afecta tanto a los países desarrollados como en desarrollo (Deng, Wang, Hong y Qi,
En lo que respecta a la delimitación de AM, los trabajos citados exploran la definición de los límites de las AM mediante diversos tipos de análisis, basados por ejemplo en el tamaño poblacional y la densidad (Carreras et al,
En lo que respecta a la clasificación o taxonomía de las AM españolas, el Atlas Digital de las Áreas Urbanas de España (Ministerio de Fomento,
No existen, sin embargo, trabajos que aborden la clasificación de dichas AM desde una perspectiva fundamentalmente basada en la estructura de la morfología urbana, más allá del empleo de estadísticas o datos indexados a nivel municipal, como sí que sucede en otros trabajos desarrollados para toda Europa (ver por ejemplo Schwarz,
No obstante, el uso de estas herramientas presenta algunas dificultades, dado el numeroso conjunto de
En este sentido, el objetivo del presente estudio es realizar una clasificación de 46 AM españolas, mediante el análisis de sus características morfológicas a través de
A continuación, mediante un análisis factorial, se seleccionó un conjunto reducido de métricas que permitía explicar la mayor parte de la variabilidad observada. Posteriormente, mediante un análisis de conglomerados, se clasificaron las AM en las tres fechas disponibles (1990, 2000 y 2006). Finalmente, se analizaron aquellas que experimentaron cambios en el agrupamiento al que fueron asignadas en las diferentes fechas, interpretando dichos cambios como procesos de modificación del patrón espacial
El artículo se organiza de la siguiente forma: el epígrafe 2 presenta la delimitación de las AM empleada, los datos de partida, las
Para el desarrollo del trabajo se seleccionó un conjunto de AM españolas, así como su delimitación espacial. Ante la carencia de una delimitación y consideración oficial semejante a la existente en otros países (Feria,
En lo que respecta a los datos de partida, se emplearon los límites municipales, y la cartografía de usos de suelo CLC para 1990, 2000 y 2006. Dicha cartografía fue empleada entre otras razones por la existencia de una serie temporal amplia (que actualmente incluye CLC 2012 y CLC 2018), que permitía realizar un análisis de los cambios a lo largo del tiempo, así como por la posibilidad de comparar los resultados obtenidos, (a pesar de los posibles errores en dicha cartografía, ver Bach et al,
Para el cálculo de las métricas, fue necesario convertir la cartografía CLC a formato raster, con un tamaño de píxel de 100m. De acuerdo con Pascual, Aguilera y Salado (
Por otra parte, las categorías de CLC correspondientes a usos urbanos se agruparon previamente en una única categoría, sobre la que se realizarán todos los análisis de características espaciales. De este modo, para cada área metropolitana se dispuso de una cartografía de ocupación urbana del suelo en las tres fechas en cuestión.
La metodología se articula en las siguientes etapas: i)
Las
Calculado el conjunto inicial de métricas, se realizó un análisis factorial que redujese su número mediante la identificación de dimensiones o factores espaciales que agrupen a varias de ellas (Schwarz,
Los resultados de los factores seleccionados en el análisis factorial para cada una de las AM y para las tres fechas fueron a continuación estandarizados a valores entre 0 y 1. Dichos valores se sometieron a un análisis de conglomerados para agrupar aquellas AM con características espaciales similares, generándose una única clasificación para las tres fechas. Para ello se decidió utilizar el método jerárquico de Ward (Aguilera-Benavente et al,
Finalmente, se analizaron los cambios de categorías que experimentaron las diferentes AM a lo largo de las tres fechas. En este sentido, la existencia de un cambio de categoría para un AM que es clasificada en una categoría en una fecha, y en otra en la fecha siguiente, podría interpretarse como un
De esta forma, el análisis de todos los cambios de categorías experimentados permitió inferir y caracterizar los procesos de cambio experimentados en las AM españolas (identificados a la escala de CLC), y caracterizados mediante las dimensiones espaciales previamente identificadas.
