O método utilizado para elaboração do mapa de Temperatura

4.4.1. 1º passo. Contextualização.

Os cientistas começaram a analisar a superfície terrestre e sua temperatura através de dados captados por satélite desde o lançamento do TIROS-II nos anos 60 do século 20. (ZHANGYAN et al. 2006).

B3) TEMPERATURA

1ºpasso. Contextualização

3º passo. Adaptação dos intervalos qualitativos e quantitativos.

4º passo. Avaliação das diferentes classes segundo sua temperatura. 2º passo. Seleção de imagem orbital, transformação do sinal digital proveniente do

satélite em radiância e conversão em temperatura através do inverso da lei de Planck.

O conhecimento da superfície urbana tem sido importante para estudos relacionados à climatologia urbana, mudanças ambientais globais e interações homem-ambiente e também é importante para o planejamento e práticas de gestão WENG & QUATTROCHI (2006).

A dinâmica dos cenários ambientais e as alterações na cobertura dos solos podem promover interferências nos fluxos de calor sensível e latente. A ocorrência de superfícies úmidas e vegetadas favorece a absorção do fluxo radiante solar e, consequentemente, a redução do calor sensível e da temperatura. Neste sentido, qualquer alteração natural e/ou antrópica que modifique a quantidade de cobertura de vegetação possibilita alterações climáticas de escalas espaciais e temporais variadas (WENG 2001; CHUDNOVSKY et al. 2004).

O interesse pelo mapeamento da dinâmica da transformação espacial de áreas segundo a temperatura está associado aos estudos realizados por (BORNSTEIN 1968; WENG 2001; WENG 2003; OWEN et al. 1998; LOMBARDO 1985; VOOGT & OKE 2003; DETWYLER & MARCUS 1972) que relatam as diferenças de temperatura detectadas em espaços naturais e vegetados em contrapartida as áreas degradadas, densamente povoadas e verticalizadas que apresentam capacidade de absorção de energia menor, maior refletância e, consequentemente maiores temperaturas, aumento de material particulado e perda de umidade relativa do ar de forma gradual.

4.4.2. 2º passo. Seleção de imagem orbital e transformação do sinal digital proveniente do satélite em radiância e conversão em temperatura através do inverso da lei de Planck.

Com base em CAMARGO et al. (2007) os valores de NC (Níveis de cinza) extraídos da banda 6 (IR Thermal) do Satélite LANDSAT 5 (Sensor TM), com resolução espacial de 120 m (TM) foram convertidos em Temperatura º C. Para a banda 6 (IR Thermal), denominada banda termal, essa radiância representa a energia emitida por cada pixel.

Neste sentido, segundo CAMARGO et al. (2002) para a obtenção da temperatura aparente é necessária a transformação do sinal digital proveniente do satélite em radiância (w.m-².sr-1.μm-

1

), através da Equação 3.

Onde Lmax e LMin representam os valores de máxima e mínima radiância que podem ser detectados pelo sensor, NCmax representa o nível de cinza máximo, dada a quantização, NCmin representa o nível de cinza mínimo e NC representa o nível de cinza de cada pixel da imagem.

Posteriormente se realizou a conversão em temperatura através do inverso da lei de Planck Equação 4.

Temp(ºC) = {(K1)/1n[(K2/L)+1]} – 273,15

Segundo os autores, K1 e K2 são constantes de calibração para a banda do infravermelho termal (10,4 - 2,5μm). Os resultados foram obtidos no formato de grades numéricas de valores.

Os valores de NC (Níveis de cinza) extraídos da banda 6 (IR Thermal), com resolução espacial de 120 m (TM) do Satélite Landsat 5 sensor TM para as datas de 26 de setembro de 1987 e 1 de agosto de 2007 foram convertidos em Temperatura º C.

O resultado da transformação da banda 6 (IR Thermal) do Satélite Landsat 5 TM é apresentado na forma de uma grade numéricas de valores para fins de indicadores de calor e temperatura.

