Análise Do Campo Térmico Do Município de Vitória Através de Produtos Landsat8

7/26/2019 Anlise Do Campo Trmico Do Municpio de Vitria Atravs de Produtos Landsat8

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Anlise do Campo Trmico do Municpio de Vitria Atravs de Produtos Landsat-8/TI!/"LI#

Rafael Justino de Jesus1Andr Luiz Nascentes Coelho2

1Discente do Programa de Ps-radua!"o em eografia#ni$ersidade %ederal do &s'(rito )anto * De'to+ de eografia,CCN,#%&)

La.oratrio de Cartografia eogr/fica e eotecnologiasA$+ %ernando %errari0 1 - 2345-356 - 7itria - &)0 8rasil

9ust:rafael;


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Ao construir cidades os homens engendram enorme Guantidade de no$os materiais eeGui'amentos no am.iente natural originando um no$o am.iente,natureza0 e Gue aintensidade das altera!Fes im'rimidas no am.iente 'recedente ser/ raz"o direta daGualidade e Guantidade dos elementos nele introduzidos &NDNQA0 133K5+

Conforme Ara9o 2440 apud Bdei"o0 s,a et al o es'a!o ur.ano ser/ um grandeinfluenciador da mudan!a do clima em sua es'acialidade0 'ois considera-se Gue a camada dear so.re o solo mais Guente so.re as cidades do Gue nas /reas rurais0 tendo em $ista osseguintes fatoresK contingente 'o'ulacional0 emiss"o de gases 'elos $e(culos0 diminui!"o das/reas $erdes0 etc+ A cidade um grande centro consumidor de energia0 e toda $ez Gue amesma utilizada0 'arte li.erada 'ara o am.iente+

Neste conte@to o )ensoriamento Remoto - )R e os )istemas de Bnforma!Fes eogr/ficas* )BSs0 contri.uem no fornecimento e gerenciamento de informa!Fes Gue 'ossi.ilitam acria!"o de dados so.re o es'a!o analisado+ Nichol 133 destaca Gue o )R 'ro'orciona umim'ortante .anco de dados relacionados T tem'eratura so.re 'arte ou so.re o todo dedeterminada cidade+ J/ =eza e 8a'tista 244 e$idencia Gue a associa!"o dos dados desensoriamento termal com a modelagem digital de terrenos tem sido um im'ortante

mecanismo 'ara a com'reens"o do conte@to no Gual se encontra a cidade+ & Jensen2443K21 declara Gue Ho.9etos Gue tem tem'eratura acima do zero a.soluto emitem energiaeletromagnticaI+ Deste modo0 com'reende-se Gue a 'artir da utiliza!"o de dados do)ensoriamento Remoto 'oss($el o.ser$ar e com'reender as condi!Fes gerais da dinmicatrmica es'acial 'ara o munic('io de 7itria no ano de 241+

*# Metodolo+ia de Tra$al%oPara o desen$ol$imento da 'esGuisa alguns 'rocedimentos foram adotados+ Bnicialmente

.uscou-se uma sele!"o de referOncias .i.liogr/ficas so.re o assunto0 dis'on($eis 'or meio deteses0 disserta!Fes0 artigos e li$ros0 seguido 'ela coleta das imagens or.itais do satlite

Landsat #))0 24160 sensores LB Operational Land Imager e =BR) Thermal InfraredSensor - r.ita 210 'onto 50 com data de 'assagem 26,4,241 e hor/rio central 3K+ Para

a confec!"o dos ma'as e da =em'eratura de )u'erf(cie * =)0 foram utilizadas as .andasK 20 6e com resolu!"o es'acial de 64 metros0 .anda 'ancrom/tica com resolu!"o de 1 metros e

.anda 14 corres'ondente a fai@a do infra$ermelho termal 14+ - 11+13 Um - micrMmetro0com resolu!"o es'acial de 64 metros+

s 'lanos de informa!Fes em formato shapefile foram mani'ulados 'elo software degeo'rocessamento Arca' 14+10 constituindo-se num )istema de Bnforma!"o eogr/fica oucomo define oreira 244K2 Hgeotecnologia Gue 'ermite inserir e integrar numa nica

