Dinâmica Temporal de Ilhas de Calor na Região do Crajubar - CE: Causas, Efeitos e Medidas de Mitigação

Temporal Dynamics of Heat Islands the Crajubar-CE Region: Causes, Effects and Mitigation Measures

Resumo

Crajubar é a região formada pelos municípios Crato, Juazeiro do Norte e Barbalha situados ao sul do estado do Ceará. A expansão urbana desordenada com a retirada de parte significativa da vegetação, mudança da topografia local e aterro de corpos hídricos tem contribuído para a formação de ilhas de calor e consequentemente afetando negativamente a qualidade de vida da população local. Desta forma, o objetivo deste trabalho, foi realizar uma análise temporal da temperatura de superfície em função do uso e ocupação do solo, relacionando com a cobertura do solo por meio do índice de Vegetação por Diferença Normalizada (NDVI). Foi considerada uma série histórica dos anos de 2000, 2010 e 2020, utilizando imagens do Landsat 5, sensor TM nas bandas 3, 4 e 6 e Landsat 8, sensor OLI, nas bandas 4, 5 e 10 adquiridas da United States Geological Survey (USGS). Os resultados evidenciaram a formação de ilhas de calor nos bairros intensamente edificados e com classes de solos expostos, enquanto as ilhas de frescor compõem os corpos hídricos e a vegetação que os margeiam. A arborização da cidade com plantas perenifólias pode favorecer a redução da temperatura local principalmente nos meses de estiagem.

Palavras-chave
Satélite; Landsat; NDVI

Abstract

Crajubar is a region formed by the counties of Crato, Juazeiro do Norte and Barbalha located in the south of the state of Ceará. Disorderly and acellerated urban expansion causes the removal of a significant part of the vegetation, alter the local topography and landfilling of rivers, lakes, dams contribute to the formation of heat islands and consequently affecting the quality of life of the local population. Therefore, the objective of this study was to carry out a temporal analysis of surface temperature as a function of land use and occupation, relating it to soil cover using the Normalized Difference Vegetation Index (NDVI). A historical series from the years 2000, 2010 and 2020 was considered, using images from Landsat 5, TM sensor in bands 3, 4 and 6 and Landsat 8, OLI sensor, in bands 4, 5 and 10 acquired from the United States Geological Survey (USGS). The city's afforestation with evergreen plants can help reduce local temperatures, especially during the dry months.

Keywords
Satellite; Landsat; NDVI

1. Introdução

Crajubar é uma conurbação urbana formada por três municípios: Crato, Juazeiro do Norte e Barbalha de grande expressão econômica, religiosa, cultural e turística e integram a região metropolitana do Cariri, sul do estado do Ceará. A região Crajubar é constituída por três dos municípios mais prósperos do Cariri, há um processo dinâmico e contínuo de expansão das suas áreas urbanas nas últimas décadas. Araújo et al. (2021) retrata com preocupação a expansão urbana da região frente à Floresta Nacional do Araripe (FLONA), detentora de grande biodiversidade e armazenamento de recursos hídricos. Ainda segundo os autores, os recursos naturais sofrem uma pressão crescente devido ao aumento da população.

As ações antrópicas comumente ocasionam impactos negativos ao meio ambiente e à vida das pessoas. Tais mudanças podem impactar nas precipitações pluviais, na temperatura local e conforto térmico, afetando diretamente a saúde da população (Coelho et al., 2013; Md. Nuruzzaman, 2015; Silva et al., 2018).

A ilha de calor é um fenômeno microclimático do aumento expressivo da temperatura local que ocorre principalmente nas zonas urbanas, também intitulado de ilha de calor urbana - ICU, resultado da remoção da cobertura vegetal, dos materiais utilizados na construção civil e poluição, além de fatores externos como clima e estações do ano (Oke, 1982; Lopes, 2008). A alteração aerodinâmica em virtude das edificações dificulta o transporte de calor de uma região para outra favorecendo a formação das ICU (Costa et al., 2010). A intensidade das ICU está aumentando devido as alterações climáticas globais e urbanas (Kim e Brown, 2021).