4.4.3. 3º passo. Adaptação dos intervalos qualitativos e quantitativos.

VALERIO FILHO et al. (2005), criaram indicadores quantitativos e qualitativos para níveis de adensamento urbano e capacidade de infiltração, desta forma correlacionou-se os cenários de adensamento aos cenários de temperatura de superfície, neste caso os níveis de ocupação.

Sendo assim, a dinâmica espacial das variações de temperatura para a área estudada foi integrada aos cenários de desmatamentos, grandes centros, verticalização e o adensamento urbano e ocupacional sem planejamento.

Buscou-se assim uma melhor compreensão da dinâmica espacial das transformações dos cenários e das temperaturas para região. A seguir apresenta-se a adaptação realizada dos dados de VALERIO FILHO et al. (2005).

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preservada e pouca degradação espacial.

2

ou em fase de transição. Algumas apresentam processos de ocupação clandestina com característica de supressão de cobertura vegetal.

3

Degradadas e Sem Cobertura Vegetal. Foram considerados loteamentos com ausência de edificações, verificando-se apenas o traçado do sistema viário e áreas terraplenadas para implantação de loteamentos ou indústrias de médio o grande porte. Correspondem a áreas basicamente não ocupadas por edificações, com abertura de vias e desbaste de quadras.

4

com Baixa Taxa de Ocupação. Para esta classe foram consideradas as áreas urbanas ocupadas por edificações esparsas, que correspondem a loteamentos urbanos em processo inicial de ocupação. A relação terrenos ocupados e terrenos vazios é baixa. Vale destacar que as áreas não consolidadas são formadas predominantemente de loteamentos em processo de ocupação e com característica de supressão de cobertura vegetal.

5

com Taxa Média de Ocupação. Correspondem às áreas com taxa de ocupação média, abrangendo as áreas residenciais de classe alta, áreas institucionais, áreas industriais de grande porte, parques urbanos, e chácaras de recreação. Nestas classes ocorrem as presenças de espaços livres, como jardins gramados associados às indústrias e áreas institucionais.

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Alta Taxa de Ocupação. Compreendem áreas de alta taxa de ocupação e com alta densidade de construções. Nesta classe há ausência de espaços livres. Correspondem às áreas ocupadas por construções em praticamente todo terreno. Vale ressaltar que foram incluídas áreas com vias pavimentadas e não pavimentadas.

As informações qualitativas descritas e adaptadas de VALERIO FILHO et al. (2005) para as classes propostas foram relacionadas a 6 (seis) intervalos de temperatura, estes resultado do fatiamento das grades numéricas em um range de temperatura variando entre 0 e 40 graus com intervalos entre as classes de 6,66 º C.

4.4.4. 4º passo. Avaliação das diferentes classes segundo sua temperatura.

As variações de temperatura entre as classes foram constatadas através de perfis múltiplos traçados sobre as grades numéricas tendo como referencial de localização a composição colorida das bandas 1 (B), 2 (G) e 3 (R) do satélite Landsat 5 TM.

O intuito é estabelecer para fins de comparação e visualização, as diferenças de temperatura nos distintos cenários adaptados, assim como observar as diferentes coberturas espaciais descritas.

4.4.5. 5º passo. Cálculo das áreas das classes para as datas 1987 e 2007

Os valores das áreas das 6 diferentes classes utilizadas foram mapeadas e avaliadas segundo suas alterações nas datas referentes a 1987 e 2007.

4.5. Parte III.

4.5.c. Descrição do método utilizado na aplicação e obtenção de resultados da utilização da ferramenta de “elevação das águas” acoplada ao GIS, GLOBAL MAPPER 7 (GLOBAL MAPPER 2012).

O método utilizado na aplicação e obtenção de resultados da utilização da ferramenta de “Elevação das águas” acoplada ao GIS, Global Mapper 7 (GLOBAL MAPPER 2012) é apresentado a seguir em um fluxograma de atividades, as mesmas são descritas sequencialmente. (Fluxograma 4.5.1) .