.ase de dados0 informa!Fes es'aciais 'ro$enientes de di$ersas fontes0 comoK cartografia0imagens de satlite0 dados censit/rios0 dados de cadastro rural e ur.ano0 dados de rede e demodelo numrico de terrenoI+ Destaca-se Gue todo o ma'eamento realizado seguiu uma

'adroniza!"o cartogr/fica0 a'resentando as defini!Fes de 'ro9e!Fes em #=0 DA=# V)-13 Wona 2 )ul0 alm de outras informa!Fes rele$antes como a to'on(mia0 fontes deinforma!Fes0 dire!"o do norte0 escala gr/fica0 legenda e um t(tulo re'resentati$o %B=W0 244X

N#&BRA0 244X JLY0 1334+Para ma'ear o cam'o trmico de 7itria adotou-se a contri.ui!"o metodolgica 'ro'osta

'elo #)) Gue a'resenta coeficientes de cali.ra!"o radiomtrica e o.ten!"o de tem'eraturasmedidas em Celsius EC0 'ara canais do infra$ermelho termal do Landsat 8+ Destarte0 atem'eratura a'arente ou cam'o trmico foi ma'eado a 'artir da transforma!"o do nmerodigital de cada 'i@el da .anda termal0 isto 0 a con$ers"o dos dados radiomtricos em dadosde tem'eratura a'arente com $alores em Zel$in Z+ A's este 'rocedimento0 os $alores de

Anais XVII Simpsio Brasileiro de Sensoriamento Remoto - SBSR, Joo Pessoa-PB, Brasil, 25 a 29 de abril de 2015, INPE

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tem'eratura Zel$in foram su.tra(dos 'elo seu $alor a.soluto 25601 J&N)&N0 24430conce.endo um 'roduto matricial de =em'eratura da )u'erf(cie em graus Celsius EC+

s 'rocedimentos tcnicos 'ara a o.ten!"o da tem'eratura de su'erf(cie do munic('io de7itria 'ara o mOs de agosto de 241 s"o assim descritosK

=a.ela 1+ %rmula de Con$ers"o 'ara Radincia+

=a.ela 2+ Constante de Cali.ra!"o da imagem Landsat-+

Para a realiza!"o do ma'eamento do uso e co.ertura da terra utilizou-se as .andas 20 6 e do satliteLandsat-8seguido 'elo 'rocessamento de com'osi!"o de .andas * cor naturalK R060 82 e da fus"o com a .anda * 'ancrom/tica0 com a finalidade de a'erfei!oar a escalaes'acial dos 'rodutos matriciais 'ara 1 metros+ A's foi realizado o 'rocesso declassifica!"o do uso e co.ertura da terra a 'artir do em'rego da tcnica de classifica!"oautom/tica su'er$isionada da /@ima 7erossimilhan!a * A[7&R+ &ssa tcnica num dosmtodos su'er$isionados mais em'regados em )ensoriamento Remoto0 .aseando-se naescolha de /reas Gue 'ossam ser re'resentati$as de determinadas fei!Fes conhecidas+ Nele s"outilizadas a mdia e a co$arincia dos 'i@els amostrados0 sendo calculada a 'ro.a.ilidade deum 'i@el e@terno a essas amostras 'ertencer a elas %B=W0 244+ A distri.ui!"o dos $alores daimagem em uma /rea de treinamento descrita 'or uma fun!"o de 'ro.a.ilidade0 onde a

'ossi.ilidade de ter uma radiometria R similar a classe Ci - 'armetro do intr'rete0 estimadana estat(stica 8a


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mostra a dire!"o do raio do )ol em rela!"o ao Norte0 a'resenta o $alor de +631453 e a&le$a!"o solar * inclina!"o dos fei@es luminosos numa su'erf(cie0 e@'rime o $alor de+61253+ Neste sentido0 alm de outros critrios de$e-se tam.m le$ar em conta asinforma!Fes referentes T insola!"o no momento da 'assagem do sensor remoto+

