CLIMA URBANO E VEGETAÇÃO: ESTUDO ANALÍTICO E … · Clima urbano e vegetação: estudo...
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MARCIA MONTEIRO DE CARVALHO "CLIMA URBANO E VEGETAÇÃO: ESTUDO ANALÍTICO E PROSPECTIVO DO PARQUE DAS DUNAS EM NATAL" Dissertação apresentada ao Programa de Pós- Graduação Stricto Sensu em Arquitetura e Urbanismo da Universidade Federal do Rio Grande do Norte para obtenção do título de Mestre em Arquitetura e Urbanismo. Natal, abril de 2001
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MARCIA MONTEIRO DE CARVALHO
"CLIMA URBANO E VEGETAÇÃO: ESTUDO ANALÍTICO E PROSPECTIVO DO PARQUE DAS DUNAS EM NATAL"
Dissertação apresentada ao Programa de Pós-Graduação Stricto Sensu em Arquitetura e Urbanismo da Universidade Federal do Rio Grande do Norte para obtenção do título de Mestre em Arquitetura e Urbanismo.
Natal, abril de 2001
MARCIA MONTEIRO DE CARVALHO
"CLIMA URBANO E VEGETAÇÃO: ESTUDO ANALÍTICO E PROSPECTIVO DO PARQUE DAS DUNAS EM NATAL"
Dissertação apresentada ao Programa de Pós-Graduação Stricto Sensu em Arquitetura e Urbanismo da Universidade Federal do Rio Grande do Norte para obtenção do título de Mestre em Arquitetura e Urbanismo.
Área de Concentração: Configuração Espacial e Conforto no Ambiente Construído
Orientadora: Prof ª. Dra. Françoise Dominique Valéry
Co-Orientadora: Prof ª. Dra. Vírginia Maria Dantas de Araújo
Natal, abril de 2001
Catalogação na fonte. UFRN/Biblioteca Central Zila Mamede Divisão de Serviços Técnicos
Carvalho, Marcia Monteiro de Clima urbano e vegetação: estudo analítico e prospectivo do Parque das Dunas em Natal/Marcia Monteiro de Carvalho.__ Natal: s.n., 2001. 288p. : il.
Orientador: Françoise Dominique Valéry Co-Orientador: Virginia Maria Dantas de Araújo
Dissertação (Mestrado) – Universidade Federal do Rio Grande do Norte. Departamento de Arquitetura.
1. Urbanismo – Natal(RN) - Tese . 2. Climatologia urbana – Natal(RN) - Tese. 3. Desenho urbano – Natal(RN) – Tese. 4. Parque das Dunas – Natal(RN) - Tese. I. Título.
RN/UF/BCZM CDU 711(813.2)
Dedico a minha mãe, Ecrilda (in memoriam), por me
ter guiado nos caminhos da vida e do saber, e a Erich,
pela paciência, apoio e amor, energia fundamental
para que eu pudesse elaborar e concluir esta
dissertação.
AGRADECIMENTOS
À Prof ª. Dra. Françoise Dominique Valéry, pela orientação sensata, brilhante e
fundamental;
À Prof ª. Dra. Virgínia Maria Dantas de Araújo, pela orientação cuidadosa e essencial;
À Prof ª. Dra. Cleonice Furtado de Souza, pela valiosa orientação e pela boa vontade em
me ajudar a desvendar os caminhos da Climatologia Urbana;
Ao Geólogo Geraldo Magela Cabral de Souza, Diretor Geral do Instituto de
Desenvolvimento Econômico e Meio Ambiente do Rio Grande do Norte – IDEMA, por
entender a importância do estudo científico como instrumento que contribui para a
preservação do meio ambiente e melhoria da qualidade de vida das pessoas;
À Bióloga Socorro Borges, que me ensinou a amar o Parque das Dunas e cedeu as
figuras de números 58 a 67;
Aos colegas do Parque das Dunas, sempre prontos a ajudar, em especial à colega Edite
Paulina dos Santos, de quem muito aprendi sobre a importância da conservação
ambiental;
À amiga Prof ª. MA. Ana Graça Canan, pelas palavras sábias, proferidas em difíceis
momentos da elaboração desta dissertação, pela orientação informal, que também foi
importante e pela revisão final deste trabalho;
À amiga Arq. Walderez de Barros Garcia, pela valiosa colaboração nos momentos mais
difíceis;
Ao amigo Arq. Haroldo Maranhão, pelo valioso material bibliográfico;
Aos amigos Arq. Getúlio Madruga, Prof. Bascara Canan e ao Dr. Flávio Venício
Marinho Pereira pela revisão final desta dissertação;
À Prof ª Dra. Gianna Melo Barbirato, que me apresentou o pesquisador Gary O.
Robinette, cuja obra fundamentou grande parte da seção que trata das funções
ambientais das plantas;
À Bibliotecária Margareth Régia de Lara Menezes pelo relevante trabalho de
normalização;
À Prof ª. Edileusa Gonçalves de Araújo, pelo minucioso trabalho de revisão da
linguagem do texto;
Ao Prof. Eduardo Henrique Silveira de Araújo, pela assessoria prestada através da
Consultoria Estatística – CONSULEST;
À Arq. Hiramisis Paiva de Paulo, pela presteza no fornecimento de informações
pertinentes a este trabalho;
À Prof ª. MA Herta Queiroz Nunes, tradutora oficial, pela elaboração do abstract;
À Arq. Rachel de Albuquerque Medeiros pelos desenhos das figuras de números 23 à
26;
E finalmente, a todos os colegas e amigos pelo apoio constante.
SUMÁRIO
LISTA DE FIGURAS..................................................................................................LISTA DE QUADROS ...............................................................................................LISTA DE TABELAS ................................................................................................ LISTA DE ABREVIATURAS E SIGLAS ............................................................... RESUMO ..................................................................................................................... ABSTRACT .................................................................................................................
viiixii
xiiixivxvi
xvii
1. INTRODUÇÃO .....................................................................................................
2. A IMPORTÂNCIA DO CLIMA URBANO E VEGETAÇÃO PARA O CONFORTO AMBIENTAL DAS CIDADES ....................................................
3. ESTUDO DO CLIMA E DA VEGETAÇÃO ........................................................
3.1 Considerações gerais sobre o estudo do clima ...................................................3.2 Caracterização climática .....................................................................................3.2.1 Fatores climáticos globais .................................................................................3.2.1.1 Radiação solar ................................................................................................... 3.2.1.2 Latitude ............................................................................................................. 3.2.1.3 Longitude .......................................................................................................... 3.2.1.4 Altitude ............................................................................................................. 3.2.1.5 Massas de água e terra ......................................................................................3.2.2 Fatores climáticos locais ....................................................................................3.2.2.1 Topografia .........................................................................................................3.2.2.2 Superfície do solo .............................................................................................3.2.2.3 Vegetação ......................................................................................................... 3.2.3 Elementos do clima ............................................................................................3.2.3.1 Temperatura do ar .............................................................................................3.2.3.2 Umidade do ar ................................................................................................... 3.2.3.3 Precipitações .....................................................................................................3.2.3.4 Movimento do ar ............................................................................................... 3.2.4 O estudo da atmosfera e dos sistemas produtores do tempo..........................3.2.4.1 Composição da atmosfera.................................................................................. 3.2.4.2 Sistemas produtores de tempo........................................................................... 3.2.4.2.1 As massas de ar e frentes................................................................................ 3.2.4.2.2 Depressões frontais......................................................................................... 3.2.4.2.3 Depressões não frontais.................................................................................. 3.2.4.2.4 Anticiclones e outros sistemas........................................................................
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3.2.4.2.5 Zona de convergência intertropical (ZCIT).................................................... 3.3 Classificação climática...........................................................................................3.4 Climatologia urbana ............................................................................................3.4.1 Climatologia urbana: seu objeto de estudo, evolução histórica e aplicação..3.4.2 O clima urbano ..................................................................................................3.4.3 A atmosfera urbana: a composição do ar e as influências entre meteorologia urbana e a poluição atmosférica .......................................................3.4.4 As camadas atmosféricas urbanas ...................................................................3.4.5 A alteração da temperatura nas cidades e o fenômeno ilha de calor.............3.4.6 As alterações da umidade, das precipitações e do vento nas cidades ............. 3.5 Vegetação e clima: um casamento de raízes sólidas ...........................................3.5.1 Considerações gerais sobre a vegetação ............................................................3.5.2 A vegetação e suas funções ambientais ..............................................................3.5.2.1 Uso da vegetação na Engenharia Civil ...............................................................3.5.2.2 Uso da vegetação no controle climático ............................................................ 3.5.3 A vegetação no meio urbano .............................................................................. 3.5.4 A evapotranspiração ...........................................................................................
4. PARQUE DAS DUNAS: PERFIL HISTÓRICO E AMBIENTAL .....................
4.1 Primeira preocupação com as dunas de Natal .................................................... 4.2 Os planos urbanísticos e o Parque das Dunas......................................................4.3 Os planos diretores e o Parque das Dunas ..........................................................4.4 A implantação do Parque das Dunas.....................................................................4.5 Desenvolvimento do Parque das Dunas................................................................4.6 Análise ambiental da paisagem do Parque das Dunas.........................................4.6.1 Aspectos ambientais ..............................................................................................4.6.1.1 Geomorfologia, geologia e hidrogeologia ...........................................................4.6.1.2 Clima ....................................................................................................................4.6.1.3 Vegetação ............................................................................................................ 4.6.1.4 Fauna ................................................................................................................... 4.7 Análise da paisagem do Parque das Dunas............................................................
5. ENFOQUE METODOLÓGICO ..............................................................................
6. A PRESENÇA DA VEGETAÇÃO REALMENTE INTERFERE NO CLIMA URBANO? ...................................................................................................
6.1 Considerações metodológicas................................................................................6.2 Análise estatística ....................................................................................................6.3 Resultados para a variável temperatura do ar .. ................................................. 6.4 Resultados para a variável umidade do ar............................................................6.5 Resultados para a variável velocidade do vento ..................................................6.6 Resultados para a variável direção do vento ......................................................
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6.7 Efeito do fator 1 (Ponto de medição) na variável temperatura do ar ..............6.8 Efeito do fator 1 (Ponto de medição) na variável umidade relativa do ar..........6.9 Efeito do fator 1 (Ponto de medição) na variável velocidade do vento.............6.10 Efeito do fator 1 (Ponto de medição) na variável direção do vento .................6.11 Conclusões sobre a análise estatística .................................................................
7. CONSIDERAÇÕES E RECOMENDAÇÕES FINAIS ..........................................
7.1 Recomendações para o desenho urbano, para os urbanistas locais os estudos bioclimáticos .............................................................................................................7.2 Considerações finais .................................................................................................
ANEXOS .........................................................................................................................
A. Relação das Unidades de Conservação do Rio Grande do Norte ..............................B. Fotografias dos pontos de medição ............................................................................C. Dados das variáveis ambientais .................................................................................D. Tabela 1: Níveis de significância para o teste de médias da temperatura do ar .........E. Tabela 2: Níveis de significância para o teste de médias da umidade relativa do ar .F. Tabela 3: Níveis de significância para o teste de médias da velocidade do vento......G. Tabela 4: Níveis de significância para o teste de médias de direção do vento ..........
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS .........................................................................
BIBLIOGRAFIA CONSULTADA................................................................................
GLOSSÁRIO ..................................................................................................................
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3.4.5.6.7.8.9.
10.
11.12.13.14.15.16.17.18.
19.20.
21.
22.23.
24.
25.
26.
27.28.
LISTA DE FIGURAS
Figura n.
Localização do município do Natal, onde se localiza o Parque das Dunas, no Rio Grande do Norte...........................................................Localização do Parque Estadual Dunas do Natal, no município do Natal......................................................................................................Esquema dos fatores climáticos globais .............................................. Translação da Terra e localização dos trópicos ................................... Ângulos de altitude solar ( ), azimute solar ( ) e incidência ( ) ........Fenômeno de absorção/reflexão da radiação solar na terra ................. Radiação terrestre ................................................................................ Movimento de elevação das massas úmidas ........................................ Esquema dos fatores climáticos locais................................................. Anomalias climáticas produzidas pelos efeitos combinados da elevação e da orientação ...................................................................... Esquema dos elementos do climáticos................................................. A energia vinda do sol .........................................................................Chuva, granizo e neve ..........................................................................Ciclo hidrológico .................................................................................Névoa prevalecente das depressões ..................................................... Os ventos no mundo ............................................................................ Movimento do ar devido à rotação da terra ......................................... As diversas camadas da atmosfera estão separadas por níveis onde acontecem mudanças de temperatura. A linha relaciona as tendências de aquecimento ou de resfriamento nas diversas camadas................................................................................................ Chuva ácida .........................................................................................Representação esquemática da atmosfera urbana, ilustrando a classificação de duas camadas de modificação urbana ....................... Representação esquemática dos fluxos aéreos gerados por uma ilha de calor, com a brisa urbana na superfície e convecção sobre o centro da cidade....................................................................................Regime de circulação do vento entre as edificações ........................... Croquis explicativo da barreira constituída de edifícios localizados na Av. Rui Barbosa.............................................................................. Corte esquemático da barreira constituída de edifícios localizados na Av. Rui Barbosa ..................................................................................Croquis explicativo da vegetação fixadora das areias das dunas que poderiam invadir a cidade devido à ação dos ventos ......................... Corte esquemático da vegetação fixadora das areias das dunas e os bairros próximos................................................................................... Efeito da oxigenação da vegetação. A vegetação é o principal agente Volume de carbono removido do ar por uma faia com 100 anos de idade, uma copa com 15 m de diâmetro e 25 m de altura. Esse volume eqüivale ao de 2 casas/dia ou 800 casas/ano...........................
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43.44.45.46.47.
48.
49.50.
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52.
53.
54.55.
56.
57.58.59.60.61.62.
63.
Variação diária da temperatura do ar (°C) sob grupamento composto por espécies vegetais com porte diferente ...........................................Efeito da dosificação das radiações de ondas longa pela vegetação.... Efeito de proteção da vegetação contra ventos fortes .......................... Efeito de filtragem do vento ................................................................ Porosidade de uma barreira, o mesmo que uma árvore sem folhas...... Impacto da cobertura vegetal sobre pluviosidade e infra-estrutura .....Efeito do umedecimento do ar causado por uma área verde ............... Natal e o Plano da Cidade Nova .......................................................... Plano Polidrelli, que criou a Cidade Nova............................................O Plano Polidelli e Natal hoje ............................................................. O Plano Palumbo e Natal hoje ............................................................. O Plano de Expansão de Natal - Escritório Saturnino de Brito ........... O Plano de Expansão de Natal e Natal hoje.........................................O Plano Urbanístico e de Desenvolvimento de Natal, Wilheim – SERETE................................................................................................Regiões Administrativas do Município de Natal ................................. Mapa de ocupação do solo ...................................................................Vista aérea do Parque das Dunas ......................................................... Vista aérea do Parque das Dunas .........................................................Vista do Parque das Dunas, a partir da cobertura de um edifício localizado na Av. Hermes da Fonseca, n.º 1444, Tirol ........................ Vista aérea do Parque das Dunas. No fundo, o Morro do Careca, na Praia de Ponta Negra ...........................................................................Vista do Parque das Dunas, a partir do Farol de Mãe Luiza ...............Vista do Parque das Dunas, a partir da cobertura de um edifício localizado atrás do Praia Shopping .....................................................Vista do Parque das Dunas, a partir da cobertura de um edifício localizado atrás do Praia Shopping ......................................................Vista do Parque das Dunas, a partir da cobertura de um edifício localizado nas proximidades da Concessionária FIAT, no bairro de Capim Macio ....................................................................................... Zona da cobertura vegetal do Parque das Dunas constituída por vegetação remanescente da Mata Atlântica ......................................... Formação vegetal Tabuleiro Litorâneo ............................................... Vegetação remanescente da Mata Atlântica, a partir do Farol de Mãe Luiza ....................................................................................................Cobertura vegetal do Parque das Dunas constituída por Formação das Praias e do Sopé das Dunas ...........................................................Mapa vegetação e paisagismo do Parque das Dunas ........................... Paisagem da vegetação remanescente da Mata Atlântica.................... Paisagem das Praias ............................................................................. Paisagem do Tabuleiro Litorâneo ........................................................ Localização dos pontos de coleta de dados ......................................... Gráfico do comportamento da temperatura do ar nos dias de medição, para todas as horas e locais de medição ............................... Gráfico do comportamento da temperatura do ar nas horas de
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81.
82.
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84.
85.
86.87.
medição, para todos os dias e locais de medição ................................ Gráfico do comportamento da temperatura do ar nos locais de medição, para todos os dias e horas de medição ................................ Gráfico do comportamento da temperatura do ar nas horas e dias de medição, para todos os locais de medição ........................................... Gráfico do comportamento da temperatura do ar nos dias e locais de medição, para todas as horas de medição ............................................ Gráfico do comportamento da temperatura do ar nos locais, hora e dias de medição .................................................................................... Gráfico do comportamento da umidade relativa do ar nos dias de medição, em todas as horas e locais de medição ................................. Gráfico do comportamento da unidade relativa do ar nas horas de medição, em todos os dias e locais de medição ................................... Gráfico do comportamento da umidade relativa do ar nos locais de medição, em todos os dias e horas de medição ................................... Gráfico do comportamento da umidade relativa do ar nas horas e dias de medição, em todos os locais de medição ................................. Gráfico do comportamento da umidade relativa do ar nos dias e locais de medição, em todas as horas de medição ............................... Gráfico do comportamento da umidade relativa do ar nos dias, horas e locais de medição .............................................................................. Gráfico do comportamento da velocidade do vento nos dias de medição, em todas as horas e locais de medição ................................. Gráfico do comportamento da velocidade do vento nas horas de medição, em todos os dias e locais de medição ................................... Gráfico do comportamento da velocidade do vento nos locais de medição, em todos os dias e horas de medição ................................... Gráfico do comportamento da velocidade do vento nas horas e dias e horas de medição, em todos os locais de medição ............................... Gráfico do comportamento da velocidade do vento nos dias e locais demedição, em todas as horas de medição .............................................. Gráfico do comportamento da velocidade do vento nos dias, horas e locais de medição ................................................................................ Gráfico do comportamento da direção dos ventos nos dias de mediçãoem todas as horas e locais de medição.................................................. Gráfico do comportamento da direção dos ventos nas horas de medição, em todos os dias e locais de medição .................................... Gráfico do comportamento da direção dos ventos nos locais de medição, em todos os dias e horas de medição .................................... Gráfico do comportamento da direção dos ventos nas horas de medição, em todos os locais de medição ............................................. Gráfico do comportamento da direção dos ventos nos dias e locais de medição, em todas as horas de medição .............................................. Gráfico do comportamento da direção dos ventos nos dias, horas e locais de medição ................................................................................. Gráfico do nível da temperatura do ar nos pontos de medição ............ Gráfico do nível de umidade relativa do ar nos pontos de medição ...
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93.
94.
95.
96.97.98.
Gráfico do nível da velocidade do vento nos pontos de medição ....... Gráfico do nível da direção dos ventos nos pontos de medição .......... Foto do ponto 01: Área do Parque das dunas situada nas margens da Via Costeira, ponto localizado em frente ao Hotel Imirá e ao mirante do final da Trilha Ubaia Doce .............................................................
Foto do ponto 02: Área do Parque das Dunas, atualmente ocupada pelo Exército, localizada nas margens da Av. Eng. Roberto Freire, no bairro de Capim Macio, em frente a concessionária de veículos Orla Sul ........................................................ ......................................
Foto do ponto 03:Trilha do Exército, cuja entrada está localizada nos limites do Campus Universitário, numa área onde a vegetação é densa. ...................................................................................................
Foto do ponto 04 : Trilha do Exército, cuja entrada está localizada nos limites do Campus Universitário, numa área de clareira...............
Foto do ponto 05:Trilha Ubaia Doce, cuja entrada está localizada no Bosque dos Namorados, numa área onde a vegetação é densa..........
Foto do ponto 06: Trilha Ubaia Doce, cuja entrada está localizada no Bosque dos Namorados, numa área de clareira....................................
Foto do ponto 07: Bosque dos Namorados........................................... Foto do ponto 08: Farol de Mãe Luiza ................................................ Foto do ponto 10: Proximidades da torre da EMBRATEL..................
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LISTA DE QUADROS
Quadro n. Página
1. 2.3.4.5.6.7.8.
9.10.11.
12.
13.14.15.
Albedo de várias superfícies terrestres ......................................................... Emissividade na estrutura urbana na grande São Paulo ............................... Classificação básica das massas de ar........................................................... Classificações gerais do clima ...................................................................... Caracterização dos climas tropicais .............................................................. Classificação da climatologia, segundo Ayoade .......................................... Alterações climáticas locais produzidas pelas cidades ................................. Sistema Clima Urbano: articulação dos subsistemas segundo os canais de percepção ...................................................................................... Composição do ar nos meios rural e urbano ................................................. Variações da temperatura observadas em sombra, sob vegetação .................. Efeito de um parque urbano de pequenas dimensões localizado no centro de Cincinnati, nos Estados Unidos ............................................................... Variações de temperatura com o uso do solo urbano em Washington, DC e Sheffield, em um dia claro de verão ............................................................. Resumo dos aspectos geológicos e geomorfológicos do Parque das Dunas Formações vegetais mais significativas do Parque das Dunas ..................... Paisagens do Parque das Dunas ....................................................................
42 43 64 70 71 73 80
82 84 125
131
132183185199
LISTA DE TABELAS
Tabela n. Página
1.2.
3.4.
Níveis de significância para o teste de médias da temperatura do ar............. Níveis de significância para o teste de médias da umidade relativa do ar..................................................................................................................... Níveis de significância para o teste de médias da velocidade do vento......... Níveis de significância para o teste de médias da direção do vento...............
261
263 265 267
LISTA DE ABREVIATURAS E SIGLAS
CMA Coordenadoria do Meio Ambiente
CONAMA Conselho Nacional do Meio Ambiente
EMBRATEL Empresa Brasileira de Telecomunicações
EMPROTURN Empresa de Promoção e Desenvolvimento do Turismo do Rio
Grande do Norte
IBDF Instituto Brasileiro de Desenvolvimento Florestal
IDEC Fundação Instituto de Desenvolvimento do Rio Grande do Norte
IDEMA Instituto de Desenvolvimento Econômico e Meio Ambiente do
Rio Grande do Norte (antigo IDEC)
INPE Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais
LABCON Laboratório de Conforto Ambiental
MMA Ministério do Meio Ambiente
MNRJ Museu Nacional do Rio de Janeiro
MRU Movimento pela Reforma Urbana
NORTEL Rionorte Hoteleira
OEA Organização dos Estados Americanos
ONG Organização Não Governamental
ONU Organização das Nações Unidas
PCD Plataforma de Coleta de Dados
PETROBRÁS Petróleo Brasileiro S.A.
PND Plano Nacional de Desenvolvimento
PNUD Programa das Nações Unidas para o Desenvolvimento
PPD Projeto Parque das Dunas
PPGAU Programa de Pós-Graduação em Arquitetura e Urbanismo
PRODETUR/NE Programa de Ação para o Desenvolvimento do Turismo do
Nordeste
SEPLAN/RN Secretaria de Planejamento do Estado do Rio Grande do Norte
SERFHAU Serviço Federal de Habitação e Urbanismo
SUDENE Superintendência de Desenvolvimento do Nordeste
UFRN Universidade Federal do Rio Grande do Norte
UNESCO Organização das Nações Unidas para a Educação, Ciência e
Cultura
ZEL Zona Especial de Lazer
ZPA Zona de Proteção Ambiental
ZPR Zona de Preservação Rigorosa
RESUMO
CARVALHO, Marcia Monteiro. Clima urbano e vegetação: estudo analítico e prospectivo do Parque das Dunas em Natal. 2001. 288p. Dissertação (Mestrado) – Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2001.