Os corpos hídricos, parques ou praças arborizadas estão associados às ilhas de frescor que são basicamente antagônicas às ilhas de calor (Cavalcante et al., 2020). Desta forma, a criação de parques ambientais nos bairros e núcleos urbanos, pode contribuir para dissipar as ICU, melhorando o conforto térmico local, além de servir para o lazer e prática de esportes. A arborização dos espaços públicos com espécies perenifólias também pode contribuir com as ilhas de frescor, no período de estiagem quando as temperaturas das cidades tendem a se elevar (Freitas et al., 2022).

A dinâmica da temperatura em um ambiente urbano está diretamente relacionada com o tipo de uso e cobertura do solo. O índice de vegetação por diferença normalizada (NDVI), pode ser um parâmetro para auxiliar no entendimento do comportamento da temperatura superficial de uma localidade (Conceição et al., 2018). O NDVI mapeia a ausência ou a densidade da vegetação baseada no valor de reflectância da superfície, também medindo a quantidade e condição da vegetação, dando suporte para uma melhor análise dos processos de alteração na cobertura vegetal relacionando a temperatura na superfície terrestre (Orhan et al., 2014).

O sensoriamento remoto possibilita a obtenção e análise de dados da superfície (uso e cobertura do solo, disponibilidade hídrica, vigor vegetativo das plantas, temperatura da superfície terrestre), sendo uma ferramenta de extrema importância para o estudo da distribuição da temperatura de grandes áreas, sem que haja o contato direto. No entanto, nuvens e sombras presentes nas imagens podem atrapalhar e até mesmo inviabilizar o uso do sensoriamento remoto. A resolução espacial das imagens também é outro limitante do uso dessa ferramenta, principalmente para estudos em ambientes urbanos (Correia et al., 2007).

é possível observar o uso e cobertura do solo e sua relação com a distribuição de temperatura, conforme elucidam Penoni et al. (2017). O conhecimento da relação uso e ocupação versus temperatura de superfície, poderá contribuir para o projeto de urbanismo, a fim de melhorar o conforto térmico (Romero, 2016). Desta forma, o presente trabalho tem por objetivo avaliar o efeito da dinâmica de uso do solo na temperatura superficial das cidades que compõem o chamado triângulo Crajubar. Outrossim, visa propor ações de convívio entre urbanização e conforto térmico destas importantes cidades.

2. Materiais e Métodos

O estudo foi realizado nos municípios de Juazeiro do Norte, Crato e Barbalha (Crajubar), no estado do Ceará (Fig. 1), pertencentes à Região Metropolitana do Cariri, composta pelos municípios: Juazeiro do Norte, Crato, Barbalha, Jardim, Missão Velha, Caririaçu, Farias Brito, Nova Olinda e Santana do Cariri. O Crajubar possui uma área total de 2.005,096 km² e população estimada de 473.839 habitantes (IBGE, 2021). A região possui significativa relevância econômica e política no estado, destacando-se no comércio, turismo religioso, ecoturismo e no ensino superior.

Figura 1
Mapa de localização Crajubar - CE

Os dados radiométricos para realização desse trabalho foram obtidos a partir de imagens orbitais digitais da plataforma Landsat extraídas da United States Geological Survey (USGS) - órbita 217 e ponto 65, em intervalos temporais de aproximadamente 10 anos, sendo respectivamente: 25/10/2000 (Landsat-7 (L7) sensor ETM); 13/10/2010 (Landsat-5 (L5) sensor TM); 08/12/2020 (Landsat-8 (L8) sensores OLI/TIRS).

Para análise da temperatura de superfície foi utilizada a banda termal 6 (10,4-12,5 μm) do L5 e L7, e a banda termal 10 (10,6-11,19 μm) do L8. Já em relação ao NDVI foram usadas as bandas 3 e 4 do L5 e L7, e a 4 e 5 do L8. Ademais, todos os processamentos das imagens digitais foram realizados no software livre Quantum Gis 3.22.

As imagens foram obtidas do nível um (L1), possuindo a correção geométrica e radiométrica, no entanto, sendo necessário a correção atmosférica, para em seguida se estimar a temperatura de superfície. A radiância espectral no topo da atmosfera (LTOA) foi obtido a partir da Eq. (1) (USGS, 2014).

(1)$$L_{TOA}=MB.Q_{cal}+AB$$

onde L_TOA é a radiância espectral no topo da atmosfera (W/m².sr.μm), MB é o fator multiplicativo da radiância (L5 e L7/B6 = 0,055375), (L8/B10 = 0,00033420), Qcal é o número digital referente a cada pixel da banda e AB é um fator aditivo da radiância (L5 e L7/B6 = 1,18243), (L8/B10 = 0,10000).