No dia da $arredura o.ser$ou-se so.re o 8rasil uma intensa /rea anticiclMnica0 Gue reflete

na camada mdia,.ai@a da tro'osfera0 'ossi.ilitando uma esta.ilidade e .ai@a umidaderelati$a do ar entre o sudeste ao sul do 'a(s0 alm da 'resen!a de uma ele$ada tem'eratura0configurando uma onda de calor 'or todo o centro-sul do 8rasil CP=&C0 2410 fa$orecendoo aGuecimento da su'erf(cie no munic('io de 7itria+ referido mOs no &s'(rito )antoconstitui-se num dos 'er(odos de in$erno mais secos de$ido a constante 'resen!a das massasde ar frias e tam.m a freGuente ocorrOncia de fenMmenos como a in$ers"o trmica+ Atem'eratura m/@ima fica na fai@a dos 25EC com m(nimas de 15EC BNCAP&R0 241+

%igura 1K a'a da =em'eratura de )u'erf(cie do munic('io de 7itria+ Agosto,241+

A %igura 10 ela.orada em am.iente )B0 gerou inter$alos de tem'eratura assimdestacadosK `_26EC0 2601EC a 2EC0 201EC a 25EC0 2501EC a 23EC e $alores acima de 23EC+

Constata-se uma 'resen!a .astante heterogOnea entre os inter$alos trmicos0 associado adi$ersos fatores geoecolgicos como a latitude e altitude e,ou 'rinci'almente aos distintosusos e co.erturas da terra $erificados em 7itria0 confluindo com os resultados encontradosem Pereira0 et al+ 2412 e )ouza e %erreira Jnior 2412+

ma'eamento trmico re$elado 'ela %igura 1 destaca Gue as /reas efeti$amenteur.anizadas e industriais s"o aGuelas Gue a'resentaram os maiores (ndices trmicos0concentrando entre 2501EC e 23EC e 'icos com ele$a!"o su'erior a 23EC0 'rinci'almente na

'or!"o sudeste e nordeste de 7itria0 a.rangendo os .airros Btarar0 Da Penha0 urigica0 )antaLcia0 De Lourdes0 Blha de )anta aria0 Andorinhas0 )anta Luzia0 )anta artha e Jardim daPenha0 alm do com'le@o industrial encontrado no final da 'or!"o continental de 7itria+


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&sse efeti$o gradiente trmico est/ associado a uma significati$a ausOncia de /reas $erdes0mas rele$ante no uso de materiais como o asfalto e concreto * retendo maior radia!"o 'oronda curta e emitindo em menor Guantidade a radia!"o 'or onda longa+ )o.re este as'ecto$erifica-se GueK

A forma!"o de condi!Fes clim/ticas intraur.anas0 deri$adas diretamente daheterogeneidade tanto do s(tio Guanto da estrutura!"o e funcionalidades ur.anas0gerando 'aralelamente ao clima da cidade clima local,ur.ano0 .olsFes clim/ticosintraur.anos diferenciados ilhas de calor0 ilhas de frio0 mesoclimas0 to'oclimas emicroclimas carece ainda de mais aten!"o dos estudiosos do clima das cidades&NDNQA0 133K2+

Ao noroeste do munic('io de 7itria foram identificados $alores de tem'eratura desu'erf(cie menores do Gue na /rea anterior+ Bsso se de$e a 'resen!a de uma ro.usta /reaflorestal0 caracterizado 'ela 'resen!a do ecossistema manguezal0 es'ecialmente na &sta!"o&colgica Blha do Lameir"o * um dos maiores manguezais localizados em am.iente ur.anodo mundo+ s (ndices trmicos da /rea geraram 'ol(gonos com tem'eratura entre 2601EC e2EC+ De acordo com )chuch 244 com'ro$ado Gue a $egeta!"o assume .enef(cios Gue

$"o desde a melhoria no microclima atra$s da diminui!"o da refle@"o da radia!"o e 'or meiodo aumento da umidade atmosfrica+ A co.ertura $egetal ar.rea 'ossi.ilita uma melhoriatrmica no am.iente ur.ano a'esar da tem'eratura T som.ra ficar a'enas 'oucos graus mais

.ai@os Gue ao sol0 mas sente-se conforto 'or n"o ha$er insola!"o direta+ Alm das /reas$egetadas0 a ar.oriza!"o de ruas 'ode a.randar o 'rocesso de aGuecimento e amenizar asdenominadas ilhas de calor+

