Clima Urbano e Ilhas de Calor
Fundamentação Teórica em Clima Urbano e Ilhas de Calor
O clima urbano é um sistema complexo, singular à cidade. Lugar de profundas alterações nos parâmetros atmosféricos, abrangendo circulação, turbulência e dispersão do ar, albedo e estocagem de calor, evapotranspiração e balanço de energia na superfície (TAHA, 1997; ARNFIELD, 2003; KANDA, 2006).
A ilha de calor é a principal manifestação do clima urbano e um dos principais problemas ambientais do século XXI (RIZWAN et al., 2008), embora outros fenômenos associados ou resultantes dela façam parte do sistema clima urbano, como a poluição atmosférica e as inundações.
No início do século XIX, em 1833, Howard inaugurou as primeiras pesquisas em clima urbano, que, mais tarde, sustentaram a análise da ilha de calor [2], ao comparar a temperatura da cidade com o meio rural, encontrando, na primeira, valores bem mais elevados, acima de 2ºC (STEWART, 2001). Em meados do século XX, MANLEY (1958), pela primeira vez, denominou o gradiente térmico mais elevado, encontrado na cidade, como ilha de calor. Os trabalhos de Landsberg e Chandler para a cidade de Londres são obras clássicas para o estudo do clima urbano. LANDSBERG (1956) comparou o centro urbano de Londres com suas imediações e observou médias térmicas anuais superiores na cidade, principalmente no que concerne à temperatura mínima, bem como no que diz respeito às chuvas e ao nevoeiro. Em relação à umidade relativa e à velocidade do vento, foi observado um decréscimo de 6% e 25%, respectivamente. CHANDLER (1965) monitorou a ilha de calor urbana e encontrou diferenças de até 2,0ºC na área central, no verão, em relação a sua circunvizinhança.
No transcorrer do século XX, e do atual, novos estudos em ilhas de calor foram desenvolvidos (ARNFIELD, 2003; STEWART, 2011). TAHA (1997) esclarece as causas e efeitos da ilha de calor urbana, de modo particular, o papel do calor antropogênico na intensificação da ilha de calor, os impactos no albedo da superfície e na evapotranspiração. VOOGT e OKE (2003) sumarizam os principais aspectos, implicações e efeitos da ilha de calor, destacando sua forma, intensidade e a localização do seu núcleo mais quente. ROTH (2007) reúne os principais trabalhos sobre ilhas de calor para as regiões subtropicais. RIZWAN et al. (2008) discutem os conceitos básicos, metodologias e as ferramentas usadas na compreensão, determinação e mitigação da ilha de calor.
Definição, Caracterização, Propriedades e Tipologia
A ilha de calor urbana (UHI, do inglês urban heat island) é o calor característico das áreas urbanas, quando comparadas com seus arredores (não-urbanizados) e, geralmente, refere-se ao aumento na temperatura do ar, mas pode igualmente referir-se ao calor relativo da superfície ou materiais subsuperficiais. Desse modo, a ilha de calor é uma medida de diferença (VOOGT, 2002), que não se evidencia a partir de uma medida absoluta da temperatura, indevidamente empregada em alguns trabalhos disponíveis na literatura. Portanto, a definição conceitual e quantitativa do fenômeno ilha de calor é necessária para evitar incorreções nas análises espaciais do clima urbano.
Outras expressões derivadas da ilha de calor urbana surgem, a saber: ilha térmica, expressão sinônima; ilha de frescor urbana (IFU) ou vale urbano fresco (VUF) (RIZWAN et al, 2008), núcleos mais frios no interior ou ao redor das ilhas urbanas de calor; ilhota de calor (GARCÍA, 1999), núcleo secundário de calor, geralmente de menor proporção e intensidade que a ilha de calor principal da cidade, que aparece localizada nas áreas suburbanas e arredores; ilha seca (GARCÍA, 1999), fenômeno próprio dos núcleos mais quentes da ilha de calor, onde os setores mais quentes apresentam umidade relativa mais baixa que o subúrbio e arredores.
Uma categoria de ilha de calor com bastante expressão atualmente é a ilha de calor urbana da superfície (SUHI, do inglês surface urban heat island). Essa categoria difere da UHI por captar a temperatura de superfície por meio do sensoriamento remoto, enquanto aquela restringe-se em registrar a temperatura do ar livre por meio do termômetro de uma estação convencional ou automática ou de instrumentos de campanha de campo. A SUHI é uma medida indireta da temperatura e exige uma correção das propriedades da superfície radiativa que influenciam a emissão e reflexão da radiação de comprimentos de ondas espectrais detectadas pelo sensor (VOOGT e OKE, 2003). Como observação complementar, nesta tese, conforme exposto mais adiante no Capítulo 4, que trata da metodologia empregada no trabalho, destaca-se que não será feita distinção entre UHI e SUHI.
A ilha de calor é, assim, nomeada porque o padrão espacial do contorno das isotermas dá forma a uma ou a várias feições de ilhas. A distribuição das isotermas depende da configuração da área urbanizada, que se caracteriza por um elevado gradiente térmico no limite urbano-rural, seguido por uma ascensão gradual da temperatura em direção ao núcleo da cidade. Configura-se, assim, a ilha de calor clássica, onde o seu núcleo se estabelece no centro da cidade ou área central da cidade (downtown) que identifica o distrito comercial central (central business district – CBD) (Figura 1). Entretanto, outro padrão é identificado: a disseminação de núcleos igualmente quentes pelo perímetro urbano, desfazendo ou eliminando a ilha de calor clássica, que, geralmente, ocorre em grandes regiões metropolitanas de uso do solo heterogêneo.
Figura 1. Esquema hipotético da configuração vertical e espacial da ilha de calor: a) as seções transversais de temperaturas do ar, medidas na CDU (camada do dossel urbano), e as temperaturas de superfície (i) à noite e (ii) de dia. b) Modelo que representa os padrões espaciais da temperatura do ar que compõe a ilha de calor urbana (ICU). No centro da Figura, que representa o centro da cidade (dowtown), tem-se a maior isoterma (6ºC), enquanto, nas franjas e no parque, as isotermas declinam (1º e 2ºC, respectivamente). Fonte: adaptado de VOOGT (2003).
A ilha de calor caracteriza-se por três aspectos principais: forma, intensidade e localização do seu núcleo mais quente. Esses aspectos são distintos em cada cidade, em função do momento do dia e da época do ano, do tempo atmosférico, da localização geográfica, incluindo sua morfologia natural, como morros, corpos hídricos e áreas verdes, e das propriedades térmicas dos materiais que compõem a superfície urbana.
