CLIMA URBANO: VARIAÇÕES DA TEMPERATURA E UMIDADE NA REGIONAL ADMINISTRATIVA BARREIRO, BELO HORIZONTE - MG

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1 CLIMA URBANO: VARIAÇÕES DA TEMPERATURA E UMIDADE NA REGIONAL ADMINISTRATIVA BARREIRO, BELO HORIZONTE - MG RONALDO PERES DO AMARAL, CENTRO UNIVERSITÁRIO BELO HORIZONTE, ronaldop@pbh.gov.br, NAIARA DE CARVALHO NOGUEIRA, CENTRO UNIVERSITÁRIO BELO HORIZONTE, snaiaras@gmail.com, WELLINGTON LOPES ASSIS, CENTRO UNIVERSITÁRIO BELO HORIZONTE, wellington@acad.unibh.br CLIMA URBANO E PLANEJAMENTO URBANO E RURAL RESUMO: O objetivo do trabalho foi avaliar a correlação entre o processo de urbanização da Regional Administrativa Barreiro, localizada na porção sudoeste do município de Belo Horizonte MG, e o aparecimento de variações nos parâmetros meteorológicos. Nesta região da cidade em alguns locais, o processo de urbanização substituiu completamente áreas naturais, por áreas artificiais. Foram escolhidos quatro pontos amostrais com padrões de uso e ocupação do solo diferenciado para coleta de dados, sendo um densamente urbanizado, dois parcialmente urbanizados e um densamente vegetado. Neste contexto foram colhidos dados térmicos, higrométricos, de nebulosidade, de direção e velocidade dos ventos, de fluxo de veículos e pedestres. Durante o estudo, confirmaram-se alterações nos parâmetros meteorológicos nas frações urbanas pré estabelecidas para o estudo, de acordo com seu padrão de uso e ocupação. Também se confirmou o importante papel da vegetação intra urbana na amenização do rigor climático da região. Palavras Chave: alteração climática urbana, uso e ocupação do solo, vegetação intraurbana. ABSTRACT: The objective of the work valued the correlation between the process of urbanization of Regional Administrative Barreiro, located in the south-west portion of the local authority of Belo Horizonte MG, and the appearance of variations in the meteorological local parameters. In this region of the city in some places, the process of urbanization substituted completely natural areas, for artificial areas. Four points were chosen amostrais with standards of use and occupation of the ground differentiated for collection of data, being a densely built-up one, two partially built-up ones and the densely vegetated one. In this context thermal data were gathered, higrométricos, of cloud, of direction and speed of the winds, of flow of vehicles and pedestrians. During the study, daily pay was confirmed alterations in the meteorological parameters in the urbane fractions established for the study, in accordance with his standard of use and occupation. Also the important paper of the vegetation was confirmed intra and peri urbane in the amenização of the climatic rigidity of the region. Key words: Climatic urbane alteration, use and occupation of the ground, intraurbane vegetation. INTRODUÇÃO: Desde a revolução industrial que estudos são realizados sobre alterações no clima das cidades decorrentes de intervenções antrópicas em sua superfície e atmosfera. 1

2 Luke Howard (1883), apud Landsberg (1956), relatou que a diferença de 2,2ºC entre a cidade de Londres e seus arredores, decorriam da crescente urbanização e do lançamento de poluentes na atmosfera. Segundo Molion (2007), o crescimento ocorrido nas cidades da Europa após a Segunda Guerra Mundial provocou um aumento significativo na temperatura local, devido principalmente à substituição da cobertura superficial das cidades por asfalto e concreto. OBETIVO: Este trabalho teve como objetivo analisar o comportamento térmico, hígrico e anemométrico de quatro frações urbanas localizadas na Regional Administrativa Barreiro, pertencente ao município de Belo Horizonte MG. Foram identificadas mudanças nos parâmetros meteorológicos, produzidas pela urbanização e industrialização na região. A Regional Administrativa Barreiro está situada na porção sudoeste da cidade de Belo Horizonte MG (FIG.1), e faz limite com os municípios de Nova Lima (L-SE), Brumadinho (S), Ibirité (SO), Betim (O) e Contagem (O-NO). O relevo da regional é bastante irregular com variações de altitudes entre os 950 e 1450 metros. A vegetação remanescente segundo Lapertosa (2007) está em uma zona de transição entre o cerrado e a Floresta Estacional Semidecidual. Sua área urbana, a partir da década de 50, passou a ter um crescimento mais intenso devido a implantação de indústrias, e na atualidade sua população é de 262,194 habitantes (PBH, 2007). A inadequada ocupação e o uso do solo, somado a grande emissão de poluentes veiculares e industriais na região, resultaram na formação em alguns locais, de um tecido urbano adensado e impermeabilizado. Ayoade (2002), avalia que as propriedades térmicas e hidrológicas da superfície terrestre, assim como seus parâmetros aerodinâmicos, são modificados pelos processos acima citados. 2

