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Las aproximaciones para estudiar el fenomeno urbano son esencialmente disciplinarias y reduccionistas, siendo necesario sustituirlas por modelos y principios que correspondan de mejor manera con los enfoques de la sustentabilidad. Una forma de acercarse a la comprension mas holistica del fenomeno urbano, consiste en la identificacion, clasificacion y explicacion de sus patrones y procesos en el tiempo y el espacio. En este contexto se estudia la dinamica espaciotemporal del crecimiento urbano de dos ciudades medias chilenas, Chillan y Los Angeles, ubicadas en la VIII region del Biobio, mediante un modelo prospectivo del cambio uso de suelo que integra sistemas de informacion geografica (SIG), percepcion remota y tecnicas de simulacion espacial. Con los resultados del modelo se realiza una evaluacion ambiental de los impactos en la intensidad de la isla de calor urbana, cambios en el coeficiente de escorrentia superficial y la estimacion de perdida de suelo agricola entre 1978-2048. Este enfoque propuesto, con un fuerte enfasis metodologico y aplicado, permite plantear desafios a un publico interesado en el desarrollo de la disciplina geografica, el urbanismo y las ciencias ambientales, asi como igualmente dar orientaciones a la politica publica de modo de lograr ciudades mas sustentables.