A variabilidade diuturna e sazonal são fatores importantes. Durante o dia, podem ser detectados e contrastados os períodos mais favoráveis para a manifestação da ilha de calor, sejam no horário de maior aquecimento diurno ou mesmo no momento de resfriamento noturno (SUN et al., 2009). Sazonalmente, distintos sistemas atmosféricos atuam, ora no verão, ora no inverno, que determinam situações mais secas, que, geralmente, são marcadas por ilhas de calor mais intensas, ou úmidas, geralmente evidenciadas por ilhas de calor mais amenas (ROTH, 2007).
O padrão espacial é influenciado localmente pelas características de superfície, tais como parques, corpos hídricos e adensamento das áreas construídas. A topografia da cidade, em uma conformação litorânea ou em uma situação de região de vale, por exemplo, pode adicionar uma complexidade às características espaciais da ilha de calor, porque os efeitos topográficos, tal como no caso de brisas marítimas, interagem com os efeitos urbanos.
A ilha de calor apresenta, assim como a variabilidade espacial, uma variabilidade temporal, isto é, diuturna, que ocorre em conseqüência das diferenças nas taxas de resfriamento entre áreas urbanas e rurais. Tais diferenças ocorrem em função da superfície urbana, das condições atmosféricas ou até mesmo da sazonalidade anual.
A intensidade da ilha de calor esteve associada ao tamanho da população da cidade, conforme sugere o trabalho de OKE e MAXWELL (1974). Neste caso, uma reta logarítmica sinaliza que cidades mais populosas favorecem o aumento da intensidade da ilha de calor, mais comum nas cidades da Europa e da América do Norte. A análise mostra que a maior intensidade da ilha de calor ocorre sob um céu sem nuvens e com a diminuição da velocidade do vento. No trabalho de PONGRACZ et al. (2006), para Budapeste, uma das cidades mais populosas da Hungria, os autores reconhecem uma correlação positiva da intensidade da ilha de calor com a sua densidade demográfica.
Contudo, as circunstâncias favoráveis para o desenvolvimento de uma ilha de calor são caracterizadas por uma concentração relativamente alta de fontes de calor nas cidades (OKE 1982; 1987; OKE et al., 1991). As propriedades térmicas dos materiais das construções também facilitam a condução de calor mais rapidamente que o solo e a vegetação das áreas rurais, contribuindo para um aumento no contraste de temperatura. A perda de calor durante a noite, por radiação infravermelha para a atmosfera e para o espaço, é parcialmente compensada nas cidades pela liberação de calor das fontes antropogênicas, tais como veículos, indústrias, construções em geral e materiais de construção relativamente densos.
Na cidade, a taxa de evapotranspiração, tipicamente mais baixa, acentua ainda mais o contraste de temperatura com suas redondezas. O sistema de drenagem (bueiros) rapidamente remove a maior parte da água das chuvas, de modo que apenas uma pequena parcela da radiação absorvida é utilizada para evaporação (calor latente) e a maior parte dessa radiação é utilizada para aquecer a superfície terrestre e o ar diretamente (calor sensível). Por outro lado, as superfícies úmidas das áreas rurais (lagos, riachos, solo e vegetação) aumentam a fração de radiação absorvida que é utilizada para evaporação (BRETZ et al., 1997; TAHA, 1997; ARNFIELD, 2003).
O desenvolvimento das camadas não está isolado no perímetro urbano. O limite de influência é maior durante o dia, onde existe um aumento da convecção do ar aquecido pelos processos térmicos ou mecânicos (elevação do ar pela rugosidade da superfície). À noite, a camada limite contrai-se devido à estabilização vertical. Não obstante, a convecção térmica é capaz de desestabilizar o ar da zona rural durante a noite, produzindo advecção sobre a cidade. A camada limite urbana apresenta um perfil vertical térmico diferente das áreas adjacentes rurais, devido principalmente ao fluxo de calor sensível, antropogênico ou não, liberado pela camada do dossel urbano, além de um arrasto do ar friccionado, em movimentações provocadas pela ilha de calor.
Os ventos e as nuvens são importantes controladores atmosféricos da ilha de calor. A ilha de calor urbana desenvolve-se, na maior parte das vezes, quando ventos de escala sinótica são fracos, uma vez que fortes ventos misturariam o ar da cidade e das áreas rurais e diminuiriam o contraste de temperatura. Nessas condições, o aquecimento relativo da cidade, comparado com seus arredores, pode promover uma circulação convectiva do ar: o ar relativamente quente ascende sobre o centro da cidade e é trocado por ar mais frio e mais denso, convergente das zonas rurais. A coluna de ar ascendente acumula aerossóis sobre a cidade formando uma nuvem de poeira (poluentes), que podem se tornar muitas vezes, mais concentrados sobre uma área urbana do que sobre as áreas rurais. Em uma atmosfera turbulenta, a velocidade do vento aumenta, de forma que a mistura turbulenta reduz diferenças exponenciais da temperatura do ar próximo à superfície (FREITAS e DIAS, 2005).
A umidade atmosférica também participa do controle. Quando elevada, reduz a intensidade da ilha térmica, enquanto a umidade mais baixa permite maior radiação da superfície. A advecção é igualmente um controle importante na caracterização e intensidade da ilha de calor. Os ventos terrestres em cidades litorâneas podem experimentar advecção mais fresca, no verão, quando as temperaturas da superfície do mar estão mais suaves do que aquelas da terra, e o aquecimento advectivo durante a estação do inverno, na medida em que a temperatura de superfície do mar está relativamente mais alta à temperatura da superfície continental. Sob tais circunstâncias, é importante avaliar o impacto relativo da advecção nas estações rurais e urbanas. A advecção em escala local, induzida por circulações da ilha de calor pode igualmente modificar temperatura e umidade locais e alterar as taxas de resfriamento (VOOGT, 2003). Os Quadros 1 e 2 sumarizam as principais causas para a manifestação da ilha de calor e os controladores atmosféricos da sua magnitude.