O índice de Vegetação por Diferença Normalizada - NDVI foi determinado pela Eq. (2) (Rouse et al., 1973).

(2)$$NDVI=\frac{\rho NIR-\rho V}{\rho NIR+\rho V}$$

onde ρNIR é a reflectância nas bandas do infravermelho próximo (L5 e L7: B4 e L8: B5), ρV reflectância nas bandas do vermelho (L5 e L7: B3 e L8: B4).

A proporção de vegetação - Pv foi estimado em função do NDVI, obtido de acordo com a Eq. (3).

(3)$$Pv={\left(\frac{NDVI-{NDVI}_{min}}{{NDVI}_{Max}-{NDVI}_{Min}}\right)}^2$$

onde Pv é a proporção de vegetação, NDVI_min é o NDVI mínimo e o NDVI_max é o NDVI máximo.

Para o cálculo de emissividade (ε) foi utilizada a Eq. (4).

(4)$$\epsilon =\mathrm{0,004} . Pv+\mathrm{0,986}$$

onde ε é a emissividade e Pv é a proporção de vegetação, calculada anteriormente.

Para determinação da radiância de superfície (L_T) foi utilizada a Eq. (5). Os valores da transmissividade, radiância recebida e emitida, disponíveis na Tabela 1, foram obtidos no site da NASA (http://atmorr.gsfc.nasa.gov./), tendo como base as coordenadas geográficas da região, data e hora da obtenção das imagens L5, L7 e L8 (USGS, 2014).

(5)$$L_T=\frac{L_{TOA}-Lu-\left(1-\epsilon \right).Ld}{\tau .\epsilon }$$

onde L_T é a radiância de superfície (W/m².sr.μm), L_TOA radiância espectral no topo da atmosfera (W/m².sr.μm), Lu - Radiância transmitida (W/m².sr.μm), ε é a emissividade, Ld é a radiância recebida (W/m².sr.μm) e τ a transmissividade.

Tabela 1
Dados das imagens de satélite (transmissividade atmosférica, radiância emitida e recebida pela superfície).

Coord. (Lat/Long)	Ano	Data (ano/mês/dia)	Hora (GMT)	Satélite	τ	Lu	Ld
7.225/-39.320	2000	2000/10/25	12:47	Landsat-7	0,65	2,66	4,15
7.225/-39.320	2010	2010/10/13	12:37	Landsat-5	0,64	2,96	4,55
7.225/-39.320	2020	2020/10/08	12:47	Landsat-8	0,63	3,28	5,12

A temperatura de Superfície Terrestre (TST) foi estimada pela Eq. (6) (USGS, 2014). A aplicação da metodologia permitiu a transformação dos pixels de número digital para temperatura aparente de superfície, correspondente à temperatura da superfície do solo. Desta forma, os dados processados contribuíram para a interpretação das imagens resultantes da distribuição de temperatura na área de estudo.

(6)$$TST=\frac{K_2}{\ln \left(\frac{K_1}{L_T}+1\right)}-273$$

onde TST é a temperatura de superfície (°C), K₂ (1260,56 e 1321,08) e K₁ (607,76 e 774,89) constantes termais das bandas 6 e 10 dos sensores TM e TIRS, respectivamente, L_T é a radiância de superfície (W/m².sr.μm).

As imagens das bandas espectrais possuem resolução espacial de 30 m, desta forma, para melhorar a interpretação do uso e cobertura do solo e relacioná-las com a TST e NDVI foi realizado uma fusão de imagens da banda pancromática com resolução espacial de 15 m. A fusão de bandas permite integrar a melhor resolução da banda pancromática com a resolução espectral das bandas espectrais, produzindo uma imagem colorida que combina as duas características (Romero, 2016).

Com os dados de temperatura das três épocas estudadas foram aplicados testes de normalidade de Shapiro-Wilk. Para identificar ilhas de calor e frescor foi usado como critério o afastamento de desvios padrões da média. A ilhas de frescor corresponderam aos pixels com média menos dois desvios e ilhas de calor os pixels com média mais dois desvios em relação a temperatura de cada imagem. Uma vez identificadas as ilhas de calor/frescor foram - submetidas a análise de variância e teste de Scott-Knott à 5% para identificar se houve diferenças da temperatura para ilhas e épocas.

