Saldo de radiação instantâneo

A Figura 16 apresenta os valores médios e desvio padrão do saldo de radiação instantâneo nas suas respectivas datas. Foi verificado as menores médias para as datas 216/1998 e 209/2007 com valores de 530 W m-2 _{e variação entre 510 e 550 W m}-2 aproximadamente, representando um desvio padrão entre 21,27% e 24,29% respectivamente. Esses valores indicam que não houve muita variação entre os intervalos, deixando dessa forma os valores com tendência da média. As datas 269/2000 e 249/2010 apresentaram as maiores médias, 630 e 620 W m-2 _{respectivamente, seguido} de alto desvio padrão entre os valores, com intervalos entre 590 e 670 W m-2 _no primeiro ano e com variação entre 580 e 650 W m-2 _{em 249/ 2010.}

A sazonalidade da radiação solar foi determinante na alta amplitude encontrada nas datas em análise, estando em concordância com os valores de radiação de onda curta incidente observados na Figura 14, refletindo em menor magnitude nas datas 216/1998 e 209/2007.

Figura 16 - Valores médios e desvio padrão do saldo de radiação instantâneo nas datas 216/1998, 269/2000, 238/2006, 209/2007, 249/2010 e 268/2011.

As variações dos valores entre as médias apresentaram-se padrões semelhantes em todas as datas analisadas com exceção de 216/1998 e 209/2007 com os menores desvios. As feições com vegetação e corpos hídricos apresentam baixos valores de albedo favorecendo com isto a menor reflexão da radiação de onda curta, enquanto as superfícies localizadas na malha urbana por apresentarem maiores valores de reflexão e albedo, destacam-se com os menores valores do saldo de radiação. Em estudo realizado com o sensor MODIS, Oliveira (2012) encontrou na área urbana da cidade de Vitória de Santo Antão, PE, expressivos valores de albedo o que resultou em saldo de radiação menor ao comparado com outras áreas da mesma cena. Essas áreas, apesar de apresentarem alto percentual de energia a ser particionada nos processos evaporativos, relevantes na configuração climática da cidade em questão, apresentam em menor extensão, destacado nas unidades conservação, enquanto nas superfícies impermeáveis o Rn é menor, porém com maior dimensão geográfica em sua espacialização, proporcionando assim pouca variação entre os valores de alvos distintos.

A Figura 17 apresenta as imagens do saldo de radiação instantâneo espacializados nas datas estudadas, onde foi possível valores superiores a 636 W m-2_, representados nas cenas 269/2000, 238/2006, 249/2010 e 268/2011. A predominância desses valores se deram nas unidades de conservação ambiental e áreas verdes em geral na porção norte/leste das cenas, assim como na área do Manguezal do Pina e corpos hídricos. As referidas feições, sobretudo as de vegetação, funcionam como absorvedoras de radiação proporcionadas pela clorofila contida nas folhas a ser utilizada para atividade fotossintética e, por conseguinte, libera o calor em forma de evapotranspiração, sendo assim apresentam altos valores de radiação armazenada.

A cena 238/2006 apresentou a maior variação entre os valores, com amplitude de 201 W m-2_{. Em 1998 e 2007 predominou a classe com intervalos entre 486 e 535 W} m-2 _{destacados em toda malha urbana, os corpos hídricos e feições vegetadas} localizados na tonalidade amarela apresentaram valores de 536 a 585 W m-2_{. A imagem} referente a data 268/2011 apresenta um percentual de áreas sem valores de pixel superior as demais cenas, em virtude da nebulosidade que foram retiradas, podendo isto ter refletido nos valores estatísticos do Rn. Estudo realizado por Silva et al. (2010), na bacia hidrográfica do rio Mogi-Guaçu (SP), encontraram os maiores valores do Rn sobre áreas com albedo baixo, compreendendo os corpos hídricos com 731 W m-2_.