O presente estudo trata sobre a relação existente entre vegetação e clima urbano. Analisa-se o processo pelo qual o Parque das Dunas, uma área verde com 1.172 hectares, localizada na cidade do Natal, no Estado do Rio Grande do Norte, exerce influências no clima da cidade. A hipótese na qual se baseia esse trabalho é a de que a mencionada área verde atua no clima urbano. O estudo é conduzido com base na análise dos fatores e dos elementos climáticos dessa área verde e da cidade do Natal. A metodologia utilizada fundamentou-se num ótica quantitativa e qualitativa, para se chegar às recomendações finais. Os dados foram coletados dentro da área do Parque e fora dos seus limites. Utilizaram-se os dados secundários e os primários, resultantes das medições realizadas pela pesquisadora e equipe. Buscou-se contribuir para o conhecimento da influência da vegetação no clima de uma cidade com clima quente e úmido. Em seguida, procurou-se elaborar uma caracterização histórica e ambiental do Parque das Dunas. Estudaram-se os fatores climáticos locais e os elementos do clima, dentro da abrangência da cidade do Natal. Realizou-se um estudo comparativo entre os elementos climáticos na área do Parque das Dunas e fora de seus limites, a partir do levantamento de dados técnicos, e a sistematização das informações coletadas, com o intuito de propor um conjunto de recomendações bioclimáticas para o desenho urbano, em Natal. Os resultados deste trabalho possibilitaram a confirmação do importante papel desempenhado pelo Parque das Dunas no clima de Natal, o que significa que se constatou a relevância das áreas verdes no clima das cidades, trazendo benefícios relevantes no processo de amenização climática no meio urbano, pela criação de microclimas agradáveis, que contribuem de forma significativa, para o conforto ambiental dos núcleos urbanos, do mesmo porte de Natal.
ABSTRACT
CARVALHO, Marcia Monteiro. Urban climate and vegetation: analytic and prospective study of the Parque das Dunas in Natal. 2001. 288p. Master’s Thesis – Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2001.
The present study deals with the relationship between urban vegetation and climate. The process whereby the Parque das Dunas – a 1,172 ha green area in the city of Natal, State of Rio Grande do Norte – exerts influence on the climate of the city is analyzed. The hypothesis on which the present work rests is that the green area referred to acts upon the climate of the city. The study is based on the analysis of climatic factors and elements of this green area and of the city of Natal. In order to give rise to final recommendations, a methodology grounded on a quantitative and qualitative standpoint has been used. The data were collected both within and without the limits of the Parque das Dunas area. Secondary and primary data resulting from the measurements taken by the researcher and her work group have been used. The aim was to contribute to the understanding of the influence of vegetation on the climate of a city having a warm and humid climate. A historical and environmental characterization of the Parque das Dunas was then sought. The local climatic factors and the elements of the climate have been studied within the scope of the city of Natal. A comparative study between the climatic elements within and without the limits of the Parque das Dunas area – from the survey of technical data – and the systematization of the information collected has been made, aiming at proposing a set of bioclimatic recommendations for the urban design in Natal. The results of such work allowed for the validation of the important role that the Parque das Dunas plays in the climate of Natal. This has led to the acknowledgement of the relevance of the green areas on the climate of cities. They bring about important benefits to the process of rendering agreeable the climate in the urban environment by providing pleasant microclimates that give a valuable contribution to the environmental comfort of urban nuclei having the same size of Natal.
Atenção: as páginas que estão faltando correspondem as figuras, mapas e fotografias que estão disponíveis no original do trabalho. Pode ser consultado na biblioteca da UFRN e na do Parque das Dunas.
1. INTRODUÇÃO
Clima urbano e vegetação: estudo analítico e prospectivo do Parque das
Dunas em Natal propõe-se a analisar o processo pelo qual o Parque das Dunas atua
no clima da cidade, no intuito de apresentar recomendações bioclimáticas para o
desenho urbano.
O Parque Estadual Dunas do Natal Jornalista Luiz Maria Alves (daqui para
frente citado como Parque das Dunas) foi a primeira Unidade de Conservação1
implantada no Rio Grande do Norte2, criada pelo Decreto Estadual nº 7237, de
22/11/77. A consolidação como Unidade de Conservação ocorreu em junho de 1989,
quando o Governo Estadual aprovou o Plano de Manejo3 do Parque das Dunas. Está
situado na área oriental do Estado, na faixa costeira da cidade do Natal, e possui uma
área de 1 172 hectares, o que representa 6,89% da área urbana (figuras 1-2). É
constituído de um relevante ecossistema dunar, com diversificados elementos
florísticos e faunísticos, geológicos, geomorfológicos e cênico-paisagísticos. É uma
área rica em recursos naturais, na qual são propícias atividades de cunho científico-
educacional, turístico e de lazer.
_______________1 Unidades de Conservação são porções do território nacional, incluindo as águas territoriais, com características naturais de relevante valor, de domínio público ou propriedade privada, legalmente instituídas pelo Poder Público com objetivos e limites definidos, sob regimes especiais de administração e às quais aplicam-se garantias de proteção (FUNATURA apud UNIVERSIDADE LIVRE DO MEIO AMBIENTE, 1998, p.11). 2 Ver Anexo A. 3 - Plano de Manejo - é um instrumento de planejamento que contém ...as orientações e informações ao adequado desenvolvimento das atividades e ações necessárias para se alcançar os objetivos...documento pelo qual se guiará o diretor da Unidade de Conservação nos seus trabalhos de administração (Idem, 1998).
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Este trabalho inclui-se na linha de pesquisa denominada Configuração
Espacial e Conforto no Ambiente Construído, que abrange as áreas do conhecimento
relativas ao desenho bioclimático, ao controle ambiental de edificações e espaços
urbanos, sua configuração espacial e composição volumétrica e uso de simulações do
espaço para orientar a futura produção arquitetônica. Por sua vez, contribui
diretamente para as áreas da bioclimatologia e do desenho urbano, tendo como pano
de fundo a dimensão científica da climatologia urbana. Integra o conjunto dos
trabalhos produzidos pelos pesquisadores do Laboratório de Conforto Ambiental –
LABCON, da Universidade Federal do Rio Grande do Norte.
Esta dissertação pretende analisar e descrever o processo pelo qual o Parque
das Dunas, enquanto espaço natural e preservado, atua no clima da cidade do Natal.
É conduzida com base na análise dos fatores climáticos da cidade e do mencionado
Parque (topografia, superfície do solo e vegetação) e no estudo dos elementos
climáticos dessa área verde e da cidade (temperatura do ar, umidade do ar e
movimento do ar). Os dados foram coletados dentro da área do Parque e fora dos
seus limites. Utilizaram-se os dados climáticos levantados na pesquisa Análise
Bioclimática da Forma Urbana de Natal/RN e os resultantes das medições realizadas
pela pesquisadora e sua equipe.
A viabilidade científica deste trabalho baseia-se na sua contribuição para a
ciência, na área dos estudos bioclimáticos e da climatologia urbana realizados sobre a
cidade do Natal, de forma que ele possa constituir-se em material de consulta e
referência para os estudiosos, urbanistas, além da comunidade universitária.
O estudo contém dados que poderão auxiliar os urbanistas locais, no sentido
de informar sobre como o fator vegetação pode contribuir para a amenização
climática da cidade. A confirmação científica desse fato será útil no momento em
que projetos arquitetônicos e urbanos que desrespeitam os aspectos preservacionistas
da área são suscetíveis de serem implantados no local.
Outros motivos também foram considerados para a escolha do tema: o
interesse da pesquisadora; a inexistência de trabalhos semelhantes; a necessidade da
continuação dos estudos bioclimáticos desenvolvidos anteriormente pela
5
pesquisadora, no Curso de Especialização do Programa de Pós-Graduação em
Arquitetura e Urbanismo Estudos do Habitat Construído com Ênfase na Questão
Ambiental, da Universidade Federal do Rio Grande do Norte - UFRN; o interesse
em se desenvolver um trabalho inédito sobre o tema. Soma-se ainda a essa gama de
motivos a contribuição que este estudo oferecerá ao processo de conscientização da
população natalense sobre a importância do Parque das Dunas para a cidade do
Natal, constituindo-se num documento que reforça a relevância da preservação do
referido Parque.
Busca-se contribuir para o conhecimento da influência da vegetação no clima
de uma cidade com clima quente e úmido. Procura-se elaborar uma caracterização
ambiental da paisagem do Parque das Dunas. Além disso, pretende-se estudar os
fatores climáticos locais e os elementos do clima, dentro da abrangência da cidade do
Natal, bem como realizar um estudo comparativo dos elementos climáticos dentro da
área do Parque das Dunas e fora de seus limites, a partir do levantamento e
tratamento estatístico de dados técnicos. Finalmente, ao sistematizarem-se as
informações coletadas, propõe-se um conjunto de recomendações bioclimáticas para
o desenho urbano, em Natal, o que vem a constituir o objetivo específico final deste
estudo.
O presente trabalho está dividido em sete capítulos, cada um subdividido em
seções e subseções. A primeira parte introduz o trabalho e apresenta as considerações
gerais sobre o estudo, a viabilidade da pesquisa, a relevância do tema e seus
objetivos.
No segundo capítulo trata-se sobre a problemática do trabalho, definem-se os
conceitos e é feita a contextualização do estudo.
O capítulo terceiro é constituído pelo referencial teórico do trabalho.
Apresenta-se um estudo detalhado sobre o clima e vegetação, abordando-se os
fatores climáticos globais e locais, os elementos que influenciam o clima, a
classificação climática. Além disso, trata-se sobre a climatologia urbana. Esse
capítulo finaliza com um estudo meticuloso sobre a vegetação, suas funções
ambientais, sua estreita relação com o clima urbano e a evapotranspiração.
Um perfil histórico e ambiental do Parque das Dunas constitui o capítulo
quarto. Nesse capítulo enfoca-se a inserção do Parque nos planos urbanísticos e
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diretores elaborados para Natal, a sua implantação e uma análise ambiental e
paisagística da área estudada.
O capítulo seguinte enfoca a metodologia utilizada, além das técnicas de
coleta de dados desenvolvidas.
O sexto capítulo procura responder à questão levantada ao longo do trabalho:
Será que a vegetação realmente interfere no clima urbano? A descrição e análise dos
dados obtidos pelas medições das variáveis constituem a base da resposta a esse
questionamento.
As considerações e recomendações finais constituem o capítulo sétimo. Nesse
momento são enumeradas sugestões que poderão auxiliar os profissionais que
trabalham com o desenho urbano e com estudos bioclimáticos. Além disso, as causas
que tornam o Parque das Dunas tão importante para a cidade são aí resumidas.
Seguindo-se a esse capítulo, são anexados documentos a que se faz referência no
corpo do trabalho e, por último, são apresentadas as referências bibliográficas, e
bibliografia consultada, além de um glossário de termos técnicos utilizados.
2. A IMPORTÂNCIA DO CLIMA URBANO E DA VEGETAÇÃO PARA O
CONFORTO AMBIENTAL DAS CIDADES
Existem vários fatores que contribuem para alterar as condições climáticas
nas cidades, como por exemplo, as massas de água e as áreas verdes. Como atua
uma área verde de 1 172 hectares no clima de uma cidade como Natal,
caracterizada por possuir um clima quente e úmido? Esse é o principal
questionamento deste trabalho.
A interação dos elementos vento, chuva, temperatura, umidade e radiação
contribui para a formação das regiões bioclimatológicas da terra nas quais,
historicamente, nasceram e interagem todas as formas de vida. Portanto, pode-se
dizer que o clima, mais que quaisquer outros sistemas naturais, transcende todas as
fronteiras das atividades naturais e humanas, influindo na água, nas plantas, na fauna
e na agricultura. É a atuação desses fatores e elementos que determina as condições
climáticas dos lugares e é responsável pelas diferenças entre as paisagens. O conforto
humano e, em alguns casos, a sobrevivência, têm dependido da habilidade com que
os edifícios e lugares se têm adaptado ao meio ambiente climático (HOUNG,1998,
p.241).
O conceito de clima elaborado por Max Sorre*4 (PIÉRON apud OLIVEIRA,
1988, p.6) é o adotado neste trabalho:
As definições clássicas dão importância exagerada à noção de temperatura média. Propusemos substituí-la por uma fórmula mais diretamente utilizável pelos biólogos: o clima, num determinado local, é a série dos
________________4 Esse conceito, citado por OLIVEIRA, está contido no texto L'adaptation au milieu climatique et bio-social, de autoria de Max Sorre, geógrafo francês, e está inserido no livro organizado por Henri Piéron denominado Traité de Psychologie Appliqueé,editado em Paris, em 1954.
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estados da atmosfera, em sua sucessão habitual. E o tempo que faz nada mais é que cada um desses estados considerado isoladamente. Essa definição conserva o caráter sintético da noção de clima, enfatiza seu aspecto local e, ao mesmo tempo, evidencia o caráter dinâmico do clima, introduzindo as idéias de variação e de diferenças incluídas nas de sucessão.
O clima urbano é compreendido como ...um sistema que abrange o clima de
um dado espaço terrestre e sua urbanização (MASCARÓ, 1996, p.33). Os
elementos climáticos que se manifestam com maior importância são a temperatura do
ar, a umidade do ar, as precipitações e os ventos. Esses elementos são dinâmicos,
pois são modificados a cada instante, de acordo com as diversas combinações entre
si.
Quanto aos fatores climáticos, como relevo, latitude, altitude, distância ou
proximidade do mar, posição geográfica e vegetação, são estáticos e influenciam o
clima em menor grau de intensidade, em mesoescala. Quando a escala do estudo
torna-se local, a topografia, a superfície do solo e a vegetação passam a ser relevantes
nas alterações dos aspectos ambientais do sítio urbano.
Pela interação entre esses componentes e fatores climáticos, considerando-se
ainda as diversas regiões da terra, ocorre a formação dos climas. A classificação
destes exige estudos e trabalhos de maior complexidade. Adota-se aqui a
classificação geral elaborada por GOMES apud ROMERO (1988, p.45) e de climas
tropicais elaborada por ROMERO e OLIVEIRA (ROMERO, 1988, p.45).
O clima urbano, que é resultado da ação antrópica conjugado com os aspectos
geoambientais do sítio urbano, insere-se nesse contexto, ...variando quanto às
dimensões do espaço geográfico/atmosférico e quanto ao dinamismo das atividades
desenvolvidas pelo homem nas cidades (OLIVEIRA, 1988, p. 13). Os elementos e
fatores do clima urbano, denominados de componentes bioclimáticos considerados
no desenho urbano são predominantemente os mesmos do clima em geral, que, no
seu conjunto, recebe influências das mudanças ocorridas no meio ambiente, devido
ao processo de urbanização dos lugares. Nas mesmas condições estão inseridos os
componentes não bioclimáticos ou atributos urbanos, isto é, as características da
forma urbana (rugosidade e porosidade, densidade de construção, tamanho,
9
ocupação do solo, orientação, permeabilidade do solo e propriedades
termodinâmicas dos materiais constituintes). OLIVEIRA (1988, p.30) considera
como fatores condicionantes do clima urbano a radiação solar, as características e
peculiaridades da forma urbana (constituídas pelos elementos morfológicos da
cidade) e as áreas verdes.
HOUNG (1998, p.24) aponta como cinco grandes influências do clima
urbano: a diferença de materiais no meio ambiente urbano; a maior rugosidade
aerodinâmica das áreas construídas, em contraste com a do campo; a grande
quantidade de energia calorífica lançada na atmosfera da cidade, oriunda dos
sistemas de calefação e refrigeração das fábricas e dos automóveis; os problemas
decorrentes das precipitações; e a qualidade do ar.
ROMERO (1988, p.87-88) afirma que os seguintes elementos devem ser
considerados no clima: temperatura, ventos, umidade, radiação e chuvas, seguindo
princípios gerais:
Independente do tipo de clima nas regiões tropicais existem alguns princípios gerais que devem ser considerados quando se incorpora a preocupação bioclimática ao desenho urbano. Estes princípios estão organizados para controlar os elementos climáticos que exercem grande influência no equilíbrio térmico entre o homem e o ambiente, quer dizer, a radiação e a ventilação, e para auxiliar este controle estão também informações e princípios para um fator climático local: a vegetação.
Ainda, segundo ROMERO (1988, p.12), ...o desenho urbano, busca definir as
condições ambientais, do meio natural e construído, que melhor satisfaçam às
exigências do conforto térmico do homem, enfocando, assim, o desenho urbano
dentro do conceito orientado pela concepção arquitetural da bioclimatologia,
considerando-se que essa concepção ...é antes de tudo uma interação de vários
elementos climáticos, do lugar, de uma cultura, com a finalidade de criar ou recriar
ambientes urbanos (p. 86).
HOUNG (1998, p.5-6) adota a definição seguinte de desenho urbano:
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...o desenho urbano se concebe como a arte e a ciência dedicados a realçar a qualidade do meio ambiente físico da cidade, a proporcionar lugares civilizados e enriquecedores para as pessoas que os habita...É necessário redescobrir, pelas ciências naturais, a essência dos lugares familiares nos quais vivemos(tradução da autora).5
Outro conceito relevante de desenho urbano é o de DEL RIO (1990, p.54) que
o considera:
...o campo disciplinar que trata a dimensão físico-ambiental da cidade, enquanto conjunto de sistemas físico-espaciais e sistemas de atividades que interagem com a população através de suas vivências, percepções e ações cotidianas.
Esse estudo baseia-se nas premissas teóricas de HOUNG (1998) e de
FRANCO (1997, 2000). O primeiro enfatiza a importância de se ter uma visão
ambiental nos processos técnicos, econômicos, políticos e de desenho que dão forma
à cidade; uma visão dos processos naturais que ocorrem no meio urbano, que, em
muitos casos, não são considerados. O referido autor considera a cidade como o local
agregrador dos problemas oriundos das áreas rurais, com a responsabilidade de
oferecer soluções para esses problemas. Em síntese, é uma concepção de desenho
urbano na qual o conceito de urbanismo e natureza estejam associados.
FRANCO enfatiza a necessidade de se considerarem os processos naturais
que ocorrem na cidade e se buscar, sempre, o desenvolvimento sustentável, uma vez
que essa sustentabilidade está diretamente relacionada com mudanças radicais
ligadas a questões que envolvem a pobreza, a poluição, a tecnologia e os estilos de
vida, além de enfatizar a relevância da participação democrática de todos.
No que se refere à informação climática, segundo MASCARÓ (1996, p.35)
devem-se considerar três patamares de dados: macroclima, mesoclima e microclima:
"Os dados macroclimáticos são obtidos nas estações meteorológicas e descrevem o clima em geral de uma região, dando detalhes de insolação, nebulosidade,
_______________5 Do original:... el deseño urbano si concibe como el arte y la ciencia dedicados a realzar la calidade del medioambiente físico de la ciudade, a proporcionar lugares civilizados y enriquecedores para la gente que los habita...Es necesario redescubrir, através de las ciencias naturales, la esencia de los lugares familiares en los que vivimos...
11
precipitações, temperatura, umidade e ventos. Os dados mesoclimáticos, nem sempre de fácil obtenção, informam as modificações do macroclima provocadas pela topografia local como vales, montanhas, grandes massas de água, vegetação ou tipo de coberturas de terreno...No microclima são levados em consideração os efeitos das ações humanas sobre o entorno, assim como a influência que estas modificações exercem sobre a ambiência dos edifícios.
Neste trabalho pretende-se utilizar dados mesoclimáticos para se conhecer o
processo pelo qual o Parque das Dunas provoca diminuição de temperatura no
macroclima urbano.
Segundo HOUNG (1998, p.264), a água e as plantas são elementos relevantes
que contribuem para a amenização climática na cidade. As massas de água
desempenham um papel relevante dentro desse processo climático. Essas massas
líquidas esquentam e esfriam muito mais lentamente que as porções de terra, e,
portanto atuam como moderadores de temperatura na terra, considerando-se ainda as
brisas que sopram em sua direção. O processo de evaporação da água converte a
energia do sol em calor, reduzindo a temperatura do ar e atuando como um
condicionador de ar natural. Esse trabalho enfatiza o elemento vegetação, pois
considera-se que as plantas constituem a base para a vida na terra, ao produzir todo o
oxigênio da atmosfera terrestre, além de proporcionar o alimento e o habitat que
sustenta todas as criaturas vivas, mediante o processo da fotossíntese.
As plantas formam um meio ambiente específico, que tem evoluído em
formas e comunidades diferentes, tendo se adaptado aos tipos de clima, precipitações
e solos. As comunidades de plantas florestais estão organizadas em camadas, sendo
que as mais altas constituem a abóbada, logo em seguida estão as de níveis
intermediários e por último encontram-se as que habitam as camadas mais baixas.
O processo de urbanização tem alcançado essas comunidades denominadas
grupos de plantas urbanas, que se dividem em três grupos, segundo HOUNG
(1998, p. 100): o grupo das plantas cultivadas, o das plantas nativas e o das plantas
urbanas naturalizadas. O primeiro é o grupo de plantas resultantes da
horticultura, o segundo diz respeito aos restos de florestas naturais ou de terras
12
úmidas circundadas pela cidade que avança, mas que mantém componentes dos
ecossistemas originais, e o último trata das plantas que se adaptaram às
condições urbanas sem o auxílio humano.
As plantas influenciam o clima e o meio urbano em geral devido à influência
que exercem em microclimas urbanos, atuando no controle da incidência solar, da
temperatura e na umidade do ar, dos ventos, das chuvas e exercendo um efeito
moderador da poluição do ar. A vegetação contribui para se obter uma ambiência
urbana agradável, pois protege dos efeitos da radiação solar, criando um efeito de
filtro. Em alguns casos, elas constituem canais e barreiras, nas quais as folhagens
funcionam como relevantes obstáculos.
A relação entre vegetação e temperatura do ar se dá no controle da radiação
solar, do vento e da umidade do ar. A vegetação também serve para reduzir a
incidência de precipitação no solo e modifica a concentração da umidade na
atmosfera e na superfície adjacente. Possui muitas funções ambientais, podendo ser
utilizada na arquitetura, na engenharia civil, no controle climático, no controle da
temperatura e no umedecimento do ar. São várias as formas pelas quais a vegetação
pode atuar, desde uma escala micro (escala do edifício) até uma escala macro (escala
da cidade).
Como este trabalho aborda questões relacionadas com a escala macro, não se
abordarão aspectos relacionados com a escala micro, como é o caso do uso da
vegetação na arquitetura, o uso estético, o uso como barreira acústica, além de outras
formas de utilização das plantas. O estudo da vegetação e suas funções ambientais
apresentados neste trabalho é baseado predominantemente nas considerações teóricas
de ROBINETTE (1972), autor de um dos mais completos trabalhos publicados nessa
área, cujas conclusões são consideradas válidas quase três décadas após sua
publicação.
A vegetação atua como amenizadora de ventos e direcionadora do fluxo de ar,
elementos que serão investigados no Parque das Dunas.
13
Em termos de cobertura vegetal, 80% desse Parque é remanescente6 da Mata
Atlântica7, constituindo uma área de grande importância para a cidade do Natal. Essa
relevância baseia-se no fato de servir de proteção para o lençol freático dunar,
desempenhar um papel de contentor das areias dunares, evitando que atinjam à área
urbana e por ser constituído de um relevante e complexo ecossistema dunar com
diversificados elementos florísticos e faunísticos geológicos, geomorfológicos e
cênico-paisagísticos.
Trata-se de uma área rica em recursos naturais, propícia ao desenvolvimento de
atividades relacionadas a pesquisas, educação ambiental, lazer, etc. Foi reconhecido
como Reserva da Biosfera da Mata Atlântica 8 pela UNESCO, em 1993.
Com base nas considerações apresentadas e utilizando-se os dados
mesoclimáticos que informam as modificações do macroclima de Natal provocadas
pela existência do Parque das Dunas, é que este trabalho é conduzido.
O referencial teórico no qual se baseia o trabalho será o tema do capítulo
seguinte, em que são apresentadas uma caraterização e uma classificação climática,
uma abordagem sobre a climatologia urbana, um estudo sobre a vegetação, suas
funções ambientais, sua estreita relação com clima urbano e evapotranspiração. O
papel desempenhado pela vegetação no clima urbano também é abordado nesse
capítulo.
