ÁREA VERDE COMO OÁSIS TÉRMICO NA REGIÃO METROPOLITANA DE PORTO ALEGRE/RS

7/30/2019 REA VERDE COMO OSIS TRMICO NA REGIO METROPOLITANA DE PORTO ALEGRE/RS

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REA VERDE COMO OSIS TRMICO NA REGIO METROPOLITANA DEPORTO ALEGRE/RS

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Erika CollischonnUniversidade Federal de Pelotas

A urban forest as thermal oasis in the Metropolitan Area of Porto Alegre/RS

Zona verde pblica como oasis trmico en el rea Metropolitana de Porto Alegre/RS

ResumoNos anos 1950, o naturalista Balduno Rambo defendeu que o horto florestal existente prximo a Porto Alegre/RS, ao invsda venda cogitada pelo poder pblico estadual, fosse mantido como rea verde pblica, antevendo o futuro daquelaaglomerao urbana. Neste trabalho avaliamos o efeito desse horto florestal atualmente, ao compararmos resultados decartografia trmica de superfcie obtida por processamento de imagem do satlite Landsat TM5, com fotografias areas damesma rea, bem como com dados padro de estaes meteorolgicas. Constatamos que, num dia de vero, as temperaturasde superfcie no horto florestal eram 8C menos quentes do que a de reas urbano industriais da volta. Assim, as profecias donaturalista j so realidade, pois alm de ser interrupo na paisagem urbano-industrial, o horto-florestal constitui uma ilhade frescor na conurbao da Regio Metropolitana de Porto Alegre-RS.Palavras-chave:sensoriamento remoto; temperatura; cobertura de solo.

AbstractIn the 1950s, the naturalist Balduino Rambo, anticipating the future of conurbation along the main roads and rail near PortoAlegre/RS, argued that a state tree farm (horto florestal) existing in the area was maintained as public green area. In thiswork we assessed the effect on the same tree farm today, when comparing results of surface temperature mapping obtainedby image processing from the Landsat TM5 sattelite, with aerial photographs of the same area and with data from weatherstations. We found that, on a summer day, surface temperatures into the horto-florestal were 8 C cooler than thesurrounding urban industrial areas. Thus, Rambo's prophecies are already a reality, because besides from being adisrruption in the urban-industrial landscape, the horto-florestal is an island of freshness in the conurbation of themetropolitan area of Porto Alegre-RS.Keywords:remotesensing; temperature; landcover.

ResumenEn la dcada de 1950, el naturalista Balduino Rambo, anticipando el futuro de la aglomeracin urbana a lo largo de lasprincipales carreteras y de ferrocarril cerca de Porto Alegre/RS, argument que una floresta del Estado ("Horto Florestal")existentes en la zona se mantuvo como rea verde pblica. En este trabajo se estudi el efecto del huerto hoy en da, alcomparar los resultados de la cartografa trmica de superficie obtenida por procesamiento de imgenes Landsat TM5, confotografas areas de la misma rea, as como con datos de estaciones meteorolgicas. Hemos encontrado que, en un da deverano, las temperaturas superficiales en el "huerto-florestal" fueron 8 C ms fra que las reas urbanas que lo rodean. Por lotanto, las profecas del naturalista ya son una realidad, porque adems de ser una interrupcin en el paisaje urbano-industrial, esta rea verde urbana constituye una isla fra, a partir de la cual se originan seguramente brisas de parque, oflujos de aire limpio y fresco para las reas urbanas del entorno.Palabras clave:teledeteccin; temperatura; cobertura del suelo.

ISSN 1980-5772eISSN 2177-4307

Enviado em abril/2011 - Aceito em julho/2012actageo.ufrr.br

DOI: 10.5654/actageo2012.0002.0011ACTA Geogrfica, Boa Vista, Ed. Esp. Climatologia Geogrfica, 2012. pp.165-183

INTRODUO espao, em regime de trocas energticasA importncia das caractersticas recprocas e interdependentes.

trmicas do clima no estudo de climas locais, As indicaes gerais do clima da Regiosegundo Monteiro (1976, p. 126), est no s Metropolitana de Porto Alegre e osno fato de conduzirem ...ao referencial bsico levantamentos de dados em alguns pontospara a noo de conforto trmico..., mas, representam somente uma parcela dosprincipalmente, por constiturem o ... nvel elementos necessrios compreenso dofundamental de resoluo climtica, para clima local, principalmente quando se leva emonde convergem e se associam todas as outras considerao que parte deste espao componentes. O comportamento da densamente ocupado por habitaes,

temperatura dependente e ao mesmo tempo rodovias, depsitos e indstrias, o quedetermina um conjunto de elementos de acarreta modificaes sensveis no clima. Asnaturezas diversas e que convivem no mesmo estaes meteorolgicas, apesar de


