Ilha de Calor Urbana



Jairo Augusto Nogueira Pinheiro
Meteorologia -UFPa

1. INTRODUÇÃO

Os grandes centros mundiais estão atualmente sofrendo as conseqüências de seu mau planejamento urbano, de seu deficiente ordenamento territorial e de seu errôneo modelo de desenvolvimento.

O meio ambiente urbano tem sua capacidade de suporte extrapolada a cada dia, consumindo mais do que o necessário e gerando mais resíduos (sólidos, líquidos e gasosos) do que o ambiente pode assimilar.

O modelo de desenvolvimento sustentável previsto pela Conferência de Estocolmo para o Desenvolvimento e Meio Ambiente (1972) não teve sua essência captada. O caminho escolhido é maléfico para o meio ambiente, incluindo aí o próprio homem. E as conseqüências geradas refletem seus aspectos no bem estar humano.

Uma das conseqüências geradas pelo processo de ocupação e desenvolvimento nestas metrópoles é o fenômeno Ilha Urbana de Calor. Quantidades de ar quente se fazem presentes em maior concentração no centro das cidades que sofrem com esse desequilíbrio. E essa condição dificulta a evaporação, reduz o poder de dispersão dos poluentes atmosféricos gerados trazendo complicações para a vida do homem nessas metrópoles.

2. Ilhas de Calor nas Áreas Metropolitanas

O processo de industrialização baseado na revolução técnico-científica e a urbanização promovem o crescimento acelerado das cidades, as quais sofrem profundas alterações na sua superfície e nas suas formas horizontais e verticais, o que resulta em fontes adicionais de calor provenientes das atividades antropogênicas.

A ilha de calor resulta da elevação das temperaturas médias nas zonas centrais da mancha urbana ou região metropolitana. Ocorrem basicamente devido às diferenças de irradiação de calor entre as regiões edificadas, das regiões com solo exposto e das regiões com vegetação e também à concentração de poluentes, maior nas zonas centrais da cidade.

altera o balanço da radiação da superfície ao provocar mudanças nos processos de absorção, transmissão e reflexão, e nas características da atmosfera local.

A substituição dos materiais naturais por grande quantidade de casas e prédios, ruas e avenidas, pontes e viadutos e uma série de outras construções, que é maior quanto mais se aproxima do centro das grandes cidades, altera o balanço da radiação da superfície ao provocar mudanças nos processos de absorção, transmissão e reflexão, e nas características da atmosfera local e faz aumentar significativamente a irradiação de calor para a atmosfera em comparação com as zonas periféricas ou rurais, onde, em geral, é maior a cobertura vegetal.

Na atmosfera das zonas centrais da cidade, é muito maior a concentração de gases e materiais particulados, lançados pelos automóveis e pelas fábricas, responsáveis por um efeito estufa localizado, que colabora para aumentar a retenção de calor. Sem contar com os automóveis, que são uma grande fonte de produção de calor o qual, se soma ao calor irradiado pelos edifícios, acentuando o fenômeno da ilha de calor (Lombardo, 1985).

Os materiais usados na construção, como o asfalto e o concreto, servem de refletores para o calor produzido na cidade e para o calor solar. De dia, os edifícios funcionam como um labirinto de reflexão nas camadas mais altas de ar aquecido. À noite a poluição do ar impede a dispersão de calor (Lombardo, 1985).

As cidades têm apresentado, genericamente, temperaturas mais elevadas que suas áreas circunvizinhas sejam estas cobertas por vegetação natural, cultivos ou solos nus.

3. Alguns estudos sobre Ilhas de Calor

Vários fatores contribuem para o desenvolvimento de uma ilha de calor urbana, conforme observado por OKE (1987).

Dentre os principais fatores, destaca-se a caracterização da cidade (corpos d'água, natureza do solo, vegetação, uso do solo, arquitetura, os materiais de construção e fontes antropogênicas), localização geográfica, topografia, climatologia urbana, sazonalidade e condições sinóticas do tempo (OKE, 1982).

A influência das condições atmosféricas na escala de tempo sazonal foi abordada por ACCKERMAN (1985). Seus resultados, extraídos de uma série temporal de 20 anos de dados, indicam que fatores sazonais tendem a modular o ciclo diurno na ilha de calor

urbana.

KATSOULIS & THEOHARATOS (1985) analisaram registros de temperatura do ar no período de 22 anos (1961-1982), cobrindo a área de maior densidade populacional da cidade de Atenas. Seus resultados mostram um aumento da temperatura mínima média no período de estudo relacionado com o crescimento urbano.