Quadro 1: Possíveis causas da ilha de calor urbana (ICU)
Causa |
Descrição |
Superfície urbana |
A ampliação da superfície conduz ao aquecimento devido a uma maior absorção de radiação solar;
Construções pouco espaçadas reduzem o fator de visão do céu e reduzem a perda de calor radiativa, particularmente à noite;
O abrigo/telhado das construções reduz a perda de calor convectiva da superfície e próximo da superfície de ar. |
Propriedades térmicas da superfície |
Materiais de construções urbanas têm uma superfície termal maior, ampliando sua capacidade de estocar e suportar calor. |
Condições da superfície |
A impermeabilização da superfície urbana por construções e pavimentação reduz a evaporação; mais energia é canalizada em calor sensível ao invés de calor latente (calor retornado pela evaporação da água). |
Calor antropogênico |
Calor liberado por uso de energia urbana em construções e veículos e pelos próprios habitantes da cidade. |
Efeito estufa urbano |
A atmosfera poluída e mais quente emite mais radiação em direção à superfície da cidade. A umidade urbana reforçada pode também contribuir para esse efeito. |
Fonte: adaptado de VOOGT (2003).
Quadro 2: Controles atmosféricos na magnitude da ilha de calor urbana (ICU)
Controle |
Descrição |
Vento |
Aumento da velocidade do vento e de sua turbulência diminui a magnitude da ICU. |
Vento (advecção) |
Transporte horizontal de calor: advecção quente pode reforçar a UCI; advecção fria pode suprimi-la. |
Nuvem |
A nuvem reduz o arrefecimento radiativo pela superfície; nuvens espessas e baixas têm maior efeito em relação às nuvens finas e altas. |
Umidade |
Efeitos variáveis |
Fonte: adaptado de VOOGT (2003).
A camada limite planetária (CLP) é fundamental para a compreensão do padrão espacial e temporal da ilha de calor (GRIMMOND, 2006). A CLP é uma região da atmosfera, junto à superfície, onde a turbulência é a característica dominante. É afetada pela superfície numa escala de tempo inferior a uma hora e numa escala vertical até 2 km. A intensidade da turbulência determina a distribuição espacial das propriedades termodinâmicas e dinâmicas e de sua extensão vertical. Sobre áreas continentais, a turbulência é mantida pela ação do vento ao longo do dia, intensificada pela convecção térmica, e contida pela camada de inversão de superfície, durante a noite. Sua extensão vertical varia de 300-1500 m, durante o dia, a 100-300 m na noite. É afetada pela superfície numa escala de tempo inferior a uma hora e numa escala vertical até 2 km (OKE, 1976; OKE, 1997).
Outra camada, denominada camada limite urbana (CLU), estende-se acima do nível dos telhados com características produzidas pela natureza da superfície urbana, cuja rugosidade, proporcionada pela presença de prédios relativamente altos, provoca uma aerodinâmica particular. A velocidade do vento reduz-se, mas ocorre um aumento da turbulência e no arrasto produzido pela fricção do ar. A camada do dossel urbano (CDU) é uma porção da CLU estratificada abaixo do nível dos telhados, produzida pelos processos em microescala localizados nas ruas, entre os prédios (OKE, 1997; GRIMMOND, 2006).
Um produto gerado ou identificado na CLD são os vales urbanos (canyons urbanos), que incluem as paredes dos edifícios que criam corredores entre edificações altas e concentradas separadas por ruas. Considera-se, para tal, a relação entre as dimensões altura, largura e comprimento das construções urbanas e as propriedades térmicas dos materiais que as constituem, como cobertura do solo, materiais de construção, entre outros. No interior do vale (canyon), a radiação sofre múltiplas reflexões entre as ruas e as paredes dos edifícios com diferentes absorções (OKE, 1981; OKE, 1987; GRIMMOND, 2006).
A Figura 2 sintetiza os processos atmosféricos que ocorrem nas escalas espaciais urbanas: (a) camada limite planetária, (b) camada limite urbana e (c) camada do dossel urbano, ou intraurbana, que representam, respectivamente, as escalas regional, local e micro. À medida que a escala de detalhe se amplia, mais complexa torna-se a compreensão dos processos formadores da ilha de calor.
Figura 2: Processos atmosféricos nas três escalas espaciais urbanas: (a) camada limite planetária – CLP, (b) camada limite urbana – CLU e (c) camada do dossel urbano (CDU). A seta realçada em negrito em cada uma das Figuras secundárias indica o sentido médio do vento. As setas menores, mostradas em (b) e em (c), indicam a natureza do fluxo médio e turbulento. Fonte: adaptado de GRIMMOND (2006).
Os efeitos da ilha de calor são diversos e, em grande parte, negativos, trazendo implicações para o conforto e para a saúde humana (VOOGT e OKE, 2003). Sabe-se que a principal sequela é o aumento da temperatura urbana com impactos ambientais, diretos e indiretos, que favorecem o aumento no consumo de energia para fins de refrigeração (KONOPACKI e AKBARI, 2002), a elevação no nível de ozônio na troposfera (ROSENFELD et al., 1998) ou mesmo um aumento nas taxas de mortalidade (CHANGNON et al., 1996). Trata-se de impactos de alto custo ambiental com elevada pegada ecológica (SANTAMOURIS et al., 2007).
OLESON et al. (2010) examinam as características da ilha de calor urbana em um modelo climático global e concluem que o aquecimento urbano e o uso do ar condicionado pode adicionar cerca de 0,01 W.m-2 de calor distribuído globalmente, o que resulta em um pequeno aumento na ilha de calor. Desse modo, os modelos climáticos precisam levar em conta as superfícies urbanas para avaliar o impacto das alterações climáticas sobre o conforto das pessoas no ambiente onde vivem.
REN et al. (2010) analisam e revisam os progressos nos estudos dos mapas climáticos urbanos (UCMap). O ambiente térmico e as condições de ventilação do ar dentro da camada do dossel urbano (CLD) são os mais importantes pontos no processo de análise da avaliação climático-ambiental. Sugerem-se ações planejadas para diminuir a liberação de calor antropogênico, melhorando a ventilação do ar, proporcionando mais áreas sombreadas, aumentando a vegetação, criação de vias aéreas para dissipação do ar e o controle do crescimento dos edifícios. Essas ações são recomendações voltadas especialmente para as cidades em rápida expansão dos países em desenvolvimento.
No cenário de um suposto aquecimento global, as ilhas de calor não são diretamente responsáveis pelo suposto cenário, pois se trata de uma anomalia local do clima. Os impactos da ilha de calor são indiretos e têm efeitos sobre as observações de séries temporais de estações, usadas para construir a média da temperatura global. A maioria das estações está localizada nas cidades, e o efeito da ilha de calor pode conduzir a uma contaminação do registro da série. Técnicas para remover os efeitos urbanos podem ser inadequadas (OKE, 1997; CHANGNON, 1999), além de limitarem a intenção em incluir o papel dos atributos urbanos sobre a sua atmosfera.
