MUDANÇAS CLIMÁTICAS: CENÁRIO FUTURO PARA NATAL-RN ATRAVÉS DE TÉCNICAS DE SENSORIAMENTO REMOTO

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Isaque Avelar Godoi
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1 MUDANÇAS CLIMÁTICAS: CENÁRIO FUTURO PARA NATAL-RN ATRAVÉS DE TÉCNICAS DE SENSORIAMENTO REMOTO Nivaldo Patrício da Costa Junior ¹², Adalfran Herbert de Melo Silveira ¹, Fernando Moreira da Silva ³ ¹ Graduando em Geografia/Universidade Federal do Rio Grande do Norte Natal/RN, Brasil- Departamento de Geografia ² ³Prof. Dr. /Universidade Federal do Rio Grande do Norte Natal/RN, Brasil- Departamento de Geografia RESUMO: O Indice de Temperatura Normalizado obtido por técnicas de sensoriamento remoto tem sido utilizado para detectar áreas onde existem ilhas de calor. O índice foi utilizado neste artigo visando obter um cenário climático futuro para Natal-RN segundo o IPCC, até o ano de Para isso foi utilizado uma imagem do canal termal do satélite Landsat 7 ETM+ datada do ano de 2001 processada dentro do software Idrisi Andes. Foi observada uma notável diferença entre os quadros analisados (2001 e 2100), com o passar do tempo e o aquecimento global previsto com o incremento de até 4 ºC graus na temperatura média, maiores áreas serão afetadas por desconforto térmico. Palavras-chave: Sensoriamento Remoto, Clima Urbano, Índice de Temperatura Normalizado ABSTRACT: The Index of The Normalized temperature obtained by remote sensing techniques have been used to identify areas where heat islands. This index was used in this article in order to obtain a future climate scenario for Natal-RN according to the IPCC by the year For this we used an image of the thermal channel of Landsat 7 ETM+ dated in 2001 processed within the software Idrisi Andes. We observed a striking difference between the frames analyzed (2001 and 2100), with the passage of time and global warming expected to increase up to 4 degrees in average temperature, larger areas will be affected by thermal discomfort. Word Keys: Remote Sensing, Urban Climate, Index of The Normalized temperature 1. INTRODUÇÃO O Painel Intergovernamental sobre Mudanças do Clima (IPCC) foi criado pela Organização Meteorológica Mundial (OMM) e pela United Nations Environment Programme (UNEP) em 1988, com o objetivo de estudar e divulgar abertamente as informações técnicas e socioeconômicas e os impactos relevantes aos riscos à humanidade, visando criar mecanismos para a adaptação e mitigação dos efeitos das mudanças climáticas globais (AVILA, 2007). De modo geral, mudanças climáticas podem ser compreendidas como sendo qualquer mudança no

2 clima durante um período de tempo, independente se for uma variação natural ou o resultado de uma atividade humana. Segundo consta no quarto relatório chamado de AR4 sobre mudanças climáticas divulgado por esse órgão em 2006 há 95% de certeza científica que as alterações no clima são causadas pelas atividades humanas (BRASIL, 2011). Considera-se os impactos que as atividades humanas tendem a fazer sobre a dinâmica climática global, representados principalmente pela excessiva concentração de dióxido de carbono, gás metano e óxido nitroso na atmosfera. A concentração de dióxido de carbono, de gás metano e de óxido nitroso na atmosfera global tem aumentado marcadamente como resultado de atividades humanas desde 1750, e agora já ultrapassou em muito os valores da pré-industrialização determinados através de núcleos de gelo que estendem por centenas de anos. O aumento global da concentração de dióxido de carbono ocorre principalmente devido ao uso de combustível fóssil e a mudança no uso do solo. Segundo o relatório AR4, entre 2071 e 2100 a temperatura do ar para a região Nordeste poderá ter um aumento de até 4ºC em um cenário pessimista e de 2ºC a 3ºC no cenário otimista. Além do cenário em escala regional para o futuro não ser promissor deve-se levar em consideração os fatores de menor escala que afetam o microclima das cidades, pois o ambiente urbano construído pela sociedade é responsável pela alteração do balanço de energia, que sofre mudanças em elementos climáticos como temperatura do ar, de superfície, albedo, velocidade de direção dos ventos, umidade relativa do ar. A cidade também por conta de sua expansão em todas as direções tem como característica fundamental a retirada de áreas verdes para dar lugar ao construído. Neste contexto o objetivo do artigo é elaborar um cenário climático futuro para Natal- RN, galgado nos conceitos de Ilhas de Calor, através de técnicas de sensoriamento remoto incluindo cenários climáticos propostos pelo IPCC. Para isso utilizou-se a técnica do Índice de Temperatura Normalizado proposto por WANG et al (2005) em seus estudos na megalópole chinesa de Pequim. 2. MATERIAIS E MÉTODOS A área de estudo compreende o município de Natal-RN (Nordeste do Brasil), que está situado entre as coordenadas geográficas 05º Sul e 35º a oeste de Greenwich, estando a uma altitude média de 30 metros e área territorial de km² (IDEMA, 2011). O clima predominante em Natal é do tipo tropical litorâneo úmido, sendo caracterizado por um

