IDENTIFICAÇÃO DE ILHAS DE CALOR NA CIDADE DE BELÉM-PA POR MEIO DO SENSORIAMENTO REMOTO
Felipe Freire Monteiro1, Thiago Moreira Cardoso2, Eliane de Castro Coutinho3 1
Egresso de Engenharia Ambiental da UEPA, thiago_mcardoso@yahoo.com.br 2
Egresso de Engenharia Ambiental da UEPA, felifrei@yahoo.com.br 3
Docente do Universidade do Estado do Pará – UEPA, elianerik@gmail.com
RESUMO: Na cidade de Belém, capital paraense, destaca-se a formação de fenômenos chamados “ilhas de calor urbano” que possuem características bastante peculiares como a ampla diferença térmica, notadamente mais elevada no meio urbano em relação ao meio rural. A partir do uso de técnicas e produtos do sensoriamento remoto foi possível identificar a presença deste fenômeno na capital paraense, identificando que a redução da cobertura vegetal e o aumento da verticalização são possíveis agravantes deste problema. Portanto torna-se imprescindível o planejamento urbano efetivo, que, assegure a preservação de áreas de cobertura vegetal capazes de amenizar o aquecimento urbano, além da devida atenção a novas tecnologias em infra-estruturas que minimizem os efeitos do aquecimento dos materiais.
ABSTRACT: In the city of Belém, capital of the Pará, there is the formation of phenomena called “urban heat islands” that have very peculiar features such as large temperature difference, especially higher in urban compared rural fields. From the use of techniques and products of remote sensing was possible to identify the presence of this phenomenon in the state capital, identifying that the reduction of plant cover and increased vertical integration are possible aggravating this problem. Therefore it is essential to effective urban planning, which ensures the preservation of fields of vegetation can soften the heating, and due attention to new technologies in infrastructure to minimize the effects of heating of materials.
1. INTRODUÇÃO:
O fenômeno das ilhas de calor urbano surge como um dos mais expressivos reflexos causados pelo homem sobre o meio ambiente. Observado os fatores que contribuem para o advento deste fenômeno, torna-se possível minimizar seus efeitos e melhorar a qualidade de vida da população acometida por tal fenômeno. A tecnologia utilizada para subsidiar o estudo e o monitoramento de fenômenos adversos encontra-se amplamente difundida e viável. Entre elas destacam-se as técnicas e produtos do sensoriamento remoto como uma importante ferramenta na identificação de fenômenos que venham a trazer prejuízos à qualidade de vida. Inserido neste contexto encontra-se a cidade de Belém, com uma extensão territorial de aproximadamente 1.064,918 km2 e, de acordo com uma sinopse do último senso realizado em 2010, possui uma população
estimada em 2.025.276 de habitantes, e vem, ao longo das últimas décadas, sofrendo com advento das ilhas de calor urbano (BRASIL, 2011).
2. OBJETIVOS: Objetivo Geral:
Identificar a distribuição das ilhas de calor nos períodos de agosto de 2005, de 2006 e 2008 além de setembro de 2007 na cidade de Belém do Pará, através das técnicas e produtos do sensoriamento remoto.
Objetivos Específicos:
1. Identificar as áreas verticalizadas na cidade de Belém-Pa; 2. Identificar as áreas verdes na cidade de Belém-Pa;
3. DADOS E METODOLOGIA:
Foram utilizados, neste estudo, uma série de imagens TM LANDSAT, referentes aos períodos de agosto de 2005, 2006, 2008, e setembro de 2007, assim como o software livre Spring 5.0.3 e ArcGIS 9.2. Além disso, utilizaram-se dados de temperatura do ar disponíveis no Instituto Nacional de Meteorologia – INMET, nas mesmas datas das imagens, porém em horários próximos no município de Belém.