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ACTA Geogrfica, Boa Vista, Ed. Esp. Climatologia Geogrfica, 2012. pp.165-183

rea verde como osis trmico na Regio Metropolitana de Porto Alegre/RSErika Collischonn

relativamente densas na rea, so pontuais e canal infravermelho trmico do sensorno cobrem suficientemente o espao para Thematic Mapper , que tem resoluo espacialpermitirem analisar, de forma detalhada, as no solo prxima ao hectare (120m x 120m) noc o n s e q n c i a s c l i m t i c a s d o Landsat 5 e duas vezes maior no Landsat 7desenvolvimento da aglomerao. Alm (60m x 60m). Estas imagens possibilitam adisso, estas estaes so instaladas em local observao da variao trmica de superfcieelevado, exposto aos ventos mais freqentes, intra-urbana tanto de grandes cidades com ocom horizontes livres, afastadas de casas, de cidades de menor porte (Nichol, 1994prdios e rvores que possam interferir nos ;Mendona, 1995), bem como da variaoresultados das medies, de forma que os trmica de superfcie na rea rural. Como oregistros resultantes so representativos de clima das camadas de ar junto ao solo estuma rea maior e no das caractersticas intimamente relacionado superfcie ativa, olocais. Portanto para um estudo intra-urbano sensor TM6 torna-se uma ferramenta

h que se agregar outras tcnicas. importante no domnio da climatologia local,A explorao temtica dos dados de estando ainda sub-utilizado na avaliao de

satlite nos estudos climticos permite a polticas ambientais no planejamento urbano.elaborao de documentos que retratem, com A utilizao do canal n6 do TMmaior resoluo, a distribuio espacial de segundo os estudos de Lombardo (1985),alguns dos elementos e fatores do clima, o que Cantat (1987) , Nichol (1994) Mendona (1995)possibilita uma observao mais detalhada da e Collischonn (1998), podem contribuir para osua variao. Desta forma os documentos entendimento do papel das propriedades

elaborados a partir do sensoriamento remoto fsicas dos materiais superficiais e do seuse aproximam mais da representao da arranjo na definio do campo trmico, bemrealidade que as clssicas representaes como indicar reas potenciais de interaopontuais ou por isolinhas, ainda que energtica com a camada de ar junto persistam certas dificuldades quanto s superfcie. Assim, apesar da banda 6 noestimativas de valores reais (LOMBARDO, permitir uma identificao trmica, elemento1985; NICHOL, 1994; MENDONA, 1995). por elemento, ela se aplica bem aos objetivos

No estudo do campo trmico de reas de estudos de clima local, pois, segundometropolitanas podem ser utilizadas imagens Cantat (1987, p. 64), a superfcie somentede satlite de diferentes resolues espaciais, exerce in fluncia notvel sobre o ardependendo do objetivo do estudo. Atravs sobrejacente, quando variaes locais dedas imagens NOAA-AVHRR (Canais 4 e 5, temperatura de superfcie so suficientementeinfravermelho trmico - resoluo espacial de pro nunci ad as e cobr em um es pa o1,1 km; resoluo termal 0,12C) pode-se relativamente grande.estudar a configurao trmica de reas No quadro da Regio Metropolitana deurbanas metropol itanas compactas ou Porto Alegre (RMPA), marcada por um uso dode sc on t nu as . As im ag en s La nd sa t solo bastante alterado pela urbanizao,encontraram uma aplicao no domnio da daremos destaque a rea verde centralizadaclimatologia local atravs da utilizao do no Horto Florestal Estadual, circundada pelas

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as reas urbanas de Sapucaia do Sul e SoLeopoldo que lhe so lindeiras. Em meados dosculo XX, o naturalista Balduno Rambo,baseando-se em sua percepo prpria,entrou em defesa da manuteno deste hortoflorestal como rea verde, visando aqualidade ambiental da metrpole que

1iniciava seu desenvolvimento . So suas asseguintes palavras:

Nosso objetivo neste trabalho foi avaliarse, do ponto de vista da cartografia trmica de

superfcie, este horto florestal continuacorrespondendo a uma interrupo napaisagem industrial e urbana na RegioMetropolitana de Porto Alegre.

O documento de base que serviu paraavaliar a pertinncia qualitativa do canal

infravermelho termal ao estudo do clima localda RMPA foi uma imagem Landsat 5 TM,canais 3, 4 e 6 do dia 19/12/95 s 9h 50min.Escolheu-se o quadrante norte da imagem22481 conforme o cadastro do INPE (cena de92km x 92km), que abrange a rea maisi n t en s amen t e o cu p ad a d a Reg i oMetropolitana de Porto Alegre (FIGURA 1).Esta imagem (correspondente ao quadrovermelho na FIGURA1) serviu, como veremosadiante, para a elaborao de uma cartografiado uso do solo distinguindo reas vegetadasdas no vegetadas, bem como, para aobservao e anlise da variao datemperatura superfcie naquela data.Tambm foi utilizada uma fotografia area emescala 1:40.000 de 1991 da METROPLAN quemostra em mais detalhe o Horto Florestal aocentro tendo a cidade de So Leopoldo a norte

leitores haja quem mais preza aselvagem beleza da selva nativa, e quemmais reconhea a inferioridadepaisagsitica do eucalipto (do que eu);digo porm: Melhor eucalipto do quenada. [...]Alm disso, no se trata de

eucalipto, trata-se de uma rea de maisde 800 hectares, que com o eucalipto queabriga, j agora uma agradvelinterrupo da paisagem industrial; eque, com ou sem eucalipto est confiadas mos do estado para o recreio e bem