Como primer resultado del análisis se obtuvieron las métricas para cada AM en las tres fechas señaladas. A continuación, del análisis factorial de las 15 métricas obtenidas para las tres fechas, se extrajeron cinco factores o dimensiones espaciales, los cuales permitieron explicar aproximadamente el 93% de la varianza total del conjunto de datos. A este respecto, y al obtenerse una medición Kaiser-Meyer-Olkin para muestreo idóneo mayor a 0.60 (concretamente 0.66), se pudo considerar que el análisis era viable para su factorización. Además, para facilitar la interpretación de los factores se realizó una rotación ortogonal mediante el método
La dimensión 1 explica el mayor porcentaje de la varianza total (casi 45 %). Las mayores cargas recaen sobre las métricas del total del área urbana (CA), número de teselas (NP), longitud total de bordes (TE) y el área media de las teselas urbanas ponderadas por su tamaño (AREA_AM). Cuanto mayor es el valor de esta dimensión, mayor es la superficie urbana total (CA), mayor el número de teselas urbanas (NP), mayor la longitud de bordes (TE) y mayor el tamaño medio ponderado por el área (AREA_AM). Por tanto, podría interpretarse como el
En la dimensión 2, las métricas con mayores cargas fueron: la densidad de bordes (ED) y la densidad de teselas (PD), ambas con cargas del 0,9. Este factor o dimensión, que explica el 20% de la varianza total, se interpreta como la
La tercera dimensión espacial, con una varianza explicada de aproximadamente el 15%, se encuentra vinculada a las métricas de forma (SHAPE_MN y SHAPE_AM) y el índice de dimensión fractal (FRAC_MN y FRAC_AM). Por tanto, este factor se puede interpretar como la
Las dimensiones 4 y 5, explican cada una en torno a un 6% de la varianza total, luego son mucho menos relevantes. Concretamente, la dimensión 4 (
Los resultados del análisis de conglomerados de las 5 dimensiones espaciales para el año 2006 permitieron clasificar las 46 AM en cinco grupos, tras realizar diversas pruebas desde 8 a 4 grupos. La
El primero de los grupos identificados se corresponde con
El segundo grupo se ha denominado el de las
Las
Las
Finalmente, las
Los resultados de las clasificaciones de las AM para el año 1990 y 2000, junto con la anteriormente comentada clasificación para 2006, mostraron tanto la estabilidad de algunas AM, que se mantuvieron en el mismo grupo durante las tres fechas, como los cambios de otras, que pasaron de un grupo a otro. A este respecto, como muestra la
De esta forma, algo más de la mitad de las AM que fueron clasificadas en los grupos de “AM de formas simples” o “AM de escasa fragmentación” en 1990, han ido desarrollándose y dando lugar a formas más complejas hasta 2006, donde se han incluido en los grupos de “AM de formas intermedias” y “AM de formas elongadas”. Estas transformaciones, entendidas como cambios de categoría en la clasificación de diferentes fechas, pueden ser interpretadas como procesos de cambio en la estructura del paisaje de las AM. A continuación, se describen algunos de los principales procesos detectados.
Este proceso afecta, aproximadamente, a la mitad de las 14 AM pertenecientes al grupo de las “AM de formas simples”, que se han transformado lo suficiente para ser clasificadas en varios grupos de AM de mayor complejidad en la forma. Concretamente, durante el periodo 1990-2000, las AM de formas simples de Pamplona, León, Valladolid, Ourense y Manresa han evolucionado pasando a ser clasificadas como “AM en de escasa fragmentación”, debido al aumento de la fragmentación (factor 2), complejidad de las formas (factor 3) y sobre todo a la disminución drástica de la distancia media entre áreas urbanas (factor 4), como consecuencia de la aparición de nuevas teselas entre los fragmentos urbanos preexistentes (
Este proceso, parecido al anterior, afecta AM como Murcia, Castellón y Elche, debido al aumento, principalmente, en los factores de fragmentación (factor 2) y tamaño (factor 1), así como la reducción del factor de aislamiento de las teselas. Esto se debe fundamentalmente al incremento del número de teselas que forman el área metropolitana, que provoca una menor distancia entre teselas y una mayor fragmentación (
