Primeiros estudos e a influência da urbanização na geração do clima

bem antes da Revolução Ind_{ustrial (SANT’ANNA NETO, 2013).}

No ano de 1661 o Sir John Evelyn havia proposto a criação de um cinturão verde com espécies aromáticas a fim de purificar o ar fumarento e já nocivo de Londres. Destaca-se nesta proposição a preocupação com as áreas verdes que são tão fundamentais na regulação térmica e hídrica nas cidades.

As cidades industrializadas do hemisfério norte foram as primeiras a serem estudadas, quanto ao seu clima. Neste sentido destaca-se o trabalho pioneiro de Loke Howard (1818) sobre o clima de Londres, o qual publicou dados indicando uma maior temperatura do ar no centro da cidade, em relação ao seu entorno rural (MITCHELL,1969).

Em 1855, Emilien Renou publicou um trabalho expressivo sobre a alteração climática em Paris, analisando, além do problema da temperatura, a questão da ventilação na cidade (LANDSBERG, 1981).

As preocupações com o ambiente climático das cidades como visto anteriormente são antigas, porém continuam presentes no século XXI, dada ao aumento do incremento populacional nas cidades e a crescente degradação ambiental que acompanha este processo. A urbanização além de ser um fenômeno muito antigo, é capaz de impactar fortemente o ambiente natural.

Neste sentido a urbanização modifica as propriedades das variáveis climáticas locais (temperatura, umidade relativa, direção dos ventos, precipitação) gerando o clima urbano.

De acordo com Monteiro (2003) a cidade é a morada do homem e é também o lugar da mais efetiva interação entre o homem e a natureza. Neste sentido a cidade é o palco da intensa ação e pressão do homem sobre o meio natural e onde ocorrem as maiores alterações ambientais e climáticas, responsáveis pela redução da qualidade de vida e ambiental do citadino.

Neste sentido Fialho (2009, p. 33) destaca que na medida em que as cidades crescem em tamanho e população, as alterações inerentes ao processo de

94 modificação da paisagem afetam às condições essenciais à vida urbana, tais como a água, o solo e o ar, afetando o clima.

De acordo com Danni (1987, p.25) o processo de crescimento urbano impõe um caráter particular a baixa troposfera, produzindo assim, condições atmosféricas locais diferentes das apresentadas nas áreas próximas.

Sendo o clima um dos elementos de primeira ordem a compor a paisagem geográfica, nas cidades ele é resultante da interação entre as componentes da dinâmica atmosférica zonal, regional e local e os do espaço urbano – rural construído. O clima urbano é então derivado das seguintes principais alterações no ambiente natural: retirada da cobertura vegetal, introdução de novas formas de relevo, concentração de edificações, concentração de equipamentos e pessoas, impermeabilização do solo, canalização do escoamento superficial, rugosidade da superfície, lançamento concentrado e acumulação de partículas e gases na atmosfera e produção de energia artificial. (MENDONÇA, 1994, p.7)

O clima urbano resulta das modificações que as superfícies, materiais e as atividades das áreas urbanas provocam nos balanços de energia, massa e movimento (LANDSBERG, 1981; OKE, 1988, KUTTLER, 1988 e ARNFIELD, 2003).

De acordo com Amorim (2012, p.52) embora as cidades não ocupem grandes extensões territoriais, são elas as maiores transformadoras do meio natural. Dentre tantas transformações ocorridas no espaço urbano, o clima é uma delas. O clima urbano resulta da interferência dos fatores que se processam na cidade e que agem no sentido de alterar a atmosfera na escala local.

Comparando-se os espaços urbano e rural, evidenciam-se as alterações nas variáveis climáticas decorrentes da urbanização: no meio urbano, de modo geral, há uma redução da radiação solar e da insolação, da velocidade do vento e da umidade relativa e, inversamente, um aumento da temperatura, da poluição, da nebulosidade e da precipitação (DUMKE, 2007, p. 111). Os componentes do meio ambiente urbano e as condições climáticas são modificados de acordo com Landsberg (1981) da seguinte forma:

a) A radiação solar global é nas cidades reduzida de 15 a 20% e o ultravioleta de 5 a 30%; a radiação solar direta é também inferior à da área rural;

b) A temperatura média anual e a temperatura mínima de inverno são superiores à rural cerca de 0,5°C a 1,0°C e 1,0°C a 2,0°C, respectivamente;

c) O fluxo de calor latente é mais importante na área rural, enquanto o fluxo de calor sensível é mais importante nas cidades, sendo nestas alimentado pelo calor

95 antropogênico e pela maior participação da superfície urbana nos processos de ondas longas;

d) A maior concentração de aerossóis nas cidades aumenta em torno de 50 vezes o total de núcleos de condensação, elevando assim a nebulosidade urbana em relação à área rural e natural;

e) A precipitação urbana é relativamente superior (5 a 10%) às áreas rurais, enquanto a umidade relativa se comporta de maneira inversa (média anual é inferior a 6%); f) A estrutura e morfologia urbana condicionam a movimentação do ar direcionando

e reduzindo (de 10 a 30%) a velocidade do vento.

g) O albedo médio das cidades é de 0,15, enquanto nas áreas rurais é de 0,18 a 0,25 e superior nas áreas florestadas, sendo que a insolação é cerca de 5 a 15% inferior à da área rural.

Monteiro (1976, p. 57), descreve os aspectos fundamentais que caracterizam o clima urbano nesta síntese:

a) O clima urbano é a modificação substancial de um clima local;

b) O desenvolvimento urbano tende a acentuar ou eliminar as diferenças causadas pela posição do sítio;

c) A cidade modifica o clima através de alterações em superfície;

d) A cidade produz um aumento de calor devido às modificações na ventilação, na umidade e até nas precipitações, que tendem a ser mais acentuadas;

e) A poluição atmosférica representa o problema básico da climatologia das modernas cidades industrializadas.

A urbanização altera significativamente as propriedades de alguns atributos climáticos comparadas à zona rural, conforme a tabela 3.

96 Tabela 3: Comparação de alguns atributos climáticos entre a zona urbana e rural

Fonte: Landsberg, 1981.

Além de alterar o clima local como visto na tabela 3 a superfície urbana modifica as propriedades da camada limite atmosférica, gerando duas camadas, conforme Oke (1978, p.240):

a) Urban Boundary Layer (UBL) _{– Camada Limite Urbana, que engloba o fato urbano} e representa a interação da atmosfera com o conjunto da cidade (meso-escala); b) Urban Canopy Layer (UCL) – Camada Urbana ao Nível das Coberturas, também chamada de Camada do “Dossel” Urbano, que compreende o espaço entre o solo e o nível médio das coberturas das edificações e representa a interação entre a atmosfera e os elementos urbanos (espaço intra-urbano, micro-escala).

Há ainda a Urban Plume – camada sobre a Rural Boundary Layer que sofre influência da atmosfera urbana, a sotavento da área urbanizada (HENDERSON- SELLERS e ROBINSON, 1989).

Na figura 60 temos a representação esquemática das camadas atmosféricas sob a influência do fato urbano.

97 Figura 60: Perfil esquemático das camadas atmosféricas alteradas pela urbanização.

Fonte: OKE (1978).