2da populao urbana (RAMBO, 1957) .Cada observador de mediana visopercebe que o eixo Porto Alegre - SoLeopoldo - Novo Hamburgo - CampoBom - Taquara , por sua posio fsica e

seus precedentes histricos, destinado auma nica grande rea industrial,comercial e humana; vivo h 38 anosneste ambiente e sei interpretar astendncias conjugadas do homem e doespao. A massa humana que ainda esthoje abaixo do primeiro milho, numfuturo remoto montar a vrios milhes. MATERIALOnde estes milhes acumulados asombra das chamins, entre o estridordas mquinas, luz artificial dos

escritrios, ao longo da onda viva doscarros e caminhes, no calor abafado daslojas buscar seu desafogo e recreio? [...]No se trata dos que tem carro prprio,moradia de vero na Serra ou dinheiropara passar as frias na praia, trata-se deuma grande multido de famlias emcondies modestas, de operrios queno tem meios de fugir do torvelhinhodos centros industriais.No bastam para tal, as pracinhasliliputianas com alguns canteiros deflores sombra de algum monumento, preciso haver um parque largo eprofundo, que faa esquecer poralgumas horas o barulho estupefaceanteda cidade, e restitua o homem a siprprio. [...]Pode objetar-se que o Mato deEucaliptos no uma formao nativa;que as cercas de duas dzias de espciesde rvores so todas quantasestrangeiras, australianas de origem; eque o eucalipto em geral no tem valorornamental. No sei se entre meus

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FIGURA 1- RMPA- Diviso poltico-administrativa em 1992, cena abrangida pela imagem (quadro emvermelho) e destaque para a rea do Horto Florestal e entorno.




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e Sa pu ca ia do Su l ao Su l . A r ea trmica de superfcie a partir do registro e acorrespondente a esta fotografia area est terceira da relao entre a cartografia trmicadestacada pelo quadro verde na Figura 1. de superfcie e os registros das estaes

Cantat (1987) considerou a importncia meteorolgicas para esta mesma data.de levar em conta a estao do ano em que seprocessou o imageamento, pois o aquecimentodas superfcies no resultado unicamente de

O conjunto de fatores que devem serum s momento. As condies meteorolgicas

considerados antes da interpretao de umados dias precedentes tambm determinam a

imagem termal especfica so: a sequncia deresposta trmica dos objetos em superfcie bem

tipos de tempo do perodo anterior aocomo da temperatura do ar das baixas

imageamento e as condies meteorolgicascamadas da atmosfera. Em funo disso foram

do momento de registro, bem como o estadotambm coletados dados meteorolgicos do

do solo e da vegetao.perodo que precedeu o imageamento Dezembro o ms em que o sol chega naregistradas as estaes existentes na rea.

sua posio mais alta no cu nas latitudesO processamento das imagens e o

subtropicais do Brasil (ngulo de 83,5 emcruzamento dos diferentes planos de

relao a superfcie, ao meio dia de 22/12 parainformao para chegar-se a temperatura de

Porto Alegre- 30S), o que significa ser estesuperfcie foi realizado no software IDRISI.

tambm o ms de mxima intensidade daEste Sistema de Informaes Geogrficas,

radiao solar (do ponto de v is tacomo veremos no decorrer do texto,

astronmico).possibilitou a realizao de operaes No ms de dezembro de 1995, novealgbricas diversas sobre um conjunto de

sistemas frontais atuaram no sul do Brasil. Nomatrizes (imagens), no exigindo do operador

entanto, estes sistemas frontais tiveram fracaoutros conhecimentos alm da lgica

atuao e um rpido deslocamento, causandomatemtica simples. As operaes lgicas e

nebulosidade e chuva fraca, exceto o ltimomatemticas foram realizadas passo a passo, o

sistema do ms que causou precipitaesque facilitou o acompanhamento do processo e

intensas sobre o litoral desta regio. O oeste do3deteco de possveis erros de processamento .Rio Grande do Sul continuou sem

precipitao, ocorrendo somente algumaschuvas isoladas. Nos dias 6, 9 e 12 houve a

Os procedimentos metodolgicospenetrao de anticiclones na retaguarda dos

utilizados para avaliar a relao dassistemas frontais, causando declnio da

caractersticas de uso do solo e tempotemperatura mxima, principalmente no Rio

meterolgico na data do imageamento com asGrande do Sul, Santa Catarina, sul e leste do

respostas trmicas apresentadas pela imagemParan. Apenas um Complexo Convectivo de

so, neste artigo, apresentados em trs etapas:Mesoescala (CCM), que se formou no dia 18 no

a primeira trata das caractersticas temporo-norte da Argentina, afetou o pas, provocandoespaciais anteriores ao imageamento e do diano dia 18 nebulosidade e chuvas isoladas no

do registro, a segunda trata da cartografiaRio Grande do Sul. (Climanlise, 1995). Esta