3 Figura 1: Mapa de localização da regional Barreiro. Segundo, Katzschner (1997), apud Mendonça e Assis (1999), o estudo do clima urbano é um instrumento para o planejamento das cidades, pois, considera a circulação do ar e as condições térmicas como aspectos relevantes para a preservação do projeto chamado clima urbano ideal durante o processo de crescimento das cidades. Portanto, o trabalho, pretende contribuir na redefinição de políticas que estruturem um planejamento urbano, que minimize alterações na atmosfera urbana. MATERIAIS E MÉTODOS: Para a realização deste trabalho foi utilizada uma metodologia inspirada no trabalho realizado por Pinto e Assis (2005) na cidade de Belo Horizonte (MG) que avaliou as condições topoclimáticas no bairro Buritis e sua relação com o uso e ocupação do solo. Foram coletados dados de temperatura do ar seca (Td), temperatura do ar saturado (Tw), umidade relativa (UR%), direção e velocidade dos ventos, nebulosidade e informações sobre fluxo de veículos e pedestres. As leituras ocorreram num período de 24 horas com registros dos dados em intervalos de três horas nos respectivos horários sinóticos, a partir das 12 horas do dia 29/06/2007 até as 12 horas do dia 30/07/2007. Para isto foram selecionados 04 pontos distintos na regional, com características de uso e ocupação bastante diferenciados. Neste sentido, foram escolhidas as seguintes regiões: Uma densamente urbanizada no centro comercial; 3

4 Uma parcialmente urbanizada e vegetada, localizado na Praça José de Almeida Neto; Uma região não urbanizada e amplamente vegetada, nas dependências do Parque Estadual do Rola Moça. E uma fixa, estação automática da Companhia Energética de Minas Gerais (Cemig), instalada no interior da subestação do Bairro Flávio Marques Lisboa. Em cada ponto de coleta foi instalado um abrigo meteorológico de campo com um termo higrômetro de leitura direta. Cada observador recebeu uma tabela com a escala de ventos de Beaufort e uma tabela para anotação dos dados de direção e velocidade dos ventos, nebulosidade, fluxo de veículos e pedestres. Posteriormente, os dados foram comparados e analisados tomando como base a referência urbanizada, a parcialmente urbanizada, e a vegetada, buscando verificar as amplitudes e variações no comportamento térmico e hígrico de cada ponto de amostra e alterações na circulação atmosférica do bairro. Para avaliar a influência exercida em nível regional dos sistemas produtores do tempo como as massas de ar e as frentes, foram utilizadas cartas sinóticas do Centro de Previsão de Tempo e Estudos Climáticos (Cptec) do Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (Inpe). Finalmente, para os dados obtidos nos 03 pontos de aferição foram comparados com uma referência fixa da estação automática da Companhia Energética de Minas Gerais (Cemig), instalada na subestação do Bairro Flávio Marques Lisboa. ANÁLISE E DISCUSSÃO DOS RESULTADOS: A análise dos resultados do estudo levou em consideração a localização e a espacialidade dos pontos de aferição. As condições atmosféricas em Belo Horizonte entre os dias 29 e 30 de junho de 2007 eram influenciadas pela massa de ar Tropical Atlântica, com zonas de alta pressão, que atuavam sobre o estado de Minas Gerais, ocasionando tempo estável. Em cada ponto de aferição, incluindo a estação fixa, havia um padrão diferenciado no uso e ocupação do solo, e de diferença na altitude (fig 2), fatores que influenciaram os resultados das aferições. 4

5 Figura 2 Perfil Topográfico dos Pontos de Aferição Elaborado por Ronaldo Peres do Amaral e Naiara de Carvalho Nogueira As menores temperaturas em todos os pontos ocorreram às 06h00min devido à grande perda de radiação do ar adjacente ao solo registrado neste horário. Ao contrário, as maiores temperaturas ocorreram em todos os pontos às 15h00min. Neste horário de coleta de dados, houve um acúmulo de radiação no ar adjacente ao solo. (Fig.3). Figura 3 Temperatura do Ar Elaborado por Wellington Lopes Assis Portanto, os maiores valores térmicos registrados neste ponto, se devem a fatores ligados às alterações no espaço local. A maior concentração de concreto, asfalto, veículos, e 5