3. Resultados e Discussão

Por ser mais urbanizada as ilhas de calor foram observadas em praticamente toda cidade de Juazeiro do Norte. Na cidade do Crato as ilhas de calor se concentraram mais ao leste. Já em Barbalha esse fenômeno concentrou-se ao norte da cidade, essas regiões coincidem com os limites entre os municípios (Fig. 2). Também foi observado que nestas regiões a concentração de ilhas de calor se repetem nas séries históricas (2000, 2010, 2020), havendo mudanças em relação a sua extensão e intensidade de temperatura. Corroborando com Romaro (2016) ao concluir que as ilhas de calor, em uma avaliação temporal, permanecem, no entanto, variando em amplitude térmica e expansão territorial.

Foi verificado que a Chapada do Araripe, em função da vegetação densa e arbórea, possui menores temperaturas de superfície em comparação com as demais áreas do Crajubar, como centros urbanos e áreas rurais, revelando a importância da preservação da floresta para a manutenção da temperatura da região.

Figura 2
Distribuição espacial da temperatura de superfície no Crajubar, para os anos de 2000, 2010 e 2020.

A proximidade do Crato com a Chapada favoreceu as temperaturas mais amenas e homogêneas (Fig. 3). A área urbana mais ao sul do município, tangencia a Floresta Nacional do Araripe, onde pode ser observado redução das ilhas de calor. Já a região urbana, mais ao leste do munícipio, que faz fronteira com Juazeiro do Norte, possui temperaturas mais elevadas e formação de ilhas de calor nos três anos avaliados.

Na análise espaço-temporal do Crajubar foram observadas menores temperaturas de superfície para os anos de 2000 e 2010 com amplitude térmica de 21 a 53,7 °C. Já para o ano de 2020 foram identificadas as maiores temperaturas, com valores mínimos e máximos de 24,2 °C e 78,9 °C, respectivamente, a temperatura máxima de 78,9 °C pode estar relacionada a um incêndio no momento da captura da imagem. O aumento das temperaturas em 2020 pode estar diretamente associado ao crescimento populacional e consequentemente aos efeitos antrópicos (Fig. 3). De 2000 para 2020 a população do Crajubar, aumentou de 363.810 para 472.957 habitantes (IPECE, 2017; IBGE, 2020).

As ilhas de calor não se restringiram no perímetro urbano, se expandindo para as bordas, corroborando com a referida pesquisa, Romero (2016) também trabalhando com uma pequena cidade em São Paulo, nos períodos de 12/2013 e 10/2015, observou ilhas de calor tanto no centro urbano, associado aos materiais de cobertura pavimentação com asfalto e telhados de cerâmica, quanto nas bordas associadas aos solos expostos e vegetação herbácea.

Figura 3
Distribuição espacial da temperatura de superfície na área urbana do Crajubar, para os anos de 2000, 2010 e 2020.

A Fig. 4 mostra imagens da distribuição espacial do NDVI para os anos de 2000, 2010 e 2020. De acordo com Freitas et al. (2022), os valores negativos de NDVI indicam presença de água; valores positivos próximos a 0 indicam vegetação escassa e solo exposto e; quando próximos a, 1 maior densidade de vegetação.

Figura 4
Distribuição espacial do NDVI no Crajubar, para os anos de 2000, 2010 e 2020.

As áreas urbanas do Crajubar apresentaram valores de NDVI próximos a 0, fato este associado à construção civil e pavimentação de ruas. Os baixos valores de NDVI e altas temperaturas dos centros urbanos evidenciam uma relação direta entre esses parâmetros.

Também foram constatados valores de NDVI próximos de 0, em torno de 0,2, e altas temperaturas, acima de 55 °C, no entorno dos centros urbanos, o que pode estar associado às grandes extensões de solos expostos e vegetação degradada, favorecendo a formação de ilhas de calor. As ações antropogênicas, como a remoção da vegetação, promovem redução do NDVI e consequentemente aumento da temperatura de superfície local (Crispim et al., 2020). Os autores também observaram aumento da temperatura de superfície superior a 90 °C para os solos expostos em comparação aos corpos hídricos das regiões de densa vegetação.