KRUGER et al. (2004) chamam a atenção para a análise de tendência das séries temporais na África do Sul, cuja maioria das estações meteorológicas são classificadas como urbanas, mas não comprometem a análise de tendências, pois estão situadas na periferia das cidades e, portanto, não são significativamente influenciadas pela ilha de calor urbana. Nesse caso, é clara a intenção dos autores em segregar as estações de qualquer influência do ambiente urbano para que a temperatura registrada seja do ar livre, valorizando o conceito tradicional do clima.
Em estudo recente, BORNSTEIN et al. (2012) investigam as possíveis relações que possam ocorrer entre as mudanças climáticas globais e as ilhas de calor urbana, reforçando a desigualdade entre escalas espaciais, isto é, global e local. Foi mostrada esta análise com dados de temperatura máxima para o período de 1970-2005 para uma região bastante populosa ao sul da Califórnia, que exibia um padrão complexo de resfriamento nas áreas costeiras e de aquecimento em áreas do interior. O resfriamento costeiro foi determinado pelo aquecimento de áreas interioranas, produzidas por invasões da brisa marítima, ou seja, uma reação inversa para o aquecimento global. Para investigar as interações entre aquecimento global e expansão da ilha de calor urbana, pares de locais foram identificados perto de fronteiras de resfriamento e aquecimento. Quanto maior o índice de crescimento da cidade, mais rápida é a dilatação da ilha de calor. O resfriamento costeiro é mais provável em climas marítimos da costa oeste, gerando ilhas frias urbanas que segregam o aquecimento global e reduzem o estresse térmico em climas de solo seco e rural, enquanto o aumento de eventos de estresse térmico é mais provável em climas de solos úmido e rural.
Nesse contexto das mudanças climáticas globais, KAWAMOTO et al. (2012) também exaltam o papel da brisa marítima como uma mitigação da ilha de calor urbana na região metropolitana de Tóquio, no Japão, com mais de 30 milhões de habitantes. Para os autores, a brisa marítima da baía de Tóquio é um fator importante para mitigar o aumento da temperatura do ar, principalmente no verão. No entanto, a urbanização contínua mudou não apenas o mecanismo do balanço de energia na superfície urbana, mas também o sistema de brisa do mar na região. Para esclarecer os efeitos da urbanização, um modelo meteorológico de mesoescala foi adotado para análise. Os resultados da simulação sugerem que a expansão da área metropolitana de Tóquio, a partir dos anos 70 até a década de 1990, induziu a um aumento da temperatura de superfície, com maior diferença nas zonas interiores. Esses resultados sugerem que o processo de urbanização em curso pode elevar a temperatura do ar e mudar o sistema de brisa marítima na região metropolitana de Tóquio.
Uma breve revisão sobre a produção, monitoramento e mitigação da ilha de calor urbana
Os principais aspectos, implicações e efeitos da ilha de calor são analisados por VOOGT (2002). Para o autor, a ilha térmica é derivada de um clima adverso modificado pelas alterações atmosféricas e de superfície em áreas urbanas. Mudanças na radiação e no balanço de energia da superfície conduzem primeiramente à redução nas taxas de resfriamento nas áreas urbanas, comparadas àquelas de seus arredores. Apresenta implicações para o conforto humano e saúde, na poluição do ar urbana, na gerência de energia e no planejamento urbano.
Os conceitos, métodos, metodologias e as ferramentas empregadas para compreender e mitigar a ilha de calor são discutidos por RIZWAN et al. (2008). Os autores frisam que a ilha de calor é causada pelo aquecimento solar indireto e pelo calor antropogênico. Há uma necessidade de desenvolver métodos para verificar a redução dos efeitos adversos do fenômeno a partir de projetos que utilizem os parâmetros oriundos dos resultados das pesquisas em clima urbano.
GRIMMOND (2006) reúne os recentes progressos na observação e medição do ambiente urbano. Uma atenção é dada à coleta e ao armazenamento de dados por longos períodos, particularmente nas cidades tropicais, e com grande diversidade morfológica e de usos urbanos.
OKE (2006) preocupa-se em melhorar a comunicação em clima urbano, haja visto que diversas áreas do conhecimento têm se interessado por esse tópico, tornando-o um tema interdisciplinar. Criar uma forma de facilitar a interação entre os diversos cientistas, incluindo aqueles que estudam os mecanismos e efeitos quanto à aplicação no planejamento e gestão do espaço geográfico. Uma alternativa eficiente será a utilização de um conjunto de símbolos e terminologias que melhor expressam os resultados, a fim de padronizar as variáveis e auxiliar na comparação e na comunicação dos resultados.
KANDA (2007) traz uma revisão recente sobre os progressos realizados na meteorologia urbana nas últimas décadas. Inicialmente, é apresentada a dificuldade em generalizar superfícies urbanas devido a sua diversidade na aplicação de uma única lei física. A secção 2 descreve as características das superfícies urbanas como o limite inferior da atmosfera. A secção 3 explica as características do ambiente urbano, incluindo os campos de temperatura, de circulação do ar e de precipitação. Finalmente, descrevem-se os recentes progressos na modelagem numérica e as tecnologias promissoras, revelando uma futura e possível orientação para estudos meteorológicos urbanos.
GÓMEZ et al. (1998) exploram a importância das áreas verdes na cidade de Valência na Espanha aplicada à engenharia ecológica e ocupam-se em descrever o papel de amortecimento de áreas verdes em vários aspectos no espaço urbano. Em trabalho mais recente, ALEXANDRIA e JONES (2008) visam o efeito térmico dos telhados e paredes verdes sobre o ambiente construído em um canyon urbano de diferentes cidades do mundo (Londres, Montreal, Moscou, Atenas, Beijim, Riyadh, Hong Kong, Brasília e Mumbay). Dessa pesquisa quantitativa, mostrou-se que há um potencial importante para redução das temperaturas urbanas quando o teto do edifício for coberto com vegetação. Em um clima mais quente e seco, o efeito da vegetação é maior. A redução da temperatura é afetada primeiramente pela própria vegetação. Quanto maior a radiação solar incidente, maior será a redução da temperatura quando a superfície é coberta por vegetação.