Protagonizado por AM de formas intermedias, como Palma de Mallorca y Marbella en el período 1990-2000, que se trasforman en “AM de formas elongadas”, en las que se ha producido un crecimiento en torno a la franja costera adyacente a las zonas ya urbanizadas dando lugar a procesos de conurbación que generan fragmentos urbanos de mayor tamaño y formas elongadas (más complejas). Sin embargo, en las zonas del interior destaca la aparición de nuevas teselas urbanas distribuidas por el territorio que incrementan el número de fragmentos urbanos. El resultado de este proceso es, el incremento de los factores de tamaño (factor 1), fragmentación (factor 2), complejidad de las teselas (factor 3) y tamaño medio de las mismas (factor 5), así como la disminución del aislamiento de las teselas (factor 4) (
Este proceso se pone de manifiesto fundamentalmente en el período 2000-2006, afectando a AM pertenecientes a diferentes grupos. Así, lo han experimentado AM de formas simples en 2000 como Almería, que pasa a ser clasificada en 2006 como “AM de escasa fragmentación”; “AM de escasa fragmentación” en 2000 como Zaragoza, Córdoba, Salamanca, Burgos, Pamplona y León, que pasan a ser clasificadas en 2006 como “AM de formas intermedias”; el AM de Málaga, que de ser clasificada en 2000 como “de formas intermedias”, es clasificada en 2006 como AM “de formas elongadas”; y finalmente el caso de Granada, que pasa de “AM de formas simples” a ser clasificada en el año 2000 como un “AM de formas intermedias”. Estas transformaciones se deben a un aumento principalmente en el factor de complejidad (factor 3) y tamaño medio (factor 5) (
Además de los cambios de categorías de las AM que tienen como resultado los procesos descritos anteriormente, existe un cambio cuyos resultados merecen ser comentados detenidamente por lo anómalo de su comportamiento. Se trata de la clasificación del AM de Madrid-Alcalá Henares como AM de formas elongadas en el año 1990, en lugar de haber sido asignada al grupo de Grandes AM, tal y como sí que fue clasificada en 2000 y 2006, como sucede con Barcelona para las tres fechas.
A este respecto, es posible señalar que la delimitación del AM de Madrid-Alcalá de Henares, al igual que para el resto de AM, se realiza de acuerdo con los criterios de Feria (
Probablemente este hecho se debe a: i) el extraordinario crecimiento y transformación de Madrid-Alcalá de Henares de 1990 a 2000 (
Por todo, ello es posible considerar a Madrid-Alcalá de Henares como perteneciente al grupo de Grandes AM en las tres fechas, pero con la concurrencia de un proceso de dispersión de gran escala acontecido en el período de 1990 a 2000 (
El análisis realizado ha permitido identificar aquellas dimensiones espaciales que permiten explicar la variabilidad de la forma urbana de las AM españolas, así como clasificarlas en tres fechas. Posteriormente, la clasificación multitemporal y los cambios de categoría experimentados han permitido inferir procesos de transformación de las AM como consecuencia del crecimiento urbano.
En lo que respecta a las dimensiones identificadas, cinco han sido los factores o dimensiones que han permitido explicar la mayor parte de la variabilidad de las AM españolas. Algunas de ellas, como la densidad de bordes o de teselas, así como el aislamiento o el tamaño medio de las teselas, coinciden con las obtenidas por Cushman et al (
En relación con la clasificación, se han agrupado las AM en cinco categorías atendiendo a sus características espaciales. Los grupos de AM de gran tamaño, AM de formas simples, o los dominados por formas elongadas, son probablemente los más fácilmente reconocibles. En ellos se incluyen, respectivamente. las grandes AM españolas (Madrid y Barcelona), las AM de desarrollo más incipiente (Almería, Albacete, Jaén, entre otras) o las AM litorales caracterizadas por su crecimiento a lo largo de la línea de costa. No obstante, los otros dos grupos (AM de formas intermedias, y AM de escasa fragmentación), son probablemente grupos heterogéneos de una interpretación menos intuitiva, ya que incluyen a AM de carácter muy diverso. Así, por ejemplo, las AM de Sevilla y Logroño, muy diferentes, se incluyen en el grupo de AM de escasa fragmentación. A este respecto, el tamaño de la delimitación del AM puede haber influido en que aquellas AM que presentaban delimitaciones más extensas hayan tenido valores artificialmente bajos de la dimensión 2 (fragmentación de las teselas).