6 pedestres nos horários diurnos, somados a escassa vegetação no local, colaborou para uma maior absorção e acúmulo de calor. As maiores temperaturas foram registradas no ponto 1. Neste local os padrões de uso e ocupação do solo são de uso comercial, e a ocupação do solo é de edificações com altos índices de adensamento, impermeabilização e baixos índices de vegetação. Também neste ponto, o índice de circulação de veículos e pedestres observados foi o maior entre os três pontos. Os maiores valores térmicos registrados neste ponto, se devem a fatores ligados às alterações no espaço local. Os materiais utilizados nas construções e o asfalto, possuem propriedades que retêm por mais tempo a radiação absorvida. Também contribuíram com o acúmulo de calor, a baixa circulação do ar causada pelas condições sinóticas. Os pontos 3 e 4, de acordo com as leituras, foram os que apresentaram as menores temperaturas de todo o experimento, principalmente às 06h00min (Fig.03). Neste horário o ponto 4, registrou na leitura 16 ºC, e o ponto 3, registrou 16,6 ºC. As condições de uso e ocupação do solo destes dois pontos são diferenciados dos demais pontos. Estes locais possuem as maiores altitudes entre os quatro pontos, e têm os menores índices de impermeabilização, urbanização e maior de vegetação em seu entorno. A estação fixa da CEMIG (Ponto 3) está instalada nas dependências de uma subestação localizada entre o Parque Estadual do Rola Moça e o Bairro Flávio Marques Lisboa. Por se encontrar em uma altitude elevada (1.040 m) e não possuir obstáculos, ocorreu ali uma maior presença de ventos. O ponto 4 foi postado 42 metros acima do ponto 3, no interior do Parque. Os menores índices térmicos registrados nas leituras destes pontos, se justificam devido a baixa absorção de radiação pelo solo, e maior absorção por parte da vegetação. No caso do ponto 3, a vegetação adjacente e a maior presença de ventos bem como a maior velocidade dos ventos, também favoreceu a dispersão do calor. O ponto 2 foi instalado em uma praça. O entorno da mesma é ocupado parcialmente por construções residenciais, comerciais, e áreas verdes. O local tem um grande tráfego de veículos durante o dia. Os padrões de uso e ocupação do solo neste local apresenta um certo equilíbrio entre a urbanização e a vegetação, apresentando temperaturas intermediárias entre os 3 pontos. Os baixos índices térmicos registrados nos horários noturnos se devem a vegetação da própria praça e de seu entorno, bem como da presença de ventos catabáticos mais frescos, oriundos das vertentes e da Serra do José Vieira, já que a praça se encontra em um fundo de vale. 6

7 Durante todo o período do experimento, os maiores percentuais de umidade relativa do ar foram registrados no ponto 4, sendo o mais elevado o das 06h00min que atingiu 79%. Estes elevados índices registrados se devem principalmente a grande massa vegetal adjacente ao ponto, composta por uma grande floresta (Semi decidual Ombrófila Densa Sub Montana) pertencente ao Parque. A evapotranspiração da arborização, principalmente no período noturno, lançou para a atmosfera local, grandes quantidades de água em forma de umidade, que transformou o calor sensível em calor latente. O ponto onde foram registrados os menores percentuais de umidade relativa do ar durante o experimento, foi o ponto 1, e o menor índice geral ali registrado foi às 15:00 horas, onde a umidade atingiu 35%. Os baixos índices registrados no local ocorreram devido aos baixos índices de vegetação adjacente, e a maior impermeabilidade do solo coberto por asfalto e concreto. As poucas áreas vegetadas locais não foram capazes de transferir para a atmosfera local, índices significativos de umidade. Já os pontos 2 e 3, registraram percentuais intermediários de umidade relativa do ar, e os registros estiveram em alguns horários bem próximos. No entanto, o ponto 2 obteve os maiores percentuais devido ao fato de estar posicionado em uma área com maiores índices de vegetação e de área permeável, do que o ponto 3. Também durante o período entre as 24h00min e as 06h00min, devido a direção dos ventos e umidade registrados, o local recebeu umidade transportada pelos ventos catabáticos canalizados no fundo do vale, oriundos do Parque Estadual do Rola Moça (Fig.4). Figura 4 Umidade Relativa do Ar Elaborado por Wellington Lopes Assis Devido às condições atmosféricas regionais de estabilidade, os ventos predominantes estiveram durante as aferições ausentes, sendo registrados deslocamentos de ar, de nível local. Neste sentido, houve uma maior variabilidade no quesito direção, sendo que no ponto 1 em alguns horários foram registrados a ausência total de ventos, fato que decorreu em 7