CARACTERSTICAS TEMPORO - ESPACIAISEM DEZEMBRO DE 1995

PROCEDIMENTOS METODOLGICOS

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sucesso de tipos de tempo se manifestou a estao do 8Distrito de Meteorologia - Portotamb m nos reg is t ros da es t ao Alegre.meteorolgica de Porto Alegre (FIGURA 2). De acordo com estes dados observou-se

Pa ra ca ra ct er iz ar as co ndi es que, no perodo anterior ao registro dameteorolgicas locais foi realizado um imagem de satlite analisada, prolongava-sele va nt am en to de da do s di r io s de uma estiagem de quase um ms. Em funotemperatura (mdia, mxima e mnima), da baixa umidade relativa do ar, a amplitudeumidade relativa do ar, precipitao, presso, trmica diria observada chegou em algumasventos e cobertura do cu entre os dias 10 e 19 estaes meteorolgicas da RMPA a mais dede dezembro de 1995 para as estaes 8 20C. Durante o decndio de 10 a 19 deDISME - Porto Alegre, Novo Hamburgo, dezembro a insolao foi contnua sobre aCampo Bom, Triunfo, ULBRA, Base Area, RMPA e as precipitaes praticamenteEldorado do Sul, Aeroporto e Sinodal. Alm ausentes (FIGURA 3). Entre as estaes

disso, contou-se com os dados das planilhas meteorolgicas das quais se obtiveram osdos meses anteriores ao registro remoto, para dados, somente as de Eldorado do Sul, Triunfo

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FIGURA 2- RMPA- Variao diria dos elementos do tempo de 10 a 19 de dezembro de 1995. EstaoMeteorolgica Principal - 8DISME.Fonte: 8 Distrito de Meteorologia i INMET. Organizado por COLLISCHONN (1998)




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e Po rt o Al eg re regi st ra ram al gu ma entrada da frente fria;uma retomada doprecipitao neste perodo, respectivamente aquecimento a partir do dia 14 que culmina8mm, 7,7mm e 0,1mm , todas no dia 18 de com dias muito quentes entre 16 e 19/12. Asdezembro. condies apresentadas, no decndio anterior

A representao grfica (FIGURA 3) ao imageamento, s no configuram uma

das temperaturas observadas em 6 estaes onda de calor do ponto de vista dasmeteorolgicas da RMPA. temperaturas mnimas, porque a baixa

Os grficos da Figura 3 indicam: um dia umidade relativa do ar, a rpida e poucoquente no incio do perodo (dia 11/12); um efetiva passagem das f rentes frias , eligeiro resfriamento no dia 12 em funo da temperaturas mximas superiores a 33,0C

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FIGURA 3 -RMPA- Evoluo decendial das temperaturas mnima, mxima e mdia (de 10 a 19 dedezembro de 1995).Organizado por Erika Collischonn.




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durante 4 dias seguidos (de 16 a 19/12/95) (FIGURA 4).parecem legitimar tal fenmeno. Apesar da linha de instabilidade que

O arroz a cultura anual de maior passou pela regio no dia 18, no dia 19 deexpresso em termos de rea plantada na dezembro o dia amanheceu com cu limpo eregio. Dezembro a poca de inundao do temperatura superior a 22,0C, para todas asarroz nas vrzeas do Guaba, Jacu, Ca e estaes com registro. s 9 horas da manh,Sinos. Porm, algumas destas reas pelo que pouco antes da passagem do satlite, a leiturase verificou no tratamento das imagens de do termmetro a 1,5m do cho e na sombrasatlite e em campo, estavam com o solo oscilou entre 27,8C em Triunfo e 31,0C empreparado mas ainda sem plantio. Campo Bom e na base Area de Canoas. A

As condies meteorolgicas dos dias umidade do ar variou entre 51,0% na estaoprecedentes e do dia e hora da passagem do da ULBRA em Canoas e 68,0% em Triunfo.satlite determinam em grande parte a Todas as estaes registravam uma

resposta trmica dos objetos captados pelo brisa leve s 9 horas da manh com direosensor do satlite. Para caracterizar a situao predominante de SW, mas que se mostravado dia da passagem do satlite utilizou-se alterada em funo do relevo para algumasdados horrios dos termgrafos das estaes estaes (TABELA 1).8DISME, Campo Bom, Aeroporto, Base A temp erat ura regi st rada nu mArea, ULBRA e Eldorado, alm de registros termmetro de solo a 2 cm de profundidadedos horrios convencionais das estaes na Estao Agroclimtica da UniversidadeTriunfo, Novo Hamburgo e So Leopoldo Luterana do Brasil (ULBRA) foi de 28,0 C s172

FIGURA 4 -RMPA - Curso da temperatura e umidade relativa do ar em 19 de dezembro de 1995.Organizado por Erika Collischonn.