Para melhor compreensão optou-se por dividir a metodologia em seis etapas distintas, porém interligadas, tais como: Etapa I, aquisição das imagens de satélites; Etapa II e III, tratamento de imagens digitais de sensores remotos: pré-processamento e processamento, respectivamente; Etapa IV, extração de dados e informações de temperatura a partir da aplicação de um algoritmo específico; Etapa V, composição dos mapas temáticos de uso e ocupação do solo e temperatura da cidade de Belém; e a Etapa VI, referente ao Modelo Digital de Elevação – MDE.
4. RESULTADOS E DISCUSSÕES
A urbanização em Belém, assim como em diversas outras partes do Brasil, teve como principal característica a verticalização. Atualmente o centro da cidade é repleto de dezenas de edificações, condomínios e edifícios comerciais, e a especulação imobiliária proporciona ainda uma acelerada construção de dezenas de novas edificações (TUDINI, 2006).
“Quanto maior for a pressão do adensamento por verticalização nas áreas centrais da cidade, maior será a necessidade de ampliação do sistema viário e, conseqüentemente, maior a ameaça para qualquer política de renovação urbana que leve em consideração a preservação do patrimônio urbano de valor histórico e ambiental” (SCARLATO E PONTIN, 1999).
Belém, por sua vez, como os passeios públicos e seus respectivos canteiros já se encontram estruturados há quase um século, este problema não surtou grandes modificações, quando comparado a outras cidades brasileiras. Principalmente devido ao fato das mangueiras que
formam verdadeiros túneis em grandes avenidas Belenenses serem consideradas cartão postal da cidade conhecida como “Cidade das mangueiras”, como mostra a figura 1.
Figura 1- Corredores de mangueiras centenárias na cidade. Fonte: Imagem IKONOS, 2006. No entanto, a verticalização é intensa nessas áreas mais próximas ao centro da cidade. A verticalização aumenta a superfície de absorção de calor, também aumenta a superfície impermeabilizada, fazendo com que a água escoe mais rapidamente diminuindo a umidade do ar e a evapotranspiração, sobrando assim energia para o aquecimento. Por isso em áreas de grande verticalização encontram-se maiores índices de ilhas de calor urbano (NUCCI, 2001). Para a cidade de Belém, no presente trabalho, foi realizada uma modelagem em terceira dimensão das edificações de expressiva altura, em um processo semelhante ao utilizado por RIBEIRO et al, 2008, para bairros da cidade de João Pessoa na Paraíba.
Os resultados aproximam-se da descrição de NUCCI, 2001, ou seja, as ilhas de calor de Belém tendem a concentrar-se nas regiões de alta verticalização. Isso pôde ser observado mais intensamente neste trabalho, que considerou como área de estudo a cidade como um todo, diferentemente de RIBEIRO et al, 2008, que estudaram bairros isolados de uma capital brasileira, obtendo baixas variações nas temperaturas observadas.
A figura 2a ilustra o resultado obtido para o ano de 2005. Nela são apresentados na superfície 2D os logradouros, quarteirões e os índices de temperatura coletados pelo Landsat, enquanto em 3D são representadas as edificações do centro da cidade especificamente, onde se encontra a maior concentração dessas estruturas.
Também é possível observar a influência de áreas verdes (arborizadas) na situação apresentada na figura 2a, que é o caso do parque do Museu Paraense Emílio Goeldi, que ocupa um quarteirão inteiro, representado em tons de verde na imagem, caracterizando uma ilha de frescor, em meio à região da ilha de calor. O outro fator que influencia positivamente são as mencionadas mangueiras que arborizam quase totalmente o percurso das av. Nazaré e Magalhães Barata representada por uma extensa faixa amarelada na imagem, ou seja, caracterizando uma pequena amenização da temperatura ao longo da avenida.
Embora 2006 tenha sido o ano mais quente na cidade, constatado pelo estudo, a figura 2b, mostra que a tendência da temperatura em escala microclimática é seguir o explicado por
FERREIRA, 2005, que descreve o condicionamento microclimático e uma melhoria na qualidade de vida da população da cidade do Rio de Janeiro quando conservada arborização dos passeios públicos.
