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PROPOSTA METODOLÓGICA PARA AVALIAÇÃO DA TRANSFORMAÇÃO DO MICROCLIMA URBANO EM CIDADES DE PORTE MÉDIO: UM ESTUDO DE CASO NA MALHA URBANA DO MUNICÍPIO DE PARACATU, MINAS GERAIS

Arthur Santos, Henzo Simionatto

Resumo


A supressão da vegetação para o incremento de áreas construídas intensifica os efeitos da urbanização e ocasiona alterações no microclima. Portanto, esta pesquisa elabora uma proposta metodológica para avaliar áreas com potencial de formação de ilhas de calor urbana. Foram utilizadas imagens de satélite para verificar a temperatura superficial e o índice NDVI da área de estudo. Também foram empregados dados de uso e ocupação do Mapbiomas. A cidade de Paracatu, localizada no Cerrado brasileiro, foi a escolhida para aplicação e validação do método proposto. Utilizou-se imagens dos satélites LANDSAT-5 e LANDSAT-8, que, inicialmente, passaram por uma reamostragem e padronização dos pixels. Posteriormente, foram aplicados os cálculos de temperatura da superfície e do NDVI, sendo esses dados, comparados com o uso e ocupação. De forma geral, foi possível notar que houve, na cidade, um aumento da temperatura superficial média, mínima e máxima. O mesmo comportamento espaço-espectral se deu para o NDVI, sendo esses, relacionados com as mudanças de uso e ocupação da terra. Em relação às áreas com potencial formação de ilhas de calor urbana, notou-se que essas, em um intervalo de 14 anos, triplicaram, sendo possível relacionar a situação com a expansão urbana e a presença de novos loteamentos em áreas periféricas. Notou-se também que as áreas com potencial de mitigação para com essas não foram planejadas, principalmente no bairro mais populoso do município. Os resultados obtidos mostraram-se satisfatórios e a metodologia proposta poderá servir de base para os gestores públicos em relação às medidas mitigadoras do microclima urbano.


Palavras-chave


Clima urbano. Sensoriamento Remoto (SR); Gestão territorial; Expansão urbana

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Referências


ALBUQUERQUE, M. M.; LOPES, W. G. R. Influência da vegetação em variáveis climáticas: estudo em bairros da cidade de Teresina, Piauí. Raega-O Espaço Geográfico em Análise, v. 36, p. 38-68, 2016.

ALDOUSARI, A.E.; KAFY, A.A.; SAHA, M.; FATTAH, M.A.; ALMULHIM, A.I.; FAISAL, A.A.; RAKIB, A.A.; JAHIR,

D.M.A.; RAHAMAN, Z.A.; BAKSHI, A.; SHAHRIER, M.; RAHMAN, M. Modelling the impacts of land use/land cover changing pattern on urban thermal characteristics in Kuwait. Sustainable Cities and Society, v. 86, p. 104107, 2022.

ARNFIELD, A. J. Two decades of urban climate research: a review of turbulence, exchanges of energy and water, and the urban heat island. International Journal of Climatology, v. 23, n. 01, p. 1-26, 2003.

CHAN, E. Y. Y.; GOGGINS, W. B.; KIM, J. J.; GRIFFITHS, S. M. A study of intracity variation of temperature- related mortality and socioeconomic status among the Chinese population in Hong Kong. J Epidemiol Community Health, v. 66, n. 4, p. 322-327, 2012.

CHOWDHURY, T. A.; ISLAM, M. S. Assessing and Simulating Impacts of Land Use Land Cover Changes on Land Surface Temperature in Mymensingh City, Bangladesh. Environment and Natural Resources Journal, v. 20, n. 2, p. 110-128, 2022.

ESRI - Environmental Systems Research Institute. ArcGis 10.5. Redlands. 2022. Disponível em: < https://www.esri.com/en-us/arcgis/products/arcgis-pro/overview>. Acesso em: 25 de set. 2022.

FLOYD, A. C.; RUTH, A. E. Normalized Difference Vegetation Index (NDVI) Assessment of Vegetation Around Oben Gas Flow Station, Edo State, Nigeria. Gas, v. 4, n. 1, p. 311-321, 2022.

GAMEIRO, S.; TEIXEIRA, C.P.B.; SILVA NETO, T.A.; LOPES, M.F.L.; DUARTE, C.R.; SOUTO, M.V.S.; ZIMBACK, C.R.L.