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Estao t (C) UR Vento(m/s)

Direo

Novo Hamburgo 28,8 55% 4,00 SCampo Bom 30,1 50% 4,00 SWPorto Alegre 29,3 54% 5,00 SWSo Leopoldo 30,0 54% 18 WCanoas 29,8 51% 18 SWEldorado - UFRGS 29.1 61% SWTriunfo 27,9 68% 17 E

9horas da manh e 44,4C s 15 horas. satlite; , portanto, relativamente fcil de

perceb-los e de verificar suas respostastrmicas.No meio urbano, o espao muito mais

O canal n 6 do Landsat TM corresponde heterogneo e a dimenso dos diferentes banda espectral infravermelho distante, objetos freqentemente bem inferior quelacompreendida entre 10,4 e 12,5 mm. Neste do menor elemento da imagem apreendidointervalo de comprimentos de onda, a instantaneamente no canal n. 6 (120m xintensidade da radiao eletromagntica 120m). A temperatura radiativa medida, quemedida pelo sensor funo, principalmente, corresponde a uma clula na imagem ento ada temperatura e da emissividade dos objetos soma das componentes individuais (rvores, superfcie da terra. vias, edifcios, zonas de sombra, etc.)

A identificao trmica dos diferentes ponderada por suas respectivas superfcies e,objetos componentes do meio observado pelo po rt an to, re fl et e es sen c ia lm en te osatlite , por outro lado, condicionada pela comportamento trmico do elemento maisrelao entre o tamanho destes objetos a representativo que o compe (NOVO, 1989).identificar e o tamanho da clula ou pixel. Assim, a anlise de um meio heterogneo,

Como se pode perceber na Figura 5, como o urbano, estar mais relacionada num estudo climtico que abrange um meio resposta trmica das principais estruturas daurbano e seu entorno rural, o problema se paisagem (centro-urbano, loteamentos ,coloca de maneira diferenciada, como se parques, rea industrial, etc.), do que sexplicita nos prximos dois pargrafos. variaes trmicas de detalhe existentes, mas

No meio rural, principalmente nas que o captor no pode registrar em funo dopores oeste e central da imagem, os diversos limite de resoluo espacial.componentes da paisagem tm uma maior Apesar da banda 6 no permitir umaextenso que os elementos do urbano identificao trmica, elemento por elemento,

(campos, cultivos, matas, audes, etc.) ela se aplica bem aos objetivos de um estudocobrindo muitas clulas sobre a imagem de de clima local como o presente, pois, para

VARIVEIS DA CARTOGRAFIA TRMICADE SUPERFCIE EM 19/12/95

TABELA 1- RMPA- Temperatura do ar, umidade relativa do ar e vento s 9 horas (12TMG) da manh dodia 19/12.Organizado por Erika Collischonn.


Estao

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haver uma influncia climtica notvel, asvariaes locais de temperatura de superfciedevem ser suficientemente pronunciadas ecobrir um espao relativamente grande,segundo Cantat (1987, p. 64).

negligenciveis diante da dominncia daradiao emitida pelo substrato aquecido sob aao do sol. Portanto, considera-se que osensor trmico do satlite registra, a uminstante dado, a propriedade da radiao

Outro fator a considerar na estimativa eletromagntica emitida por diferentes objetosdas temperaturas de superfcie a partir dos na superfcie da terra, que por sua vez, funodados do TM6 a sua resoluo radiomtrica. direta de sua temperatura de superfcie e deConforme observou (NICHOL, 1994, p. 54) as sua emissividade (CANTAT, 1987, p. 46). Amedidas podem sofrer um desvio padro de variabilidade no aquecimento das superfcies0,5C, no podendo assim servir como fonte em iguais condies de recebimento de energiaexata de clculo das temperaturas. como aqui tratado, funo do albedo e das

A intensidade da radiao trmica caractersticas de condutividade trmica e

recebida pelo satlite o resultado de trs calor especfico das mesmas.componentes: a emisso prpria do solo, a No domnio do infravermelho trmico aemisso da atmosfera e a frao da energia emissividade, ou fator de emisso, traduz atrmica refletida. Contudo, durante o dia, na capacidade de um corpo em transformar seuausncia de nuvens (condio indispensvel calor em radiao. A noo de corpo negro separa a observao distncia da superfcie aplica a um objeto que emite um total deterrestre) a emisso atmosfrica para o espao e radiao equivalente ao total que ele absorve.a reflexo da radiao infravermelha so Somente um corpo negro um emissor

FIGURA 5- Dimenso da clula TM e seu recobrimento em ambiente urbano e rural.Fonte: Cantat (1987, p. 62. Adaptado por COLLISCHONN, 1998).