_______________6 Vegetação remanescente – Vegetação que compreende a totalidade da vegetação primária e secundária de um bioma em estágio inicial, médio e avançado de regeneração (Resolução do CONAMA, n º 03/96) – (BRASIL, 1999, p.16).
7 Mata Atlântica – De acordo com o conceito elaborado HELENE (1996, p39-40), O conjunto de florestas denominado Mata Atlântica corresponde às florestas tropicais úmidas do litoral e às florestas subtropicais do interior, que são aquelas menos úmidas formadas por uma mistura de árvores de folhas perenes (sempre-verdes), decíduas (que perdem todas as folhas em certa época do ano) e semidecíduas. Esse conjunto florestal cobria todo o litoral brasileiro, do Rio Grande do Norte ao Rio Grande do Sul, inclusive ilhas, e chegava ao Paraguai e Argentina. No Brasil ocupava uma área de mais de um milhão de km2,perfazendo aproximadamente 12% do território nacional. Em conseqüência dos vários processos de ocupação do território brasileiro, ocorridos no decorrer de quase 500 anos de colonização, essa área florestal ficou reduzida atualmente a 3% de floresta tropical úmida (HELENE, 1996, p.39-40). De acordo com HUECKER apud STRANG (1983, p.24), a Mata Atlântica no Brasil: Estende-se do Rio Grande do Norte para o Sul, interrompendo-se quando as montanhas costeiras apresentam interrupções, até o norte do Rio Grande do Sul. Sua maior profundidade se dá em Minas Gerais, até as alturas de Ouro Preto(MARTINS apud STRANG, 1983, p.24). A área abrangida pelas formações que compõem a Mata Atlântica soma cerca de 1.300.000 km2, distribuídos em 4 das 5 regiões geográficas brasileiras. Hoje, a Mata Atlântica está reduzida a cerca de 7,6% da sua cobertura florestal original. As áreas remanescentes não se distribuem uniformemente por todos os ecossistemas do Bioma, e a maior parte encontra-se sob o regime de conservação em unidades de conservação – Ucs ou sob a pressão da atividade rural ou da expansão urbana (BRASIL, 1999, p.15).
8 Reserva da Biosfera – Figura de planejamento instituída pelo Programa ‘O Homem e a Biosfera’ da UNESCO, e reconhecida por ele mediante solicitação dos governos dos países que aderiram a esse programa. É o local ou conjunto de locais onde se realizam as atividades de proteção dos ecossistema e da diversidade biológica, experimentação e ações que visem a conservação da natureza, o desenvolvimento sustentável, a pesquisa e a educação ambiental (BRASIL, 1999, p. 16).
3. ESTUDO DO CLIMA E DA VEGETAÇÃO
Para se realizar um trabalho sobre vegetação e clima inserido no meio urbano,
faz-se necessário elaborar-se uma caracterização climática desse ambiente, com a
determinação dos fatores e elementos climáticos, além de se apresentar uma
classificação climática. Os fatores climáticos se referem a radiação solar (intensidade
e ação), latitude, longitude, altitude, presença de massas de água e terra relevantes,
topografia, superfície do solo e vegetação. A análise dos elementos climáticos diz
respeito aos estudos sobre a temperatura do ar, umidade do ar, precipitações e ventos.
Neste trabalho, a classificação climática contém dados nos quais está explicitada a
classificação adotada. Além desses aspectos, considera-se relevante a abordagem
sobre a atmosfera e os sistemas produtores de tempo, de forma a se compreender
qual o sistema que influencia Natal; sobre a climatologia urbana e sobre a vegetação
relacionada com o clima, as principais funções ambientais realizadas pelas plantas, o
papel desempenhado pela vegetação no meio urbano e um enfoque sobre a
evapotranspiração.
3.1 Considerações gerais sobre o estudo do clima
Diversos autores elaboraram trabalhos relacionados com clima, seus fatores e
elementos climáticos, climatologia urbana, vegetação e clima urbano, embora cada
um tenha seu ponto de vista específico: ROBINETTE (1972); KOENIGSBERGER
et al. (1977); IZARD & GUYOT (1980); KONYA (1981); OMETTO (1981);
LAURIE (1983); MASCARÓ (1983,1996); LOMBARDO (1985); AYOADE
(1986); ROMERO (1988); OLIVEIRA (1988); ASSIS (1990); VIDAL (1991);
SPIRN (1995); FRANCO (1997); SANTAMOURIS (1997); LAMBERTS; DUTRA;
15
PEREIRA (1997); SANTANA (1997); HOUNG (1998); OLGYAY (1998);
SOARES (1998); HERTZ (1998); BARBIRATO (1998); FROTA & SCHIFFER
(1998); ARAÚJO; MARTINS; ARAÚJO (1998); BITTENCOURT (1998);
GARCIA (1999); DOCHERTY & SZOKOLAY (1999) e SILVA, (1999).
ROBINETTE (1972) é o autor de uma das obras mais completas sobre as
funções ambientais das plantas. Apesar desse livro publicado ter sido publicado em
1972, permanece atualizado, na abordagem de vários aspectos tratados. O trabalho
enfoca a vegetação sobre diversos ângulos, iniciando-se com uma introdução sobre a
vegetação na cultura contemporânea. O autor trata sobre os usos funcionais das
plantas, analisando esse uso na arquitetura, na engenharia civil, no controle
climático, e também aborda o uso estético das plantas. Essa obra é bastante citada
neste trabalho e serviu de embasamento teórico para a subseção 3.5.2 – A vegetação
e suas funções ambientais. Para ROBINETTE, as plantas exercem um papel
relevante no meio ambiente e podem ser usadas de diversas formas, desde como
controladoras de precipitações até como purificadoras do ar.
Em KOENIGSBERGER et al. (1977, p.20), conceitua-se clima como ..una
integración en el tiempo de los estados físicos del ambiente atmosférico,
característico de cierta localidad geográfica. Os autores destacam, como fatores
climáticos globais: a qualidade e a quantidade de radiação solar, a inclinação do eixo
terrestre, a radiação solar na superfície terrestre, o equilíbrio térmico terrestre, os
ventos (forças térmicas, alísios, do oeste de latitude média, polares, mudanças anuais
dos ventos) e a topografia.
Os elementos climáticos considerados por esses autores são: os valores
médios, as variações e valores extremos da temperatura, o transcurso diário da
temperatura (diferenças térmicas entre o dia e a noite), umidade, precipitação,
condições do céu, radiação incidente, chuva e sua distribuição, movimento do ar e
seus aspectos especiais tais como ventos alísios, tormentas, vendavais de poeira e
furacões, além da vegetação.
A relação do componente vegetação com o clima é feita dentro do estudo dos
elementos climáticos e também no estudo dos fatores climáticos locais, outro nível
de abrangência para o estudo do clima. No primeiro enfoque, a vegetação é vista
como um elemento dependente do clima, que pode influenciar no clima local. É
16
enfocada como um componente relevante para o desenho de espaços abertos, com a
finalidade de gerar sombra e proteger da radiação solar. Inserido dentro no desenho
urbano, o elemento vegetação pode ser abordado na forma de pequenas notas sobre
as espécies vegetais locais ou pode ser elaborado um estudo aprofundado sobre os
principais tipos de árvores e plantas do lugar, enfocando cores e formas, além de
localizações e orientações preferidas. Quando a vegetação é estudada como
integrante dos fatores climáticos locais, é vista como um objeto tridimensional,
comparada a muros e edificações, considerando-se que esses objetos podem
influenciar no movimento do ar, proporcionam sombra e subdividem espaços em
áreas menores, com características climáticas definidas.
IZARD & GUYOT (1980) abordam as questões climáticas no contexto da
arquitetura bioclimática. Questionam como se pode proporcionar, aos ocupantes dos
edifícios que se constroem atualmente, ambientes interiores confortáveis gastando-se
o mínimo de energia, não se utilizando mais que as disposições puramente
arquitetônicas. Para responderem a esse questionamento, são abordados aspectos
relacionados com o clima, entre os quais se destacam os elementos climáticos mais
relevantes: a temperatura do ar e seu regime diário, a umidade do ar e seu regime
diário, a velocidade e o setor de vento e seu regime diário, e a intensidade da
radiação solar direta e difusa, em regime diário.
No que diz respeito à relação existente entre clima e vegetação, eles
consideram a vegetação como um elemento que se adapta às condições de vento e
que reflete em sua forma a força do vento. Segundo esses autores, a vegetação
contribui para o estabelecimento de microclimas, tanto no meio natural quanto no
meio urbano. Dentre os numerosos efeitos da vegetação, são citados os efeitos de
oxigenação, umedecimento do ar, fixação das partículas de poeira, dosificação das
radiações de curta e grande longitude de onda, sobre os ambientes acústicos e
proteção de ventos fortes. Os autores também tratam da utilização da função
microclimática da vegetação no meio urbano.
KONYA (1981) relaciona, como os elementos climáticos principais para o
bem-estar humano e para o desenho de edifícios, a radiação solar, a temperatura, a
umidade, o vento, as precipitações e fatores especiais, como os movimentos
sísmicos, tormentas de poeira, etc. Ele diz que se deve reconhecer e analisar certa
17
quantidade de dados climáticos para cada lugar concreto, como temperaturas médias,
máximas e mínimas mensais, diárias, umidade relativa média, máxima e mínima
mensais, precipitações médias mensais, estado de céu, quantidade média de radiação
solar, e direção e velocidade dos ventos dominantes, dentre outros fatores.
Recomenda que se deve avaliar a freqüência, a provável duração e as características
dos fenômenos climáticos extremos e de curta duração.
KONIA (1981) aborda o elemento vegetação dentro do estudo sobre alguns
dos fatores mais importantes que podem originar variações locais de clima. Além da
vegetação, são citados topografia, água, superfície do terreno, proteções contra o
vento e orientação.
OMETTO (1981) trata sobre a bioclimatologia, considerada como uma
disciplina que estuda os fenômenos que regem os mecanismos da natureza. Aborda
temas relacionados com a radiação solar, balanço de energia, elementos e fatores
climáticos, evapotranspiração, evapotranspiração potencial, cobertura foliar, dentre
outros aspectos, porém os considerados mais importantes para esta dissertação são os
que abordam a evapotranspiração.
LAURIE (1983) acredita que o clima é o produto da interação de diversas
variáveis, entre as quais estão incluídas a temperatura, o vapor d'água, o vento, a
radiação solar e as precipitações. Assim como a topografia, a vegetação e a água, o
clima é um componente fundamental do entorno. Esse autor, baseado em Helmut
Landsberg, estudioso renomado de climatologia urbana, menciona que o clima ideal
para se obter o conforto humano é de 10 a 25 º C de temperatura, uma umidade que
varie entre 40% e 75%, ar puro (nem parado nem sujeito a ventos dominantes), além
de proteção contra as chuvas. Ele diz que o objetivo do desenho e do planejamento é
conquistar esse ideal. Questiona o porquê das plantas possuírem tanta importância
simbólica e estética na vida do ser humano, nos parques, jardins, vasos e jardineiras e
também trata das plantas enfocando como aparecem em múltiplas formas, tamanhos
e classes, e informa que sua distribuição natural está relacionada com fatores
ambientais. Além disso, apresenta critérios para a seleção de plantas para o desenho
urbano.
18
MASCARÓ (1983, p.5) entende o clima de uma região como uma condição
geral do tempo nessa região e compreende que o ambiente natural originado desse
clima produz, pela associação de seus fatores,...a luz natural própria de cada região.
Os elementos integrantes do clima mencionados por essa autora são os
seguintes: a atmosfera (de forma geral, variação da atmosfera com a altitude e a
variação com a latitude e a estação), a insolação recebida na superfície (efeito da
atmosfera, da nebulosidade e da latitude), a umidade atmosférica (variação da
precipitação em relação às altitudes, distribuição mundial das precipitações) e o
movimento atmosférico (circulação geral, os ventos alísios, os ventos equatoriais do
Oeste, os ventos do Oeste das latitudes médias e os ventos polares do Leste). A
autora também enfoca a radiação solar direta, refletida pelas nuvens e a radiação
refletida pelo terreno. No livro Luz, clima e arquitetura, MASCARÓ (1983) não trata
sobre vegetação e clima urbano.
Por sua vez, SPIRN (1984) escreveu um trabalho minucioso acerca do clima
urbano, no qual trata as características do clima urbano e seus principais aspectos.
Esse estudo apresenta pontos de interesse para esta pesquisa porque contém dados
informativos e técnicos sobre questões importantes da climatologia urbana.
LOMBARDO (1985) trata sobre a existência do fenômeno “ilha de calor”
nas cidades e considera como estudo de caso a cidade de São Paulo, onde detectou
diferenças de temperatura da ordem de 10º C entre o centro da cidade e a área rural,
principalmente nos horários entre 15 e 21 h sendo essas alterações minimizadas nos
finais de semana, quando diminui a circulação de veículos.
AYOADE (1986) trata de forma aprofundada a climatologia nos trópicos,
considerando o estudo da climatologia fundamental para o do meio ambiente, pois,
considera a dinâmica do clima responsável pela intensidade da formação dos solos,
pelo crescimento e desenvolvimento das plantas, pelos processos geomorfológicos. O
autor analisa a forma como o clima afeta as atividades humanas e como os impactos
das ações antrópicas provocam alterações nas condições ambientais.
ROMERO (1988) adota a diferenciação entre elementos e fatores climáticos,
atribuindo aos primeiros o aspecto de definir os integrantes do clima e aos segundos
a qualidade de originar, determinar e condicionar o clima. Essa autora, assim como
KOENIGSBERGER et al. (1977) faz uma abordagem sobre os fatores climáticos
19
locais que provocam variações no clima. O presente trabalho adotou a diferenciação
entre elementos e fatores climáticos, além de destacar os fatores locais, de acordo
com ROMERO (1988).
OLIVEIRA (1988) se propõe a fornecer recomendações gerais para o
desenho da forma urbana, com intuito de obter vantagens climáticas do sítio urbano,
de forma que possam ser criadas melhores condições de conforto térmico e de
salubridade para o ser humano que vive nas áreas urbanizadas.
Para esse autor, os principais elementos do clima são a temperatura, a
umidade do ar, os ventos, as precipitações e a duração de exposição ao sol. A forma
como se relacionam os elementos climáticos é determinada pelos fatores climáticos,
sendo os mais representativos a altitude, a latitude, a radiação solar, os regimes dos
ventos e das precipitações, a distância de massas de água significativas, o relevo e a
vegetação. Dentre esses fatores, o autor indica a distribuição diferenciada das
radiações solares sobre a terra segundo as diversas latitudes e altitudes, a distribuição
heterogênea das massas de água e terra na superfície do globo, as significativas
cadeias de montanhas e as grandes correntes de ventilação, constituídas na atmosfera
por forças térmicas (oriundas das diferenças de pressão) e por forças mecânicas
(originadas do movimento de rotação da terra), como sendo os fatores que estão mais
diretamente relacionados com a formação dos diferentes climas na terra.
OLIVEIRA aborda o elemento vegetação dentro do item áreas verdes, que
integra o conjunto de fatores condicionantes do clima urbano, ao lado da radiação e
das características da forma urbana. Conceitua áreas verdes e discorre sobre como
elas atuam como moderadoras das temperaturas urbanas, abordagem diretamente
relacionada com a hipótese do presente trabalho.
ASSIS (1990) interessa-se em estudar os aspectos climáticos que interferem
na vida dos seres vivos, em termos de condições de conforto, saúde e bem-estar.
Adota a conceituação de clima de Max Sorre e menciona como elementos climáticos
relacionados com o conforto ambiental, a temperatura, a umidade do ar, a velocidade
e direção dos ventos, a precipitação e a radiação solar. Essa autora concentra seu
estudo ...nos efeitos das massas de vegetação sobre o clima urbano... (ASSIS, 1990,
p.9), proposta que está diretamente relacionada com a hipótese elaborada no presente
trabalho.
20
VIDAL (1991), assim como OLIVEIRA e ASSIS, também adota a
conceituação de clima de Max Sorre e menciona, como fatores climáticos globais,
radiação solar, latitude, longitude, altitude, ventos e massas de água e, terra e como
fatores climáticos locais, topografia, vegetação e superfícies do solo natural ou
construído.
Essa autora diz que a caracterização do clima é definida pela interação dos
elementos climáticos temperatura do ar, umidade do ar, movimento das massas de ar
e precipitação considerando relevante o entendimento das relações existentes entre
esses elementos, para se obterem melhores condições de salubridade e conforto
térmico, nos momentos em que ocorrem intervenções no meio. No que se refere à
vegetação, VIDAL (1991, p. 36) enfoca às áreas verdes como ...áreas de amenização
do clima dentro do espaço urbano...
MASCARÓ (1996) estuda sobre microclimas específicos de distintos tipos de
recintos urbanos, considerando a situação ambiental e energética originada e
delimitada pela legislação urbana em uso. A autora discorre sobre clima, clima
urbano, recintos urbanos, ruas, praças utilizando-se de um estudo sobre a ambiência
urbana, com o intuito de conhecer o espaço urbano sob a ótica microclimática, para
qual toma como exemplo ruas e praças de Porto Alegre.
Essa autora conceitua clima e clima urbano e analisa o papel da vegetação na
ambiência urbana e o relacionamento da vegetação com o microclima urbano, a
radiação solar, a iluminação natural, a temperatura do ar, sombreamento, umidade do
ar e vento. A autora conclui que os microclimas são diferenciados e os aspectos de
iluminação natural, umidade relativa do ar, sombreamento e temperatura do ar são
estabelecidos de acordo com o fator de visão do céu acrescido à forma urbana e à
existência ou ausência de vegetação. O contexto teórico desse livro é relevante para o
presente trabalho porque aborda de forma detalhada o componente vegetação
relacionado com o clima urbano.
FRANCO (1997, p.207) comenta que os valores tradicionais que serviram de
parâmetros para moldar a paisagem das cidades contribuíram, de forma sucinta, para
...a saúde ambiental destas ou mesmo para o seu sucesso civilizatório. Segundo ela,
há necessidade de se criar uma nova fundamentação teórica para a morfologia
urbana, baseada nas questões energéticas, no meio ambiente e na preservação dos
21
recursos naturais. A busca dos princípios que baseiam o desenho ambiental e a
aplicação desses princípios à prática do planejamento territorial e da arquitetura
norteiam o estudo dessa autora. O trabalho contém dados relevantes para o presente
trabalho porque estabelece novos princípios para o desenho urbano, denominado pela
autora como Desenho Ambiental.
SANTAMOURIS (1997) aborda as ações principais relacionadas com a
forma urbana e o resfriamento passivo. Ele analisa o clima urbano e suas
características, discorrendo sobre as temperaturas no meio urbano, utilizando como
estudo de caso a cidade de Atenas. Ele explica como a forma das ruas, o albedo, a
presença de áreas verdes, os materiais de construção utilizados nas edificações
interferem nas temperaturas urbanas. O centro de interesse desse trabalho para o
presente estudo consiste na abordagem teórica sobre o impacto da presença das áreas
verdes no meio urbano, como também no fato de apresentar exemplos, além de
informações numéricas, das questões discutidas.
LAMBERTS; DUTRA; PEREIRA (1997) tratam dos conceitos relacionados
com o controle do consumo de energia e respectivo manejo nos edifícios,
considerando como principal diretriz o conforto dos usuários. Esse estudo é
importante para o presente trabalho por conter explicações e diagramas que tratam da
radiação solar sobre o globo terrestre.
SANTANA (1997) estudou as relações existentes entre morfologia urbana e
diferenças de temperatura do ar, considerando a descaracterização da paisagem
urbana e a perda da qualidade ambiental na cidade de Fortaleza. Nesse trabalho, a
autora observou que as maiores temperaturas do ar ocorrem nos pontos onde existe
uma maior densidade de edificações, veículos e pessoas, com pouca vegetação e
sombreamento reduzido. As menores temperaturas foram detectadas nas áreas
próximas a massas de água e de vegetação. Esse trabalho interessa ao presente estudo
porque analisa o clima urbano numa cidade de clima quente e úmido assim como
Natal e apresenta informações relevantes no capítulo dedicado ao clima urbano.
HOUNG (1998), tal como FRANCO (1997), trata dos processos naturais das
cidades e do desenho. A hipótese do trabalho de HOUNG é a de que os valores
tradicionais do desenho que tem constituído a paisagem física das cidades tem
contribuído muito pouco para a saúde do meio ambiente e para que esses lugares
22
sejam considerados civilizados e enriquecedores para viver. HOUNG se propõe a
oferecer uma base filosófica e conceitual que sirva de apoio ao desenho urbano,
abordando os princípios da ecologia urbana como sendo um embasamento teórico
para a remodelação das cidades. A teoria é ilustrada com exemplos reais, que
comprovam como a prática correspondente é importante para o desenho urbano.
O referido autor trata sobre os processos naturais relacionados com a água, as
plantas, a fauna, a agricultura urbana e, no final, demonstra as conexões existentes
entre esses elementos e o clima. Cita, como elementos básicos do clima, radiação
solar, vento, precipitações, temperatura e umidade do ar, e comenta como eles são
afetados entre os quais, onde se insere a topografia e os acidentes do terreno, a água e
as plantas. A teoria de HOUNG é relevante para o presente trabalho porque contém
informações sobre clima, vegetação e princípios do desenho urbano, apesar de
utilizar, como exemplos, cidades de clima frio.
OLGYAY (1998) diz que a climatologia é o sumário de todas as variáveis
meteorológicas e que os elementos climáticos agem relacionados entre si o tempo
todo, o que dificulta determinar sua importância relativa na interação térmica. O
autor considera os elementos climáticos que estão diretamente relacionados com o
conforto humano o propósito geral de sua obra. São os seguintes: temperatura,
radiação e efeitos do vento. Tanto as alterações anuais como as diárias da
temperatura são definidas de acordo com a energia solar.
SOARES (1998, p.15) considera a terra como um grande organismo vivo
constituído de seres uni e pluricelulares, animais e vegetais, que vivem num processo
contínuo de interdependência, no qual ...as plantas se encontram em condições
relativamente mais difíceis de regular a constância da composição de seu meio
interno. O autor traça princípios para a arborização de cidades e sítios campesinos e
discorre sobre as funções biológicas das árvores e os principais problemas da
arborização urbana. O interesse por esse trabalho está centrado nesse aspecto, mas
SOARES aborda ainda outros, como a criação de mudas para a arborização urbana,
plantações de árvores nas ruas, poda em árvores ornamentais, etc.
HERTZ (1998) classifica as regiões tropicais em duas categorias - as quente -
secas e as quente-úmidas. Considera, como elementos climáticos importantes no
momento de se iniciar um projeto de arquitetura adaptado ao clima local, a radiação
23
solar, a temperatura, a umidade, a precipitação, a nebulosidade e o vento. O trabalho
é orientado para as regiões de clima quente-úmido, contendo informações
relacionadas com esse tipo de clima, o que constitui um aspecto de relevante
interesse para o presente trabalho.
BARBIRATO (1998) estuda o ambiente térmico urbano de Maceió, com o
objetivo de adaptar ele um modelo climático urbano de balanço de energia voltado
para as condições climáticas específicas do meio urbano. Essa autora verificou, em
três recortes urbanos de formas distintas, variações térmicas pequenas que colocaram
em evidência o efeito da massa edificada na temperatura do ar resultante, permitindo,
assim, a calibração de um modelo matemático. Esse trabalho contém dados que
interessam ao presente estudo no momento em que trata do clima urbano e analisa
suas camadas atmosféricas.
FROTA & SCHIFFER, (1999) dizem que, sejam quais forem as condições
climáticas externas de um edifício, a arquitetura deve oferecer condições de conforto
térmico humano, uma vez que a intervenção humana explicitada no processo de
construir interfere nas condições climáticas locais, alterando-as.