Sem esgotar a bibliografia, uma ampla discussão em clima urbano é encontrada em TAHA (1997), ARNFIELD (2003), OKE et al. (2006), GRIMMOND (2006), KANDA (2006), ROTH (2007) e RIZWAN et al. (2008). Destaque-se o recente artigo de STEWART (2011), que realiza uma revisão crítica acerca das metodologias empregadas nas pesquisas sobre ilhas de calor, que, em sua maioria, revelam uma prática científica que pode ser aperfeiçoada.
Métodos Empregados nas Pesquisas sobre Ilhas de Calor
Os métodos empregados delimitam ao menos quatro abordagens. A primeira delas, e mais tradicional, é o estudo de séries temporais climatológicas com técnicas estatísticas variadas (CHUNG et al., 2004; FUJIBE, 2009; HOMAR et al., 2010), como a análise de regressão estatística e a análise por componentes principais. Nessa prática, surge uma comparação entre estações denominadas como rurais e outras como urbanas. As diferenças de temperatura entre as estações revelam a ilha de calor, geralmente condicionada e intensificada nas estações urbanas.
A segunda abordagem refere-se ao emprego de transectos em redes de estações móveis e fixas espalhadas pela cidade (ALCOFORADO e ANDRADE, 2006; SOFER e POTCHTER, 2006; SUN et al., 2009; MURPHY et al., 2011). Os transectos distribuem-se a partir de pontos, geralmente distribuídos pela cidade, e visam colher os registros térmicos em diferentes espaços na tentativa de identificar contrastes térmicos que serão determinantes na magnitude da ilha de calor. Apesar da sua importância, o transecto não será aplicado na tese e, portanto, não prioriza uma discussão mais profunda adiante.
Procedimentos mais recentes, como é o caso do emprego do sensoriamento remoto (STREUTKER, 2003; CHEVAL e DUMITRESCU, 2008; STATHOPOULOU e CARTALIS, 2009; IMHOFF et al., 2010) e da modelagem atmosférica (YOSHIKADO, 1994; EZBER et al., 2007; VAN WEVERBERG et al., 2007; KARAM et al., 2010; OLESON et al., 2010; ZHANG et al., 2010), encerram um alto grau de complexidade e sofisticação. Indubitavelmente, nesses métodos têm uma grande vantagem sobre os demais por explorar a espacialização, que são restritos naqueles dois primeiros. Entretanto, em muitos trabalhos, o sensoriamento remoto e a modelagem têm sido empregados em conjunto com os transectos fixos e móveis buscando validar os dados remotos e simulados e, assim, complementar a metodologia de análise (SUN et al., 2009).
Sensoriamento Remoto Aplicado aos Estudos em Clima Urbano
Em uma edição especial do periódico científico Remote Sensing of Environment, CARLSON (2003) revisa as aplicações do sensoriamento remoto aos estudos urbanos. Para o autor, o progresso no monitoramento da urbanização por sensoriamento remoto é importante para cientistas e planejadores da cidade estreitarem a comunicação, unindo conhecimento técnico e gerenciamento urbano. Nesta revisão, em todos os trabalhos, há o emprego de um ou mais satélites associados a outras ferramentas, como o sistema de informação geográfica (GIS). A preferência, nesses trabalhos, é por resoluções espaciais entre 15m e 30m, consideradas como ideais para muitas aplicações sociais, tais como a modelagem do crescimento urbano. Dentre os sensores utilizados, estão o IKONOS, METEOSAT, MODIS, ASTER e o LANDSAT.
O uso do sensoriamento remoto consiste em uma alternativa objetiva para os estudos de clima urbano permitindo aplicá-lo na avaliação das ilhas de calor urbana (GALLO et al., 1995) a partir do uso das bandas termais. RAO (1972), segundo a literatura pesquisada, foi um dos primeiros autores a mostrar a aplicação do sensoriamento remoto ao estudo do clima urbano. A partir da banda termal (10,2-12,5 um) do satélite TIROS (ITOS-I), a temperatura da superfície das cidades ao longo da costa do médio Atlântico foi mapeada. Simultaneamente e complementarmente, são utilizados índices a partir dos demais canais do sensor para reforçar as pesquisas em clima urbano, desde os mais clássicos índices de vegetação, FR, SAVI e NDVI (ZHA et al., 2003; YUAN e BAUER, 2007; XU, 2008; ZHANG et al., 2009; IMHOFF et al., 2010) até índices para áreas construídas, tais como o NDBI, IBI e ISA (ZHA et al., 2003; CHEN et al., 2006; XIAN e CRANE, 2006; YUAN e BAUER, 2007; XU, 2008; ZHANG et al., 2009; IMHOFF et al., 2010).
CARLSON et al. (1977) examinaram a temperatura da superfície diuturna em Los Angeles a partir das bandas termais entre 10,5-12,5 um do AVHRR. Foi encontrado um maior gradiente nas zonas industriais e centrais, quando comparadas às regiões vegetadas de Los Angeles. MATSON et al (1978) igualmente utilizaram os dados termais do AVHRR para examinar as diferenças de temperatura da superfície urbana e rural, à noite, para cidades do centro-oeste e nordeste dos EUA.
KIDDER e WU (1987) examinaram e compararam o canal visível, o infravermelho próximo e o termal do AVHRR para a região de St. Louis sob condições cobertas e livres da neve. BALLING e BRAZEL (1988) também usaram os dados da faixa termal do AVHRR e quantificaram a temperatura de superfície de Phoenix, onde encontraram áreas mais aquecidas, superior a 5°C, nas zonas industriais.
ROTH et al. (1989) com dados da faixa termal do AVHRR, avaliaram a intensidade da ilha de calor urbana de diversas cidades na costa oeste da América do Norte. Como se esperava, as mais elevadas temperaturas estavam associadas com o uso do solo das zonas industriais, diferentemente das zonas vegetadas. As observações noturnas revelaram pouca diferença nas temperaturas entre as áreas urbanas e rurais. Para os autores, esse fato sugere que os lados dos edifícios, mais de que telhados, isentos da iluminação solar diária, contribuem para a diminuição das temperaturas mínimas comparadas às regiões rurais.
Note-se que, até o final da década de 80, grande parte dos trabalhos abordem predominantemente o AVHRR. Em GALLO e OWEN (1999), são encontradas outras referências sobre o uso do AVHRR. Com o advento do LANDSAT-5, a partir de 1984, que disponibiliza uma faixa com a banda termal (banda 6 abrangendo entre 10,4 e 12,5 um), os estudos em clima urbano ganham uma nova ferramenta.