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NDVI = Banda4 - Banda3 / Banda 4+Banda3

Ts = Tb / 1+( Tb/ )ln

identificadas. s que representavam reasvegetadas foi atribudo o valor 0,95, para agua foi atribudo o valor 0,97 e para as que

A partir dessa imagem definiu-se um representavam reas no vegetadas o valorcorte no ndice de densidade de vegetao para 0,92.distinguir rea no vegetada de vegetada e umcorte para distinguir gua, atravs de um CLCULO DAS TEMPERATURAS DEmdulo do IDRISI que permite criar classes, SUPERFCIEchegando-se imagemCobert somente com Existem trs tcnicas utilizadas para otrs definies de cobertura de superfcie: 1= clculo das temperaturas de superfcie da terragua, 2= rea no vegetada e 3= rea vegetada a partir de imagens originadas do satlite(FIGURA 7). Landsat 5, sintetizados por Bariou et al (1993,

Nesta imagem destaca-se claramente a p.75). Estas tcnicas convertem os valores de

rea urbanizada da grande Porto Alegre como radincia da imagem em temperatura do corpouma grande mancha em cor cinza claro negro usando basicamente a Lei de Planck. Noalinhada basicamente no sentido sul norte entanto, segundo Nichol (1994), estas tcnicasdesde a margem esquerda do Guaba, mas podem subestimar ou superestimar atambm apresentando alguns tentculos na temperatura de superfcie, se no forem feitasdireo leste e nordeste. Na margem direita do correes de acordo com a emissividade deGuaba, salienta-se outra mancha cinza claro cada cobertura do solo. Em funo dissoque corresponde, em parte, s cidades de optou-se pelo mtodo proposto em 1992 por

Eldorado do Sul e Guaba, mas representa, em Artis & Carnahan (Apud Nichol 1994, p.1227-maior escala, os solos nus preparados para o 1228) e utilizado por Nichol para o clculo dasplantio do arroz. Destacam-se como reas com temperaturas de superfcie de Singapura.vegetao, o Delta do Jacu ao centro, a vrzea Os valores de temperatura de superfciedo Rio dos Sinos entre So Leopoldo e Novo para toda a rea metropolitana foram obtidosHamburgo, e a Serra Geral ao norte. ento pela equao da Figura 8.

Tendo como imagem de fundo a Banda 3,definiram-se polgonos que identificavamreas urbanas, visualizveis pela cor, textura egeometria neste canal. Assim, mesmo que doponto de vista da emissividade no se possa Seguem os significados de cada uma dasfazer uma distino marcante entre o Solo nu expresses da equao:

Tb= temperatura que emitiria a superfcie se fosse(rural) e a rea mineralizada (urbana), um corpo negro perfeito;delimitaram-se as reas urbanas com um = comprimento de onda mdio da radincia

emitida pela banda 6 (11,5 m);contorno em preto para facilitar a sua -2 = hc/K (1,438x 10 m K), onde:-23identificao no contexto metropolitano. K = Constante de Stefan Bolzmann (1,38x10 J/K)

-34h= Constante de Planck (6,28 x10 J seg), eCriou-se um novo arquivo a que se8

c= velocidade da luz (2,998x 10 m/seg);a t r i b u i u o v a l o r d a emi s s i v i d ad e ln = logaritmo natural da emissividade dasuperfcie.correspondente a cada uma das superfcie

Figura 6- Frmula para obter uma imagem de NDVI.

FIGURA 8 -Equao para o clculo da temperaturade superfcie.


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A resoluo da equao foi definida em equao (imagemetapa 6).trs passos: definio do numerador da Atravs do mdulo OVERLAY queequao, definio do denominador da permite uma operao de diviso de umaequao e por fim, definio da temperatura imagem pela outra (Tb pela imagemetapa6)da superfcie. obteve-se a imagemtempkelv que

O denominador da imagem foi obtido a corresponde a temperatura de superfcie departir das etapas descritas nos pargrafos que cada clula em graus Kelvin.seguem. Para tornar os valores obtidos em graus

Primeiro atriburam-se os valores do Kelvin comparativos com aqueles medidoslogaritmo natural da emissividade a cada nas estaes meteorolgicas convencionais,"pixel" para os trs tipos de coberturas da subtraiu-se o valor 273,1 de cada clulasuperfcie definidas na imagem de uso do solo atravs do mdulo SCALAR e obteve-se asendo: logn 0,97 = - 0,03045921, logn 0,95 = - imagemcelsius1, onde agora o valor de cada

0,05129329 e logn 0,92 = - 0,08338161. A nova clula corresponde temperatura em grausimagem foi denominadalognat. centgrados.