O trabalho de BALLING & CERVENY (1986) associa a média mensal da intensidade dos ventos com o desenvolvimento da ilha de calor urbana em Phoenix, EUA. Os autores concluíram que as mudanças observadas no campo de vento em Phoenix estão relacionadas diretamente com a da ilha de calor urbana, devido ao aumento do gradiente de temperatura entre a área metropolitana e os seus arredores.

Segundo ICHINOSE et al (1999), em um estudo realizado sobre a cidade de Tóquio, Japão, a contribuição das fontes antropogênicas ultrapassa 50% do fluxo de calor total durante o dia no período de inverno.

4.Considerações Finais

O fenômeno ilhas de calor não ocorre apenas em metrópoles brasileiras, ocorre necessariamente em áreas urbanas. Esse problema ambiental é conseqüência de um planejamento urbano deficiente ou inexistente, que se desenvolve a partir de pressupostos que poderiam ser mitigados com ações tomadas previamente ao assentamento da população.

Temperaturas de superfície maiores foram detectadas em todos os centros de todas as metrópoles, ocorrendo um decréscimo da temperatura em relação às periferias. Em todas as metrópoles foi detectado um grande adensamento de edificações no centro da cidade, com construções que são feitas de materiais que possuem características de absorver mais radiação

e emitir mais calor para superfície. A topografia de quase todas as metrópoles estudadas não é favorável à dispersão de poluentes e particulados atmosféricos, fator que intensifica o fenômeno ilha urbana de calor.

O fato de uma metrópole estar inserida em um contexto de um país em desenvolvimento, possuindo um planejamento urbano e um direcionamento para o seu desenvolvimento não anula as condições favoráveis para o surgimento de problemas ambientais como a ilha urbana de calor.

5.Referências Bibliográficas

ANDRADE, L. L. ; SOUZA, Leticia Helena de ; SAKURAGI, Jojhy . Análise comparativa do fenômeno Ilha Urbana de Calor no verão e inverno por meio de dados termais do satélite Landsat 5 em São José dos Campos SP. In: X Encontro Latino Americano de Iniciação Científica e VI Encontro Latino Americano de Pós-Graduação Universidade do Vale do Paraíba, 2006, Sao José dos Campos. X Encontro Latino Americano de Iniciação Científica e VI Encontro Latino Americano de Pós-Graduação Universidade do Vale do Paraíba, 2006. p. 1819-1822.

ACCKERMAN, B. 1985. Temporal March of the Chicago Heat Island. Journal of Applied Meteorology, 24(6): 547–554.

BALLING, R. C. JR. & CERVENY, R. S. 1986. Long-Term Associations between Wind Speeds and the Urban Heat Island of Phoenix, Arizona. Journal of Applied Meteorology, 26(6): 712–716.

FREITAS, E.D.; SILVA DIAS, P.L. Alguns efeitos de áreas urbanas na geração de uma ilha de calor. Revista Brasileira de Meteorologia, Brasil, v. 20, n. 3, p. 355-366, 2005.

ICHINOSE, T.; SHIMODOZONO, K.; HANAKI, K. Impact of anthropogenic heat on urban climate in Tokyo. Atmos. Environ., 33, 3897-3909, 1999.

KATSOULIS, B. D. & THEOHARATOS, G. A. 1985. Indications of the Urban Heat Island in Athens, Greece, Journal of Applied Meteorology, 24(12): 1296–1302.

LOMBARDO, M. A. Ilha de Calor nas Metrópoles. Ed. Hucitec, São Paulo, 1985.

MORAES, N. O. ; PIMENTEL, L. C. G. ; Marton, E. . Simulações Numéricas da Formação de Ilha de Calor na Região Metropolitana do Rio de Janeiro.. Anuário do Instituto de Geociências/UFRJ, Universidade Federal do RJ, v. 28 2, p. 116-138, 2005.

OKE, T. R. 1982. The Energetic basis of the Urban Heat Island. Q. J. R. Meteorol. Soc., 108: 1–23.

OKE, T. R. Boundary Layer Climates. Second Edition. Routledge London & New York. 435 pp. 1987.

TEZA, C.T.V.; BAPTISTA,G.M.M. Identificação do fenômeno ilhas urbanas de calor por meio de dados ASTER on demand 08 Kinetic Temperature (III): metrópoles brasileiras.. In: XII Simpósio Brasileiro de Sensoriamento Remoto, 2005, Goiânia. Anais do XII Simpósio Brasileiro de Sensoriamento Remoto. São José dos Campos : INPE, 2005. v. 1. p. 3911-3918.


Autor: Jairo Pinheiro


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