BREST (1987) examinou o canal visível (0,5-0,6 um) e o infravermelho próximo (0,8-1,1 um) do LANDSAT 1, 2 e 3 e estimaram o albedo para 14 categorias de cobertura do solo, incluindo ambientes urbanos e rurais. CARNAHAN e LARSON (1990) utilizaram a faixa do termal do LANDSAT-5 para uma data e observaram que a temperatura da superfície em uma área industrializada e urbana de Indianápolis foi mais fresca que a superfície rural.
GALLO et al. (1993a) avaliaram o índice de vegetação, a temperatura da superfície e a temperatura mínima do ar para Seattle, entre 28 de junho e 4 julho de 1991. O NDVI e a temperatura da superfície exibiram uma relação inversa. As áreas urbanas indicaram baixos valores de NDVI e relativamente elevados valores da temperatura da superfície, estabelecendo-se o inverso para as áreas rurais. Embora o NDVI e a temperatura da superfície mostrassem significativa relação com a temperatura mínima, o NDVI identificou uma maior variação espacial com as temperaturas mínimas.
VOOGT e OKE (2003) revisam o uso da banda termal para fins de estudo do clima urbano, incidindo principalmente sobre o efeito ilha de calor. Embora ocorram progressos, o avanço é lento e tem se restringido à descrição qualitativa. Os autores salientam o surgimento de novos sensores e do uso cada vez mais difundido dos sensores infravermelhos, o que igualmente explora o monitoramento da ilha de calor e o entendimento do clima urbano. O Quadro 3 lista alguns trabalhos e destaca o sensor utilizado e as aplicações.
Quadro 3: Estudos que aplicaram o sensoriamento remoto termal nos estudos de clima urbano
Autor(s) |
Plataforma: Sensor |
Aplicação |
DOUSSET (1989) |
NOAA: AVHRR |
Relação da temperatura da superfície e da temperatura do ar sobre uma área urbana. |
HENRY et al., (1989) |
Satélite HCMM |
Análise da ilha de calor urbana comparando os dados de sensoriamento remoto com as observações em superfície e a modelagem. |
CARNAHAN e LARSON (1990) |
LANDSAT TM |
Diferenças das taxas de aquecimento e resfriamento entre o ambiente rural e urbano |
CASELLES et al., (1991) |
NOAA: AVHRR |
Analise da ilha de calor com base em dados de superfície e de satélite. |
DOUSSET (1991) |
NOAA: AVHRR e SPOT |
Classificação multiespectral do uso do solo e sua relação com a temperatura da superfície. |
ELIASSON (1992) |
Aeronave AGEMA |
Correlação entre a temperatura de superfície e o fator de visão do céu (skyview factor). |
KIM (1992) |
LANDSAT TM |
Modelo de balanço de energia para uma área urbana. |
STOLL e BRAZEL (1992) |
Aeronave e termômetro infravermelho (IRT) |
Avaliação detalhada das relações da temperatura da superfície e do ar para diferentes tipos de superfícies urbanas. |
GALLO et al. (1993a, 1993b) |
NOAA: AVHRR |
Uso do NDVI para avaliar a ilha de calor urbana. |
LEE (1993) |
NOAA: AVHRR |
Avaliação da ilha de calor a partir da temperatura da superfície e do ar para cidades coreanas. |
QUATTROCHI e RIDD (1994) |
Aeronave com scanner multispectral no infravermelho termal (TIMS) |
Resposta térmica diurna e noturna para diferentes superfícies urbanas. |
SHOSHANY et al. (1994) |
Aeronave Scanner termal |
Extração de temperaturas da parte superior do telhado para a análise da ilha de calor urbana. |
ANIELLO et al. (1995) |
LANDSAT TM, MSS |
Distribuição espacial de temperaturas de superfície urbanas e das árvores. |
EPPERSON et al. (1995) |
NOAA: AVHRR e DMSP |
Estimativa da temperatura do ar urbana utilizando dados de NDVI e luz noturna. |
GALLO et al. (1995) |
NOAA: AVHRR |
Revisão dos procedimentos e prospecções futuras para a avaliação por satélite dos efeitos urbanos na ilha de calor. |
GALLO e TARPLEY (1996) |
NOAA: AVHRR |
Uso do NDVI para avaliar a ilha de calor urbana. |
IINO e HOYANO (1996) |
Aeronave com scanner multispectral (MSS) |
Modelagem para o balanço de energia urbana usando o sensoriamento remoto e o GIS. |
NICHOL (1996) |
LANDSAT TM |
Padrão espaciais da temperatura de superfície com relação à morfologia urbana. |
BEM-DOR e SAARONI (1997) |
Aeronave com scanner infravermelho termal (TirS) |
A ilha de calor analisada a partir da temperatura do ar e da superfície. |
LO et al. (1997) |
Aeronaver ATLAS |
Relação de dados termais para a cobertura do solo e o NDVI. |
NICHOL (1998) |
LANDSAT TM |
Incorporação das temperaturas de superfície da parede com o sensoriamento remoto para criar a representação tridimensional de temperaturas urbanas. |
OWEN et al. (1998) |
NOAA: AVHRR |
Utilização dos dados termais e de NDVI, juntamente com o modelo SVAT para investigar alterações climáticas associadas com a urbanização. |
VOOGT e OKE (1998) |
Aeronave AGEMA |
Anisotropia térmica de superfícies urbanas. |
CARLSON e SANCHEZ-AZOFEIFA (1999) |
NOAA: AVHRR |
Mudança microclimática associada com a urbanização. |
HAFNER e KIDDER (1999) |
NOAA: AVHRR |
Padrão da ilha de calor urbana (UHI) e da ilha de calor da superfície urbana (SUHI) associadas com a inércia térmica e a disponibilidade de umidade. |
HOYANO et al. (1999) |
Scanner termal em superfície |
Cálculo do fluxo de calor sensível dos prédios. |
PARLOW (1999) |
LANDSAT TM |
Modelagem do balanço de energia para áreas urbanas utilizando dados multispectrais. |
WALD e BALEYNAUD (1999) |
LANDSAT TM |
Avaliação da qualidade do ar usando o sensoriamento remoto termal. |
QUATTROCHI et al. (2000) |
Aeronave ATLAS |
Uso do sensoriamento remoto termal em uma estrutura “GIS” para avaliar a ilha de calor urbana. |
SOUX et al., 2000 |
Termômetro de infravermelho |
Uso de um sensor tridimensional para modelar a superfície urbana. |
VOOGT (2000) |
Aeronave AGEMA |
Representatividade da temperatura da superfície urbana para diferentes escalas. |
VOOGT e GRIMMOND (2000) |
Aeronave AGEMA |
Modelagem do fluxo de calor sensível e avaliação da rugosidade térmica da superfície de uma área urbana usando o sensoriamento remoto termal e as observações em superfície. |
Fonte: adaptado de VOOGT e OKE (2003).
