Monitoreo de crecimiento urbano durante el desarrollo de infraestructura de gran escala en la Amazonía peruana: El caso de Yurimaguas

Abstract

La Iniciativa para la Integración de Infraestructura Regional Suramericana (IIRSA) es uno de los megaproyectos más ambiciosos del mundo. Su corredor de transporte bioceánico ‘Eje Amazonas’ cruza todo el continente de este a oeste. Una de las rutas de este corredor tiene como parada obligatoria la ciudad de Yurimaguas (Loreto, Perú); donde el transporte cambia de modo terrestre a hidroviario a través de un puerto fluvial. Aunque el desarrollo de redes de transporte es una causa reconocida del crecimiento urbano disperso (urban sprawl), en el caso de Yurimaguas, siendo un lugar de parada obligatoria del corredor, el comportamiento dinámico del crecimiento urbano durante el desarrollo de infraestructura del corredor no ha sido evaluado. Por ello, esta investigación tuvo como objetivo principal describir el cambio de patrones de crecimiento urbano de Yurimaguas (una ciudad fluvial en la Amazonía) durante el desarrollo de infraestructura de gran de escala de IIRSA-Eje Amazonas a través de un monitoreo espacio-temporal de la cobertura de suelo. Para abordar el tema, el desarrollo progresivo del corredor de infraestructura de gran escala de IIRSA-Eje Amazonas en el caso de estudio ha sido descrito usando los proyectos individuales sobreponiéndolos en una línea de tiempo. Luego, datos de cobertura de suelo fueron producidos a partir de imágenes satelitales Landsat 5 y Landsat 8 de 30m de resolución espacial cada cinco años por un lapso de 30 años (1992, 1997, 2002, 2007, 2012, 2017 and 2022), procesadas en un Sistema de Información Geográfica (SIG). A partir de ello, la detección de cambio urbano fue realizada en seis periodos de 5 años cado uno. Finalmente, métricas espaciales para cuantificar el grado de crecimiento urbano disperso (urban sprawl) fueron calculadas: Permeabilidad Urbana (UP) y Proliferación Urbana Ponderada (WUP). Los resultados de esta investigación indican que durante el desarrollo de infraestructura de IIRSA-Eje Amazonas, la ciudad de Yurimaguas ha crecido 88.4% (525.42 Ha) en cantidad de superficie urbana, y aumentado el grado de crecimiento urbano disperso en 117.2% (2.94 UPU/m2) entre 2007 y 2022, según las métricas de Área Total Urbana (AUT) y Permeabilidad Urbana (UP), respectivamente. Los mayores incrementos de superficie urbana y grado de crecimiento urbano disperso durante el ciclo de IIRSA se dieron en tres periodos: [1] 2012-2017, lapso en el que se ejecutaron dos obras importantes para un mismo proyecto del nuevo puerto: [i] la construcción de la vía de acceso al puerto (el cual incluyó el puente Paranapura) y [ii] la construcción del Terminal Portuario Yurimaguas-Nueva Reforma. El segundo periodo de mayor crecimiento se dio en [2] 2007-2012, periodo en el que se ejecutó la carretera Tarapoto-Yurimaguas, como parte del corredor vial Paita-Yurimaguas. El tercer periodo de mayor crecimiento fue [3] 2017-2022, periodo en el que el corredor de gran escala ya se encontraba en funcionamiento parcial, aunque no se haya terminado totalmente. A partir de la evidencia se concluye que, en Yurimaguas se está produciendo un crecimiento urbano acumulativo durante el desarrollo del corredor multimodal IIRSA-Eje Amazonas, reflejado en las métricas de Área Urbana Total (AUT) y Permeabilidad Urbana (UP). Esto es, en la medida que se va desarrollando el corredor de gran escala por partes de forma progresiva, i) la cantidad de superficie urbana y ii) el grado de crecimiento urbano disperso (urban sprawl) de Yurimaguas van en aumento; pero en periodos de ejecución de obras de infraestructura estas variables muestran una intensificación. Asimismo, esta intensificación ocurre también a medida que el corredor entra en funcionamiento de manera incremental. Por otro lado, esta investigación es un caso de estudio exploratorio sobre la cuantificación del crecimiento urbano disperso (urban sprawl) en una ciudad fluvial amazónica del Perú, y ha dado resultados acerca del uso de las métricas UP y WUP en dicho alcance. La métrica UP se ha encontrado apropiada al capturar el incremento continuo del grado de crecimiento urbano disperso en el caso de Yurimaguas, en cambio WUP no ha tenido ese comportamiento. Esto se podría deber a que la función del factor de ponderación w2 que usa WUP ha sido construido con valores de densidad poblacional suiza. Para el uso de la métrica WUP de forma confiable hace falta una calibración de la función del factor de ponderación w2.

The Initiative for Regional Infrastructure Integration in South America (IIRSA) is one of the most ambitious megaprojects in the world. His Amazonian Hub corridor crosses the whole continent east-west. One route of this corridor has a must-stop city, Yurimaguas (Peru), where the transportation mode changes from roadway to waterway through a port. Even though transport networks development is a recognized cause of urban sprawl, urban growth dynamics of Yurimaguas city during large-scale infrastructure development has not been assessed. Thus, this research aimed to describe the urban growth patterns change during the IIRSA large-scale infrastructure development in Yurimaguas (a small city of Peruvian Amazonia) using spatiotemporal monitoring of land cover. In order to do that, the progressive process of large-scale infrastructure development was described through individual projects overlapping them in a timeline. Then, land cover data was produced from Landsat 5 and Landsat 8 satellite images of 30m resolution each 5 years from 1992-2022 (1992, 1997, 2002, 2007, 2012, 2017 and 2022) using a Geographical Information System (GIS). After that, urban change was detected in six 5-year periods. Finally, spatial metrics for urban sprawl quantification were calculated: Urban Permeability (UP) and Weighted Urban Proliferation (WUP). Results indicate that during IIRSA large-scale infrastructure development, Yurimaguas city had grown 88.4% (525.4 Ha) in urban surface and 117.2% (2.94 UPU/m2) in urban sprawl degree since 2007 to 2022, according to Urban Area (UA) and Urban Permeation (UP) metrics respectively. The largest increases of urban surface and urban sprawl degree were experienced in three periods: [1] 2012-2017: period when a new highway to get the port and the port itself were built. [2] 2007-2012: period when a national highway to connect Yurimaguas with the national road system was built. And [3] 2017-2022, period when the large-scale corridor is partially functioning though is not fully finished. Based on the empirical evidence, this research concludes that, in Yurimaguas a cumulative urban growth is taking place during IIRSA large-scale infrastructure development, depicted by the metrics of Urban Area (UA) and Urban Permeation (UP). Indeed, the more advanced (in a progressive form) the large-scale corridor is, i) the amount of urban surface and ii) urban sprawl degree of Yurimaguas increase. However, during infrastructure execution stages, these variables are highlighted. Moreover, this highlighted effect is also produced as long as the corridor comes into operation incrementally. In addition, this research is an explorative case study about quantification of urban sprawl in a riverfront Amazonian city of Peru and had tested UP and WUP metrics preliminarily to this end. UP had been found appropriate to capture urban sprawl changes in Yurimaguas. In contrast, WUP could report misleading results due to w2 weighting factor function was built with Swiss population density values. This weighting factor function should be calibrated with Peruvian values before using WUP in a reliable way.