Avaliação da cobertura vegetal por meio de índices de vegetação (NDVI, SAVI e IAF) na Sub-Bacia Hidrográfica do Baixo Jaguaribe, CE. Revista Terræ, Campinas, v. 13, p. 15-22, 2016.

GUHA, S.; GOVIL, H. Seasonal variability of LST-NDVI correlation on different land use/land cover using Landsat satellite sensor: a case study of Raipur City, India. Environment, Development and Sustainability, v. 24, p. 8823-8839, 2022.

HE, W.; ZHANG, L.; YUAN, C. Future air temperature projection in high-density tropical cities based on global climate change and urbanization–a study in Singapore. Urban Climate, v. 42, p. 101115, 2022.

HUA, L.; ZHANG, X.; NIE, Q.; SUN, F. The impacts of the expansion of urban impervious surfaces on urban heat islands in a coastal city in China. Sustainability, v. 12, n. 2, p. 475, 2020.

HUA, Y.; QIU, Y.; TAN, X. The effects of temperature on mental health: evidence from China. Journal of Population Economics, v. 36, n. 3, p. 1293-1332, 2023.

IBGE - Instituto Brasileiro de Geografia. 2022. Cidades e Estados: Paracatu. Disponível em:

. Acesso em: 25 de set. 2022.

INMET - Instituto Nacional de Meteorologia. 2022. Normais Climatológicas. Disponível em:

. Acesso em: 25 set. 2022.

IPCC - Intergovernmental Panel on Climate Change. 2022. Climate Change 2022: Impacts, Adaptation and Vulnerability. Disponível em: . Acesso em: 25 set. 2022.

KARAKUŞ, C. B. The impact of land use/land cover (LULC) changes on land surface temperature in Sivas City Center and its surroundings and assessment of Urban Heat Island. Asia-Pacific Journal of Atmospheric Sciences, v. 55, n. 4, p. 669-684, 2019.

KAUR, R.; PANDEY, P. A. Review on spectral indices for built-up area extraction using remote sensing technology. Arabian Journal of Geosciences, v. 15, p. 1-22, 2022.

LEAL FILHO, W.; ICAZA, L. E.; EMANCHE, V. O.; AL-AMIN, A. Q. An evidence-based review of impacts, strategies and tools to mitigate urban heat islands. International journal of environmental research and public health, v. 14, n. 12, p. 1600, 2017.

LEE, K.; KIM, Y.; SUNG, H. C.; KIM, S. H.; JEON, S. W. Surface urban heat island in South Korea’s new towns with

different urban planning. Environmental Monitoring and Assessment, v. 194, p. 1-18, 2022.

LIMA, C. 2019. Paracatuzinho: Passado e presente. disponível em: < https://paracatumemoria.wordpress.com/2019/02/07/paracatuzinho-passado-e-presente/>. Acesso em: 25 set. 2022.

MAPBIOMAS. 2022. Mapas das Coleções. Disponível em: . Acesso em: 25 set. 2022.

MATHEW, A.; SARWESH, P.; KHANDELWAL, S. Investigating the contrast diurnal relationship of land surface temperatures with various surface parameters represent vegetation, soil, water, and urbanization over Ahmedabad city in India. Energy Nexus, v. 5, p. 100044, 2022.

MOISA, M. B.; DEJENE, I. N.; GEMEDA, D. O. Geospatial technology–based analysis of land use land cover dynamics and its effects on land surface temperature in Guder River sub-basin, Abay Basin, Ethiopia. Applied Geomatics, v. 14, p. 451-463, 2022.

MONTEIRO, C. A. de F. Teoria e Clima Urbano. São Paulo, SP: IGEOG/USP (Série Teses e Monografias, 25), 1976.

MURTINOVÁ, V.; GALLAY, I.; OLAH, B. Mitigating Effect of Urban Green Spaces on Surface Urban Heat Island during Summer Period on an Example of a Medium Size Town of Zvolen, Slovakia. Remote Sensing, v. 14, n. 18, p. 4492, 2022.

NUNES, G.; GIGLIO, T. Effects of climate change in the thermal and energy performance of low-income housing in Brazil - assessing design variable sensitivity over the 21st century. Renewable and Sustainable Energy Reviews, v. 168, p. 112885, 2022.