As mencionadas autoras abordam as questões relacionadas com o conforto
térmico, com as trocas térmicas e citam, como variáveis climáticas que caracterizam
uma região, a oscilação diária e anual da temperatura e da umidade relativa, a
quantidade de radiação solar incidente, o grau de nebulosidade do céu, a
predominância de época e o sentido dos ventos e índices pluviométricos. Consideram
como fatores climáticos, a radiação solar, o movimento aparente do sol, a longitude,
a latitude, as posições aparentes do Sol, a distribuição dos continentes e oceanos, as
isotérmicas do globo, as brisas terra-mar, a topografia, o revestimento do solo, a
umidade atmosférica, o ponto de orvalho, a precipitação atmosférica, a nebulosidade
e os ventos. FROTA & SCHIFFER (1999) elaboraram um manual de conforto
térmico cujo aspecto mais relevante para este estudo é o tópico que aborda os fatores
climáticos devido ao grau de detalhamento que apresentam.
ARAÚJO; MARTINS; ARAÚJO (1998) apresentam um estudo sobre os Dias
climáticos típicos para o projeto térmico de edificações em Natal e concluem que
Natal é uma cidade que possui uma intensa radiação solar e uma elevada umidade do
ar, com duas estações características anuais, ocorrendo uma pequena variação entre
24
esses períodos. As temperaturas do ar são sempre mais baixas que a da pele e há uma
baixa amplitude térmica. Existe uma grande concentração de vapor d’água no ar, o
que significa presença de nuvens, e ameniza a intensa radiação solar direta, porém,
torna-se uma barreira para a reirradiação para o céu, no período noturno. Os autores
enfatizam a importância de se explorar vantajosamente a ventilação predominante na
cidade, no momento da elaboração de projetos arquitetônicos, além de recomendar a
utilização de pé-direito alto e de elementos de proteção solar, telhados e terraços com
grandes beirais. O trabalho é enriquecido com gráficos e tabelas.
BITTENCOURT (1998) elabora um panorama geral sobre o estudo da
ventilação natural, apresentando considerações sobre o movimento do ar no globo
terrestre, uma análise das informações meteorológicas, com o intuito de avaliar o
potencial de ventilação na arquitetura. O autor aborda a ventilação natural no exterior
e no interior dos edifícios. Esse trabalho é relevante para o presente estudo porque
auxilia na análise do regime dos ventos na cidade do Natal.
GARCIA (1999) faz uma abordagem geral sobre os principais aspectos
relacionados com a climatologia urbana, o objeto de estudo da climatologia, sua
aplicação. Essa autora trata do clima urbano, das camadas atmosféricas e das causas
que influenciam os fatores e elementos climáticos locais no meio urbano. A
abordagem geral que ela realiza sobre a climatologia urbana serve de base teórica
para a análise e interpretação dos dados mensurados no presente trabalho.
DOCHERTY & SZOKOLAY (1999) tratam sobre as técnicas e ferramentas
de desenho para a produção da arquitetura bioclimática. Eles acreditam que o
resultado da análise climática deveria ser um dos mais importantes ingredientes no
processo de criação de um projeto de arquitetura, desde sua fase embrionária.
SILVA (1999) realizou um estudo minucioso sobre o vento, enfocando-o
como uma ferramenta para o planejamento do espaço construído e aplicou esse
estudo à região Nordeste do Brasil. A importância desse trabalho para o presente
estudo consiste na gama de informações teóricas sobre os movimentos do ar, o que é
útil no momento em que se analisa o vento como um fator climático global.
A maioria dos trabalhos apresentados servem de referencial teórico para este
estudo, fornecendo informações teóricas e técnicas, além de dados para comparação.
A parte seguinte deste trabalho contém uma caracterização climática, elaborada com
25
base nos trabalhos de alguns dos autores mencionados acima. Para se traçar essa
caracterização são analisados os fatores climáticos globais e locais, os elementos
climáticos e se explicita a classificação climática que é aqui adotada.
3.2 Caracterização climática
Para se realizar um trabalho sobre clima inserido no meio urbano, faz-se
necessário elaborar-se uma caracterização climática que possibilite o traçado dos
principais aspectos relacionados a esse tema.
A caracterização climática proposta neste item é elaborada com base numa
análise sistemática dos fatores climáticos e globais, que originam o clima, dos
elementos componentes do clima, que o determinam e pela classificação do clima.
Comentam-se os conceitos existentes sobre clima, apresentam-se classificações
gerais de clima e suas peculiaridades para o clima tropical, considerando-se o meio
urbano.
A análise mencionada é relevante porque reúne informações que possibilitam
traçar uma caracterização climática que permite o estudo e interpretação dos dados
coletados neste trabalho.
3.2.1 Fatores climáticos globais
Segundo ROMERO (1988, p.21), os fatores climáticos globais são os
aspectos que determinam o clima, que o condicionam e a partir dos quais o clima é
originado. São os seguintes: radiação solar (intensidade e ação), latitude, longitude,
altitude e massas de água e terra. Ela ainda inclui os ventos, porém, preferiu-se
inseri-los como um elemento climático, que será estudado posteriormente.
Os fatores climáticos são analisados abaixo.
3.2.1.1 Radiação solar
26
A Terra, como um planeta localizado relativamente próximo à estrela do
sistema solar, possui, como fonte principal de energia, o Sol, que irradia energia em
todas as direções. O globo terrestre recebe uma pequena parte dessa energia.
Para uma melhor compreensão da quantidade de calor que atinge um ponto
determinado da superfície da Terra, deve-se tratar sobre a insolação, ...que é a
quantidade de calor e luz que os raios solares enviam à Terra (CHRISTOFOLETTI,
1985, p. 45). Como a Terra não é plana e reta e possui uma atmosfera, a quantidade
de energia recebida por ela é diferenciada, ou seja, o globo terrestre não recebe a
mesma quantidade de energia em toda a sua superfície. A latitude e a duração do dia
influenciam nesse aspecto.
A atmosfera recebe, de forma contínua, o calor e a energia solar. Porém, ela
não se torna cada vez mais aquecida. Constata-se que existe uma espécie de balanço
energético ...onde a quantidade de energia recebida é balanceada por perdas de
valor semelhante (CHRISTOFOLETTI, 1985, p. 46).
São três os processos que possibilitam a passagem de calor para a atmosfera:
convecção, condução e radiação solar.
A convecção está relacionada com o movimento de massas líquidas e
gasosas, cujos gases ou líquidos conduzem o calor.
A condução possibilita a transferência de calor pelo contato direto. Por
exemplo, a superfície dos continentes aquece-se rapidamente e há transferências de
calor do solo para as camadas de ar que lhe estão próximas, possibilitando seu
aquecimento (CHRISTOFOLETTI, 1985, p. 46).
Atenção: as páginas e espaços em branco deste capítulo contém as figuras de números 03 à 07 disponíveis apenas no original do trabalho. Podem ser consultadas nas Bibliotecas da UFRN e na do Parque das Dunas.
28
O Sol possui uma temperatura em torno de 6 000 oC, emitindo uma radiação,
que é sentida como calor e como luz, o que constitui a parte visível dessa radiação,
objeto de estudo das linhas seguintes. Considerou-se relevante enfatizar a diferença
entre insolação e radiação solar antes de abordar-se a mencionada radiação.
A radiação solar integra o grupo dos fatores climáticos que devem ser
considerados quando se trata sobre o conforto humano e quando se estuda o clima. É
a fonte principal de emissão de energia para a terra. ROMERO (1988, p.21)
conceitua como...a energia transmitida pelo Sol...sob a forma de ondas magnéticas.
A terra realiza o movimento de translação, traçando um percurso elíptico num
plano9 inclinado de 23 º27', tomando-se como referência o plano do equador. É esse
ângulo que determina a posição dos trópicos, fazendo com que os dois hemisférios
terrestres recebam quantidades diferentes de raios solares durante o ano, o que
caracteriza as estações pelos equinócios10 de primavera e de outono e pelos
solstícios11 de verão e inverno (LAMBERTS; DUTRA; PEREIRA, 1997).
A posição do sol na abóbada celeste é determinada através dos ângulos de
altitude solar ( ) e de azimute solar ( ), que sofrem variações de acordo com o
período do ano e a hora do dia.
A radiação solar é transmitida diretamente à terra, porém apenas a metade da
radiação recebida pela Terra, é visual (MASCARÓ, 1983).
_________________9 Plano da Eclíptica - plano que contém a trajetória da Terra em torno do Sol. Atualmente o ângulo entre o Plano da Eclíptica e o Plano Equatorial Celeste é de, aproximadamente, 23o27'. Entende-se como eclíptica o plano da órbita terrestre (FERREIRA, 1999, p.715). 10 Equinócio - Ponto da órbita da Terra em que se registra uma igual duração do dia e da noite, o que sucede nos dias 21 de março e 23 de setembro (FERREIRA, 1999, p.782). 11 Solstício - Época em que o Sol passa pela sua maior declinação boreal ou austral, e durante a qual cessa de afastar-se do equador.[Os solstícios situam-se, respectivamente, nos dias 22 ou 23 de dezembro para a maior declinação boreal, e nos dias 22 ou 23 de dezembro para a maior declinação austral do Sol. No hemisfério sul, a primeira data se denomina 'solstício de inverno' e a segunda 'solstício de verão'; e, como as estações são opostas nos dois hemisférios, essas denominações invertem-seno hemisfério norte (FERREIRA, 1999, p.1880).
29
FIGURA 4 - Translação da Terra e localização dos trópicos. FONTE: LAMBERTS; DUTRA; PEREIRA (1997, p. 29.)
Essa radiação ocorre através de duas formas: direta e difusa, acontece devido
a interferências que ela sofre durante seu percurso em direção à superfície da terra.
A parte da radiação solar que banha diretamente o globo terrestre é
denominada de radiação direta e sua intensidade é conseqüência da altitude solar ( )
e do ângulo de incidência ( ) dos raios solares, considerando-se a face receptora
desses raios (EVANS & SCHILLER apud LAMBERTS; DUTRA; PEREIRA 1997,
p.30)
FIGURA 5 - Ângulos de altitude solar ( ), azimute solar ( ) e incidência ( ).FONTE: LAMBERTS; PEREIRA; DUTRA 1997, p. 30.
30
A quantidade de luz com que a radiação solar direta ilumina uma superfície
normal é de 60.000 à 100.000 lux (PEREIRA apud LAMBERTS & DUTRA &
PEREIRA 1997, p.31). Segundo LAMBERTS; DUTRA; PEREIRA (1997, p. 32), a
quantidade de radiação difusa se estabelece em torno de 5.000 a 20.000 lux. À
medida que os raios vão penetrando na atmosfera terrestre, há uma redução da
intensidade e a distribuição espectral é modificada, devido aos processos de
absorção, reflexão e da própria difusão desses raios.
FIGURA 6 - Fenômeno de absorção/reflexão da radiação solar na terra.FONTE: CROWTHER apud ROMERO, 1988, p. 22.
Cada componente do ar desempenha uma função em relação a radiação solar.
Os vapores de dióxido de carbono e d'água absorvem uma parte significativa dos
raios infravermelhos, o que diminui a carga térmica desses raios, e uma grande
31
proporção dos raios ultravioletas são absorvidos pelo ozônio, o que é muito benéfico,
pois reduz a quantidade de raios ultravioletas que conseguem alcançar a superfície da
Terra.
A radiação é dispersada quando atravessa a atmosfera porque existe poeira e
outras moléculas que se encontram suspensas no ar e porque uma parte dessa
radiação é refletida, de forma difusa, ...a partir da fração inferior das nuvens
(OLGYAY apud ROMERO, 1988, p. 22).
A superfície da terra ou as nuvens refletem uma parte dos raios solares que
atingem a atmosfera; outra fração desses raios é absorvida por camadas inferiores da
atmosfera, o que provoca aumento na temperatura do ar.
A intensidade e duração da radiação solar na abóbada celeste são aspectos
que influenciam diretamente no padrão diário e no anual da energia solar que incide
sobre a Terra. A primeira depende da densidade do ar e a segunda é conseqüência de
uma série de fatores, como o grau de transparência da atmosfera em relação à
nebulosidade e à limpidez do ar, no que se refere à quantidade de dióxido de
carbono, de poeira e de vapor d'água.
A radiação terrestre, ou perda de calor radioativo, é resultado da ...diferença
entre a quantidade de radiação solar recebida na superfície terrestre e a emitida de
volta a partir da superfície da terra... (BARDOU apud ROMERO,1988, p.23). Essa
quantidade de radiação terrestre será mais alta quando a camada de ar que envolve a
terra estiver seca e clara, e será menor quando a quantidade de vapor d'água, poeira e
nuvens for maior. A perda de calor radioativo será mínima quando o céu estiver
encoberto, porque o vapor d'água contido nas nuvens absorve essa radiação e a emite
novamente para a Terra.
A quantidade de calor que a terra absorve no período anual é proporcional às
perdas de calor oriundas dos processos de radiação, evaporação e convecção.
A densidade das camadas de ar que os raios solares atravessam para atingir a
superfície terrestre está diretamente relacionada com a inclinação do ângulo de
altitude solar.
32
FIGURA 7 - Radiação terrestre. FONTE: ROMERO, 1988, p. 23 (adaptado de BARDOU).
Segundo ROMERO (1988, p. 24) a radiação solar pode ser refletida e
absorvida pelas superfícies opacas nas quais incide, ...sendo o fluxo incidente igual à
soma dos fluxos absorvidos e refletidos. A quantidade de absorção e reflexão dessa
radiação depende das características e forma das superfícies, ou seja, está relacionada
com as propriedades termodinâmicas dos materiais, expressas através do albedo,12
absorção e emissividade (OLIVEIRA, 1988, p.57).
Enfim, pode-se afirmar que a radiação solar varia em conseqüência dos
seguintes fatores: clima, espessura da atmosfera que os raios atravessam, latitude e
altitude da região, peculiaridades do entorno que está sendo analisado, posição do sol
de acordo com a hora e a época do ano e, finalmente, em função da nebulosidade, da
poeira e outros elementos sólidos presentes no ar que possam funcionar como
barreira.
Natal é uma cidade submetida a uma radiação solar intensa: a insolação
média anual varia entre 2.954 e 2.935 horas, de acordo com dados da SUDENE,
citados no Plano de Manejo do Parque das Dunas (RIO GRANDE DO NORTE,
1983).
Segundo dados do INPE, divulgados no dia 15/12/2000, no RN – TV
(noticiário local da emissora de televisão Cabugi, filiada à rede Globo), na
reportagem realizada pelo jornalista Geider Henrique Xavier, numa escala de 0 –16
____________________12 Segundo VIDAL (1991, p. 44): O albedo é a percentagem de energia refletida de volta para a atmosfera e depende do tipo de superfície refletora.
33
pontos, Natal foi apontada como a cidade que possui os mais altos índices de
incidência de raios ultravioleta B, alcançando 11 pontos nessa escala no mês de
janeiro e chegando até a 13,5 a 14 nos meses de março e novembro. Esses índices
variam, mas conseguem ser mais altos em Natal do que na Antártica, onde existe um
buraco na camada de ozônio (esse índice varia entre 7 e 8 nesse continente). Natal foi
classificada em segundo lugar na América Latina, ficando atrás apenas de La Paz,
capital da Bolívia. O INPE também informou que 70% dessa radiação solar é filtrada
pelas nuvens em um dia nebuloso.
ARAÚJO; MARTINS; ARAÚJO (1998, p.45) referem-se a alta nebulosidade
em Natal ameniza a radiação solar intensa na cidade:
A grande presença de nuvens...ameniza a radiação solar direta intensa, mas não permite a reirradiação para o céu à noite, o que impede uma queda acentuada da temperatura e provoca uma radiação solar difusa bastante intensa.
A radiação solar possui um papel fundamental para o Parque das Dunas,
principalmente quando se trata sobre as condições básicas para a sobrevivência
dos seres vivos do referido Parque.
3.2.1.2 Latitude
A latitude é uma das coordenadas que auxiliam no processo de determinação
de um ponto na superfície da Terra, considerando-se a linha do equador. Quanto mais
distantes do equador, mais baixa será a temperatura do ar, porém esse esfriamento
não é constante, porque as isotermas, ou melhor, as linhas que passam pelos pontos
34
da Terra onde a temperatura média anual é a mesma, recebem influências das
correntes marinhas, dos ventos e de outros fatores climáticos.
O fator mais relevante no meio é expresso pela latitude, considerando-se que
sua localização a partir da linha do Equador condiciona a quantidade de radiação
solar que cada local vai receber. Também é enfatizado o aspecto de que quando a
superfície terrestre é totalmente uniforme em termos de material e perfil, a relação
existente entre latitude e clima pode ser considerada como absoluta. Porém essa
situação não ocorre, devido ao fato de a diferente capacidade de absorção de calor
pelas superfícies de terra e massas de água constituir a causa principal para as
alterações do clima num determinado ponto da terra (FITCH apud ROMERO, 1988,
p.24). Natal está localizada na latitude 5 º45'54" S, e o Parque das Dunas está
entre a latitude 5º48' S e a 5 º53’S.
3.2.1.3 Longitude
A longitude é uma das coordenadas que auxiliam a se localizar um ponto na
superfície do globo, porém não exerce influência tão relevante quanto a latitude, pois
se refere mais a localização do que propriamente ao clima (FITCH apud ROMERO,
1988, p.24). Natal está localizada na longitude de 35 º12'05" W, e o Parque das
Dunas está entre a longitude de 35º09' W a 35 º12’W.
3.2.1.4 Altitude
35
É a altura de um determinado ponto, tomando-se como referência o nível do
mar. Segundo ROMERO (1988), é um dos fatores que mais influencia a temperatura.
À medida que aumenta a altura, o ar torna-se mais puro, ou seja, diminui a
quantidade de poeira e outras partículas que absorvem e difundem as radiações
solares. A variação da temperatura do ar é de aproximadamente 1 ºC para cada 200m
de altitude, ocorrendo pouca alteração em função da latitude e das estações. Natal
está situada a 31 m, em média, acima do nível do mar.
3.2.1.5 Massas de água e terra
A relação entre as massas de água e terra num determinado local provocam
influências no clima dessa área. Mesmo situadas na mesma latitude, as massas
continentais de terra provocam grandes alterações. As baías e penínsulas possuem a
tendência de apresentarem climas nos quais é possível perceberem-se as influências
causadas pelas corpos de água localizados nas proximidades. No caso de ilhas,
percebe-se que elas podem ter um clima sempre estável, com pequenas alterações de
peculiaridades inerentes às respectivas latitudes.
A causa principal desses fenômenos está relacionada com as diferentes
capacidades de absorção da radiação solar pelas massas de terra e de água. Segundo
SILVA (1999, p.149), não existem alterações significativas de temperatura porque a
condensação ou elevação da água solucionam o problema da energia sem
incrementar significativamente a temperatura: ...a mudança de fase de 1 kg de água
36
equivale a cerca de 1º em 2000 m3 de ar. A incidência da radiação sobre as
superfícies da Terra implica a elevação da temperatura dessas superfícies, pelo
esquentamento rápido e convecção das massas de ar localizadas imediatamente
acima.
As superfícies terrestres apresentam grandes diferenças de armazenagem de
calor, devido às propriedades termodinâmicas dos materiais, expressas,
principalmente, pelo albedo, como foi mencionado quando se discorreu sobre a
radiação solar.
A presença de massas de água em um determinado local provoca a
diminuição das temperaturas extremas diurnas e estacionais, além de possuir um
efeito estabilizador. Natal é uma cidade localizada na costa brasileira, banhada
pelo Oceano Atlântico, e o Parque das Dunas limita-se em uma das suas faces
pela Via Costeira, avenida que margeia o mar.
As terras elevadas provocam influências no clima, diferenciando-o das terras
localizadas nas proximidades, em níveis inferiores. As elevações fazem com que as
massas de ar úmidas se elevem e o ar resfriado provoque a condensação. Como
conseqüência, as massas de ar se precipitam na parte mais aquecida da área, sob a
forma de chuva, granizo ou neve produzindo o fenômeno denominado sombra de
chuva. A região nordestina do Brasil é mencionada por ROMERO (1988, p.29) como
um local onde ocorre esse processo, devido à presença das cadeias de montanhas
existentes ao longo da faixa costeira. Segundo essa autora, as brisas que são oriundas
do mar encontram como obstáculos as montanhas, o que origina a sotavento uma
área denominada sertão.
Os fatores climáticos globais, com exceção da longitude, isto é, a radiação
solar, a latitude, a altitude e as massas de água e terra são relevantes na formação do
clima numa determinada região. Mas há ainda outros fatores importantes quando se
estuda o clima específico de uma cidade. São os fatores climáticos locais, abordados
a seguir.
37
FIGURA 8 - O movimento de elevação das massas úmidas. FONTE: ROMERO, 1988, p. 30.
3.2.2 Fatores climáticos locais
Condicionar, determinar e originar microclimas são as principais características
dos fatores climáticos locais, que determinam o clima específico de uma determinada
área (cidade, bairro, rua, etc.) (ROMERO, 1988, p.30). Os fatores climáticos locais são
os seguintes: topografia, superfície do solo e vegetação.
3.2.2.1 Topografia
Atenção: as páginas e espaços em branco deste capítulo contém as figuras 09, 10 disponíveis apenas no original do trabalho. Podem ser consultadas nas Bibliotecas da UFRN e na do Parque das Dunas.
39
Segundo KOENIGSBERGER et al., (1977) o vento e o tempo atmosférico são
conseqüências da interação entre o fluxo global exterior com a temperatura e pressão
regional oriunda do efeito térmico diferencial do sol sobre a terra, sobre as florestas e
sobre as massas de água, considerando-se a escala continental.
A direção, o conteúdo da umidade e a força das correntes de ar são muito
afetadas pela topografia: o ar pode ser encanado ou desviado pelas montanhas. O fluxo
de vento que se eleva e resfria provoca o desprendimento do seu conteúdo de umidade.
Uma massa de ar que desce não provoca precipitações, por isso as peculiaridades
pluviométricas de locais situados a barlavento e a sotavento das montanhas são
diferentes. As zonas mais acidentadas possuem variados microclimas. O movimento do
ar pode ocorrer em escalas muito reduzidas como entre uma cidade e seus arredores,
entre um lago e suas bordas. A morfologia da superfície da terra influi
particularmente no microclima de uma determinada área.
LINCH apud ROMERO (1988, p.30), considera como algumas das
características mais relevantes da superfície terrestre a ausência ou presença de água, a
posição do lençol freático e o teor de umidade do solo, além do seu dreno.
A declividade, a exposição, a orientação e a elevação das ondulações devem ser
consideradas no estudo da topografia de uma determinada área. Até as insignificantes
alterações de elevação e de orientação podem causar modificações relevantes em locais
situados a pequena distância um do outro.
Natal é uma cidade com a topografia pouco acidentada. No caso específico do
Parque das Dunas, enfocado neste trabalho, a área constituída pelos depósitos
eólicos, ou seja, as dunas, apresenta elevações em torno de 80 a 120 metros de
altura (RIO GRANDE DO NORTE,1983, p. 36). Esse aspecto é considerado relevante
quando se analisam as interações entre os fatores climáticos locais.
De acordo com FITCH apud ROMERO, (1988, p. 31), a combinação dos efeitos
de orientação e elevação podem causar anomalias climáticas. Ele cita como exemplo o
caso dos lagos italianos (Garda, Como, Lugano), cujas bordas possuem clima
subtropical, mesmo estando situados em grandes altitudes nos Alpes.
40
FIGURA 10 - Anomalias climáticas produzidas pelos efeitos combinados da elevação e da orientação.
Fonte: FITCH apud ROMERO, 1988 , p. 32
3.2.2.2 Superfície do solo
O fator climático local denominado superfície do solo pode ser estudado através
do estudo do solo construído e do solo natural.
Para que se possa entender o estudo do solo construído, é importante fazerem-se
algumas considerações sobre o comportamento dos dados climáticos inseridos na malha
urbana. Esses dados sofrem alterações em função das diversas formas de uso e ocupação
do solo, ou seja, eles recebem influências dos atributos da morfologia urbana.
41
Estes atributos correspondem tanto à forma urbana como um todo, quanto a arranjos morfológicos, além das características termodinâmicas dos materiais constituintes dessas morfologias e se constituem em fatores locais que condicionam o clima" (VIDAL, 1991, p. 31).
OLIVEIRA (1988, p.39) identifica como sendo as características da forma
urbana condicionantes climáticas:
... a rugosidade, a densidade da construção, o tamanho da estrutura urbana (em altura e extensão horizontal), a ocupação do solo urbano, a orientação, a permeabilidade superficial do solo urbano e as propriedades termodinâmicas dos materiais constituintes da estrutura urbana.
