Estudo da ilha de calor urbana em cidade de porte médio na Região Equatorial

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1 Estudo da ilha de calor urbana em cidade de porte médio na Região Equatorial Paulo Wilson de Sousa UCHÔA (1); Antônio Carlos Lola da COSTA (2) Mestrando em Recursos Naturais da Amazônia Universidade Federal do Pará. Contato: Prof. Dr. Departamento de Meteorologia Universidade Federal do Pará. Contato: ABSTRACT It was studied the behavior of the urban island of heath in a city of midsize in the area of the equator located in the western state of Pará, distant about 1520 Km of Belém, with a population of approximately in habitant. The results indicated the existence although small of the urban island of heat, whose larger intensities happened after 19:00 pm local time extending until approximately the 8:00 hours, when such values became worth less. Key words: heat island, urban climate, land use 1. INTRODUÇÃO Uma das mais marcantes alterações meteorológicas provocadas pelo processo de urbanização é o aumento da temperatura do ar em relação ao seu entorno rural adjacente, conhecido como efeito da ilha de calor urbana. A ilha de calor é um fenômeno característico de todas as cidades e metrópoles; entretanto, sua distribuição e intensidade são proporcionais ao tamanho da cidade e de sua população, sendo mais intenso durante os dias da semana, quando as atividades urbanas são máximas, mínima no final da semana. Ela varia também com o uso e ocupação do solo, com a situação geográfica, além da hora do dia e da estação do ano, sendo mais expressiva em condições de céu claro e vento calmo e na estação seca, onde os efeitos que amenizam a umidade são reduzidos (LANDSBERG, 1981). Sabe-se que a ilha de calor não resulta da ação de um simples fator, e sim, da interação de muitas características da atmosfera urbana. Incluídos dentro destas características que são possíveis causas do clima urbano, tem-se: a alta capacidade calorífera dos materiais de construção; a redução das superfícies de evapotranspiração; retenção de radiação de ondas longas devido à poluição atmosférica, dentre outras (OKE, 1 975). Com objetivo de estudar o comportamento da ilha de calor urbana em uma cidade equatorial de médio porte é que se desenvolveu este trabalho, que foi realizado na cidade de Santarém-PA, durante a época menos chuvosa daquela região.

2 2. MATERIAIS E MÉTODOS O presente trabalho foi desenvolvido na cidade de Santarém, que está localizada a km de Belém, no Oeste do Estado do Pará, entre os paralelos de S e W, e apresenta uma população de aproximadamente habitantes. Em termos de temperatura do ar, Santarém apresenta uma pequena variabilidade anual, estando às médias oscilando entre 25,4 C e 27,1 C. Os valores de umidade relativa do ar são elevados durante o ano todo, sendo a média de 86,7 %. O elemento meteorológico que apresenta maior variabilidade anual é a precipitação pluvial, sendo esta região caracterizada por apresentar dois períodos bem distintos: um chuvoso, que vai de dezembro a maio, e outro menos chuvoso, que se estende de julho a novembro. Os valores médios anuais oscilam em torno de 1920 mm (INMET, 2010). Para realização deste trabalho utilizou-se estações meteorológicas automáticas CR 10 X da marca Campbell Scientific, com sensor capacitivo, modelo HMP45C para medição da temperatura e umidade relativa do ar. Os sensores foram acoplados em haste de madeira a uma altura de 1,5 m do solo de piso natural. A determinação dos sítios se deu a partir das diferenças de uso e ocupação do solo detectado por meio de visitas in loco e através de imagens de satélite, obtidas pelo software Google Earth. As áreas monitoradas tiveram seus percentuais de área construída e área verde quantificados. O primeiro ponto (Bairro Centro): localizado na área central cidade de Santarém, tem como características a grande extensão de área construída e pavimentada, o grande fluxo de veículos e pouca arborização. O segundo ponto (Bairro Nova República): localizado em área suburbana, essa região tem características tipicamente residenciais, com quintais bem arborizados e pouco asfaltamento, a uma distância de 6 km do primeiro ponto. O terceiro ponto (Comunidade Tabocal): localizado em área rural, essa região tem como característica a extensa área florestada, a baixa densidade urbana e proximidade da Floresta Nacional do Tapajós, distante cerca de 20 km do primeiro ponto. As leituras foram realizadas simultaneamente a intervalos horários, durante 07 dias consecutivos, 24 horas diárias, amostrados durante a época menos chuvosa daquela região. Os resultados obtidos foram analisados com o objetivo de quantificar a intensidade de ilha de calor urbana naquela cidade. 3. RESULTADOS E DISCUSSÃO 3.1. Temperatura do ar A temperatura do ar em ambas as área estudadas apresentou um padrão bem definido, sendo os menores valores alcançados por volta das 6:00 horas, seguido de um aumento gradual até valores máximos por volta das 15:00 horas. Em relação aos valores máximos, estes foram de 33,8 C na área central, 34,4 C na área suburbana e 34,3 C no ambiente rural. Quanto aos valores mínimos, na região central da cidade de Santarém estes foram de 27,4 C, no subúrbio 26,6 C, enquanto que na área rural de 23,3 C.