Em seguida fez-se a multiplicao da Para uma melhor visual izao aimagembodytemp (Tb)pelo valor mdio do imagemcelsius1 foi reclassificada pelocomprimento de onda do infravermelho mdulo RECLASS definindo-se as seguintestrmico (11,5mm ou 0,0000115m) atravs da classes: 1 - < 21C, 2 - 21C a 23C, 3 - 23C aoperao SCALAR. A nova imagem foi 25C, 4 - 25C a 27C, 5 - 27C a 29C, 6 - 29C adenominadaetapa2 e representa a expresso 31C , 7- 31C a 33C, 8 -33C a 35C e 9-35C a

Tb. 37C.A imagemetapa2foi dividida pelo valorde a, tambm atravs do mdulo SCALAR. Anova imagem obtida foi denominadaetapa3 A cartografia trmica de superfcie de( Tb/ ). Par a obt er -se a expr es s o 19/12/95 (FIGURA 9) permitiu observar que( Tb/ )ln) multiplicou-se a imagemetapa3 os principais corpos d'gua so as reas( Tb/ ) pela imagemlognat denominando- menos aquecidas da Regio Metropolitana.se a nova imagem comoetapa4. Tambm se destacam como grandes

Para obter-se uma imagem onde cada superfcies menos quentes o Parque do Deltapixel tivesse o valor 1, foi definida uma nova do Jacu e a Vrzea do Rio dos Sinos (entreimagem, com o mesmo nmero de linhas e Novo Hamburgo e So Leopoldo). Entre ascolunas e mesmas coordenadas que as reas mais aquecidas encontravam-se as reasanteriormente criadas, qual atribuiu-se o urbanas densamente ocupadas com poucosvalor inicial 1 para todos os elementos da espaos verdes, os grandes eixos rodovirios eimagem. Assim, a imagemetapa5foi definida algumas reas agrcolas.atravs dos mdulo INITIAL. A existncia de superfcies muito

As imagens etapa4 e etapa5 foram aquecidas em reas agrcolas na plancie dosomadas, atravs do mdulo OVERLAY, Baixo Jacu - Guaba se justifica pois os meseschegando-se assim ao denominador da de novembro e dezembro de 1985 foram

RESULTADOS


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FIGURA9 - RMPA Temperatura de Superfcie s 9h 48min de 19/12/1995.


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muito secos e grandes superfcies estavampreparadas para o plantio do arroz irrigadomas ainda no estavam inundadas. Os solosricos em matria orgnica secos, podem teruma superfcie mais aquecida que um solomineral, uma vez porque devido a cor negraabsorvem mais calor e outra, por conteremmaior quantidade de ar que no permite umatransferncia do calor para o fundo.

A Figura 11 mostra a resposta trmicadada pelos diferentes tipos de uso do solonesta mesma rea, conforme o processamentoanteriormente descrito e realizado.

Como se observa no confronto das duas

cidades de Sapucaia do Sul e So Leopoldo e avrzea do rio dos Sinos. Na fotografia area(FIGURA 10) visualizam-se as reas comcobertura florestal em cinza escuro ou pretocom textura rugosa e as res edificadas emcinza claro e branco. Nesta fotografia tambmesto identificadas os limites do horto florestalbem como de outras reas pblicas aexistentes.

Para melhor visualizar os dos resultadosdo processamento da imagem termal e de suarelao com o uso do solo escolhemos umarea menor da Regio Metropolitana de Porto

Alegre que abrange o horto florestal, as

FIGURA 10- Fotografia Area da Conurbao Sapucaia do Sul - So Leopoldo destacando ao centro o HortoFlorestal.Fonte: Metroplan - Levantamento aerofotogrfico 1991.


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figuras, o horto florestal, da mesma forma que reas urbanas a sua volta (HASENACK ese apresenta na fotografia (FIGURA 10) como FERRARRO, 1998, p. 147). Os dados orbitais euma interrupo da paisagem urbana, na terrestres explorados por Collischonn (1998) efigura 10 se apresenta como uma interrupo apresentados n es te a r t igo t am bmtemperatura de superfce nas primeiras horas manifestam esta relao estreita entre ada manh do d ia 19 /1 2/ 19 95 as ocupao do solo urbano e a temperatura etemperaturas de superfcie obtidas na rea do comprovam a necessidade de manuteno dehorto esto entre e, enquanto que as nas reas espaos verdes intersticiais, como o Hortourbanas de Sapucaia e So Leopoldo, os Florestal, na Regio Metropolitana de Portovalores esto entre. Isto ocorre porque nas Alegre.reas verdes boa parte da energia que chega a Assim, o Horto Florestal sabiamentes u p e r f c i e c o n s u m i d a p e l a mantido nas mo do estado h cinquenta anosevapotranspirao. atrs, em funo da defesa de ambientalistas

como o Padre Balduno Rambo, hoje alm dese constituir um centro de disperso denumerosas fontes e nascentes de cursosd'gua, tambm se constitui numa ilha defrescor nos dias quentes de vero compotencial para promover a renovao do arurbano das reas prximas.