Figura 17 - Carta temática da distribuição espacial do saldo de radiação instantâneo nas datas 216-1998, 269-2000, 238-2006, 209-2007, 249-2010 e 268-2011.

A Tabela 8 apresenta a percentagem de pixels em cada classe do saldo de radiação instantâneo. Observou-se a classe (486 < Rn < 535 W m-2_{) com maior} representatividade nas datas 216/1998 e 209/2007, destacando 74,97% e 54,17%, respectivamente. Os maiores valores representados na classe (Rn > 636 W m-2_), destacou uma maior representação na data 249/2000, com percentual de 45,37% da área.

Tabela 8 - Distribuição percentual das classes do saldo de radiação instantâneo.

Rn (W m-2_{) 216/1998 269/2000 238/2006 209/2007 249/2010 268/2011} Rn < 435 0,48 % 0,06 % 0,30 % 0,27 % 0,06 % 0,06 % 436 < Rn < 485 6,44 % 0,19 % 0,86 % 2,39 % 0,25 % 0,41 % 486 < Rn< 535 74,97 % 1,02 % 10,70 % 54,17 % 1,15 % 2,75 % 536 < Rn< 585 18,04 % 7,03 % 41,81 % 41,37 % 17,75 % 33,48 % 585 < Rn< 635 0,07 % 46,33 % 37,80 % 1,80 % 43,64 % 39,88 % Rn > 636 0 % 45,37 % 8,53 % 0 % 37,15 % 23,42 %

A Figura 18 está representa o gráfico de dispersão entre os valores do NDVI e o Rn, referente à data 268/2011 nos seguintes alvos: Mata da Várzea, Manguezal do Pina, Mata do Ibura, Reserva Dois Irmãos, Reserva Dois Unidos, Mata do Egenho Uchoa, Aeroporto, Shopping Recife e Shopping Rio Mar. Constatou-se os percentuais de NDVI inferiores a 0,2% representados nos alvos: Aeroporto, Shopping Recife e Shopping Rio Mar, com valores de Rn inferiores a 580 W m-2_{, enquanto os alvos com percentuais de} NDVI superior 0,7% destacaram-se com valores de Rn superiores a 620 W m-2_.

Silva et al. (2011), utilizando de imagens do TM Landsat 5 implementadas no algoritmo SEBAL, encontraram valores de aproximadamente 450 W m-2 _{na área urbana} da cidade de Sousa (PB) e, valores entre 700 e 750 W m-2 _{nas culturas irrigadas.} Bastiaanssen et al. (1998a) obtiveram valores de Rn na bacia do rio Hei-he (China) da ordem 650 W m-2 _{em oásis e 400 W m}-2 _{nas áreas desérticas. Em outro trabalho} realizado na bacia de Gediz (Turquia), Bastiaanssen (2000) obteve valores de Rn com variação entre 300e 600 W m-2_.

Em suma, as áreas com maiores índices de vegetação apresentam baixos valores de albedo e maior capacidade de absorção de onda curta em comparação com as feições sem cobertura verde. Em face disto, assegura-se as modificações ocorridas no espaço geográfico oriundas da urbanização relacionada a intensificação das áreas construídas,

como principal elemento responsável na diminuição do saldo de radiação, portanto estudos que forneçam sua quantificação apresentam-se como promissores no campo do planejamento afim de apontar o índice de urbanização vivenciado por uma cidade. Os resultados encontrados estão em consonância com os estudos realizados por Rodrigues

et al. (2009), Di Pace et al. (2008) e Silva et al. (2005), que constataram maior saldo de

radiação em áreas vegetadas e corpos hídricos, em comparação com as áreas urbanas.

Figura 18 - Gráfico de dispersão entre o saldo de radiação instantâneo e o NDVI em 268/2011, destacando os alvos: Mata da Várzea, Manguezal do Pina, Mata do Ibura, Reserva Dois Irmãos, Reserva Dois Unidos, Mata do Egenho Uchoa, Aeroporto, Shopping Recife (H) e Shopping Rio Mar.