As precipitações médias anuais foram aproximadamente 967,833; 932,166 e 1245,567 mm para os anos de 2000, 2010 e 2020, respectivamente (FUNCEME, 2023), justificando os melhores valores de NDVI para o ano de 2020, visto a maior disponibilidade hídrica para a regeneração da cobertura vegetal.

Os maiores valores de NDVI 0,769; 0,663; 0,903; observados para os anos 2000, 2010 e 2020, respectivamente, estão localizados sobre a Floresta Nacional do Araripe, no entorno (mata ciliar) dos rios Batateiras, Salgadinho e riacho Timbaúbas, regiões caracterizadas pela alta densidade da vegetação, intensa atividade fotossintética e maior disponibilidade hídrica, conforme apresentado na Fig. 4. Nessas áreas também foram observadas as menores temperaturas de superfície, podendo considerá-las como ilhas de frescor para a região. O menor valor de NDVI observado para o ano de 2010 está diretamente associado à precipitação pluviométrica.

Na Fig. 5, área 5 pode ser observado com detalhes, algumas ilhas de calor, para o ano de 2020, na área mais urbanizada de Juazeiro do Norte. A formação das ilhas de calor nos centros urbanos está diretamente relacionada à resposta da radiação dos materiais de cobertura do solo, como asfalto, concreto e telhas de amianto (Coelho e Correa, 2013). Esses materiais favorecem a absorção da radiação e consequentemente maior emissão de calor sensível, em busca de equilíbrio térmico (Sousa e Ferreira, 2012).

Figura 5
Ilhas de calor (TST), NDVI e uso de cobertura do solo (RGB) de 5 áreas amostrais do Crajubar, para o ano de 2020.

A presença das ilhas de calor nas bordas dos centros urbanos se estendendo para a zona rural está diretamente relacionada com a remoção da vegetação natural e aos solos expostos, conforme a Fig. 5: área 1 - solo exposto, cabeceira da pista do aeroporto regional do Cariri em Juazeiro do Norte; área 2 - solo exposto devido a expansão urbana e 3 - solos expostos de área agrícola. Barboza et al. (2020) também constataram maiores temperaturas de superfície para as áreas de alta densidade de edificações e solos expostos. Aires e Bezerra (2021) também constataram maiores temperaturas de superfície nas bordas da cidade, fato que atribuíram à baixa disponibilidade hídrica e NDVI da região, em relação ao próprio centro urbano, fatores que favorecem o aumento da temperatura.

As temperaturas excessivas registradas superiores a 55 °C, podem estar associadas aos solos expostos e às queimadas, prática comum na região no período de aquisição das imagens, para instalação da agropecuária de subsistência e da expansão imobiliária com o surgimento de inúmeros loteamentos. Na Fig. 5, área 5, foi observada temperatura de aproximadamente 60 °C, em uma região recentemente incendiada, ocorrência frequente do semiárido brasileiro no período de estiagem. é possível ainda visualizar com tom mais preto o material carbonizado. Silva et al. (2021), avaliando os registros de queimadas no estado do Ceará, observaram relação direta entre ocorrência de incêndios florestais, o período de estiagem (seco) e a prática de atear fogo na vegetação das comunidades cearenses. Corroborando com a presente pesquisa, Silva et al. (2018) avaliando a relação entre cobertura e temperatura do solo em região periurbana do Cerrado, também constataram algumas áreas de temperaturas elevadas, de até 80 °C, associando às queimadas nas regiões agrícolas.

Das cinco amostras de ilhas de calor identificadas, escolhidas aleatoriamente, foi verificado que a temperatura média não difere estatisticamente, no entanto, entre as três épocas avaliadas houve diferenças usando o teste estatístico de Scott-Knott à 5% (Tabela 2). A menor temperatura registrada para o ano de 2010, em comparação à 2000 e 2020, pode ser evidenciado pela grande quantidade de nuvens no período de registro das imagens. Já a maior temperatura média das ilhas de calor de 48,39 °C foi registrada para o ano de 2020.

Tabela 2
Estatística das ilhas de calor. Diferenças entre ilhas e entre épocas.