OLIVEIRA (1988, p.57) afirma que as propriedades físicas dos materiais que
constituem a massa edificada, das superfícies (pavimentadas ou não) e da vegetação,
inseridos na estrutura urbana, estão relacionados diretamente com a quantidade de
energia térmica absorvida e refletida para sua atmosfera, contribuindo para que as
temperaturas urbanas aumentem.
Com base nessas considerações, percebe-se que o estudo do solo construído está
inserido na análise das propriedades termodinâmicas dos materiais que formam a
estrutura urbana. Por isso apresentam-se, a seguir, os quadros 1 e 2, dos quais o primeiro
apresenta os valores em % do albedo em vários tipos de superfícies urbanas e o segundo
contém os coeficientes de emissão dos materiais da massa edificada, superfícies
pavimentadas/asfaltadas e áreas verdes (vegetação e grama) analisados por
LOMBARDO (OLIVEIRA apud LOMBARDO, 1988, p.59).
42
Quadro 1- Albedo de vária superfícies terrestres
ALBEDO DE VÁRIAS SUPERFÍCIES TERRESTRES (EM %)
Terra negra seca 14
Terra negra úmida 8
Terra removida úmida 14
Areia fina e brilhante 37
Neve seca e limpa 86-95
Gelo no mar, ligeiramente poroso e de cor azul leitoso 36
Campos cultivados com árvores, cobertos de neve 26
Bosques sem folhas 17
Mata de carvalhos 18
Monte baixo, desértico 20-29
Zona pantanosa 10-14
Pradaria 12-13
Trigais no inverno 16-23
Romeral 10
(Segundo J. G. Lockwood, 1974)
Albedo médio numa amostra bastante ampla de cidades norte-americanas...............................15
(Segundo a World Meteorological Organization, 1974)
Fonte: RAMÓN apud OLIVEIRA, 1988, p.58
43
Quadro 2 - Emissividade na estrutura urbana da grande São Paulo.
ELEMENTOS E ÁREAS EMISSIVIDADE(%) Área agrícola 93
Quadras esportivas 93
Edifícios 92
Vegetação 94
Grama 93
Espaços desocupados 93
Estacionamento 98
Avenidas e ruas pavimentadas 99
Área construída em geral 97
Indústria 97
Água e córregos 100
FONTE: LOMBARDO apud OLIVEIRA, 1988, p.59
De acordo com LINCH apud ROMERO (1988, p.34), se a superfície do solo
tem um albedo baixo e poder de condução alto, o microclima originado dessa
combinação é suave e estável, considerando-se que o excesso de calor é absorvido e
é armazenado de forma rápida, e quando as temperaturas decrescem, esse calor é
devolvido, também de modo rápido. Os materiais das superfícies que têm alto albedo e
baixo poder de condução provocam a criação de microclimas extremos, pois não há
equilíbrio dos contrastes. O dreno do solo contribui para aumentar seu albedo e diminui
seu poder de condução, o que ocasiona a existência de climas instáveis; reduz também a
umidade, o que provoca ação refrescante devido a evaporação que se perde (ROMERO,
1988, p.34).
Segundo DETWYLER apud ROMERO (1988, p.36), existem três tipos de
alterações climáticas provocadas pela urbanização: alterações da superfície física da
terra, através da densa construção e pavimentação; incremento da capacidade
44
armazenadora de aquecimento, com a redução do albedo; e a emissão de poluentes.
Essas mudanças climáticas oriundas do processo de urbanização, associadas ao fluxo
material de energia, provocam o fenômeno denominado ilha de calor (assunto
comentado na seção 3.4 - Climatologia urbana).
3.2.2.3 Vegetação
A vegetação influencia, de forma relevante, para a constituição de microclimas.
Como o presente trabalho se propõe a analisar a relação existente entre vegetação e
clima urbano, esse fator climático local será estudado com maior ênfase na seção 3.5 –
Vegetação e clima: um casamento de raízes sólidas, no qual se analisa o papel da
vegetação e seu efeito climático.
Os fatores climáticos locais geram, condicionam e determinam microclimas. A
análise da topografia, da superfície do solo e da vegetação é fundamental para o estudo
do clima urbano, porém, o estudo detalhado do clima requer o exame minucioso dos
elementos climáticos, que será apresentado a seguir.
3.2.3 Elementos do clima
Foi a partir de Max Sorre que a climatologia dinâmica tomou impulso, pois
passaram, então, a ser considerados os tipos de tempo reais e não mais as médias, que
mascaram a realidade. Por isso, adotou-se o conceito de clima elaborado por esse
estudioso, conceito que está citado no capítulo dois deste trabalho.
45
Para se estudar o clima de uma forma mais detalhada, é necessário analisarem-se
os elementos constituintes desse clima. De acordo com ROMERO (1988, p.37), são os
seguintes os elementos climáticos: temperatura do ar, umidade do ar, precipitações e
movimento do ar, isto é, ventos. São esses elementos ...que representam os valores
relativos a cada tipo de clima... Assim, tomando-se como orientação os conceitos dessa
autora e acrescentando-se informações teóricas de outros autores, comentar-se-ão a
seguir os mencionados elementos climáticos.
3.2.3.1 Temperatura do ar
Os diferentes tipos de solo e de massas de água da superfície terrestre absorvem
de forma desigual a radiação solar; além disso, o sol ilumina de forma heterogênea as
diversas partes do globo terrestre. Esses fatos provocam o surgimento dos movimentos
de massa de ar, das correntes marinhas e ocorrência de trocas de matéria e energia entre
a terra, o mar e o ar. Uma das conseqüências dessas trocas é que as temperaturas estão
constantemente sofrendo modificações com o tempo. Isso ocorre nas camadas mais
próximas ao globo, assim como também acontece numa determinada região.
A temperatura do ar recebe influência direta da relação existente entre as taxas
de esfriamento e aquecimento da superfície da Terra: a velocidade com essa superfície
se esquenta e se resfria é um fator determinante da temperatura do ar que se encontra
sobre ela. O ar próximo à superfície da Terra não contém obstáculos que possam interfe-
46
Atenção: as páginas e espaços em branco deste capítulo contém as figuras 11, 13, 14, 15, 16 e 17 disponíveis apenas no original do trabalho. Podem ser consultados nas Bibliotecas da UFRN e na do Parque das Dunas.
47
rir na incidência solar. Por isso provoca apenas um efeito indireto na temperatura do ar,
considerando-se que a mesma depende ...da quantidade de calor ganho ou perdido pela
superfície da terra ou outras superfícies com as quais o ar tenha estado em contato..
(ROMERO, 1988, p.37). É pelo processo de condução do ar que está em contato com a
superfície e que sofreu um esquentamento, o ar é aquecido e a partir daí é transferido
para as camadas superiores, nesse instante, através, principalmente, da convecção e
como conseqüência das turbulências e redemoinhos do ar. Devido a essas trocas de
calor, as camadas mais baixas, por estarem instáveis, passam a se misturar,
constantemente, com as mais altas.
FIGURA 12 - A energia vinda do sol.Fonte: CROWTHER apud ROMERO, 1988 , p. 37
Ocorrendo trocas de calor nas superfícies, ocorrem oscilações diárias e anuais na
temperatura do ar. A superfície da terra é normalmente mais fria durante as noites do
inverno, o que é resultado da radiação de onda larga em direção ao espaço, invertendo-
se, portanto, a resultante da troca de calor, e resfriando-se o ar que está em contato com
48
o terreno. De forma geral, as temperaturas mais baixas ocorrem imediatamente
antes da saída do sol, e as mais altas acontecem umas duas horas depois do meio-
dia, quando as altas temperaturas do ar coincidem com os efeitos da radiação solar direta
(KONYA, 1981, p.14).
Outro aspecto que também exerce influência na temperatura do ar é a topografia
do lugar. De acordo com KOENIGSBERGER et al. (1977, p.50):
A topografia tem uma influência notável na temperatura do ar...uma diferença de 7 a 8 metros de altura pode dar diferenças de 5 a 6 graus na temperatura do ar, sob condições de calmaria. (tradução da autora).
Observa-se que há uma diminuição de temperatura quando aumenta a altura,
porém pode acontecer o inverso, porque o calor absorvido pela terra durante o período
diurno é irradiado novamente para o espaço durante a noite.
O solo esfria rapidamente e sua temperatura fica inferior à das camadas de ar adjacentes. O fluxo calórico que durante o dia dava lugar a uma corrente ascendente do ar aquecido e leve, durante a noite é inverso, formando uma corrente descendente do ar para o solo (ROMERO, 1988, p.38).
É no momento do crepúsculo que se inicia o processo de esfriamento da superfície
terrestre, a qual fica com a temperatura inferior à da camada acima dela. A
temperatura do ar relaciona-se com a urbanização. Sabe-se que as áreas pavimentadas
absorvem o calor irradiado pelo sol durante o dia e o expelem durante a noite. Além
disso, a pavimentação provoca o escoamento rápido das águas das precipitações, o que
ocasiona um secamento mais breve do solo, e, conseqüentemente, um processo
evaporativo menor. A evaporação está diretamente relacionada com o processo de
resfriamento da superfície da terra.
____________________14 Do original: La topografia tiene una influencia notable en la temperatura del aire...una diferencia de 7 ou 8 metros de altura
puede dar diferencias de 5 a 6 º en la temperatura del aire, bajo condiciones de aire en calma.
49
3.2.3.2 Umidade do ar
A evaporação natural da água, a evapotranspiração dos vegetais e outros
processos menores constituem a fonte do vapor d'água contido na atmosfera. A
capacidade de contenção do ar desse vapor cresce com a temperatura. Como o grau de
absorção da radiação solar pela superfície terrestre é desigual, variando de acordo com
os diversos tipos de solo e massas de água, a distribuição do vapor d'água também é
desigual, variando de acordo com a proximidade dos pólos e da linha do equador. Essa
absorção é maior, em média, nas zonas equatoriais, e menor nos pólos, sempre seguindo
os padrões anuais de temperatura do ar e radiação solar.
A umidade absoluta, a umidade específica, a pressão de vapor e a umidade
relativa são algumas das formas pelas quais a quantidade e a proporção de vapor d'água
na atmosfera podem ser expressas.
Segundo ROMERO (1988, p.38): A umidade absoluta expressa o peso de vapor
d'água por unidade de volume de ar (g/m3) e a umidade específica, o peso do vapor
d'água por unidade de peso de ar (g/kg). A pressão de vapor é a proporção da pressão
atmosférica total que se deve exclusivamente ao vapor de água, medida em mm/Hg,
variando desde uma pressão de menos de 2 milibares (mb), em regiões frias e desertos,
até uma pressão de 15-20 milibares, (podendo até chegar a mais) em regiões tropicais
quentes e úmidas (KONIA, 1981), como é o caso de Natal, por exemplo.
KONIA (1981, p.17) conceitua umidade relativa como sendo ... a relação entre a
umidade contida em um volume dado de ar e o máximo contido de umidade possível a
50
essa temperatura (tradução da autora)15. A umidade relativa varia em função da
temperatura, enquanto a umidade absoluta de uma determinada massa de ar não
sofre variações com a temperatura, a não ser que se insira ou se retire dela vapor de
água.
A umidade absoluta e a pressão de vapor sofrem grandes variações em função do
lugar e das estações do ano, alcançando maiores graus no verão do que no inverno. A
pressão de vapor sofre alterações, de acordo com a altitude. A medida que aumenta a
altura, a concentração de vapor d'água diminui. O conteúdo de vapor nas camadas
superiores de ar é menor que nas camadas próximas da terra (GIVONI apud
ROMERO,1988, p.39).
Nas superfícies terrestres não ventiladas por brisas oriundas do mar a pressão de
vapor alcança altos níveis antes do período noturno. Isso provoca o surgimento de fortes
correntes convectivas, que produzem movimentos para cima, o que faz com que diminua
a pressão de vapor próxima do solo (Idem). Essas correntes desaparecem no período
vespertino, o que ocasiona, novamente, o aumento da pressão de vapor. O padrão
diurno de pressão de vapor segue a temperatura do ar sobre as massas de água e
sobre as massas de terra, nos períodos chuvosos. Observa-se que as grandes variações
anuais na pressão de vapor ocorrem ...em regiões sob a influência das monções 16; estas
recebem ar quente-úmido dos oceanos e ar seco das áreas continentais internas (Idem).
Mesmo que a pressão de vapor permaneça constante, há variação da umidade
relativa em diversas épocas do ano e horários do dia. Esse fenômeno ocorre porque a
temperatura do ar sofre alterações diurnas e anuais,...que determinam a capacidade
potencial do ar em conter determinada quantidade de vapor d'água (Idem).
Nas regiões secas e semi-secas, isto é, nas regiões sob a influência de climas em
que ocorrem bruscas mudanças de temperatura ao longo do dia, são encontradas grandes
_______________15 Do original:..es la relación entre la humedad contenida en un volumen dado de aire y el máximo contenido de humedad posible a esa temperatura.16 Monção: Vento periódico, típico do Sul e Sudeste da Ásia, que no verão sopra do mar para o continente (monção marítima) e no inverno sopra do continente para o mar (monção continental)(ROMERO, 1988, p.39).
52
frias. Quando acontece o esfriamento das camadas de ar que não estão em contato direto
com as superfícies mais frias, forma uma camada espessa de pequenas gotas próxima ao
solo denominada névoa.
O esfriamento adiabático das grandes massas de ar, segundo KONIA (1981,
p.17) é a causa da formação de nuvens e das precipitações que dependem diretamente da
estabilidade do ar, na direção vertical. Quando o ar sobe, a pressão exercida sobre ele é
diminuída, provocando sua expansão e esfriamento. Esse esfriamento é chamado de
adiabático. Quando uma massa de ar se eleva e se resfria por expansão atingindo seu
ponto de orvalho, e partículas de água ou de minúsculos cristais de gelo permanecem na
atmosfera, suspensos pelas correntes que sobem, as nuvens são formadas. À medida que
as correntes continuam ascendendo, as partículas d'água começam a se agrupar e
constituem grupos cada vez maiores, até um ponto em que devido à gravidade, começam
a cair.
As gotas d'água que sobem são resultado da evaporação das águas da superfície
terrestre que retornam pelas chuvas e de outras formas de precipitações (neve, granizo,
dentre outras). Como essas precipitações podem ser mensuradas, elas são
qualitativamente mais representativas.
Há as condensações superficiais, que caem sob a forma de geada e orvalho. Essas
águas formam os rios, riachos, córregos e outros e voltam para o mar, fechando-se,
assim, o ciclo hidrológico.
Não há muita variação nos níveis dos mares de um ano para outro, portanto pode-
se concluir que a quantidade de água que é evaporada pelos mares, acrescida das águas
que fluem para os oceanos, é igual ao volume das precipitações que caem sobre essas
superfícies.
53
FIGURA 13 – Chuva, granizo e neve.
FONTE: PARKER, 1995 , p. 22
FIGURA 14 – Ciclo hidrológico.
FONTE: CROWTHER apud ROMERO, 1998 , p. 40
54
Os hemisférios norte e sul recebem a mesma quantidade de precipitações, porém
esse volume torna-se maior nas proximidades da linha do equador. ROMERO (1988,
P.41) afirma que ...em direção ao pólo, a precipitação atinge máximos secundários ao
longo da rota dos ciclones nas faixas dos ventos polares do oeste.
Outro aspecto relevante é o grau de retenção de água pelo solo. Durante a
estação do verão, é menor o grau de absorção de água pelo solo nos trópicos e nas
latitudes médias. O processo da evaporação está diretamente relacionado com a
temperatura e com a velocidade dos ventos. Há um aumento da evaporação,
principalmente no turno vespertino, no momento em que a nebulosidade não é contínua,
e depois da chuva, quando a radiação solar é intensa.
A turvação atmosférica, isto é, a névoa, torna-se mais espessa na região de vales
e depressões topográficas, local onde o ar frio se agrega. Esse fenômeno ocorre com
mais freqüência nas regiões costeiras, devido ao vento oriundo do mar colocar uma
quantidade maior de ar em contato com a parte mais fria do globo.
FIGURA 15 - Névoa prevalecente das depressões. FONTE: ROMERO, 1988 , p. 41
Quando essa parte mais resfriada atinge seu nível de orvalho, ocorre uma
transformação, ou seja, essa névoa passa do estado gasoso para o líquido, o que provoca
a constituição de nuvens, às vezes, por cristais de gelo e, na maioria dos casos, por
inúmeras gotas d'água. ROMERO (1988, p.41) explica a continuação desse processo:
55
Pesadas gotas começam a se formar à medida que o ar continua a subir: se na descida
verifica-se uma grande oposição à perda por evaporação, a precipitação ocorre.
Há três tipos de precipitações, quando as massas de ar sobem: a convectiva, a
orográfica e a frontal. Esses tipos de precipitações são originados pelos movimentos de
convecção, isto é, pelas elevações do ar provocadas pela orografia 17 e pelos movimentos
convergentes de ar, também denominados frontais ou ciclônicos. Esses movimentos de
convecção acontecem se a umidade for suficiente (KONIA, 1981, p.18).
O primeiro tipo é originado nas massas de ar constituídas de umidade ascendente,
que receberam calor por contato com as superfícies quentes, ou é oriunda de massas de
ar vindas do mar, carregadas pelo vento para a superfície terrestre, que fica mais quente
durante o dia. Esse tipo de precipitação ocorre, principalmente, nos turnos
vespertinos, nas localidades tropicais, (em Natal, por exemplo), na época do verão e
em forma de chuviscos pesados e rápidos.
A precipitação orográfica tem sua origem nas massas de ar que se elevam sobre
as áreas mais baixas das montanhas, sendo causadas pelo gradiente de pressão. Elas se
elevam para atravessar barreiras montanhosas e produzem uma chuva forte no lado de
onde o vento sopra, isto é, a barlavento. No lado a sotavento, ou seja, no lado oposto ao
direção de onde sopra o vento, a chuva é mais fraca.
A precipitação frontal ocorre quando há subida das massas de ar de forma
turbulenta ou rotacional, em regiões onde existem massas de ar que formam zonas ou
frentes de baixa pressão. Nas latitudes médias, o contato entre as massas de ar
convergentes acontece entre o ar tropical quente e o ar frio, de origem polar. O ar quente
eleva-se acima do ar frio, na maioria das vezes, de forma gradual, o que provoca chuvas
duradouras, finas e de grande alcance. Nas frentes tropicais, o procedimento é quase o
mesmo, porém o ar quente se eleva de forma rápida e simultânea, o que origina chuvas
_______________17 Segundo FERREIRA (1999, p.1458), Orografia: Descrição das montanhas.
56
torrenciais. As chuvas intensas, tormentas, são exemplos típicos desse sistema climático
em condições quentes e úmidas (KONIA, 1981, p.19).
Segundo HERTZ (1998, p.17), há um índice da severidade das chuvas associadas
com os ventos que pode ser aplicada em qualquer lugar. Trata-se ...de um produto da
média da velocidade do vento por ano e a quantidade anual de chuvas, com unidades
medidas em metros cúbicos por segundo. Quando esse produto é de 3,0 m3/s ou menos,
o lugar é considerado livre dos prejuízos causados pela associação das chuvas com os
ventos. Quando esse número indica mais de 7,0 m3/s, conclui-se que o lugar é bastante
exposto a esses elementos naturais.
HERTZ (1988, p.17) afirma que em climas quentes e úmidos, como é o caso de
Natal, durante as chuvas, ...a velocidade do vento é maior e o nível da água produzida
pela chuva é mais alto.
3.2.3.4 Movimento do ar
Os processos complexos e variáveis de transportes das grandes massas de ar que
provocam a distribuição do vento nas diversas regiões da terra inter-relacionam-se com
outros fenômenos meteorológicos, principalmente com as diferenças de pressão e com o
próprio vento.
O sol aquece a superfície do globo terrestre de forma diferente e por isso
acontecem alterações no sentido dos ventos, pois o ar frio é mais pesado que o quente e,
devido a isso, o ar aquecido se eleva, ocasionando diferentes padrões de ar ao redor da
terra. A figura 16 ilustra esse acontecimento:
57
FIGURA 16 – Os ventos no mundo.
FONTE: PARKER, 1995, p. 10
As diferenças de pressão atmosférica ocorridas devido a alterações da
temperatura do ar provocam o movimento do ar nos sentidos horizontal e vertical. Esses
deslocamentos em dois sentidos são explicados por ROMERO (1988, p.42):
O movimento horizontal é originário das diferenças térmicas num sentido global do planeta e num sentido local das diferenças de temperatura em terra firme: vale/montanha, cidade/campo. O deslocamento vertical se dá dentro da troposfera (camada inferior da atmosfera) em função do perfil da temperatura que se processa. O ar quente que sobe na faixa do equador caminha para os pólos, resfria-se e tende a descer.
O vento quente é mais leve que o vento frio. Essa diferença de temperatura
provoca movimento do ar, gerando, dessa forma, as diferentes faixas de vento existentes
na atmosfera, que originam os movimentos do ar na camada mais baixa da atmosfera.
Segundo BLÜTHGEN apud SILVA (1999, p.145), o vento possui componentes
horizontais e verticais, além de seguir percursos diferentes. SILVA (1998, p.145)
entende como vento ...as massas de ar que escoam (velocidades) orientadas (direções)
58
dos centros de altas (anticiclones) para os de baixas pressões (ciclones)... Segundo esse
autor, o movimento do vento é conseqüência
...das diferentes densidades assumidas pelas massas de ar devido ao seu aquecimento heterogêneo pelo contato com grandes superfícies da face da terra e em função das características térmicas dessas frentes à variação da distribuição da radiação solar consoante cada latitude geográfica (gradiente de pressão); do movimento de rotação da Terra, cujo efeito defletor provoca uma deriva na direção do vento, imprimindo-lhe redirecionamentos para a direita e para a esquerda nos hemisférios Norte e Sul, respectivamente (força de Coriolis); e da força centrífuga que, por sua vez, força o ar movimentando-se curvilineamente, sob o efeito de Coriolis, a deslocar-se para fora do centro da curvatura (é principalmente esta pequena diferença que leva a esvaziar, com um movimento em espiral, os centros de alta pressão e a encher os de baixa) (SILVA, 1999, p. 146).
São as correntes de convecção na atmosfera que influenciam a equivalência do
aquecimento diferencial das diferentes zonas da terra. De acordo com VILLAS BOAS
apud ROMERO (1998, p.27):
...a diferença de pressão ou de temperatura entre dois pontos da atmosfera gera um fluxo de ar, que se desloca das regiões mais quentes (alta pressão), condição em que, somada à força mecânica gerada pelo movimento de rotação da Terra (Força de Coriolis), define a próxima circulação geral da atmosfera.
A explicação para que o ar seja mais quente na faixa equatorial do que nas zonas
polares se fundamenta nos movimentos de rotação e translação da terra, os quais
provocam períodos alternados de exposição à radiação solar nos dois hemisférios
terrestres, durante o ano, e no aquecimento diferenciado das zonas polares e equatoriais,
devido à inclinação do eixo da terra em relação ao seu plano de órbita... (SILVA, 1999,
p.146). Isso produz um modelo de circulação global enfatizado pelos diferentes valores
assumidos pelo ar, no que se refere à massa específica, e pela inclinação ao equilíbrio de
pressões entre as várias latitudes, à superfície.
59
Nas zonas próximas à linha do equador, onde as temperaturas são mais altas, o ar
esquenta, se expande, reduz sua pressão, fica menos pesado e, conseqüentemente, dirige-
se, verticalmente, para as partes mais frias das camadas superiores. Uma fração desse ar
é direcionada para as zonas subtropicais e a parte mais fria e pesada segue em direção ao
equador.
Uma frente tropical é formada nos locais onde o ar se eleva, ponto onde os
ventos oriundos do Norte e do Sul se encontram. Essa região é caracterizada por possuir
condições de calmaria, ou brisas leves, com diferentes direções.