En lo que respecta a los procesos, se han descrito tanto
Estos dos tipos de procesos, bien descritos y caracterizados en Dietzel, Herold, Hemphill y Clarke (
A pesar del interés de los citados resultados, existen algunos de ellos de carácter anómalo que merecen ser comentados. Así, además del citado caso del AM de Madrid, aparecen dos casos de asignación de AM a un grupo de clasificación que resulta del todo anómalo. Concretamente, el AM de El Ferrol y Pontevedra fueron clasificadas en el año 1990como “AM de gran tamaño” y “AM de formas elongadas” respectivamente, para posteriormente ser clasificadas en el año 2000 como AM “de formas elongadas” y “de formas simples”. Ambos cambios de categoría se deben a procesos ficticios producto de problemas en la cartografía CLC y a las propias características de la ocupación urbana en las AM de Galicia. A este respecto, la clasificación de El Ferrol como “AM de gran tamaño” se debe al cartografiado como zonas urbanas de extensas áreas que únicamente incluían algunas teselas de ocupación urbana de baja densidad (ciudad difusa, ve Dalda, García y García,
Este problema se solventó parcialmente al aumentar la precisión de los datos de CLC en años posteriores, que implicaron la eliminación de grandes superficies de la categoría de zonas urbanas. De este modo, lo que en 1990 era erróneamente un gran continuo urbano, se desagregó en áreas de menor tamaño medio, y con menor superficie urbana total, que provocaron que en años sucesivos fuera catalogada como “AM de formas elongadas”, categoría mucho más adecuada a sus características. Sin embargo, este error en la CLC 1990 emerge en el presente estudio como un proceso ficticio, que no se corresponde con un cambio real de las formas de las zonas urbanas. Errores similares a estos han sido descritos para la cartografía CLC en algunos otros trabajos como por ejemplo los de Bach et al (
En este mismo sentido, es posible que algunos de los otros procesos identificados y descritos anteriormente se puedan haber producido, al menos parcialmente, como consecuencia de errores en la clasificación de los usos urbanos en CLC en alguna de las fechas analizadas. Igualmente, cierto tipo de procesos de crecimiento urbano que se producen a una escala más detallada tampoco sean identificados, ya que la cartografía CLC no consigue detectarlos. (Aguilera-Benavente et al,
Por ello, sería interesante realizar análisis similares empleando cartografías de mayor detalle, como por ejemplo SIOSE, que permitirían identificar procesos de dispersión urbana de pequeño tamaño que no son recogidos por CLC. Igualmente, conviene no obviar el hecho de que los procesos identificados emanan de la inclusión de cada AM en una categoría de las obtenidas en el análisis de conglomerados, y que dicho análisis puede ser sensible, entre otros aspectos, al número de agrupamientos y algoritmo de clasificación seleccionado.
El presente trabajo constituye un estudio morfométrico pionero en España, que ha permitido identificar las dimensiones espaciales que caracterizan las formas urbanas de las AM españolas, Para ello se ha empleado, en un enfoque novedoso en España, la cartografía de CLC (con las consabidas ventajas y problemas que implica, algunos de ellos ya discutidos en la sección anterior), así como una selección de métricas que permiten cuantificar características espaciales de las teselas urbanas. La metodología empleada permitió además realizar una clasificación multitemporal de las dichas AM en función de sus formas, así como la identificación y caracterización de procesos de crecimiento urbano, que engloban procesos de dispersión urbana, así como de agregación y coalescencia.
No obstante, sería interesante complementar este trabajo desde diversas perspectivas: i) continuar los análisis multitemporales de cambios en la clasificación de las AM mediante la extensión del estudio a fechas más recientes, por ejemplo empleando la nueva cartografía CLC para 2012 y 2018; ii) la exploración del uso de otras fuentes cartográficas, como por ejemplo la cartografía SIOSE, que igualmente aporta una dimensión multitemporal pero con una mayor resolución temática y espacial; iii) incorporar análisis de otros aspectos relacionados y/o explicativos de las formas urbanas, tales como aspectos socioeconómicos de diversa índole (Reis, Silva y Pinho,
Este trabajo ha contado con la financiación del proyecto SIMURBAN 2 (CO2012-38158-C02-01), financiado por el Ministerio de Economía y Competitividad.
También resulta interesante, a nivel europeo, la metodología DEGURBA para la definición del grado de urbanización y la identificación de gradientes urbano-rurales. Ver
En el texto se emplean indistintamente el término dimensión y factor.