As temperaturas visivelmente mais elevadas na cidade de Belém em 2006 refletem os acontecimentos globais, que segundo IPCC, 2007, são conseqüência das mudanças climáticas causadas pelo homem.
Segundo MODNA E VECCHIA, 2003, áreas como o parque do Museu Paraense Emílio Goeldi, ou o Bosque Rodrigues Alves, ou ainda as próprias mangueiras da arborização pública, por serem proporcionalmente muito pequenas em relação às demais áreas construídas seguem a tendência da temperatura mesoclimática, ou seja, aproximam-se das temperaturas da ilha de calor, mesmo apresentando diferenças de até 3°C.
Quando comparado com o ano inicial, 2008 apresentou-se cerca de 1,0°C mais quente, para a mesma região do centro da cidade, ilustrado na figura 2c. Algumas áreas mais amenas em temperatura próximas a porção sul da figura 2a deixaram de existir em 2008. No entanto, verificam-se basicamente as mesmas características para o parque do Museu Paraense Emílio Goeldi e arborização pública ao longo da av. Nazaré e Magalhães Barata.
Figura 2 - Modelagem da ilha de calor influenciada pela verticalização em Belém (a) ano de 2005 (b) ano de 2006 (c) ano de 2008. Fonte: o Autor, 2008.
5. CONCLUSÕES
As ilhas de calor urbano são problemas ambientais que se desenvolveram paralelamente às cidades e atualmente atingiram um patamar extremo. O fenômeno da verticalização e da expansão urbana sem um planejamento urbano efetivo, ao que indica o estudo, é um fator nocivo intensificador das ilhas de calor em locais com alta concentração de edificações, como é
o caso observado em Belém. No entanto, alguns pontos ainda necessitam de maiores esclarecimentos a exemplo das áreas sombreadas proporcionadas também pela verticalização, quando se trata de um amenizante do aquecimento. Da mesma forma, são precisamente prováveis os benefícios da manutenção de áreas verdes nas cidades, a exemplo o parque zoobotânico Bosque Rodrigues Alves e parque do Museu de Pesquisas Emílio Goeldi, os quais retroalimentaram resultados de temperaturas mais amenas, incrustadas no centro da cidade, formando ilhas de frescor. A mesma técnica de observação desses gradientes de temperatura e vegetação através do sensoriamento remoto possibilita também o planejamento territorial urbano, ainda pouco utilizada nesse tipo de trabalho, mas altamente recomendável.
6. AGRADECIMENTOS: Essa versão faz parte do Trabalho de Conclusão de Curso em Engenharia Ambiental da Universidade do Estado do Pará, assim agradecemos por todo o apoio dado aos discentes, além da EMBRAPA que cedeu com os dados utilizados.
7. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
BRASIL. Ministério do Planejamento, Orçamento e Gestão. Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística. Sinopse do Censo Demográfico 2010. Disponível em: http://www.censo2010.ibge.gov.br/sinopse/. Acessado em: 11 Ago 2011.
IPCC Fourth Assessment Report. (IPCC AR4) 2007: Climate Change 2007: Synthesis Report. Modna, D. e Vecchia, F. Calor e áreas verdes: um estudo preliminar do clima de São
Carlos, SP. ENCAC-COTEDI. Pág. 661-668. Curitiba, 2003.
NUCCI, J.C. Qualidade ambiental e adensamento urbano: um estudo de ecologia e planejamento da paisagem aplicado ao distrito de Santa Cecília (MSP). São Paulo: Humanitas, 2001.
RIBEIRO, C. e FIDELIS, C./CARVALHO, H. Fator de visão do céu e ilhas de calor: geoprocessamento aplicado ao conforto urbano. III Congresso de Pesquisa e inovação da rede norte nordeste de educação tecnológica. Fortaleza, 2008.
SCARLATO, F.C. e Pontin, J.A. O ambiente urbano. São Paulo: Atual, 1999.
Tudini, O.G. A arborização de acompanhamento viário e a verticalização na zona 7 de Maringá – PR. Dissertação de mestrado. UEM. Departamento de geografia. 2006.