Considerando-se que a atmosfera acompanha o movimento giratório da terra e
tem peso leve, observa-se que tem comportamento fluente e atua como um fluido que
mantém contra a superfície terrestre, pela força da gravidade e da fricção.
FIGURA 17 - Movimento do ar devido à rotação da terra.
FONTE: ROMERO, 1988, p. 28.
A terra gira no sentido oeste-leste. Os ventos oriundos do oeste exercem um
efeito acelerante e os originados no leste atuam sob a forma de freio sobre a superfície
da terra.
60
Segundo KOENIGSBERGER et al. (1977, p.27), no decorrer do ano, o diagrama
global de ventos sofre alterações de norte a sul e no sentido inverso. Com base nessa
mudança anual, percebem-se modificações estacionais na temperatura, nas direções dos
ventos e nas precipitações, numa grande parte das regiões da Terra.
Segundo VIDAL (1991, p. 61), Natal é beneficiada ...pela presença constante
dos ventos alísios úmidos..., com velocidade média de 6,0 m/s. Os ventos predominantes
são oriundos do sudeste,
Observa-se, no período de abril a setembro, uma tendência na direção sul (170 graus) nos primeiros horários do dia e certa estabilização a partir das 13 h na direção de 160 graus. No período de outubro a março, já se observa a predominância a 130 graus na direção das massas de ar e certa estabilidade ao longo das horas do dia (ARAÚJO; MARTINS; ARAÚJO, 1998, p. 39).
O clima resulta das influências diretas das massas de ar, numa escala global,
mas também sofre alterações devido a fatores locais, como as massas de água e de
vegetação, por exemplo.
A hipótese na qual está fundamentado o presente trabalho trata diretamente da
influência de um fator local, no caso específico, uma área verde, o Parque das Dunas, no
clima na cidade do Natal. Por isso um dos pontos de relevante interesse deste trabalho
centra-se nos ventos locais e como se processam os mecanismos desses ventos nas
camadas mais baixas da atmosfera, o que aliás, é o foco de interesse no estudo dos
ventos sempre que se aborda esse assunto dentro do desenho urbano.
O estudo da temperatura e umidade do ar, das precipitações e do movimento do
ar propicia um conhecimento mais aprofundado do clima de um determinado local,
como foi abordado nesta subseção. Para se realizar um estudo detalhado do clima de
uma cidade, é necessário ter-se conhecimentos dos fatores climáticos globais e locais,
além dos elementos que constituem o clima, pois a interação desses fatores e elementos
é que gera o clima de uma determinada área. Porém, o clima de uma cidade também
recebe influências das massas de ar que circulam pelo planeta, provocando, às vezes,
61
mudanças bruscas de temperatura. O estudo da atmosfera e dos sistemas produtores do
tempo serão abordados na subseção seguinte.
61
mudanças bruscas de temperatura. O estudo da atmosfera e dos sistemas produtores do
tempo serão abordados na subseção seguinte.
3.2.4. O estudo da atmosfera e dos sistemas produtores do tempo
O estudo da atmosfera e dos sistemas produtores do tempo está dividido em duas
partes: a primeira trata sobre a composição da atmosfera, e a segunda enfoca os sistemas
produtores do tempo.
3.2.4.1 Composição da atmosfera
A atmosfera é a camada gasosa que envolve a Terra e é constituída por uma
mistura de gases. Não se pode afirmar com precisão sua altura, porém, a literatura
menciona 800 km, aproximadamente. Estima-se que 97% da massa total da atmosfera
esteja concentrada na faixa situada entre 0 e 30 km de altitude, pois, devido à força da
gravidade, o ar é mais denso próximo à superfície, tornando-se mais ralo à medida que
se distancia da superfície terrestre.
O ar é composto de nitrogênio (78%) e oxigênio (21%) próximo ao solo. Outros
gases constituem o 1% restante do volume. Entre esses gases, o vapor de água e o gás
carbônico são os mais importantes porque absorvem a radiação emitida pela Terra e
contribuem para o esquentamento do ar. Há na atmosfera partículas sólidas oriundas das
fumaças emitidas pelas chaminés das fábricas ou transportadas do solo pela ação do
vento. Essas partículas constituem a poeira da atmosfera. Quando o ar está carregado de
poeira, pode-se observar o nascer do sol e o pôr-do-sol numa tonalidade avermelhada.
A atmosfera possui quatro camadas: troposfera, estratosfera, mesosfera e
ionosfera. Essas camadas são subdivididas em três níveis: tropopausa, estratopausa e
mesopausa. A temperatura do ar é diferente de uma camada para outra e cada uma delas
segue uma tendência própria (ou diferente das outras) em relação à temperatura do ar.
62
A troposfera é a camada na qual se realizam as atividades humanas, pois é a que
está mais próxima da superfície terrestre. Nessa faixa, a temperatura diminui de acordo
com a altitude. A faixa da atmosfera compreendida entre 15 e 50 km é chamada de
estratosfera e nela a temperatura tende a ser mais alta que na troposfera. A mesosfera é a
camada caracterizada pelo predomínio do gás ozônio. Ela está situada entre 50 e 110 km
e as temperaturas aumentam de acordo com a altitude. A camada mais distante da
superfície terrestre é a ionosfera, localizada acima dos 11 0 km. É a parte de fora da
atmosfera, onde as moléculas de gás encontram-se carregadas eletricamente ou
ionizadas. De forma geral, a tendência é que as temperaturas aumentem com a elevação
da altitude.A figura 18 ilustra a estratificação da atmosfera.
Atenção: A figura 18 está disponível apen as no original do trabalho. Podem ser consultados nas Bibliotecas da UFRN e na do Parque das Dunas.
Fig. 18 - As diversas camadas da atmosfera estão separadas por níveis onde acontecem mudanças da temperatura. A linha relaciona as tendências de aquecimento ou de
resfriamento nas diversas camadas. Fonte: CHRISTOFOLETTI, 1985, p. 74.
63
3.2.4.2 Sistemas produtores de tempo
AYOADE (1986, p.98) define, de forma objetiva, o que são os sistemas
produtores de tempo: ...são sistemas de circulação acompanhados por padrões e tipos
característicos de tempo. Esses sistemas provocam as variações diárias e semanais no
tempo e são citados como sendo perturbações meteorológicas ou atmosféricas. Segundo
AYOADE (Idem), ...essas perturbações são extensas ondas, turbilhões ou vórtices de ar
inseridos nas circulação geral da atmosfera. São mencionados como os mais relevantes
sistemas produtores de tempo os ciclones e os anticiclones das latitudes médias, os
ciclones tropicais e as monções.
AYOADE (Idem) referindo-se a palavra ciclone, disse,
... é o termo usado para descrever a distribuição da pressão atmosférica na qual há uma baixa pressão central em relação às áreas circundantes. Onde há uma baixa pressão em relação às áreas circunjacentes, usa-se o termo ciclone.
Segundo o mencionado autor, há três tipos de ciclones: os extratropicais, presentes nas
médias e altas latitudes (conhecidos como depressões); os tropicais, encontrados nas
baixas latitudes sobre os oceanos e nas áreas adjacentes, e os tufões, chamados de
remoinhos nas regiões áridas quentes e trombas d’água, quando ocorrem sobre o mar.
3.2.4.2.1 As massas de ar e frentes
O ar atmosférico que envolve o planeta não é uma massa homogênea. Na
subseção 3.2.1.1 quando se tratou da energia solar verificou-se que a sua distribuição
não era igual em todos os lugares da Terra. Há variação entre as regiões polares,
tropicais e equatoriais, encontrando-se nessas áreas temperatura, pressão e umidade
diferentes. O ar que permanece nesses locais adquire características influenciadas por
esses elementos climáticos. É quente, úmido e de baixa pressão na região equatorial, e
64
frio e seco nas regiões polares. As regiões polares e equatoriais são consideradas as
grandes áreas de origem das massas de ar.
As massas de ar são definidas como:
...como grandes volumes de ar, cujas características físicas (temperatura, densidade, umidade, etc.) podem ser consideradas relativamente uniformes em sua extensão. As massas de ar são como blocos uniformes em sua extensão. As massas de ar são como blocos de ar que se deslocam das regiões polares para as equatoriais, ou das equatoriais para as latitudes mais elevadas, contribuindo para que se estabeleça o equilíbrio térmico do globo (CHRISTOFOLETTI, 1985, p.77).
As massas de ar estão sempre em movimento, conseqüentemente, vão ocorrendo
modificações no seu volume e nas suas peculiaridades físicas. De acordo com sua
procedência, elas podem ser de origem continental ou marítima. O quadro 3 apresenta
uma classificação das massas de ar.
Quadro 3 – Classificação básica das massas de ar
GRUPO PRINCIPAL SUBGRUPO REGIÃO DE ORIGEM PROPRIEDADES ORIGINAIS
Polar Marítimo (mP) Oceanos, além de latitude de 50º, em ambos os hemisférios
Fria, úmida e instável Polar (P) (incluindo a Ártica A)
Polar Continental (cP) 1. Continentes em torno do Círculo Ártico
2. Antártica
Fria, seca e muito estável
Tropical Marítima (mT) Oceanos dos trópicos e subtrópicos
Quente e úmida; bastante estável na porção leste do oceano, mas instável na porção oeste
Tropical (T) (incluindo a equatorial E)
Tropical Continental (cT) Desertos de baixa latitude, particularmente o Saara e os desertos australianos
Quente, muito seca e bastante estável.
Fonte: AYOADE, 1986, p. 100
65
Durante seu deslocamento as massas de ar entram em contato umas com as
outras, empurrando-se entre si. Segundo CHRISTOFOLETTI (1986, p.78): Chama-se
frente às superfícies de descontinuidade que separam uma massa de ar de outra...é a
superfície de contato entre as duas massas.
As massas de ar são relevantes no estudo climático, porque influenciam o tempo
e o clima na área onde estão predominando. Observa-se que as áreas tropicais são
afetadas por duas ou três massas de ar, enquanto as médias e altas latitudes recebem
influências de três ou mais tipos dessas massas de ar. Segundo AYOADE (1986, p.101),
...as massas de ar nas áreas extratropicais apresentam propriedades muito contrastantes, ao contrário das massas de ar tropicais que têm características térmicas mais ou menos semelhantes e só diferem significativamente em seu teor de umidade.
O tempo nas regiões tropicais é menos variável, em parte pelas considerações
mencionadas acima.
Em se tratando das massas de ar que influenciam o tempo no Brasil,
CHRISTOFOLETTI (1985, p.78) informa que as mais conhecidas são a Massa
Equatorial Continental, a Massa Tropical Atlântica e a Massa Polar Atlântica. É a
segunda que mais atua no litoral brasileiro, abrangendo a cidade do Natal.
3.2.4.2.2 Depressões frontais
As depressões frontais ocorrem como conseqüência da frontogênese e há três
pré-requisitos para que elas possam ocorrer: existência de duas massas de ar adjacentes,
com temperaturas diferentes; ocorrência de uma circulação de ar caracterizada por
possuir forte fluxo convergente, que possa conduzir as massas de ar de uma direção a
outra e por último, força de Coriolis suficiente para assegurar que o ar quente não
permaneça sobre o ar frio. Quando não ocorrem essas condições, as frentes tornam-se
fracas e desaparecem, ou seja, ocorre a frontólise.
66
Há dois tipos de frentes: a fria e a quente. AYOADE (1986, p. 103) define os
dois tipos:
A frente quente é a zona onde há um resvalar ativo do ar quente mais leve sobre o ar frio mais denso. A frente fria é a zona onde há uma ascensão forçada do ar quente sobre o ar frio, como resultado da penetração da cunha do ar frio provocando ascensão do ar quente.
São várias as diferenças entre as frentes quentes e frias: nas frentes quentes, as massas
de ar quente substituem o ar mais frio; as frentes frias trazem ar mais frio e são mais
rápidas que as frentes quentes. De forma aproximada, as frentes se locomovem à razão
de 50 a 80 km por hora e variam de 80 a 240 km de largura.
3.2.4.2.3 Depressões não-frontais
Há as depressões que se formam em altas cadeias montanhosas e as que são
formadas pelo aquecimento solar. Os tipos mais conhecidos de depressões não frontais
são as depressões térmicas, as depressões de ar polar e as depressões a sotavento.
3.2.4.2.4 Anticiclones e outros sistemas
São conhecidos dois tipos de anticiclones: os relativamente estacionários,
também chamados anticiclones quentes, e os anticiclones móveis, que são os frios. Os
anticiclones móveis são os que podem ser considerados como integrantes dos sistemas
meteorológicos. Além das depressões e ciclones há outros tipos de sistemas de pressão
que possuem significado meteorológico, ocorrendo principalmente nas médias e altas
latitudes. São os seguintes: cristas, talvegues e colos. Não se comentará esses sistemas
porque não são comuns nas regiões de baixa latitude, como é o caso de Natal.
3.2.4.2.5 Zona de convergência intertropical (ZCIT)
67
É importante dizer que a Zona de Convergência Intertropical não é um sistema
meteorológico tropical, de acordo com afirmação de AYOADE (1986, p.124).
Para entender seu significado, imagine-se que, em grande parte das zonas
tropicais, a estrutura da baixa troposfera caracteriza-se por possuir dois fluxos de ar: um
fluxo meridional, geralmente úmido e frio, com um componente de sudoeste, com o qual
constitui uma cunha, sob um ar quente e seco, com um integrante do nordeste. A Zona
de Convergência Intertropical é a zona-limite entre essas duas correntes de ar. Essa zona
já recebeu outras denominações por parte dos estudiosos de climas tropicais: frente
intertropical (FIT), confluência intertropical (CIT) e frente equatorial e descontinuidade
intertropical (DIT).
AYOADE (1986, p.125) comenta aspectos importantes em relação a essa zona:
É agora certo que a zona limítrofe que separa as massas de ar dos hemisférios Sul e Norte, respectivamente, não é nem frontal e nem sempre convergente. As duas correntes de ar são semelhantes demais, particularmente em suas propriedades térmicas, para que se forme entre elas uma autêntica frente. A convergência entre as duas correntes de ar também é evidente, geralmente sobre os oceanos, de modo que sobre o continente a zona limítrofe entre as duas correntes de ar não é nada mais que um gradiente de umidade.
A ZCIT é uma peculiaridade permanente das zonas tropicais. A estrutura e as
características variam de acordo com a sua localização, sendo influenciada pela
topografia, distribuição das superfícies terrestres e marítimas. Ela se move para o norte
durante o verão, no hemisfério setentrional, e para o sul, durante o verão, no hemisfério
meridional, estando localizada um pouco acima do equador, segundo AYOADE (1986,
p. 125). A sua amplitude de movimentação é grande sobre o continente, mas, não sobre
os oceanos.
SOUZA (2000, p.6) comenta sobre a ZCIT:
68
Esse sistema se forma pelos ventos alísios de SE e de NE que sopram dos trópicos de Câncer e de Capricórnio e convergem para o Equador. Ao chegar aí, encontram-se e formam os doldrums ou círculos, de elevadas temperaturas, denominadas células de baixa pressão. Essas células são formadas por nuvens cumulonimbus, de grande extensão vertical e envolvem a Terra em forma de cinturão...esse sistema apesar de ter sido formado no Equador é atraído pelo Hemisfério Norte e fixa residência lá por maior tempo. No período de inverno é expulso do Hemisfério Norte (HN) pelas baixas temperaturas e desce para o Hemisfério Sul (HS), no período de verão. Nesse deslocamento, chove sempre e essas precipitações são acompanhadas de relâmpagos e trovoadas. O volume dessas chuvas será conforme a permanência, duração e intensidade no local de ocorrência da ZCIT...O excepcional calor no período de verão deve-se a atuação desse sistema provocado pelas calmarias que traz mormaço, abafamento e causa a sensação de desconforto...Somente após ocorrem as precipitações. Nem quando as chuvas caem diminui o calor...Se não fossem pelas brisas marinhas que sopram sobre Natal constantemente as suas temperaturas poderiam ser mais elevadas nesse período.
De acordo com SOUZA, as chuvas que ocorrem no Nordeste do Brasil, de
janeiro a maio provêm da ZCIT.
Natal recebe influências da ZCIT e do sistema atmosférico Repercussões de
Frentes Frias (RFF), que chegam ao litoral brasileiro. Segundo SOUZA, as frentes
frias não chegam até Natal porque se dissipam no sul da Bahia ou desaparecem sobre o
Oceano Atlântico. Porém percebe-se a influência das RFF nos meses de junho e julho,
quando há leve queda das temperaturas e a ocorrência de chuvas.
A classificação dos climas existentes no globo terrestre é uma tarefa árdua, que
envolve um alto grau de dificuldade. As classificações gerais de clima e a caracterização
dos climas tropicais adotados neste trabalho são apresentadas na divisão seguinte.
69
3.3. Classificação climática:
Nas seções anteriores, comentou-se sobre os fatores climáticos globais e locais,
além de se discorrer sobre os elementos climáticos, enfatizando-se que os primeiros
condicionam, estabelecem e originam o clima e os últimos representam os valores
específicos para cada tipo de clima. Esses componentes climáticos agem em
conjunto,...sendo que cada um deles é resultado da conjugação dos demais...
(ROMERO, 1988, p. 44). Por isso, uma classificação geral, que aborde todos os tipos de
clima, constitui um trabalho complexo, além de não ser totalmente aceita pelos
estudiosos que tratam sobre climatologia.
ROMERO cita os comentários de FERREIRA & GOMES apud ROMERO
(1988, p.44) que comentam sobre a questão da dificuldade de se classificar climas. As
classificações tradicionais de Thornthwaite, De Martonne e Köppen são consideradas
muito gerais, segundo FERREIRA apud ROMERO (1988, p.44). De acordo com
GOMES apud ROMERO (1988, p.44), ...existem as classificações gerais sob critérios
convencionais e parciais.... Essas classificações gerais são apresentadas a seguir:
70
Quadro 4 – Classificações gerais de clima
CONFORME A TIPOS DE CLIMA
Média anual da temperatura do ar quente (acima de 20 º) temperado (acima de 10 ºC) frio (entre 10 e 0 ºC) glacial (abaixo de 00 C)
Variação de amplitude da temperatura média do ar continental (acima de 20 0 C) moderado ou oceânico (entre 20 e 10 ºC) (ou inferior a 10 ºC)
Média anual da umidade relativa do ar muito seco (abaixo de 55%) seco (entre 55 e 75%) úmido (entre 75 e 90%) muito úmido (acima de 90%)
Média anual de precipitação desértico (inferior a 125 mm) árido (entre 125 e 250 mm) semi-árido (entre 250 e 500 mm) moderadamente chuvoso (entre 500 e 1 000 mm) chuvoso (entre 1 000 e 2 000 mm) excessivamente chuvoso (superior a 2 000 mm)
Fonte: GOMES apud ROMERO, 1988, p. 44
Este trabalho analisa o comportamento climático de uma área verde, o Parque das
Dunas, em Natal, cidade de clima tropical. Por isso considera-se relevante apresentar-se
uma classificação do clima tropical que contenha as peculiaridades dos climas que
ocorrem no meio urbano e no seus arredores. O quadro 5 contém essa classificação.
De acordo com a classificação apresentada neste quadro, Natal é uma cidade de
clima tropical quente-úmido.
71
Quadro 5 – Caracterização dos climas tropicias
QUENTE-ÚMIDO QUENTE-SECO TROPICAL DE ALTITUDE
Pequenas variações de temperatura durante o dia. Amplitude das
variações diurnas fracas. Dias quentes e úmidos. À noite, a temperatura é
mais amena e com umidade elevada.
Grandes amplitudes de temperatura durante o dia (15 ºC). No período seco, durante o dia as máximas
alcançam valores extremos, enquanto à noite decrescem as temperaturas, alcançando valores mínimos pela
madrugada.
As amplitudes diárias podem alcançar valores apreciáveis. Desconforto pela temperatura elevada do dia, minorado
à noite; a temperatura pode baixar aquém dos limites de conforto.
Duas estações: verão e inverno, com pequena variação de temperatura entre elas; o período das chuvas é
indefinido com maiores precipitações no verão.
Duas estações: uma seca e outra de chuva. No período de chuva estas não
alcançam os valores de umidade característicos das regiões tropicais
úmidas.
Duas estações: quente-úmida, que se inicia no verão, e seca no inverno.
Temperatura média entre 19 e 26 ºC durante o dia, caindo à noite. Forte
perda por radiação noturna no período seco.
Radiação difusa muito intensa. O conteúdo de vapor d'água das nuvens
evita a radiação direta intensa.
Pouca radiação difusa em virtude de umidade baixa. Radiação direta
intensa.
Radiação difusa intensa no verão e menor no inverno.
Radiação direta acentuada no verão, mais forte que igual latitude ao nível
do mar.
Alto teor de umidade relativa do ar. Baixo teor de umidade relativa do ar. Pelo teor de umidade é considerado seco (aprox. 70%)
Localização geográfica: entre os trópicos de Câncer (23 º27'N) e
Capricórnio (23 º27'S).
Localização geográfica: entre os trópicos de Câncer (23 º27'N) e
Capricórnio (23 º27'S).
Localização geográfica: este clima se dá predominantemente entre 400 e
1.200 m de altitude, entre 14 e 16 ºC latitude Sul.
Ventos fracos, direção dominante sudeste.
Massas de ar quente conduzindo partículas de pó em suspensão nos
seus deslocamentos no período seco.
Ventos sudeste e leste no inverno seco e noroeste no verão chuvoso.
Semelhança sensível dos dados climáticos de uma localidade para
outra.
Diferenças marcadas quanto aos dados climáticos de uma localidade
para outra.
Fonte: ROMERO, 1988, p. 45 (elaborado a partir de um quadro montado dentro do estágio docente de mestrado realizado juntamente com Paulo M. P. de Oliveira).
72
Após se conhecer a classificação climática adotada neste trabalho, é de
fundamental relevância conhecer os principais aspectos que compõem a Climatologia
Urbana. Esse é o tema da subseção seguinte.
3.4 Climatologia Urbana
Para se estudar o Parque das Dunas e seu efeito climático na cidade do Natal,
faz-se necessária a compreensão dos principais conceitos e abordagens da
climatologia urbana. Dessa forma, para um melhor entendimento dos conceitos mais
relevantes dessa especialidade, dividiu-se essa abordagem em seis partes. A primeira
trata sobre o objeto de estudo da climatologia urbana, sua evolução histórica e sua
aplicação. A seguir, estuda-se sobre o clima urbano. A terceira parte trata sobre a
atmosfera urbana, sua composição e as influências entre meteorologia urbana e
poluição atmosférica. As camadas atmosféricas urbanas são comentadas na quarta
parte.A quinta divisão aborda a questão da alteração da temperatura nas cidades e
enfoca a ilha de calor. Finalmente, analisa-se como a umidade do ar, a precipitação e
os ventos são alterados no meio urbano.
3.4.1 Climatologia urbana: objeto de estudo, evolução histórica e aplicação
Nos estudos relacionados com a ciência da atmosfera, usualmente é feita uma
distinção entre meteorologia e clima. Segundo AYOADE (1986, p.2) ,
a meteorologia...está relacionada ao estado físico, dinâmico e químico da atmosfera e às interações entre eles e a superfície terrestre subjacente. A climatologia é o estudo científico do clima...Há uma considerável semelhança no conteúdo da climatologia e meteorologia...o meteorologista emprega as leis da física clássica e as técnicas matemáticas em seu estudo de processos atmosféricos, o climatólogo utiliza principalmente técnicas estatísticas quando retira informações a respeito do clima a partir das informações disponíveis sobre o tempo.
O campo de atuação da climatologia é bastante amplo e, por isso, podem-se
fazer subdivisões, de acordo com os aspectos enfatizados ou na escala dos
73
fenômenos atmosféricos que são estudados. São reconhecidas diversas classificações
na literatura. A classificação de AYOADE é uma das mais completas, por isso,
apresenta-se essa classificação no quadro 6:
Quadro 6 – Classificação da climatologia, segundo Ayoade
CLASSIFICAÇÃO DA CLIMATOLOGIA O QUE ESTUDA
1 - Climatologia regional É a descrição dos climas em áreas selecionadas da Terra.
2 - Climatologia sinótica É o estudo do tempo e do clima em uma área com relação ao padrão de circulação atmosférica predominante.