Para VOOGT e OKE (2003), as pesquisas de sensoriamento remoto aplicadas ao clima urbano precisam ser aperfeiçoadas nas seguintes áreas: (1) determinação apropriadamente da radiação das estruturas da superfície (por exemplo, a emissividade) para melhor descrever a superfície urbana e assegurar se são apropriados para o uso em modelos atmosféricos urbanos; (2) modelos de transferência radiativa entre as edificações e modelos de balanço de energia para melhor simular e compreender a anisotropia termal urbana e a ligação entre as temperaturas de superfície, o balanço de energia da superfície e a temperatura do ar no interior e acima da camada intra-urbana; (3) executar estudos observacionais com o objetivo de obter melhores validações dos parâmetros de superfície derivados por sensoriamento remoto.
WENG e QUATTROCHI (2006), em outra edição especial do periódico Remote Sensing of Environment, revisam a utilização do sensoriamento remoto para as áreas urbanas com a utilização da banda termal. Os autores discutem a utilização de imagens de satélite de média resolução como o LANDSAT TM/ETM+ e o ASTER e de alta resolução (até 10 metros) do ATLAS. A revisão é agrupada em quatro sub-temas: (1) descrição e análise quantitativa da temperatura da superfície, as ilhas de calor urbana e suas relações com características da superfície e morfologia urbana; (2) validação da radiância térmica e da temperatura da superfície terrestre com medições in situ e calibração de imagens termais para uma melhor quantificação e análise dos dados termais sobre áreas urbanas; (3) análise da temperatura da superfície terrestre a partir de correções para efeitos atmosféricos, emissividade da superfície, rugosidade superficial e anisotropia; (4) fluxos de energia em áreas urbanas e as interações entre temperatura da superfície da terra, a vegetação, o solo e a água e interações terra-atmosfera.
No primeiro eixo temático, destaque ao trabalho de GLUCH et al. (2006) que examinam as respostas térmicas dos tipos de solo de Salt Lake, Utah, usando dados do ATLAS e do LANDSAT TM para identificar o tipo de cobertura e suas assinaturas espectrais. Do mesmo modo, CHEN et al. (2006) estudaram a relação entre o uso do solo, a alteração da sua cobertura e a temperatura no delta do rio Pearl no sul da China, utilizando imagens LANDSAT TM e ETM + entre 1990 e 2000. O padrão de distribuição da temperatura da superfície foi alterado a partir da extensão da ilha de calor. O trabalho de XIAN e CRANE (2006) avalia as características térmicas urbanas em Tampa Bay, Flórida e em Las Vegas, Nevada, pela correlação dos dados do infravermelho termal do LANDSAT 5 e LANDSAT 7. A temperatura da superfície está intimamente associada com o uso do solo e com a densidade urbana.
No segundo eixo, foi selecionado o trabalho de RIGO et al. (2006). Nesse artigo, os autores debruçam-se sobre os dados termais dos satélite MODIS, NOAA-AVHRR (14, 15 e 16) e LANDSAT ETM + entre junho e julho de 2002. A temperatura é validada com os dados da base experimental da camada limite urbana (BUBBLE) em campanha de campo. Enquanto o MODIS e o NOAA-AVHRR adquiriram as temperaturas e radiações da superfície de dia e de noite com resoluções de 930m e 1100 m, o LANDSAT ETM + foi recolhido apenas pela manhã, com uma resolução espacial de 60 metros no mesmo período do MODIS. A validação das medições indica uma alta correlação estatística.
No terceiro eixo, destaque ao trabalho de PU et al. (2006) e SUGAWARA e TAKAMURA (2006), que desenvolveram vários algoritmos para a recuperação da temperatura da superfície continental (TSC) para o thermal airborne broadband imager (TABI), o infravermelho termal do ASTER (canais 13 e 14) e o MODIS sobre Yokohama, Japão. Todas as imagens termais foram avaliadas a partir de um cruzamento, assim como a relação entre o NDVI e a TSC. Em todos os cruzamentos, o desenvolvimento dos algoritmos foi confiável. As diferentes resoluções da TSC podem ter diferentes usos nos estudos de clima urbano.
No quarto eixo, ênfase ao trabalho de POGLIO et al. (2006) que desenvolveram um modelo físico de simulação, o outdoor scene and infrared image simulation (OSIRIS) para melhorar a informação do infravermelho termal sobre as áreas urbanas que detenham uma alta resolução espacial. O OSIRIS pode realizar uma síntese da cena com base em uma descrição tridimensional da paisagem urbana, em alta resolução espacial (0,5-10 m), com os principais parâmetros de avaliação, como a radiação atmosférica e solar, a condução de calor e a umidade.
CHEVAL et al. (2009) exploram as características da temperatura do ar e da temperatura da superfície continental (TSC) da cidade de Bucareste (Romênia) durante as altas temperaturas extremas que afetou a região em julho de 2007. A análise integrou dados térmicos fornecidos pelo MODIS e dados meteorológicos fornecidos pelas estações meteorológicas. Com base na temperatura do ar, pode-se afirmar que, durante altas temperaturas extremas do verão, a ilha de calor preservou seu padrão espacial e temporal em relação às diferenças entre o perímetro urbano central e da zona suburbana. A investigação da TSC de julho de 2007 revela que as alterações se referem principalmente à magnitude e aos limites da ilha de calor noturna, enquanto a forma não é alterada. No entanto, as temperaturas extremas induziram alterações significativas das características da ilha de calor diurna, dissipando-as em determinados pontos. A principal explicação é a duração e a intensidade da circulação a massa de ar quente impactando a área. As correlações entre temperatura do ar medida nas estações meteorológicas em Bucareste e TSC são significativas tanto em condições normais ou de anomalias extremas de temperatura, o que oferece robustez para estudos de validação.