OKE, T. R. Boundary Layer Climates. New York: Methuem & Ltd. A. Halsted Press Book, John Wiley & Sons, 1978.

PANNO, A.; CARRUS, G.; LAFORTEZZA, R.; MARIANI, L.; SANESI, G. Nature-based solutions to promote human resilience and wellbeing in cities during increasingly hot summers. Environmental research, v. 159, p. 249-256, 2017.

PAVÃO, V. M.; NASSARDEN, D. C. S.; PAVÃO, L. L.; MACHADO, N. G.; BIUDES, M. S. Impacto da Conversão da

Cobertura Natural em Pastagem e Área Urbana sobre Variáveis Biofísicas no Sul do Amazonas. Revista Brasileira de Meteorologia, v. 32, p. 343-351, 2017.

QGIS – Q Geographic Information System. 2021. Open Source Geospatial Foundation Project. Disponível em:

. Acesso em: 25 set. 2022.

REZENDE, P.S. Metodologia para avaliação da vulnerabilidade socioambiental: estudo da cidade de Paracatu (MG). 2016. Dissertação (Mestrado em Ciências Humanas) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia (MG).

SANTOS, A. P.; SANTIL, F. L. de P.; CARBONE, S.; SILVA, C. R. The influence of urban and mineral expansion on surface temperature variation. Acta Scientiarum. Technology, v. 45, n. 1, p. e60114, 2022.

SHEN, X.; LIU, Y.; LIU, B.; ZHANG, J.; WANG, L.; LU, X.; JIANG, M. Effect of shrub encroachment on land surface temperature in semi-arid areas of temperate regions of the Northern Hemisphere. Agricultural and Forest Meteorology, v. 320, p. 108943, 2022.

SILVA, G. I.; LUCENA, R. L.; JÚNIOR, J. B. C.; SOUZA, S. F. F. Influência da arborização na modificação microclimática em cidades de pequeno porte do Semiárido brasileiro: o estudo de caso de Caicó. Revista Geografica Academica, v. 14, n. 1, p. 94-105, 2020.

SILVA, L. H. G.; PIMENTEL, R. M. DE M. Estrutura morfológica foliar da arborização urbana na manutenção do conforto térmico. Journal of Environmental Analysis and Progress, v. 4, n. 1, p. 104–109, 2019.

SINGH, P.; CHAUDHURI, A. S.; VERMA, P.; SINGH, V. K.; MEENAS. R. Earth observation data sets in monitoring of urbanization and urban heat island of Delhi, India. Geomatics, Natural Hazards and Risk, v. 13, p. 1762-1779, 2022.

SONG, J.; CHEN, W.; ZHANG, J.; HUANG, K.; HOU, B.; PRISHCHEPOV, A. V. Effects of building density on land surface temperature in China: Spatial patterns and determinants. Landscape and Urban Planning, v. 198, p. 103794, 2020.

UDELSMANN, C. R. Where is the State Missing? Addressing Urban Climate Change at the Margins in Luanda and Maputo. In: Urban Forum. Springer Netherlands, v. 33, p. 35-49, 2022.

USGS - United States Geological Survey. 2022. Earth Explorer. Disponível em:

. Acesso em: 25 set. 2022.

WANG, Z. Reconceptualizing urban heat island: Beyond the urban-rural dichotomy. Sustainable Cities and Society, v. 77, p. 103581, 2022.

XIONG, L.; LI, S.; ZOU, B.; PENG, F.; FANG, X.; XUE, Y. Long Time-Series Urban Heat Island Monitoring and Driving Factors Analysis Using Remote Sensing and Geodetector. Frontiers in Environmental Science, v. 9, n. 828230, p. 1-14, 2022.

YANG, C.; YAN, F.; ZHANG, S. Comparison of land surface and air temperatures for quantifying summer and winter urban heat island in a snow climate city. Journal of environmental management, v. 265, p. 110563, 2020.

ZHAO, L.; OPPENHEIMER, M.; ZHU, Q.; BALDWIN, J. W.; EBI, K. L.; BOU-ZEID, E.; GUAN, K.; LIU, X. Interactions

between urban heat islands and heat waves. Environmental research letters, v. 13, n. 3, p. 034003, 2018.




DOI: http://dx.doi.org/10.5380/raega.v57i0.92349