Ilhas	Temp. média	Anos	Temp. média
1	41,13	2000	45,41 a
2	49,24	2010	40,69 b
3	48,85	2020	48,39 a
4	46,28
5	47,97

• Obs: Médias seguidas de mesmas letras minúsculas, não difere estatisticamente à Scott-Knott à 5%.

As áreas com menores registros de temperaturas, conhecidas como ilhas de frescor, foram observadas nos corpos hídricos, matas ciliares, mata densa e pastagem irrigada (Fig. 6). Na área 6 é possível observar uma pastagem irrigada, às margens do Rio Salgadinho. Corroborando com Souza e Ferreira (2012) ao constatarem menores temperaturas nas áreas de vegetação próximas a rios e pivô central em comparação às pastagens secas, em função da alta transpiração das plantas hidratadas e consequentemente a redução do calor sensível.

Figura 6
Ilhas de frescor (TST), NDVI e uso de cobertura do solo (RGB) de 5 áreas amostrais do CRAJUBAR, para o ano de 2020.

Na área 7 está representado o Parque Ecológico das Timbaúbas, com sua densa vegetação, situado na área urbana da cidade de Juazeiro do Norte. Rodrigues et al. (2017) avaliando a importância dos parques urbanos no microclima de Goiânia - GO, constataram efeito significativo dos parques na temperatura (redução de aproximadamente 2,8 °C) e umidade relativa (aumento de aproximadamente 3%) em comparação as áreas fora do parque. Ainda segundo os autores, os parques auxiliam na regulação do microclima dentro das áreas urbanas, apesar da grande densidade de edificações. Além da redução da temperatura, a vegetação urbana dos parques também contribui na oxigenação do ar, controle da poluição e da fixação da poeira (Vieira, 1994).

O parque Timbaúbas é utilizado para atividades recreativas da sociedade do entorno, corroborando Szeremeta e Zannin (2013), ao afirmarem que os parques urbanos também contribuem para a realização de atividade física e o lazer, proporcionando diferentes benefícios, psicológicos, sociais e físicos, amenizando o estresse do cotidiano urbano, revelando a construção de mais parques urbanos como política pública para a expansão da cidade e saúde pública. Ainda segundo os autores, a beleza da paisagem e a proximidade de um parque são os dois fatores que mais contribuem para a frequência de visitação dos parques urbanos. Para Rodrigues et al. (2017) além de preservar as remanescentes de matas é preciso políticas públicas para incentivar cada vez mais a criação de parques urbanos e espaços vegetados em todas as regiões da cidade.

As áreas 8 e 9 também representam uma região com uma densa vegetação onde também pode ser observada a relação direta entre a vegetação densa, valores altos de NDVI e a formação das ilhas de frescor. Na área 9 destaca-se a floresta da Chapada do Araripe, onde a mata absorve, em seu processo fotossintético, parte da energia eletromagnética que chega na superfície, enquanto os materiais urbanos convertem tal energia em calor, aumentando as temperaturas locais (Moreira e Silva, 2012). Além de contribuir com o conforto térmico local, a chapada, é utilizada para o lazer (trilhas, banhos e prática de esportes radicais), promovendo o bem-estar e integração social, principalmente pela população do Crato e Barbalha.

A área 10, mesmo se encontrando em uma região de transição de densa para baixa população, apresenta comportamento de ilha de frescor, por conter um corpo hídrico, composto pelas lagoas de estabilização de tratamento de esgoto as quais tangenciam o rio Salgadinho e sua vegetação ciliar. Resultados semelhantes são observados por Barboza et al. (2020) e Freitas et al. (2022), ao constatarem temperaturas mais amenas nas áreas com cobertura vegetal e corpos hídricos, e temperaturas mais elevadas em áreas edificadas, de cultivo e com exposição do solo. Aires e Bezerra (2021) também observaram relação direta entre a ocorrência de corpos hídricos e de fragmentos de mata ciliar circunvizinhas que possuem um maior NDVI, refletindo em menores temperatura de superfície.

