| 62ª Reunião Anual da SBPC |
| B. Engenharias - 1. Engenharia - 3. Engenharia Civil |
| A UTILIZAÇÃO DO SENSORIAMENTO REMOTO EM ESTUDOS DO AMBIENTE URBANO: A ILHA DE CALOR NA REGIÃO METROPOLITANA DO RIO DE JANEIRO |
| Daniel Firmo Kazay 1 João Gabriel Gonçalves de Lassio 2 Andrews José de Lucena 3 José Ricardo de Almeida França 4 Leonardo de Faria Peres 4 Otto Corrêa Rotunno Filho 5 |
| 1. Graduando do Curso de Engenharia Ambiental/ Escola Politécnica /UFRJ - PET CIVIL 2. Graduando do Curso de Engenharia Civil / Escola Politécnica / UFRJ - PET CIVIL 3. Doutorando em Engenharia Civil pela COPPE / UFRJ 4. Professor do Departamento de Meteorologia - IGEO/UFRJ 5. Professor da Escola Politécnica / UFRJ e da COPPE / UFRJ |
| INTRODUÇÃO: |
| Os estudos em ciências atmosféricas revelam-se essenciais para sustentar cenários acerca de possíveis mudanças locais ou globais que estão diretamente ligadas à qualidade de vida da população. O estudo do clima consiste em conhecer os fatores que o influenciam e em qual escala eles atuam. Em função dessa diversidade, é importante definir quais são suas hipóteses e qual é o local de estudo. As áreas urbanas em suas regiões metropolitanas são lócus das principais modificações de seu espaço natural, causando rupturas e mudanças na atmosfera e no clima local, com alterações no regime das chuvas e no balanço de energia da superfície terrestre. Neste trabalho, estuda-se a influência do efeito da ocupação urbana no clima local da região metropolitana do Rio de Janeiro (RMRJ), com vistas a analisar a configuração de áreas mais quentes, denominadas de ilhas de calor, geradas pelas temperaturas mais elevadas da cidade. Para cumprir tal objetivo, empregam-se imagens de satélites e técnicas de análise para o estudo e análise do ambiente urbano. A escolha da RMRJ e da temática são frutos da importância da metrópole fluminense, onde vivem milhões de pessoas, da evolução dos índices de urbanização e das intensas alterações no quadro natural, com carência de estudos dessa natureza. |
| METODOLOGIA: |
O trabalho baseou-se na análise de seis imagens do sensor ETM do satélite Landsat 7, órbita ponto 217-76, referente à RMRJ, disponibilizadas pelo Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE), relativas aos dias 06/06/2001, 09/08/2001, 09/06/2002, 12/08/2002, 04/02/2003 e 20/02/2003. As imagens foram tratadas pelo código computacional Spring, que Inicialmente foram adequadas a um elipsóide de referência, superfície matemática que procura representar a superfície geoidal terrestre, permitindo, assim, realizar o processamento subseqüente. Utilizou-se um algoritmo físico-matemático que transformou o número digital da imagem em temperatura de superfície; por fim, efetuou-se o mapeamento espacial da temperatura. A cena relativa à 09/06/2002 foi base para elaboração de um mapa de uso e cobertura do solo, gerado a partir da sua segmentação em grupos de píxeis próximos e semelhantes, mediante classificação supervisionada de máxima verossimilhança (MAXVER), criando-se, então, cinco classes de uso do solo: urbano, urbano pouco consolidado, vegetação, água e solo exposto. Finalmente, foi realizada uma análise observando-se a relação entre a temperatura de superfície e as classes de uso do solo. |
| RESULTADOS: |
| O uso do solo na RMRJ apresenta uma alta concentração da classe "urbano", passando por toda zona sul, zona norte e zona oeste carioca, baixada de Jacarepaguá, incluindo as primeiras cidades da baixada fluminense (São João de Meriti, Duque de Caxias, Mesquita), até Niterói e São Gonçalo, estas situadas na porção leste da baía de Guanabara. Nessa grande área, estão espacializadas as temperaturas mais elevadas, dando origem aos núcleos mais quentes das ilhas de calor, bastante evidentes nos mapas termais dos dias 06/06/2001, 04/02/2003 e 20/02/2003. A classe "urbano não consolidado" encontra-se na periferia intermediária e distante da RMRJ, mas também se faz presente nas proximidades do núcleo metropolitano, registrando valores intermediários de temperatura, isto é, um pouco abaixo das temperaturas mais elevadas. Todavia também são identificadas temperaturas tão altas quanto as da classe anterior. Finalmente, mas sem considerar a mata presente nas partes altas dos morros e maciços, a classe "vegetação" assume a função de abrigar as temperaturas mais baixas, pois nela são identificados pontos intersticiais de vegetação no interior das classes "urbano" e "urbano não consolidado", com temperaturas mais amenas. |
| CONCLUSÃO: |
| Os resultados concordam com a hipótese de que as áreas urbanas contribuem para a elevação da temperatura e, de fato, para a manifestação da ilha de calor urbana. Como visto, a classe "urbano não consolidado" também manifestou temperaturas bem altas. Esse comportamento pode ser explicado a partir de dois fatores: propriedades térmicas bastante comprometidas com o espaço urbano e dificuldade na geração de amostras para essa classe, que ora se confunde com os resquícios rurais ainda existentes na metrópole, ora com as formas espaciais da cidade. A classe "solo exposto", em algumas imagens, também registrou temperaturas bem elevadas próximas àquelas encontradas no "urbano"; por outro lado, a classe "vegetação", mostrou-se como uma fonte de frescor no ambiente urbano. O mapa de uso do solo é de suma importância nos estudos de clima urbano, pois nele está a base para a análise conjunta com o mapa termal, o que demanda um mínimo de rigor na escolha dos métodos de classificação, seja do tipo supervisionado ou não supervisionado. Enfatiza-se a importância da abordagem metodológica na escolha e na criação de algoritmos que convertem os níveis de cinza da imagem em informação numérica e temática, de forma que se aproximem aos valores mensurados no espaço geográfico. |
| Instituição de Fomento: SESu/MEC, CAPES, FAPERJ, CNPq, FINEP |
| Palavras-chave: Ilhas de calor, Sensoriamento remoto, Região Metropolitana do Rio de Janeiro. |