BUYANTUYEV e WU (2010) analisam as características diurnas e sazonais da ilha de calor urbana de superfície a partir das propriedades do uso do solo e das condições socioeconômicas na região metropolitana de Phoenix, Arizona, EUA. São utilizadas duas imagens, diurna e noturna, do sensor ASTER para o verão e para o outono de 2003. Embora o núcleo urbano seja, geralmente, mais quente que o restante da área, especialmente à noite, não houve tendências consistentes encontradas ao longo do gradiente de urbanização. Outro fato curioso é que as diferenças de temperaturas intra-urbanas são tão elevadas ou até mesmo maiores que as diferenças urbano-rurais. Análises de regressão confirmaram o importante papel da vegetação (ao dia) e dos pavimentos (à noite) para explicar a variação espaço-temporal das temperaturas da superfície. Embora essas variáveis pareçam ser os principais impulsionadores da variação da temperatura da superfície, seus efeitos sobre a temperatura são mediados, consideravelmente, pelas condições socioeconômicas, tal como sugerido pela elevada correlação entre as temperaturas diurnas e a renda média familiar. À noite, porém, a condição socioeconômica do bairro foi um fator de menor controle da temperatura da superfície.
IMHOFF et al. (2010) analisam a ilha de calor urbana, tendo, como índice de análise da área urbana, a área de superfície impermeável (ISA), em diferentes biomas dos Estados Unidos a partir de imagens LANDSAT e MODIS para 2001, 2003, 2004 e 2005. Existe uma relação positiva e significativa entre a magnitude da ilha de calor e o tamanho da área urbana. A ISA, como estimativa da extensão e intensidade de urbanização, é mais expressivo do que métodos baseados na densidade populacional. Para todas as cidades, a ISA é o principal motor para o aumento da temperatura, explicando 70% da variância total da TSC. Na média anual, as áreas urbanas são substancialmente mais quente (cerca de 2oC a mais) que a franja não-urbana, exceto para as zonas urbanas em biomas de clima árido e semi-árido. A amplitude da ilha de calor é significativamente diminuída durante o inverno quando a vegetação perde as folhas ou é atingida por temperaturas mais baixas. As áreas urbanas em desertos comportam-se de forma diferente mostrando pouca alteração em relação ao seu entorno não urbanizado.
DOUSSETE et al. (2011) analisaram uma onda de calor que assolou o país em nove dias consecutivos em agosto de 2003. Um conjunto de 61 imagens do NOAA-AVHRR e uma imagem de alta resolução SPOT (VFC) foi utilizado para analisar as variações espaciais da TSC durante o ciclo diurno durante da onda de calor. A TSC foi bastante diferente entre o dia e a noite. A ilha de calor foi baixa durante a noite, mas bem intensa nos subúrbios industriais durante o dia. Durante o período de 01-13 agosto de 2003, os indicadores térmicos foram significativamente associados à mortalidade. Esses resultados mostram a extensão da variabilidade espacial do clima urbano e o impacto dos extremos de temperatura noturna na mortalidade.
LI et al. (2011) investigam a paisagem urbana da região metropolitana de Xangai, na China, e como sua composição e configuração afeta a ilha de calor urbana. A ilha de calor é analisada a partir de duas imagens LANDSAT ETM + de março e julho de 2001 com base na Temperatura da Superfície Continental (TSC), no Índice de Vegetação por Diferença Normalizada (NDVI), na Fração de Vegetação (FV) e pela Área da Superfície Impermeável (ISA). Os resultados mostraram que, embora haja variações significativas na TSC em uma determinada fração de vegetação ou superfície impermeável, estes índices são bons indicadores para avaliar a TSC em escala regional. Há uma forte relação negativa linear, entre o NDVI e incrementos positivos da TSC sobre a região. Analogamente, ainda mais forte é a relação linear negativa existente entre TSC e FV. A vegetação urbana pode reduzir bem mais a superfície da ilha de calor no verão do que no início da primavera. Há uma forte relação positiva entre a TSC e a ISA, sendo o uso do solo residencial o maior contribuinte para a ilha de calor, seguido pelo uso industrial. O uso industrial tem uma maior cobertura da TSC, mas tem contribuição limitada para a superfície total da ilha de calor devido à sua pequena extensão espacial em Xangai. Para o uso do solo residencial, áreas com baixos edifícios e baixa cobertura de vegetação têm temperaturas muito mais altas do que nas áreas com edifícios altos e com cobertura vegetal mais abundante.
SOBRINO et al. (2012) analisam a ilha de calor urbana da superfície (SUHI) e testemunham que a temperatura da superfície é dilatada em áreas urbanas em contraste com as temperaturas mais frias, ao redor, nas zonas rurais. Nesse trabalho, os autores estudam a temperatura em Madri (Espanha) a partir de dados obtidos in situ e de um sensor hiperespectral a bordo de uma aeronave. Os resultados mostraram que resoluções espaciais superiores a 50 m são necessárias para adequadamente estimar o efeito da ilha de calor urbana de superfície (SUHI) no nível distrital e que o momento de passagem do satélite recomendado é antes do nascer do sol.
CHEN et al. (2012) integram dados de sensoriamento remoto, sistema de informação geográfica (SIG) e métodos de ecologia da paisagem para investigar as relações entre a ilha de calor noturna e os fatores socioeconômicos ou topográficos em Shenzhen, na China. Foram utilizados dados noturnos do ASTER e diurnos do LANDSAT para obter e analisar a temperatura da superfície continental de noite e de dia, respectivamente, além da confecção do mapa de uso do solo. As variáveis socioeconômicas foram obtidas a partir de dados do censo de 2000 na China. Um modelo digital de elevação do terreno também foi utilizado. As relações entre a ilha de calor e fatores socioeconômicos ou topográficos foram analisadas usando análise de regressão tradicional. Os resultados mostram que os padrões da TSC noturnos e diurnos em diferentes áreas de uso da terra foram significativamente diferentes. A TSC noturna está intimamente relacionada a fatores socioeconômicos e topográficos. Um aumento de 5 Kelvin na TSC noturna de subdistritos foi associada com um aumento de 66% em sua superfície impermeável, 39.810 pessoas por km2, 158,52 dólares por mês de aluguel e 9,5 km por km2 em densidade rodoviária.
RHINANE et al. (2012) estimaram a temperatura da superfície na região metropolitana de Casablanca, no Marrocos, a fim de avaliar o impacto da vegetação no arrefecimento da mesma. Com imagens LANDSAT-5, uma análise de correlação foi realizada para quantificar a relação entre as superfícies urbanas e os espaços verdes. Uma forte relação entre cobertura vegetal e áreas frias (coeficiente de determinação R² igual a 0,911) permitiu determinar graficamente que existe uma forte ligação entre a temperatura da superfície urbana e a densidade de edifícios.
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