3 - Climatologia física Que envolve a investigação do comportamento dos elementos do tempo ou processos atmosféricos em termos de princípios físicos.
4 - Climatologia dinâmica Enfatiza os movimentos atmosféricos em várias escalas, particularmente na circulação geral da atmosfera.
5 - Climatologia aplicada Enfatiza a aplicação do conhecimento climatológico e dos princípios climatológicos nas soluções dos problemas práticos que afetam a humanidade (é nessa área onde enquadra-se a climatologia urbana).
6 - Climatologia histórica É o estudo do desenvolvimento dos climas através do tempo.
Fonte: AYOADE, 1986, p. 2.
GARCÍA (1999, p. 65) entende climatologia urbana como sendo
...parte ou especialidade dentro da Climatologia que tem como objeto de estudo principal o conhecimento preciso dos mecanismos próprios do clima urbano e a avaliação da alteração climática causada pelas cidades18 (Tradução da autora).
_______________18 Do original: ...parte o especialidad dentro de la Climatologia que tiene como objeto de estudio principal el conocimento preciso de los mecanismos propios del clima urbano y la evaluación de la alteración climática causada por las ciudades.
74
É uma especialidade que se desenvolveu com intensidade durante o século
XX, considerando-se que grande parte da população mundial vive em cidades. De
acordo com as projeções realizadas pelas Nações Unidas para o ano 2025
(GARCÍA, 1999, p.9), a população mundial se duplicará e estará constituída por oito
bilhões e trezentas mil pessoas, das quais dois terços viverão em cidades. Segundo o
Programa das Nações Unidas para o Desenvolvimento - PNUD, as cidades mundiais
passarão de 2,4 bilhões de habitantes (1990) para 5,5 bilhões (BEQUETTE, 1999).
Esses números justificam o incremento do interesse dos estudiosos em conhecer os
diversos aspectos que constituem o clima urbano e as alterações antropogênicas que
nele ocorrem. Compreende-se por alterações antropogênicas as mudanças ocorridas
nas cidades geradas pela presença do ser humano.
Os processos de urbanização e industrialização, ao mesmo tempo que
constituem um excelente indicador do nível de desenvolvimento alcançado, também
comportam problemas relacionados com a deterioração geral do meio urbano e da
sua qualidade de vida. Observa-se um nível de desenvolvimento urbano acelerado
não compatível com a preservação do meio ambiente. O interesse em se analisarem
as questões relacionadas com meio ambiente, urbanização e alterações climáticas
provocadas por essa urbanização originou o surgimento da climatologia urbana
dentro da ciência climatológica.
A investigação e a análise do clima urbano proporciona benefícios que visam
tornar a vida nas cidades mais agradável e saudável para seus habitantes. O estudo do
clima urbano é fundamental para o desenho urbano, apresentando subsídios para que
se possa desenvolver outros estudos apropriados para o planejamento e ordenação do
espaço urbano, enfocado em sua totalidade. Desde a Antiguidade constatou-se o fato
da atmosfera urbana ser diferente das condições atmosféricas do campo ou dos
arredores das cidades. As primeiras referências sobre esse assunto encontram-se na
obra denominada Tratado dos Ares, Lugares e das Águas, do médico Hipócrates19,
considerado o pai da medicina, na qual ele comenta sobre os os efeitos causados pelo
ambiente das cidades à saúde de seus habitantes. Um dos primeiros aspectos
considerados foram as mudanças ocorridas na composição do ar urbano.
_______________19 Famoso médico grego da Antigüidade, que viveu entre 460 a 377 a. C., foi o primeiro a utilizar o método de observação clínica.
75
O uso generalizado de combustíveis fósseis em algumas cidades na Idade
Média foi denunciado como principal fonte de poluição urbana. Esse tema despertou
desde essa época o interesse de estudiosos, destacando-se-se o trabalho do naturalista
inglês John Evelyn, que escreveu o livro intitulado Fumifugium, publicado em 1661,
no qual critica severamente o uso do carvão como combustível para a indústria, em
Londres, e descreve as conseqüências prejudiciais da fumaça para a saúde humana,
as espécies vegetais e animais. Segundo GARCIA (1999, p.10), esse trabalho pode
ser considerado como o primeiro trabalho sobre a poluição atmosférica.
A partir do século XVII, as observações meteorológicas passam a ser
realizadas com o auxílio de instrumentos, o que constitui um passo decisivo para o
futuro surgimento da climatologia urbana*20. A coleta de dados de forma sistemática,
em algumas cidades, comprovou o fato do crescimento dos núcleos urbanos provocar
mudanças climáticas. O estudo pioneiro sobre clima urbano foi publicado em
Londres, em 1833, de autoria de Luke Howard. Trata-se de um trabalho onde são
analisadas as observações meteorológicas para a cidade de Londres, no período
de 1797 a 1831. Nesse trabalho, Howard refere-se aos efeitos provocados pela ilha
de calor no centro de Londres (ele não utiliza essa expressão, porém as suas
observações caracterizam o fenômeno assim). Emilien Renou realiza trabalho
semelhante para a cidade de Paris.
O nascimento da Climatologia Urbana ocorre entre o final da década de
20 e início dos anos 30, quando surgem os veículos a motor, que possibilitam a
realização de trajetos entre a cidade e o campo, e, conseqüentemente, a realização de
observações e medições meteorológicas em diversos pontos da malha urbana e seus
_______________20 O século XVII é caracterizado pelas revoluções científicas. KUHN (1998, p.125) considera como revoluções científicas...aqueles episódios de desenvolvimento não-cumulativo, nos quais um paradigma mais antigo é total ou parcialmente substituído por um novo, incompatível com o anterior. O que se observa, nesse momento, é uma mudança de paradigma dos estudos relacionados com o clima. Segundo KUHN (1998, p.122), A transição para um novo paradigma é uma revolução científica. A utilização de instrumentos na coleta de dados meteorológicos provocou uma alteração fundamental na forma de se conduzir os estudos climáticos, sendo realizados, a partir desse momento, de forma sistemática. De acordo com KUHN (1998, p.74), há revoluções científicas grandes e pequenas, sendo que algumas afetam apenas...estudiosos de uma divisão de um campo de estudos. Para tais grupos, até mesmo a descoberta de um fenômeno novo é inesperado e pode ser revolucionário. O que se pretende enfocar é que, apesar de não ter sido uma revolução científica do porte da que aconteceu na Astronomia quando Nicolau Copérnico comprovou o heliocentrismo no livro As Revoluções das Esferas Celestes, por exemplo, essa mudança de paradigma nos estudos relacionados com o clima, apesar de ter alcançado um restrito grupo de cientistas, foi uma revolução científica.
76
arredores. Esse procedimento foi utilizado pela primeira vez por Wilhelm Schmidt,
na cidade de Viena.
Das Stadtkima, de autoria de Kratzer, foi a primeira obra de síntese sobre o
clima urbano, publicada em 1937. O grande processo de industrialização e
urbanização ocorrido nas cidades após a Segunda Grande Guerra Mundial provocou
um incremento nos estudos realizados sobre a climatologia urbana. Outros estudos
relevantes surgiram. Entre eles, destacam-se os clássicos autores: CHANDLER
(1965), que estudou sobre o clima de Londres, OKE (1978) dentre cuja larga
produção científica ressalta-se o manual que trata sobre os climas da camada-limite
da atmosfera, e LANDSBERG (1981), dentre cujos principais trabalhos destaca-se o
estudo sobre clima urbano.
Apesar de se tratar de uma das mais recentes especialidades da climatologia, a
climatologia urbana acha-se consolidada dentro dessa ciência.
Esse ramo da climatologia possui uma importante aplicação nos estudos
relacionados com o planejamento das cidades, o desenho urbano, a qualidade
ambiental do meio urbano e com as ocorrências climáticas que afetam as cidades. Os
conceitos da climatologia urbana podem ser aplicados no desenho de novas áreas
urbanas, na reabilitação e reconstrução de já existentes, além de facilitar para a
elaboração de um planejamento urbano mais racional, auxiliando nos processos de
amenização e eliminação de alterações climáticas não desejáveis oriundas do
processo de urbanização. Os ensinamentos da climatologia urbana também podem
contribuir para a melhoria da qualidade ambiental nas cidades Outra área que possui
relação direta com a climatologia urbana é a da arquitetura bioclimática, na qual se
busca o maior grau de conforto ambiental nas edificações construídas.
3.4.2 O clima urbano
Segundo MOTA (1999, p.27), o ambiente urbano é formado por dois sistemas
que se inter-relacionam. São o sistema antrópico (integrado pelo ser humano e suas
atividades) e o sistema natural (constituído pelo meio biológico e físico - água,
animais, vegetação, solo, etc.). Dentro desse sistema, o ser humano provoca
77
alterações ambientais, de forma rápida e intensa, muitas vezes, nocivas ao meio
ambiente e a si próprio.
A partir dos anos 60 iniciou-se uma discussão na qual se analisava se a cidade
poderia ser considerada como um ecossistema urbano. Atualmente, a maioria dos
estudos realizados na área da climatologia urbana se referem à cidade como um
ecossistema urbano (DETWYLER; MARCUS; DOUGLAS apud GARCIA 1999,
p.13) o qual GARCÍA (1999, p. 66) define como sendo um conjunto de elementos,
processos e interrelações do tipo físico, químico e biológico característicos do meio
urbano21 (tradução da autora). É um ecossistema muito diverso dos ecossistemas
naturais, considerando-se que a cidade constitui um meio artificial, adaptado às
necessidades humanas e não às das espécies vegetais e animais que a habitam.
GARCÍA (1999, p.13), aponta como as principais características do
ecossistema urbano os seguintes aspectos:
...há uma produção e um consumo de energia secundária em grande escala; há uma importação e canalização de água, assim como um incremento das importações e exportações de outros materiais, com o acúmulo de uma enorme quantidade de dejetos ou lixo gerados pelo homem; há uma baixa significante da produção primária, com um desequilíbrio em favor da atividade consumista do homem; há mudanças no perfil do solo e alterações da topografia provocados por movimentos de terras em grande escala e por pavimentação, aterro, escavação e compressão da superfície; há um aumento da contaminação do ar, do solo e da água; há mudanças significativas nas populações vegetais e animais, com uma acentuada diminuição das espécies autóctones e, em troca, um aumento das espécies adaptadas e há um clima alterado, tipicamente urbano22 (tradução da autora).
_______________21 Do original: conjunto de elementos, processos e interrelaciones de tipo físico, químico y biológico característicos del medio
urbano.22Do original: hay una producción y un consumo de energía secundaria a gran escala; hay una importación y canalización del
78
Com base nessas palavras da autora, pode-se afirmar que o ecossistema
urbano possui necessidades biológicas e culturais. As primeiras referem-se às
necessidades de ar, água, espaço, energia, abrigo e disposição de resíduos. E as
últimas dizem respeito aos anseios culturais do ecossistema urbano: segurança,
organização política, tecnologia, sistema econômico, comunicação e transporte,
informação e educação, e ações relacionadas com atividades intelectuais e sociais
(MOTA, 1999, p.28).
De acordo com BRANCO apud MOTA (1999, p.30), o sistema urbano não é
completo, considerando-se que
...o fluxo de energia e matéria, característico de todo ecossistema e que mantém a sua autonomia...é parcial e unidirecional, uma vez que a cidade é apenas um local de consumo, estando os centros produtores situados fora do seu território. Além disso, os elementos que vêm das áreas produtoras para as de consumo não têm retorno, acumulando-se nestas, na forma de poluentes, excesso de energia, geração de entropia. Do ponto de vista termodinâmico, a cidade é um sistema em permanente desequilíbrio.
Há duas funções dentro desse sistema que são realizadas de forma artificial
desde o início ou final do seu fluxo: o abastecimento e a eliminação dos dejetos.
O funcionamento desse ecossistema corresponde a um especial metabolismo
urbano, origem das alterações ambientais da cidade.
O clima característico do ecossistema urbano é resultado de uma série de
modificações e alterações climáticas originadas no processo de urbanização.
GARCÍA (1999, p.13) refere-se a essas modificações ou alterações climáticas:
a) A substituição da superfície natural quando recoberta por diversos tipos de
construções, constitui um conjunto compacto e denso, formando uma rugosidade,
que provoca mudanças no movimento do ar na superfície;
_______________
agua, así como un incremento de las importaciones y exportaciones de otros materiales, con la acumulación de una enorme cantidad de desechos o basura generados por el hombre; hay una baja o insignificante producción primaria, com un desequilibrio en favor de la actividad consumidora del hombre; hay cambios en el perfil del suelo y alteraciones de la topografia provocados por movimientos de tierras a gran escala y por la pavimentación, rellenado, excavación y compresión de la superficie; hay un aumento de la contaminación del aire, del suelo y del agua; hay cambios significativos en las poblaciones vegetables y animales, com un marcado descenso de las especies autóctonas y, en cambio, un aumento de las especies adaptadas e hay un clima alterado, tipicamente urbano.
79
b) A substituição do solo natural por diversificados tipos de revestimento;
c) Os materiais de construção urbanos possuem propriedades físicas diversas das do
solo natural, menor albedo e uma capacidade calorífica maior, além de uma boa
condutividade térmica o que provoca alterações no gradiente de radiação urbano, e
conseqüentemente, o que acarreta influências sobre a temperatura do ar;
d) O calor oriundo das atividades humanas na cidade constitui um aspecto relevante,
que provoca alterações no nível de energia. Esse calor antropogênico, acrescido dos
aspectos comentados nas letras a e c, causa incremento na temperatura do ar, em
relação à temperatura dos arredores. Além disso, também ocorre um aumento do
processo de convecção, o que causa um incremento da nebulosidade, e, portanto,
possíveis precipitações;
e) A turvação atmosférica é aumentada devido à presença de um grande número de
partículas oriundas dos processos de combustão urbanos e industriais. Isso provoca
uma redução da visibilidade, os raios solares são interceptados, aumentando, a
possibilidade de formação de névoa.
O quadro 7, de autoria de LANDSBERG (1981, p. 258) apresenta as
principais modificações provocadas pela urbanização sobre os diferentes elementos e
aspectos climáticos, comparados com os valores correspondentes ao meio rural.
80
Quadro 7 – Alterações climáticas locais produzidas pelas cidades
ELEMENTOS COMPARAÇÃO COM O AMBIENTE RURAL
Poluentesnúcleos de condensação partículas (pó) substâncias gasosas
10 vezes mais 10 vezes mais
5 - 25 vezes mais
Radiação: Total na superfície horizontal Ultravioleta, no inverno ultravioleta, no verão duração da insolação
0 - 20% 30% menos 5% menos
5 - 15% menos
Nebulosidadenuvensnévoa (inverno) névoa (verão)
5 - 10% mais 100% mais
20 - 30 % mais
Precipitaçãototaldias com < 5 mm neve, dentro da cidade neve, à sotavento da cidade trovoada
5 - 10% mais 10 % mais
5 - 10% menos 10% mais
10-15% mais
Temperatura média anual média mínimas inverno máxima verão graus dia aquecimento
0,5º - 3,0º mais 1,0º - 2,0º mais
1-3o mais 10% menos
Umidade relativa Média anual InvernoVerão
6% menos 2% menos 8% menos
Velocidade do vento Média anual Rajada máxima Calmarias
20 - 30% menos 10 - 20% menos
5 - 20% mais
Fonte: LANDSBERGH, 1981, p. 258
MONTEIRO apud SANTANA (1997, p. 44) criou uma metodologia para o
estudo do clima urbano, denominada sistema clima urbano, considerando os
problemas característicos das cidades brasileiras. O sistema clima urbano é dividido,
81
para efeito de estudo, em três subsistemas: termodinâmico, físico-químico e
hidrodinâmico.
Considerando o ser humano como um referencial dos fatos e valores
geográficos, o autor atribuiu a cada subsistema, um canal de percepção humana:
conforto térmico, qualidade do ar e impacto meteórico.
O impacto meteórico é percebido pelos impactos verificados na estrutura das
cidades devido às precipitações pluviométricas, desabamentos, entre outras
ocorrências, que provocam problemas relacionados com a comunicação e circulação
urbana.
Os problemas relacionados com patogenias, danos materiais ao meio urbano e
questões sanitárias estão relacionados com o canal de percepção qualidade do ar. O
canal de percepção conforto térmico é considerado o mais importante, o ser humano
utiliza mecanismos de regulação térmica para atender às exigências externas. O
quadro 8, na página seguinte, explicita o Sistema Clima Urbano.
SANTANA (1997, p. 48) afirma que essa classificação pode ser o elo entre os
estudiosos da produção do ambiente, como arquitetos, climatologistas e
meteorologistas.
Um dos problemas enfrentados pela climatologia urbana diz respeito às
questões relacionadas com a observação meteorológica urbana e os dados utilizados.
Para que se possa estudar, de forma satisfatória, o clima urbano de uma determinada
cidade, é necessário dispor-se de dados meteorológicos da época anterior ao
surgimento daquele lugar, para que se possam comparar esses dados com os de
depois que a cidade está implantada. Essa é uma situação muito difícil de ocorrer
hoje: só acontece quando se está elaborando um plano para uma nova cidade ou
quando se trata de uma cidade nova que já possuía estações meteorológicas,
implantadas antes de sua fundação.
82
Quadro 8 – Sistema clima urbano: articulação dos subsistemas segundo os canais de percepção
SUB-SISTEMAS CANAIS
CARACTERIZAÇÃO
ITERMODINÂMICO
CONFORTO TÉRMICO
IIFÍSICO-QUÍMICO
QUALIDADE DO AR
IIIHIDROMETEÓRICO
IMPACTO METEÓRICO
Fonte Atmosfera Radiação
Circulação Horizontal
Atividade urbana Veículos automotores
IndústriasObras – limpeza
Atmosfera Estados especiais (Desvios rítmicos)
Trânsito no Sistema IntercâmbioOperador/operando
Do operando ao operador Do operador ao operando
Mecanismo de ação Transformação no Sistema Difusão através do Sistema
Concentração no Sistema
Projeção Interação núcleo ambiente Do núcleo ao ambiente Do ambiente ao núcleo
Desenvolvimento Contínuo(permanente)
Cumulativo (Renovável)
Episódico(Eventual)
Observação Meteorológica Especial
(T. de campo)
Sanitária e Meteorológica Especial
Meteorológica Hidrológica (T. de campo)
Correlações Disciplinares e Tecnológicas
Bioclimatologia Arquitetura e Urbanismo
Engenharia Sanitária Engenharia Sanitária e Infra-estrutura urbana
Produtos "Ilha de Calor", Ventilação,
Aumento da Precipitação
Poluição do Ar Ataques à Integridade Urbana
Efeitos Diretos Desconforto e redução do desempenho humano
Problemas sanitários, doenças respiratórias, etc.
Problemas de circulação e comunicação urbana
Reciclagem adaptativa Controle uso do solo Tecnologia de conforto
habitacional
Vigilância e controle dos agentes de poluição
Aperfeiçoamento da infra-estrutura
Regularização fluvial Uso do solo.
Responsabilidade Natureza e Homem Homem Natureza
Fonte: SANTANA apud MONTEIRO, 1997, p. 45.
83
Para suprir o problema da deficiência de dados, utiliza-se o método
comparativo, isto é, estabelecem-se comparações entre os dados meteorológicos
obtidos no centro urbano e os das áreas rurais ou não urbanas circundantes. Não é a
solução ideal, mas fornece dados aproximados sobre as alterações climáticas
oriundas do processo de urbanização. Porém, para que os resultados sejam válidos, é
relevante considerar uma série de elementos que podem distorcê-los, como a
topografia, a proximidade de massas de água e a própria influência da cidade a
sotavento. Na realidade, tem-se que comprovar que as diversas topografias e massas
de água de ambos os espaços (rural e urbano) não influenciam as diferenças
analisadas, assim como os pontos de medição localizados fora do centro urbano não
sofrem influências da cidade a sotavento.
O principal problema consiste no fato de muitas cidades estarem situadas em
localizações topográficas muito diversificadas e com características próprias.
Algumas estão às margens de lagos ou próximas a vales de rios ou terrenos planos
entre as montanhas. Natal, por exemplo, está situada nas margens do Oceano
Atlântico, possui um cordão dunar que circunda a cidade, é banhada pelo rio
Potengi e possui uma área verde de grandes proporções – o Parque das Dunas.
No estudo do clima urbano, deve-se sempre, portanto, acrescentar às
alterações climáticas provocadas pela urbanização as condições topográficas do
lugar, além de outras peculiaridades locais.
GARCÍA (1999, p.15) comenta o modelo comparativo proposto por Lowry
em 1977, no qual este considera a influência da topografia e de outros fatores no
estudo do clima urbano, quando comparado ao das áreas rurais e de entorno e conclui
que, se a localização topográfica do meio urbano e seu entorno rural possui
características semelhantes, então as diferenças entre os valores, medidos
simultaneamente, das variáveis meteorológicas no meio urbano e nas áreas rurais e
de entorno ocorrem devido, exclusivamente, ao efeito urbano.
De forma geral, observa-se que os dados oriundos das estações
meteorológicas convencionais não são suficientes para o estudo do clima urbano e
que sua abrangência cobre uma escala espacial diferente. Devido a esse fato, surge a
necessidade de se analisarem diretamente os elementos climáticos, realizando-se
medições meteorológicas sobre a mesma área.
84
GARCÍA (1999, p.17) cita duas formas de se obterem dados meteorológicos:
pela utilização de estações móveis (carros adaptados com equipamentos e
instrumentos) nas quais se percorre um trajeto urbano, e pela teledetecção (os dados
são coletados através de sensores remotos localizados em satélites ou aviões). O
primeiro método é mais utilizado para se obterem dados referentes a temperatura
e umidade do ar, e o segundo é mais usado para estudos relacionados com ilhas de
calor, pois os referidos sensores possuem a capacidade de coletar a temperatura
radiante das superfícies urbanas. Como os dados coletados pelos sensores remotos
relacionam-se com as distintas superfícies urbanas, devem-se fazer correções
atmosféricas, para que eles correspondam às temperaturas do ar.
3.4.3 A atmosfera urbana: a composição do ar e as influências entre
meteorologia urbana e a poluição atmosférica
A principal diferença entre a atmosfera do meio urbano e a rural consiste na
composição do ar, que, em ambos os meios, é por uma mistura de gases. O quadro 9
explicita essa diferenciação:
Quadro 9 – Composição do ar nos meios rural e urbano
COMPOSIÇÃO DO AR
MEIO RURAL MEIO URBANO
Nitrogênio (N2), oxigênio (O2), argônio (Ar), dióxido de carbono(CO2) e outros.
Nitrogênio (N2), oxigênio (O2), argônio (Ar), dióxido de carbono(CO2) e outros. Díoxido de enxofre (SO2), óxido de nitrogênio (NO), dióxido de nitrogênio (NO2) e monóxido de carbono (CO).
Partículas sólidas e líquidas em suspensão (poeira, cinzas, sais, microorganismos, água, fumaça etc.)
Partículas sólidas e líquidas em suspensão (poeira, cinzas, sais, microorganismos, água, fumaça etc.)
Produtos fotoquímicos, como o ozônio (O3)
Produtos aerossóis: alumínio (Al), arsênio (As), carbono (C), cádmio (Cd), cromo(Cr), cobre(Cu), ferro(Fe), manganês (Mn), níquel(Ni), chumbo(Pb), titânio(Ti), vanádio(V) etc.
Compostos orgânicos
Fonte: Quadro elaborado de acordo com GARCIA (1999, 20).
85
A composição da atmosfera no meio urbano diferencia-se das condições
atmosféricas do meio rural devido à presença dos elementos gasosos e líquidos
mencionados no quadro 9, oriundos das atividades antropogênicas realizadas nas
cidades. Esses elementos resultam dos processos de combustão urbana e industrial,
ou seja, o calor antropogênico urbano é originado pela energia desprendida pelos
automóveis, pelas calefações, pela produção de energia, pelas queimas de dejetos,
pelas refinarias, dentre outros fatores. Essa energia é gerada por fontes diversas, tais
como: eletricidade, gás, carbono, gasolina, madeira etc.