No centro da %igura 1 encontra-se o maci!o central local onde tam.m est/ situado oParGue &stadual da %onte rande+ Nele e nos arredores a tem'eratura de su'erf(cie a'resentou

.ai@os $alores Gue $ariaram entre aGueles inferiores `26EC at os 2EC+ &sse resultado [email protected] grande im'ortncia da 'resen!a da co.ertura $egetal como amenizadora dos efeitostrmicos da radia!"o solar0 'ois ela 'otencializa a forma!"o de ilhas de frescor0 isto 0 fai@asdentro do am.iente ur.ano Gue dissemelha-se do com'ortamento trmico ha.itual Gue gira

em torno dos 25EC aos 23EC+As classes de uso e co.ertura da terra - #r.ano,Bndustrial0 %loresta,angue,Restinga e

Cor'os DSagua0 s"o os mais re'resentati$os dentro da 'aisagem do munic('io de 7itriacorres'ondendo res'ecti$amente a 06?m0 204?m e 120?m0 a.arcando 9untas mais de32b de toda /rea da 'esGuisa+

=a.ela 6K rea e Percentuais de Co.ertura e #so da =erra+

.so e Co$ertura da Terra rea em 0m* Percentual

%loresta,anguezal 204 206

Pastagem,)olo &@'osto 103 201

Praia 40 40

#r.ano,Bndstria 06 402

)il$icultura 105 204

Cor'o DS/gua 120 101

Afloramento de Rochas 405 40

T"TAI! 881* '22


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,#' Per3il do Campo Trmico de !uper3cie e Topo+ra3iaConforme $erificado em onteiro 135 de grande im'ortncia o reconhecimento das

caracter(sticas geoecolgicas durante a realiza!"o de uma an/lise clim/tica tais como asfei!Fes to'ogr/ficas0 'ois a morfologia da su'erf(cie influencia diretamente na diferencia!"omicroclim/tica conforme $erificado em %ialho 2412 no Gual constata Gue $ertentes mais

som.readas durante todo o dia esfriam com maior .re$idade em rela!"o T 'arte da $ertenteGue rece.e incidOncia direta da radia!"o solar0 contri.uindo na diferencia!"o nos $alores datem'eratura de su'erf(cie em $/rias 'artes de uma mesma encosta+ As %iguras 2 e 6a'resentam um transecto A-8 de 202 ?m com $istas T o.ser$a!"o tanto da influOnciato'ogr/fica Guanto dos usos e co.ertura 'resentes no 'erfil+

%igura 2K r/fico do 'erfil A-8 da imagem termal do satlite =BR),Landsat- em 26,4,241registrando $aria!Fes trmicas conforme morfologia do terreno+

%igura 6K =ransecto A-8 de tem'eratura de )u'erf(cie+


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A %igura 6 'ermite $erificar a influOncia do fator to'ogr/fico na distri.ui!"o datem'eratura de su'erf(cie so.re o terreno+ .ser$a-se Gue no inicio da encosta * entre as cotasde 1 a metros0 a tem'eratura 'assa dos 23EC0 toda$ia Guando as cotas altimtricasultra'assam os metros os (ndices trmicos diminuem de intensidade0 indicando uma

'oss($el diferen!a na incidOncia dos raios solares entre as cotas+ utro fator Gue 'ode ser

o.ser$ado a .rusca Gueda da tem'eratura de su'erf(cie no outro lado da encosta *'ossi$elmente associado ao som.reamento 'ro$ocado 'ela morfologia do 'r'rio terreno0a'resentando $alores entre 2601EC e 2EC no to'o e at a altura de 5 metros * $alidando aim'ortncia dos fatores geoecolgicos na forma!"o do clima citadino+

