A espacialização das diferenças das temperaturas intraurbanas e rurais próximas são importantes, pois oferecem produtos que podem contribuir para a rápida visualização das áreas da cidade onde as ilhas de calor atmosféricas se estabelecem.
Para as ilhas de calor superficiais, as temperaturas dos alvos têm sido obtidas por meio do tratamento de imagens dos satélites Landsat 5, 7 e 8, que permitem observar as relações diretas entre a densidade de construção, os tipos de materiais utilizados nas coberturas e a presença de vegetação na superfície (Figura 1).
Figura 1 - Presidente Prudente: Carta de temperatura da superfície gerada a partir da imagem do infravermelho termal (banda 10) do Landsat-8 de 09/11/2013.
Fonte: Amorim, 2014.
As formas de representações espaciais das ilhas de calor atmosféricas podem ser feitas por meio de interpolações, representações localizadas nos pontos de medidas e por meio de modelagem.
Todas as formas de representações possuem vantagens e limites. Na figura 2, foram plotadas as temperaturas medidas em transectos móveis. Nela se tem a vantagem de se localizar as medidas ponto a ponto, podendo-se verificar as diferenças intraurbanas e rurais próximas exatamente onde foram medidas. A principal desvantagem é que a informação se limita ao ponto medido sem que haja a imediata “extrapolação” da informação.
Figura 2 - Ilha de Calor Urbano em Presidente Prudente durante a noite de 25 de julho de 2002 (transectos térmicos, imagem Landsat no fundo em cinza)
Fonte: Amorim, Dubreuil, Quenol, Sant’Anna Neto (2009), p. 10.
A forma de representação mais utilizada para a representação das ilhas de calor atmosféricas urbanas por meio de transectos e até mesmo pontos fixos, se refere à interpolação dos dados de temperaturas registradas. Para isso, o aplicativo mais utilizado é o Surfer1 e o método de interpolação, a krigagem2. O cruzamento dos pontos de registro das temperaturas com a planta georreferenciada permite a elaboração de cartas de isotermas (Figura 3). Os perfis longitudinal e latitudinal que também podem ser observados na Figura 3 (nos eixos X e Y) simulam as feições da paisagem urbana e do rural próximo percorridas no trajeto do transecto e buscam amenizar uma das limitações da interpolação que se refere às possíveis diferenças nas superfícies medidas, que podem
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Surfer é de domínio da Golden Software.
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Segundo Silva (1999, p. 175), a Krigagem é um procedimento geoestatístico “definido como uma estimativa de um atributo em um volume de suporte através da ponderação de todas as amostras disponíveis [...] Existem diferentes tipos de krigagem, podendo dar impressão de complexidade. Em verdade, todas são técnicas de regressão que diferem apenas nos tipos peculiares de funções obtidas a partir de dados que estão sendo combinados para a obtenção da estimativa”.
receber a mesma temperatura. Assim, tais perfis permitem observar a variação da temperatura do ar de acordo com os usos e cobertura da terra.
Figura 3 – Jales/SP: Temperatura do Ar – 03/01/2010 – 21h. Fonte: Ugeda, 2012.
A modelagem das ilhas de calor urbanas, com o propósito de estimar a temperatura do ar no ambiente urbano e rural próximo, considerando-se os detalhes das características da superfície (uso da terra, vegetação, relevo) permite contribuir para intervenções mais localizadas que podem amenizar as ilhas de calor atmosféricas (Figura 4).
Esta técnica de representação das ilhas de calor oferece um avanço significativo em relação às formas tradicionais de representações cartográficas por meio de interpolações. Tais interpolações das temperaturas do ar, embora muito úteis do ponto de vista da visualização da distribuição da temperatura (Figura 3), não levam em consideração as características dos alvos superficiais e do relevo e produzem resultados que dificultam intervenções mais localizadas.
Na Figura 4 apresenta-se um exemplo da modelagem da ilha de calor urbana para a cidade de Rancharia/SP (Frasca Teixeira, Amorim, Dubreuil, 2015). O modelo foi eficiente para a estimação da temperatura do ar e para a espacialização da ICU a partir da relação com a ocupação da terra pois as variáveis aplicadas explicam 85% da variabilidade dos dados.
Figura 4 - Modelagem da ilha de calor urbana de Rancharia (SP), elaborada a partir da relação entre a temperatura do ar, classes de uso da terra e a imagem Landsat 7 do dia 20/01/2014.