Enfatizando a importância dos corpos hídricos, Matos et al. (2015) trabalhando com uma análise temporal de 25 anos intervalo de 1985 (antes da construção do reservatório) e 2010 (com reservatório) no entorno do reservatório de Taparica - PE, constataram que, embora em 2010 o NDVI tenha reduzido em 46%, a temperatura também reduziu em 14%, fato associado à grande área inundada em 2010 em função do reservatório. Embora o valor do NDVI de corpos hídricos seja negativo, diferenciando dos demais alvos (solo e vegetação), a maior parte do fluxo de energia incidente sobre a água não é refletido, mas sim absorvido ou transmitido, podendo variar em função das propriedades físicas, químicas e biológicas da água (Ferreira e Pereira Filho, 2009). No geral, a água absorve e transmite praticamente toda a energia recebida na faixa do infravermelho e aproximadamente 95% na faixa do azul, aumentando para o verde e vermelho. Ao mesmo tempo em que ao absorver energia, a água aquecida muda de estado físico de líquido para vapor, no processo adiabático em contato com o vento perde temperatura, que por sua vez resfria e transmite para as áreas circunvizinhas (Aires e Bezerra, 2021).

Além da redução da temperatura, Rodrigues et al. (2017) constataram a importância de corpos hídricos, em especial de cascatas, para manutenção da umidade relativa, fator extremamente importante para os períodos de estiagem, em que a baixa umidade relativa proporciona problemas respiratórios para a sociedade.

Das cinco principais ilhas de frescor identificadas, foi verificado que a temperatura média não difere estatisticamente entre ilhas, no entanto, entre as três épocas avaliadas houve diferenças usando o teste estatístico de Scott-Knott à 5% (Tabela 3).

Tabela 3
Estatística das ilhas de frescor. Diferenças entre ilhas e entre épocas.

Ilhas	Temp. média	Anos	Temp. média
6	34,46	2000	28,41 b
7	32,61	2010	30,09 b
8	30,92	2020	38,39 a
9	27,32
10	32,51

• Obs: Médias seguidas de mesmas letras minúsculas, não difere estatisticamente à Scott-Knott à 5%.

O aumento progressivo das temperaturas médias, das ilhas de frescor, em função do ano, com variação máxima de 8,30 °C para 2020 em comparação a 2010, pode estar associada à remoção da cobertura vegetal, consequência da especulação imobiliária registrada nas últimas décadas e exploração agropecuária.

Considerando o aumento da temperatura ao passar dos anos tanto para ilhas de calor como para ilhas de frescor, com maiores temperaturas médias registradas para 2020, evidencia com preocupação temperaturas ainda mais elevadas para os próximos anos e consequentemente, desconforto térmico e doenças associadas ao calor excessivo e as baixas umidades, se as medidas não forem tomadas. Diante do exposto, o poder público e a sociedade no geral devem unir forças para manter e ampliar as ilhas de frescor a fim de melhorar o microclima local. Para isso, é fundamental políticas públicas de criação de parques ecológicos com muitas árvores e corpos hídricos dentro e no entorno das cidades.

4. Considerações Finais

Os solos expostos para os mais diversos fins, a exploração agropecuária e ainda a especulação imobiliária colaboram para a formação de ilhas de calor na região do Crajubar.

A relação direta entre o NDVI e as ilhas de frescor evidencia a importância de implantação de uma nova legislação de expansão urbana dos munícipios, como ações de reflorestamento de áreas degradadas, a implantação e ampliação de áreas arborizadas na implantação dos novos loteamentos, a criação de parques urbanos como política de controle térmico são ações essenciais para o favorecimento do bem estar da população e da redução da poluição, melhora da saúde pública e sustentabilidade da sociedade urbana.

Associar lagos artificiais às áreas verdes, além da beleza estética, auxilia na formação de ilhas de frescor, favorece a umidificação local sendo fundamental para a saúde pública nos períodos de estiagem.

A pesquisa ajudará os planejadores urbanos e os funcionários públicos a compreender e utilizar os resultados dos estudos existentes sobre ICU para estabelecer políticas e planos para prever e lidar adequadamente com os danos e níveis causados pelas ICU.

Para regiões semiáridas com adensamentos urbanos como é o caso do Crajubar, o solo exposto no entorno da cidade provoca elevadas temperaturas na superfície, tanto quanto ao centro urbano.

Este trabalho contribuiu para estimar a magnitude e inensidade das ICU no Crajubar, identificar a localização, alcance e processo de formação das ICU.

Referências

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Datas de Publicação

• Publicação nesta coleção
  04 Nov 2024
• Data do Fascículo
  2024

Histórico

• Recebido
  14 Ago 2024
• Aceito
  08 Set 2024