4# Conclus5es ma'eamento da tem'eratura de su'erf(cie [email protected] a forma!"o de ncleos de calor e

frescor no munic('io de 7itria0 so.ressaindo os (ndices trmicos entre 2501EC a 23EC+)omado ao ma'eamento do uso e co.ertura da terra0 feito 'elo A[7&R0 foram $erificadasGue as maiores tem'eraturas s"o registradas dentro da classe #r.ana,Bndustrial0 local ondee@istem intensa $erticaliza!"o e su'ress"o de /reas $erdes0 .em como o uso acentuado demateriais como o concreto e o asfalto * diminuindo a retransmiss"o da energia trmica 'or

meio de onda longa+ Diferente do anterior0 as classes %loresta,angue,Restinga e guaa'resentaram as menores tem'eraturas * $ariando desde 26EC at os 2EC0 $alidando acontri.ui!"o da co.ertura $egetal na forma!"o de ilhas de frescor+ Destarte os diferentes usosdo solo * relacionado T ati$idade humana0 con9untamente com os fatores geoecolgicos *morfologia do terreno0 contri.uem significati$amente na forma!"o de microclimas dentro das/reas ur.anas+ Ressalta a im'ortncia de no$as /reas e 'arGues $erdes como medidamitigadora aos ele$ados $alores de tem'eratura registrados 'elo satlite no munic('io de7itria+Por fim0 os 'rodutos gratuitos de )ensoriamento Remoto e o manuseio em am.iente )B

'ossi.ilitaram o desen$ol$imento de dados so.re o cam'o trmico0 contri.uindo na difus"o0acesso e manuseio das geotecnologias dentro do am.iente acadOmico e 'rinci'almente comoferramentas na an/lise geoes'acial0 figurando elemento essencial no tra.alho do gegrafo0

'ois os 'rodutos matriciais e $etoriais 'ermitem ao 'rofissional a realiza!"o de an/liseses'aciais e tem'orais0 contri.uindo no e@erc(cio de monitoramento do es'a!o ur.ano+

e3er6ncias 7i$lio+r3icas

Centro de Pre$is"o de =em'o e &studos Clim/ticos * CP=&C+ 7oletim Tcnico do dia *,/28/*2'4+ Acesso em4 de no$em.ro+ 241+ Dis'on($el emK `htt'K,,tem'o+c'tec+in'e+.r,.ol:tecnico+shtml+

%BAL0 &dson )+ &studos Clim/ticos em )(tios #r.anos e Rurais0 rgs+ )BL7A0 Charlei A+ da e %BAL &+)+0 Concep(5es e nsaios da Climatolo+ia 9eo+r3icae-.oo?+ &D+ #%D0 2412+ PP-6-112+

%B=W0 Paulo R+ Carto+ra3ia 7sica+ )"o PauloK ficina de =e@tos0 244+

%B=W0 Paulo Ro.erto+ 9eoprocessamento sem complica()o+ )"o PauloK ficina de =e@tos0 244+

BD&B0 )andra ariaX C#NA0 John &lton 8rito LeiteX R#%BN Ale@andra BanaX )BL7A 8ernardo 8ar.osa+9eotecnolo+ias na determina()o da temperatura de super3cie e espaciali:a()o da pluviometria no estadoda Para$a+ B@ )im'sio de Recursos (dricos do Nordeste0 )al$ador+

Bnstituto Ca'[email protected] de PesGuisa0 AssistOncia =cnica e &@tens"o Rural * BNCAP&R0 sta(5es no sprito !anto&Inverno# Acesso em 4 de no$em.ro+ 2416+ Dis'on($el emK`htt'K,,hidrometeorologia+inca'er+es+go$+.r,'agina_estacin$erno

J&N)&N0 John R+ !ensoriamento emoto do am$iente& uma perspectiva em recursos terrestres+ 2 ed+ )"oJos dos Cam'osK ParOnteses0 2443+

JLY0 %+ - A carto+ra3ia+ Cam'inas0 &d+ Pa'irus0 1334+


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L8ARD0 agda Adelaide+ Il%a de Calor nas MetrpolesK o e@em'lo de )"o Paulo+ )"o PauloK ucitec013+

&NDNQA0 %+ de A+ " Clima e o Plane;amento .r$ano das Cidades de Porte Mdio e PeAM>T"! " !>!"IAM>T" M"T" MT""L"9IA! APLICA?@"# 6+ ed+ 7i!osaK #f$0 244+

NBCL0 J+&+0 133+ i+%-esolution su3arce temperature patterns related to ur$an morp%olo+B in atropical citB& a satellite-$ased stud

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