Fonte: (Frasca Teixeira, Amorim, Dubreuil, 2015, p. 3187)
A distribuição da ICU se associou às formas de ocupação urbanas, vegetação arbórea esparsa de menor porte e o seu núcleo se posicionou no centro urbano densamente construído. Nas áreas periféricas representativas do rural próximo, ocupado por pastagens, cana-de-açúcar e eucaliptos foram estimadas as menores temperaturas do ar. Desta forma, confirma-se que a variação do uso da terra relaciona-se com a variação na temperatura do ar.
CONSIDERAÇÕES FINAIS
Os estudos da climatologia urbana tem se pautado na dinâmica da atmosfera por meio do estudo dos episódios e da compreensão das características da atmosfera urbana, particularmente da temperatura, em relação aos aspectos geoecológicos e urbanos presentes na superfície.
Além das contribuições que as pesquisas têm oferecido em termos das reflexões teóricas, na abordagem do paradigma do Sistema Clima Urbano, proposto por Monteiro (1976), tem se buscado também refletir sobre a perspectiva de análise de Sant´Anna Neto (2001). Nesta perspectiva, a abordagem climática é proposta no sentido de compreender como a produção do espaço, enquanto construção social, define as relações entre a sociedade e a natureza, e que a segregação socioespacial também se reflete na configuração dos climas das cidades, gerador de desigualdades ambientais.
No caminho percorrido para a realização de pesquisas em diferentes cidades médias e pequenas, tem se avançado nos seguintes aspectos:
a) geração de mapas de temperaturas dos alvos sob a atuação de diferentes sistemas atmosféricos, espacializando-se as ilhas de calor de superfície;
b) caracterização dos elementos do clima, particularmente da precipitação nos meses que antecedem a tomada das imagens porque disso depende o padrão de aquecimento da área rural, especialmente na manutenção da vegetação que provoca a diminuição das temperaturas dos alvos quando se compara com a vegetação seca ou solo exposto;
c) caracterizações geoambientais e urbanas por meio de mapas detalhados das cidades; d) análises da evolução e manutenção da magnitude e intensidade das ilhas de calor atmosféricas em ambientes tropicais nos diferentes tipos de tempo.
As características climáticas das cidades localizadas no ambiente tropical apresentam, naturalmente, temperaturas elevadas na maior parte do ano. As ilhas de calor são responsáveis pela intensificação do desconforto térmico que podem contribuir para efeitos diretos sobre a mortalidade e morbidade devido ao grande número de pessoas expostas. Essas relações pouco têm sido estudadas no Brasil, entretanto, a influência das altas temperaturas sobre a morbidade e mortalidade foi demonstrada em diversos estudos, dentre eles destaca-se o realizado por Días, et al., 2002. Neste estudo verificou-se a existência de algumas condições críticas a partir das quais a mortalidade aumenta (Garcia, 2009).
As temperaturas elevadas também interferem no aumento do consumo de energia, particularmente no verão. Na realidade brasileira há parcela significativa da população de baixa renda que tem sua situação agravada na medida em que, por falta de opção, se utiliza de materiais construtivos pouco adequados, além de ocuparem lotes pequenos, completamente construídos e sem cobertura vegetal significativa. Tais fatores contribuem para os efeitos adversos do calor armazenado nas edificações, expondo essas pessoas a situações de insalubridade que podem se manifestar na forma de enfermidades como doenças respiratórias e do aparelho circulatório.
Medidas precisam ser tomadas para amenizar situações de desconforto térmico particularmente no verão, quando as temperaturas são naturalmente elevadas e são intensificadas pela geração das ilhas de calor urbanas. Neste sentido, os estudos realizados tem demonstrado a necessidade de plantio de árvores com espécies adequadas ao ambiente tropical; a utilização de materiais construtivos adequados que não exijam a climatização dos ambientes internos; ao se implantar novos loteamentos, as características climáticas devem ser consideradas, evitando-se a impermeabilização generalizada do solo e a edificação em toda a área do terreno, propiciando maior quantidade de áreas permeáveis no ambiente urbano.
Para finalizar, cabe destacar que muitas das cidades de pequeno e médio porte já apresentam particularidades do ponto de vista do clima urbano. O adensamento urbano quando ocorre sem que as características físicas do ambiente sejam levadas em consideração, apresenta inúmeras características negativas, que acabam por gerar queda na qualidade ambiental e na qualidade de vida dos cidadãos. Assim, mesmo as cidades de médio e pequeno porte têm apresentado problemas ambientais e sociais que refletem no comprometimento da qualidade de vida das pessoas e o clima é “um importante indicador de qualidade ambiental urbana e de qualidade de vida da população” (AMORIM, 2012, p. 78).
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