3 De modo geral, as temperaturas observadas na área central apresentaram-se sempre maiores que nas outras duas áreas, principalmente no período de 19:00 horas a 8:00 horas (Figura 01), evidenciando a influência da estrutura urbana no comportamento térmico daquela cidade Área Central Área Suburbana Área Rural FIGIRA 01 - Distribuição média horária da temperatura do ar em ambientes urbanos e rural da cidade de Santarém-PA Umidade Relativa do Ar A umidade relativa do ar foi relativamente superior na área rural, quando comparada às outras duas áreas, principalmente no período noturno até as primeiras horas da manhã (Figura 02), fato justificado pela característica de uso e ocupação do solo, principalmente pela grande porcentagem de vegetação presente na área rural. Durante o período diurno entre 9:00 horas às 16:00 horas as diferenças entre os ambientes foram desprezíveis. A diferença entre os valores considerados máximos foram grandes, onde as amplitudes médias diárias em torno de 50% na área rural e 30% nas áreas urbanas Umidade Relativa do Ar %% Área Central Área Suburbana Área Rural

4 FIGURA 02 Distribuição média horária da umidade relativa do ar em ambientes urbanos e rural da cidade de Santarém-PA. 3.3 Diferenças térmicas entre ambientes urbano e rural Na quantificação das variações térmicas entre diferentes ambientes urbanos em relação ao ambiente rural, foi observado que, de um geral, as maiores diferenças ocorreram nos locais com pouca arborização e com grande porcentagem de edificações e calçamento. As Figuras 03 e 04 mostram exemplos característicos das diferenças térmicas encontradas entre a área central e rural e entre a área suburbana e rural no presente estudo. Observa-se que os ambientes urbanos foram sempre mais quentes que o ambiente rural, sendo que tais diferenças chegaram a valores de 5,3 C e 3,6 C respectivamente, principalmente entre o período das 19:00 horas a 8:00 horas. As menores diferenças ocorreram em torno das 15:00 horas, devido à forte incidência dos raios solares em ambos os ambientes Figura 03 - Diferenças térmicas entre área central e área rural durante a época menos chuvosa da Região

5 Figura 04 Diferenças térmicas entre área suburbana e área rural durante a época menos chuvosa da Região. 4. CONCLUSÕES Após a realização deste trabalho pode-se constatar a influência da estrutura urbana no comportamento termo-higrométrico em uma cidade de médio porte na Região Equatorial. Foram observadas grandes diferenças de temperatura do ar entre a área central daquela cidade em relação às áreas suburbana e rural, principalmente após o pôr-do-sol, com aumento gradativo até as primeiras horas da manhã. No entanto, no que se refere à umidade relativa do ar, estes valores foram sempre maiores na área rural durante o período noturno, evidenciando a influência da estrutura urbana nas proximidades das áreas estudadas. 5. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS LANDSBERG, H. E. The urban climate. New York. Academic Press, OKE, T.R.; MAXWEL, G.B. Urban heat island dynamics in Montreal and Vancouver. Atmospheric Environment, n 9, 1975, p INMET. Instituto Nacional de Meteorologia. Normas Climatológicas. Acesso em: 15 abril de 2010.