8 virtude do padrão de urbanização local. Cabe registrar que neste ponto no horário diurno, foi registrado um grande turbilhonamento causado pelo grande fluxo de veículos automotores, principalmente de ônibus. No ponto 4, mesmo se situando no mais alto patamar de altitude, os ventos também registraram baixos valores e em alguns horários, foram registrados a sua total ausência. Este fato ocorreu, devido a obstrução exercida pela arborização e os pequenos morros localizados próximos de onde se situou o ponto de aferição. Contudo, o ponto 3, registrou ventos em todo o experimento, fato que pode ser explicado devido a elevada altitude e a ausência de obstrução. Nas aferições ocorridas entre 18h00min e 06h00min da manhã, neste ponto a direção dos ventos demonstrou a sua origem catabática da serra do José Vieira. CONCLUSÕES: O experimento e seus resultados confirmaram que na área urbana, a desordenada ocupação do solo decorre em problemas ambientais para as suas populações pois as condições atmosféricas locais são alteradas e interferem nas condições de conforto térmico humano, devido às alterações nos campos termo higrométricos. O acúmulo de energia térmica em áreas urbanas impermeabilizadas, artificiais e com elevadas taxas de adensamento, é sempre maior do que em áreas onde as condições naturais são preservadas. No caso da Regional Administrativa Barreiro, os resultados do estudo demonstraram certa diferença que existe nos parâmetros aferidos entre os quatro pontos, devido a padrões diferenciados de ocupação e uso do solo em cada local. O poder público não privilegiou nesta região a preservação de espaços vegetados como praças, parques como também não planejou adequadamente a arborização viária. Este fato acrescido da alta concentração de edificações decorreu em acúmulo e retenção de energia térmica oriunda da radiação solar, e de poluentes oriundos principalmente da elevada circulação de veículos. A Praça José de Almeida Neto (Rotatória) surgiu a 15 anos em uma região onde a expansão do tecido urbano já está consolidada a mais de 30 anos. Ali os parâmetros aferidos, demonstraram a importância da criação e manutenção destes espaços verdes intraurbanos para melhoria das condições ambientais das populações que vivem em seu entorno. O Parque estadual do Rola Moça, mais uma vez demonstrou que a preservação e conservação de áreas vegetadas com grande extensão adjacentes às áreas urbanizadas, contribuem dentre outros fatores ambientais, para a atenuação dos índices térmicos e higrométricos. A presença desta grande mancha verde, influência a condições meso e micro climáticas da regional Barreiro, pois durante o experimento observou se o deslocamento 8

9 de porções de ar com parâmetros necessários, para auxiliar na circulação do ar e melhorar os efeitos dos ganhos térmicos ocorridos na maioria dos bairros da regional. Quanto a ilhas de calor, as mesmas não foram detectadas no experimento, mesmo no ponto mais urbanizado da região, pois as diferenças de temperatura entre os pontos 1 e 2, não foram tão acentuadas e os demais pontos 3 e 4, se encontravam a uma distância maior dos dois primeiros pontos e a uma maior altitude. Os resultados obtidos no ponto localizado no centro do Barreiro são indicadores para um futuro estudo sobre a formação de ilhas de calor nesta região. O centro do Barreiro é uma grande área comercial e residencial com grande adensamento, que tem hoje uma grande verticalização das construções prediais. Neste contexto, em toda esta área a circulação de veículos é grande e existe uma ausência de espaços verdes intraurbanos. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS AYOADE, J.O. Introdução à climatologia para os trópicos; tradução de Maria Juraci Zani dos Santos; 8ª ed.- Rio de Janeiro. Bertrand Brasil, pp LANDSBERG, H. E. O clima das cidades. In: Revista do Departamento de Geografia. São Paulo. Nº USP. pp MENDONÇA R. S. R.; ASSIS. E. S. Conforto térmico urbano: Estudo de caso do bairro Floresta em Belo Horizonte, Minas Gerais. Belo Horizonte: EA-UFMG, p. MOLION, L. C. B ; Aquecimento global: natural ou antropogênico? Instituto de Ciências Atmosféricas, Universidade Federal de Alagoas, Cidade Universitária Maceió, Alagoas, PINTO, E. P.; ASSIS, W.L.; Características topoclimáticas dos bairros Estoril e Buritis: Análise do campo térmico e hígrico. Simpósio Brasileiro de Climatologia Geográfica p. PREFEITURA MUNICIPAL DE BELO HORIZONTE PBH. Informações sobre as Áreas Verdes localizadas na Regional Barreiro. Belo Horizonte: Gerência Regional de Jardins e Áreas Verdes,