As informaes do satlite permitiramverificar diferenas trmicas a nvel de meso-escala na RMPA. A grande vantagem destacarcacterizao da termografia atravs doinfravermelho termal, relacionada a

Em Londrina, Mendona (1995) emissividade da superfcie foi a obteno deconstatou que os espaos verdes urbanos se uma imagem momentnea da distribuio dac o n f i g u r a m c o m o v e r d a d e i r a s temperatura da superfcie terrestre com umadescontinuidades do plateau mais aquecido, capacidade de resoluo espacial que no desempenhando importante efeito osis ou possvel de obter com nenhuma rede demesmo efeito parque no clima urbano. Em medies estacionrias.Porto Alegre, Hasenack (1986) demonstrou O aspecto mais relevante e indito emque os parques e as reas verdes nos termos de mensurao obtido atravs destesinterstcios da cidade atuam como ilhas de dados a importncia das superfciesfrescor pois so moderadoras do excesso de aquticas e das principais reas verdes nacalor armazenado nas edificaes e liberado regio como ilhas de frescor diurnas no vero.para a atmosfera, na medida em que fornecem No entanto, a imagem no pode proporcionarar resfriado e com menos ar particulado s a expresso pronta do campo trmico que se

A importncia das reas verdes comocontrole climtico foi comprovada peloestudo de Nichol (1994) em Singapura, quemostrou uma estreita correlao entre avariao das temperaturas diurnas desuperfcie e a distribuio do ndice devegetao ambas obtidos a partir de imagensLandsat e dessas tambm com a variabilidade

da temperatura do ar. Em estudo realizado CONSIDERAES FINAISpor Avissar (1996) para Saint Louis, esteconcluiu que, se bem planejadas, reas verdespodem ser utilizadas para mitigar alguns dosefeitos antropognicos gerados pelodesenvolvimento de reas urbanas.


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FIGURA 11 -Conurbao Sapucaia do Sul - So Leopoldo Temperatura de superfcie s 9h 48min do dia19/12/1995.


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apresenta como uma complexidade de vrios estaes em solo permanecem indispensveisestratos. As temperaturas medidas pelo para o trabalho em cl imatolog ia , esensor no so idnticas com a temperatura do complementares para as pesquisas emar medida na camada de ar prxima a teledeteco. Por outro lado, os resultadossuperfcie. A cartografia trmica da superfcie tambm so suficientemente encorajantess 9h45min do dia 19/12/1995 mostrou para propor-se um exame continuado dediferenas trmicas de mais de 12,0C na dados termais dos sensores de satlite e umRegio Metropolitana. A amplitude da espao maior e mais destacado deste tipo devariabilidade trmica entre os registros de anlise nos programas de pesquisa em meso eabrigos meteorolgicos convencionais (a 1,5 microclimatologia.metros do solo) foi de apenas 3,2C para as 9horas desta mesma manh. A maior NOTAS

ihomogeneidade entre estes ltimos dados Gegrafa; Doutora em Geografia pela

est relacionada em parte ao padro de Universidade Federal de Santa Catarinalocalizao exigida para as es taes (UFSC); Professora da Universidade Federalconvencionais e em parte porque o ar um de Pelotas (UFPel).fluido, assim os processos de conveco e E-mail:transferncia de calor tendem a homgeneizaras diferenas no ar.

Outro aspecto importante a considerarna le i tura dos dados obt idos por

sensoriamento remoto que, como a vista dosatlite vertical, no se pode dizer que ovalor medido aquele ao nvel do solo. Paraelementos verticais como grandes rvores econstrues, a superfcie registrada pelosensor em parte a copa ou telhado, em parte asombra que estes objetos projetam no cho,em detrimento do volume de ar aquecido porestes ambientes.

Assim, apesar dos bons resultadosobtidos com a teledeteco neste trabalho,tem-se claro que esta tcnica no podeeliminar outros mtodos de anlise emmesoclimatologia, uma vez que a varivelmedida pelo satlite diferente das variveisfornecidas pelas estaes meteorolgicas oup o r l e v a n t a m e n t o s d e c a m p ocomplementares. A continuidade do registrodo conjuunto de parmetros climticos pelas

[email protected]

1 Na poca o governo do estado do Rio Grandedo Sul pretendia vender a rea do HortoFlorestal, mas a Comisso de Obras da

Assemblia Legislativa vetou a venda, emparte, em funo do artigo escrito por Rambo.

2Rambo, Pe Balduno, A tragdia de um HortoFlorestal, Correio do Povo; Porto Alegre,12/11/1957; p.12.

3 Os procedimentos foram realizados no anode 1998. O software Idrisi hoje certamentecontm muitos outros recursos de operaeaalgbricas e funes aplicveis.

4Os valores mdios para reas vegetadas e novegetadas foram aqueles definidos por Nichol(1994, p.1228) e o valor mdio para gua foiextrado de Berman (1994, p. 13).

REFERNCIASAVISSAR, Roni. Potential effects of vegetationon the urban thermal environment.


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