3 índice pluviométrico em torno de mm anuais e médias de 26ºC, este tipo de clima é conseqüência da atuação da massa tropical atlântica (mta). Foi utilizada uma imagem do satélite Landsat 7 ETM+ disponível livremente no Catálogo de Imagens do INPE em agosto de A imagem do canal termal do sensor ETM ( µm) por sua vez foi utilizada para a obtenção do Índice de Temperatura Normalizado. A imagem teve sua radiâncias e reflectâncias calibradas, para em seguida ser processada pelo software Idrisi 15 Andes através do módulo Image Calculator. Também fez-se uso do ArcGIS 9.3 para geração de layout final dos mapas. O Índice de Temperatura Normalizado é um método proposto por WANG et al (2005) para evidenciar áreas onde existem ilhas de calor ou descontinuidade de segunda ordem. Seu equacionamento é dado por: Onde; Tn é o índice de temperatura normalizada; cn indica a temperatura de superfície (ºC), ou seja, significa a imagem do canal termal (temperatura de superfície); tmax e tmin são as temperaturas extremas máxima e mínima encontradas no mapa de temperatura de superfície, respectivamente. Este índice varia entre -1 a 1, e conforme a metodologia de WANG et al (2005), as superfícies que se apresentarem com valores acima de 0,6 podem ser consideradas como ilhas de calor, entretanto, no caso desta pesquisa, o valor foi calibrado para 0,7 representando áreas com desvios acima da temperatura media urbana, inovando a analise uma vez que condições geográficas da Grande Natal são diferentes das originalmente propostas, cidade de Pequim/China. Então seguindo a metodologia foram criados dois cenários para o campo térmico de Natal, um para a data que a imagem foi capturada (2001) e outro no ano de 2100 segundo consta no quarto relatório do IPCC ao adicionar-se 3ºC. 3. RESULTADOS E DISCUSSÃO A Figura 1 um cenário para a cidade de Natal no ano de 2001, áreas representadas pela cor azul (< 0,7) correspondem exatamente a ocorrência de vegetação densa como o Parque das Dunas, bem como áreas menos densa tais como; o Parque da Cidade Dom Nivaldo Monte, mangue no bairro Salinas localizado na Zona Norte de Natal, o rio Potengi, além do Oceano Atlântico, que possuem temperatura em torno de 25ºC. A cor vermelha (0,7-1) representa áreas de ocupação urbana do território da capital potiguar, conforte resultados encontrados por COSTA JUNIOR (2011). A interferência antrópica no sítio de Natal provoca anomalias térmicas, justamente pela série de modificações que se processam, tais como; pavimentação, edificação, dentre outros fatores.

4 Na figura 2 tem-se o cenário previsto para até 2100, evidenciando um aumento de áreas consideradas quentes em relação ao ano de A expansão se dá não apenas dentro dos limites de Natal, como também, sobretudo, nas áreas periféricas da cidade e na divisa com outros municípios. Deve-se levar em consideração não apenas as mudanças climáticas globais previstas para os próximos anos, mas também as de ordem microclimática (consequência da evolução urbana) no conforto térmico dos habitantes da cidade. 4. CONSIDERAÇÕES FINAIS O método proposto por WANG et al (2005) mostrou-se viável na análise da espacialização das condições térmicas de um sítio urbano, quando agregado a técnicas de sensoriamento remoto. A análise dos cenários gerados mostrou uma evolução no quadro climático dos anos de 2001 e 2100, apresentando áreas com elevação no campo térmico sobre o território da cidade de Natal-RN. Esses resultados são preliminares e necessitando de um número maior de aplicações, inclusive com o uso de novos métodos. 5. AGRADECIMENTOS Ao Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq por fomentar através de Bolsa de Iniciação Científica (PIBIC) a execução deste artigo e outros projetos. 6. REFERÊNCIAS AVILA, Ana Maria Heuminski. Uma síntese sobre o quarto relatório do IPCC. Revista Multiciência, Campinas, BRASIL, Presidência da República Federativa. Painel Intergovernamental sobre Mudança do Clima (IPCC). Disponível em:< Acesso em: 05 ago COSTA JUNIOR, Nivaldo Patrício da. Avaliação Microclimática de Natal-RN através de Técnicas de Sensoriamento Remoto Monografia (Graduação em Geografia). Departamento de Geografia, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal-RN. IPCC, Intergovernmental Panel On Climate Change. Climate Change 2007: The Physical Science Basis. Paris, INSTITUTO DE DESENVOLVIMENTO SUSTENTÁVEL DO MEIO AMBIENTE IDEMA/RN. Disponível em: < unicipio.asp>>. Acesso em: 24 mai. 2011

WANG, Wei; OUYANG, Zhi Yun; XIAO, Rong-bo. A Study on the Changes of Urban Heat Island in Beijing Based on Satellite Remote Sensing. ACRS, 2005. Disponivel em: < www.aa-r-s.

5 WANG, Wei; OUYANG, Zhi Yun; XIAO, Rong-bo. A Study on the Changes of Urban Heat Island in Beijing Based on Satellite Remote Sensing. ACRS, Disponivel em: < >.Acesso em: 26 abr Figura 1 Cenário climático do ano 2001 Figura 2- Cenário climático futuro para o ano de 2100 segundo técnicas de Sensoriamento Remoto

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