Muitos desses produtos encontrados na composição atmosférica do meio
urbano atuam como aceleradores ou retardadores de ações químicas, principalmente
reações fotoquímicas. Entre esses processos, destaca-se o que provoca a formação de
ozônio (O3) nas áreas urbanas e industriais. Esse ozônio urbano constitui um forte
oxidante e é originado quando o óxido de nitrogênio (NO) e os hidrocarbonetos
(gerados a partir do escapamento dos automóveis e da refinação do petróleo) são
atingidos pela intensa radiação solar, sofrendo uma reação fotoquímica, e liberando,
assim, ozônio e outros e componentes químicos reativos. Outra reação química
relevante é a que provoca acidez da água da chuva. Quando o dióxido de enxofre
(SO2), presente na atmosfera urbana, interage com um átomo de oxigênio (O2), forma
o sulfito de ozônio (SO3), que, ao absorver água, provoca a formação de névoas,
Atenção: as páginase espaços em branco deste capítulo contém as figuras 19, 20, 22, 23 e 24 disponíveis apenas no original do trabalho. Podem ser consultados nas Bibliotecas da UFRN e na do Parque das Dunas.
FIGURA 19 - Chuva ácida. Fonte: PARKER, 1995, p. 10.
86
contribuindo, concomitantemente para ocasionar uma acidez na água da chuva. Isso
resulta na constituição de um smog ácido ou sulfuroso que tem atingido
principalmente as cidades industriais.
As condições meteorológicas atuam diretamente sobre as concentrações de
poluentes, provocando episódios de contaminação atmosférica (GARCIA, 1999,
p.21), que favorecem a ocorrência do fenômeno denominado inversão térmica. A
inversão térmica, que tende a desaparecer no meio do dia, em climas quentes, é
substituída, na mudança, por convecção térmica, que favorece a mistura vertical do
ar. Por isso, o grau de concentração de contaminantes ao meio dia é sempre inferior
que nas primeiras horas da manhã, principalmente no verão. A exceção
ocorre quando se trata de oxidantes, especialmente do ozônio (O3), o qual, necessita
de uma grande quantidade de radiação solar, uma vez que tem origem fotoquímica.
Neste caso, as concentrações máximas de ozônio ocorrem no meio do dia. Desse
modo, observam-se dois momentos de pico de concentração de poluentes nas
cidades: no início da manhã e no final da tarde, coincidindo com os horários de
maior tráfico, no final de turnos de trabalho.
Dependendo da topografia da cidade, o processo de inversão térmica pode
contribuir para tornar graves os efeitos da poluição atmosférica. De uma forma geral,
qualquer ocorrência meteorológica que possa impedir a circulação vertical do ar
favorece a concentração elevada de poluentes.
Essa concentração provoca alterações no tempo atmosférico, como a redução
da visibilidade, considerando-se que há um grande acúmulo de partículas e gases
aerossóis na atmosfera urbana. Os índices mais baixos de visibilidade verificam-se
nas primeiras horas da manhã, quando ocorre a concentração máxima de partículas,
sendo que o grau dessa concentração é reforçado pelo processo de inversão térmica.
Outro efeito ocasionado pela contaminação atmosférica nas cidades é a diminuição
da radiação solar, sendo menor essa radiação quando os raios têm que atravessar a
camada atmosférica urbana poluída com um ângulo muito baixo.
A radiação de onda curta incidente recebe alterações no meio urbano devido à
poluição do ar. Considerando-se uma média anual, GARCIA (1999, p.25) afirma que
esse tipo de radiação é de 10 a 20% menor nas cidades que no meio rural
circundante. Os poluentes do ar, no meio urbano, tendem a filtrar a radiação de onda
87
curta, provocando, com isso, uma redução do processo da fotossíntese realizado
pelas plantas, bem como diminui a ocorrência de câncer de pele e a fabricação de
vitamina D nos seres humanos.
A radiação de onda longa não sofre efeitos significantes oriundos do processo
de urbanização, e por isso as diferenças entre os meios rurais e urbanos são
pequenas.
3.4.4 As camadas atmosféricas urbanas
O calor antropogênico urbano oriundo da energia desprendida de diversos
processos urbanos e industriais provoca alterações nas condições meteorológicas, e
conseqüentemente no clima. Essas modificações geram camadas atmosféricas
distintas (OKE apud BARBIRATO, 1998, p. 14): a camada limite urbana (Urban
Boundary Layer - UBL), e a camada intra-urbana ou camada de cobertura urbana
(Urban Canopy Layeer - UCL). BARBIRATO (1998) também encontra-se
comentários sobre a pluma urbana.
GARCIA (1999, p.27) define e caracteriza a primeira camada como
...aquela porção integrante da camada limite planetária, onde as características climáticas estão modificadas pela presença da cidade na superfície. Estende-se, pois, desde os telhados dos edificios até um nível embaixo da qual os fenômenos locais ou mesoclimáticos estão governados pela natureza da superfície urbana. Durante o dia alcança uma maior extensão vertical (até 0,6 - 1,5 km), porque a convecção contribui para elevá-la. É mais estável durante a noite (0,1 - 0,3 km), já que se não existem processos convectivos, suprime-se a transferência vertical23...(tradução da autora).
_______________23 Do original:...és aquella porción integrante de la capa límite planetaria, donde las características climáticas están modificadas por la presencia de la ciudad en superfície. Se extiende, pues, desde los tejados de los edificios hasta un nivel pordebajo del cual los fenómenos locales o mesoescálicos estén governados por la natureza de la superficie urbana. Durante el día alcanza una mayor extensión vertical (hasta 0,6-1,5 Km), porque la convección contribuye a elevarla. Por la noche, es más estable (0,1-0,3 Km), ya que si no hay procesos convectivos, se suprime la transferencia vertical....
88
Os edifícios constituem o principal elemento de rugosidade da camada-limite urbana.
O efeito de maior destaque provocado pelo aumento da rugosidade numa cidade,
sobre os fluxos de ar fortes ou médios, é a diminuição de intensidade que
esses fluxos sofrem, o que ocasiona uma convergência na cidade, somando-se o ar
oriundo da ilha de calor. Como conseqüência desse processo, acontece um aumento
da turbulência do ar. (GARCIA, 1999).
A camada intra-urbana é definida por GARCIA (1999, p.27) como sendo:
... a camada de ar existente por debaixo da camada limite urbana, estendendo-se desde a superfície até o nível que marca a altura dos telhados dos edifícios, que formam como um dossel. Engloba, pois, todos aqueles setores entre os edifícios da cidade e que apresentam todo um amalgama de microclimas criados devido as características existentes nos arredores. A principal unidade da camada urbana é o ‘canyon’ urbano...constituído pelo volume de ar existente entre as paredes e o solo (normalmente uma rua) entre os edifícios adjacentes24 (tradução da autora).
Um outro componente distinto é a pluma urbana penacho urbano, segundo
GARCIA, 1999), camada localizada acima da camada limite rural. GARCIA (1999,
p. 27) a define como sendo um prolongamento, a sotavento da cidade, da camada
limite urbana sobre a área rural e sua respectiva camada-limite. A pluma urbana
recebe influências das condições meteorológicas existentes, considerando-se que só é
percebida quando ocorre um fluxo de vento dominante sobre a cidade, com força
capaz de trasladar o efeito da camada-limite urbana sobre a área rural. A figura 20
ilustra a localização dessas camadas.
Segundo BARBIRATO (1998, p. 14), a camada-limite urbana tem um âmbito
de escala local (mesoescala), a camada de cobertura urbana recebe influências de
_______________24 Do original:...es la capa de aire existente por debajo de la capa límite urbana, extendiéndo-se desde la superficie hasta el nivel que marca la altura de los tejados de los edificios, que forman como un dosel. Engloba, pues, todos aquellos sectores entre los edificios de la ciudad y que presentan toda una amalgama de microclimas inferida por las características de los alredores más immediatos. La principal unidade del palio urbano es el cãnón urbano...consistente en el volumen de aire delimitado por las paredes y el suelo (normalmente de una calle) entre dos edificios adjacentes.
89
processos de microescala, dos canyons, efeito de ventilação presente nas ruas entre
as edificações.
FIGURA 20 - Representação esquemática da atmosfera urbana ilustrando a classificação de duas camadas de modificação urbana.
Fonte: Ilustração de OKE apresentada por BARBIRATO, 1998, p.15
3.4.5 A alteração da temperatura nas cidades e o fenômeno ilha de calor
Dentre as alterações climáticas ocorridas devido ao processo de urbanização,
a ilha de calor constitui um dos fenômenos mais estudados e evidentes, constituindo-
se numa característica universal do clima urbano, principalmente nas metrópoles. Foi
tratada, pela primeira vez, num estudo sobre a cidade de Londres, (o autor não
utilizou a expressão ilha de calor), elaborado por Luke Howard, no século passado.
A expressão ilha de calor (urban heat island) foi usada pela primeira vez num
trabalho do inglês Gordon Manley, em 1958.
A definição de GARCIA (1999, p.30) para essa ocorrência é a seguinte: O
fenômeno ilha de calor consiste em que as cidades são, principalmente, à noite, mais
quentes que o meio rural ou menos urbanizado que as rodeia 25 (tradução da autora).
Esse fenômeno ocorre, geralmente, na área central das cidades, onde as edificações
constituem uma massa densa e compacta. As temperaturas são representadas
_______________25 Do original: El fenómeno 'ilha de calor' consiste en que las ciudades suelen ser, especialmente de noche, más cálidas que el
medio rural o menos urbanizado que las rodea.
90
graficamente por isolinhas, ou seja, curvas de temperatura. Percebe-se como essas
linhas seguem uma disposição concêntrica em torno do centro urbano,
assinalando, dessa forma, uma área onde as temperaturas são mais elevadas. De
acordo com GARCIA (1999, p.29) são sete as causas que contribuem para a
formação desse fenômeno:
1.Um maior armazenamento de calor durante o dia na cidade devido às propriedades termodinâmicas dos materiais e à devolução desse calor à atmosfera, durante o período noturno. 2.A produção do calor antropogênico urbano...3.A diminuição da evaporação, devido à substituição da superfície natural por um solo pavimentado e pela à eficácia dos sistemas de drenagem urbano, que possibilita a produção de um rápido escoamento da água das precipitações, eliminando-a da superfície e com isso, impedindo sua absorção pelo solo. 4.Uma diminuição do calor sensível, devido à redução da velocidade do vento, causada pelos edifícios. 5.Um incremento da absorção da radiação solar, devido ao efeito de ‘captura’, que produz a distinta morfologia das ruas e dos edifícios, contribuindo para a existência de um albedo relativamente baixo... 6.Uma diminuição da perda de calor durante a noite por irradiação, devido às peculiaridades geométricas das ruas e edifício, que diminuem o fator de visão de céu... 7. Um aumento da radiação de onda longa, que é absorvida e reemitida em direção ao solo pela atmosfera urbana poluída26(tradução da autora).
GARCIA (1999, p.30) afirma ainda que o fenômeno ilha de calor pode ser
______________26 Do original:1.Un mayor almacenamiento de calor durante el día en la ciudad, gracias a las propiedades térmicas y
caloríficas de los materiales de construcción urbanos y su devolución a la atmósfera durante la noche. 2.La producción de
calor antropogênico... 3.La disminución de la evaporación, debido a la sustitución de la superficie natural originaria por un
suelo pavimentado y a la eficacia de los sistemas de drenaje urbanos... que, además, facilitan que se produzca una rápida
escorrentía del agua, tras la precipitación, eliminándola de la superficie, y com ello, impidiendo que pueda almacenarse en el
suelo. 4.Una menor pérdida de calor sensible, debido a la reducción de la velocidade del viento, originada por edificios. 5.Un
aumento de la absorción de radiación solar, debido al efecto de 'captura' que produce la singular geometría de calles y
edifícios, que contribuy a un albedo relativamente bajo...6.Una disminución de la pérdida de calor durante la noche por
irradiación, debido también a las características geométricas de calles y edificios, que reducen el factor de visión del
cielo...7.Un aumento de la radiación de onda larga que es absorbida y reemitida hacia el suelo por la contaminada atmósfera
urban.
91
observado com maior nitidez durante o inverno, poucas horas após o pôr-do-sol,
numa situação de calmaria anticiclônica, com pouca nebulosidade e com ventos
fracos.
SPIRN (1995, p. 69) afirma que os ...parques ajardinados e vales de
rios...são pontos relativamente mais frios dentro da ilha de calor.
Dependendo de aspectos relacionados com o momento do dia e a época do
ano, o estado de tempo, a localização geográfica da cidade e suas peculiaridades
locais, o fenômeno ilha de calor pode ser caracterizado pela sua intensidade, forma
ou configuração e pela localização do máximo térmico. SPIRN (1995) afirma que a
forma e a densidade urbana influenciam mais a intensidade da ilha de calor do que a
dimensão urbana.
De acordo com pesquisa realizada por VIDAL (1991), sobre a influência
da forma urbana nas modificações da temperatura do ar em Natal, foi
verificado um contraste térmico entre as áreas centrais da cidade, ou seja, entre
a ilha de calor, e a periferia de 3ºC aproximadamente, havendo variação a cada
hora e em cada ponto analisado. As medições realizadas neste trabalho
apresentaram, em capítulo localizado mais adiante, as variações de temperatura entre
os diversos pontos situados no interior e no entorno do Parque das Dunas.
O fenômeno ilha de calor provoca conseqüências de ordem meteorológica,
econômica e biológica, sendo algumas responsáveis por efeitos positivos e outras por
negativos.
As conseqüências de âmbito meteorológico estão relacionadas com a
formação de um fenômeno de convecção urbana, provocado pelo esquentamento da
cidade, o que possibilita a formação de nebulosidade e até de precipitação. Há
ocorrência de uma brisa urbana, ar que vem da periferia em direção ao centro urbano,
favorecendo o processo convectivo na superfície. Outro efeito é a redução da duração
e da freqüência das nevadas.
As conseqüências de cunho sócio-econômico dizem respeito ao aumento
da temperatura nos centros urbanos, que é favorável para as cidades de clima
frio e desfavorável para as cidades de clima quente. Isso provoca aumento no
gasto de energia, pela utilização de sistemas artificiais de esfriamento.
92
No que se refere às conseqüências biológicas, estas estão relacionadas
principalmente com o crescimento das plantas e vegetação nas cidades. O aspecto
benéfico é sentido sobretudo nas cidades de clima frio, e o efeito contrário nas
cidades de clima quente.
O efeito ilha de calor tem sido agravado devido ao incremento da
urbanização e da industrialização, além da redução das áreas verdes.
3.4.6 As alterações da umidade, das precipitações e do vento nas cidades
A umidade é um outro elemento climático que sofre alterações no meio
urbano. O escoamento das águas das precipitações de forma rápida devido à
impermeabilização do solo nas cidades e a existência de um número reduzido de
áreas com solo natural e com vegetação faz com que o processo de evapotranspiração
ocorra de forma reduzida. O Parque das Dunas é uma área permeável que
possibilita a realimentação dos lençóis freáticos que fornecem parte da água
consumida pela população de Natal, aspecto relevante para a cidade.
Apesar dos aspectos negativos provocados pela urbanização, há nas cidades
alguns processos que originam vapor de água, como os que usam hidrocarbonetos.
No que se refere à umidade absoluta contida no ar urbano e no rural, segundo
GARCIA (1999), é difícil precisar, mas parece que as diferenças não são grandes.
Porém, no caso da umidade relativa, essas diferenças são significativas e os estudos
realizados até o momento mostram que, no meio urbano, ela é mais baixa. Em termos
médios, a umidade relativa se reduz em uns 5%, mas em noites limpas e em calma
pode chegar a 20 a 30% 27 (tradução da autora) (p.39).
Quando se estuda ilha de calor observa-se que essa redução pode
representar um aspecto importante para esse fenômeno, considerando-se que o ar
quente pode conter mais vapor de água, ...com o que a proporção entre o vapor real
contido no ar e o ar e o que se necessitaria para que se faça a saturação
_______________27 Do original: Por término medio, la humedad relativa se reduce en un 5%, pero en noches despejadas y en calma puede llegar
a entre 20 y 30%.
93
decrescer28 (tradução da autora) (GARCIA, 1999, p. 39). Essa diminuição da
umidade relativa constitui uma das principais características do clima urbano.
Em termos de alterações ocorridas nas precipitações, no meio urbano,
observa-se que esse é um assunto que tem gerado controvérsias e muitos
questionamentos. Apesar disso, alguns estudos demonstram que a precipitação é
influenciada pela urbanização e GARCIA (1999, p. 40) afirma que em grandes
cidades e em algumas de porte médio, chove entre 5 a 10% a mais que nas áreas
rurais. Isso se dá devido à existência da ilha de calor, que estabelece a convecção e
os movimentos ascendentes do ar sobre o meio urbano podendo provocar a
precipitação; ao papel de obstáculo que exerce a cidade e que favorece a turbulência
dinâmica e a grande quantidade de partículas poluentes que agem como centros de
condensação, provocando o aumento da nebulosidade.
Os efeitos mais relevantes das alterações do vento no meio urbano ocorrem
na camada-limite urbana e são causados, principalmente, pela rugosidade da
superfície edificada e pela ilha de calor. Essas modificações dizem respeito a
velocidade e direção do vento.
A superfície construída da cidade constitui uma face áspera para o vento. Os
elementos construídos dessa superfície, com suas súbitas alterações de forma,
orientação e altura, constituem uma superfície de fricção na camada limite urbana,
provocando a diminuição do fluxo de ar. Uma aceleração do vento acontece nas
...ruas orientadas paralelamente à sua direção; torvelinhos são criados em ruas que correm perpendicularmente ao vento e calmaria acontecem no fundo de pátios e de outros espaços confinados(SPIRN, 1995, p.66).
Pode-se observar, em certas situações meteorológicas de vento regional forte,
a ocorrência de rajadas de vento forte, em algumas ruas devido ao efeito do canyon
urbano.
Outra alteração ocorre quando o vento regional está muito fraco ou em
situação de calmaria e a ilha de calor encontra-se num estado bem desenvolvido.
_______________28 Do original: ...com o que a proporção entre o vapor real contido no ar e o ar e o que se necessitaria para que se faça a saturação decrescer.
94
Nessa situação, o gradiente de temperatura determinado pode gerar uma brisa nas
camadas mais baixas da atmosfera, desde o meio rural até o centro da cidade. Esses
fluxos são denominados brisas urbanas, fenômeno intermitente, isto é, não contínuo,
que alguns autores denominam brisa rural ou do campo, considerando-se a origem
geográfica do fluxo. A periodicidade desse fenômeno gira em torno de 1,5 a 2 horas,
pois a chegada do ar mais frio no interior da cidade provoca a diminuição temporária
a intensidade da ilha de calor. Mesmo assim, é possível o aparecimento de brisas
muito localizadas dentro da área urbana.
FIGURA 21 - Representação esquemática dos fluxos aéreos gerados por uma ilha de calor, com a brisa urbana na superfície e convecção sobre o centro da cidade.
Fonte: GARCIA, 1999, p. 44 .
A direção do fluxo do vento também é modificada devido à presença de
edifícios, que constituem obstáculos à circulação do ar. Quando o ar é forçado a
circular entre edifícios, uma vez que essas construções canalizam esse fluxo, ocorre o
aumento da velocidade do vento. Por outro lado, observa-se que a malha urbana pode
causar a diminuição da velocidade do vento devido à rugosidade dos edifícios.
A distribuição das edificações no espaço urbano determina a morfologia do
fluxo de ar em torno dessas edificações. Conjuntos de edificações densos, com
alturas uniformes produzem uma nova superfície que passa a ser o limite mais baixo
do gradiente de vento. Porém, se existirem espaços entre os edifícios, pode ocorrer
um aumento da velocidade do vento na altura dessas edificações. BITTENCOURT
(1998) apresenta um desenho esquemático de LEE et al. para ilustrar esse fato.
95
FIGURA 22 - Regime de circulação do vento entre as edificações. Fonte: LEE et al. apud BITTENCOURT, 1998, p.15.
No primeiro desenho, observa-se que o espaço entre os edifícios (Sc) é maior que o
somatório das regiões da divisão dos fluxos situados a barlavento (Eu) e a sotavento
(Ed), originadas entre as edificações. Na segunda situação, (Sc) é menor que o
somatório das regiões de separação (Et = Ed + Eu). O fluxo de vento não é
desenvolvido de forma completa nessas áreas, mas o espaço é maior que a dimensão
necessária para originar vórtices estáveis (Ev). No último desenho, os vórtices
estáveis não são gerados, porque o espaço existente entre os edifícios é insuficiente,
não atingindo a dimensão mínima necessária para originá-los. Nesse caso, o fluxo do
ar desliza sobre as construções provocando situações de desconforto térmico para os
96
habitantes. Dentre essas três situações analis adas, a primeira é a mais benéfica para o
conforto humano.
Como já foi mencionado anteriormente, a cidade do Natal é favorecida
pela presença dos ventos alísios úmidos, predominantemente oriundos da
direção sudeste. Porém, esse fluxo de ar tem encontrado uma resistente barreira
constituída pelos edifícios localizados na Av. Rui Barbosa, no bairro do Tirol,
uma das áreas de entrada desses ventos, o que constitui um problema grave
para conforto ambiental da cidade. O Parque das Dunas é margeado por essas
construções na sua face noroeste, e sua inserção nesse contexto é de relevante
importância, pois a preservação dessa área verde assegura a chegada dos ventos
à cidade. Apesar disso, a passagem dos ventos para outros bairros de Natal não
se torna garantida, considerando-se a mencionada barreira e a possibilidade do
incremento da construção de mais edifícios de grande porte na Avenida e nos
seus arredores. As figuras 23 e 24 ilustram esse fato.
O estudo da vegetação, suas funções am bientais, sua estreita relação com
clima urbano são os aspectos abordados a seguir.
3.5 Vegetação e clima: um casamento de raízes sólidas
A vegetação está incluída no grupo dos fatores climáticos locais, porque
possui a qualidade de determinar e impor condições ao clima, contribuindo para a
criação de microclimas nas áreas rurais e urbanas.
Para um melhor entendimento dessa a bordagem teórica sobre vegetação, suas
funções ambientais e sua relação com c lima, dividiu-se este item em quatro
subseções. Na primeira, são feitas consid erações gerais sobr e a vegetação; na
segunda analisam-se os diversos usos da vegetação, enfatizando-se como ela pode
ser utilizada como solução para vários problemas ambientais; na terceira aborda-se o
papel desempenhado pela vegetação no meio urbano; e por último, adentra-se na área
da bioclimatologia vegetal e enfoca-se a evapotranspiração, processo relevante que
está diretamente relacionado com a amenização climática provocada pela presença
da vegetação.
97
Atenção: Esta página contém as figuras 23 e 24 disponíveis apenas no original do trabalho. Podem ser consultados nas Bibliotecas da UFRN e na do Parque das Dunas.
98
3.5.1 Considerações gerais sobre a vegetação
Exceto pela descoberta de um novo elemento florístico, as plantas têm
permanecido sem mudanças através da história da humanidade. Muitos eventos
aconteceram no mundo, mas as plantas não têm sofrido alteração. A novidade é que a
canalização subterrânea surgida nas cidades tem interferido no desenvolvimento das
raízes das plantas do meio urbano. As plantas têm sido utilizadas de forma reduzida
nos trabalhos de paisagistas, ou seja, elas têm sido usadas apenas para embelezar
edifícios ou áreas urbanas. Porém elas sã o capazes de desempenhar outras funções,
que nem sempre são exploradas, mas que podem contribuir para solucionar ou
amenizar vários problemas ambientais, como poluição sonora, desagradáveis
variações de temperaturas no meio urbano originando cidades tão quentes, tão frias
ou tão cheias de ventos, erosão do solo, falta de privacidade em certas áreas urbanas,
provocando a existência de espaços sem uso, dentre outros problemas ambientais.
3.5.2 A vegetação e suas funções ambientais
A vegetação pode ser utilizada de várias formas, e possui diversas funções
ambientais. ROBINETTE (1972, p.6) clas sifica o uso das plantas em quatro
categorias: uso da vegetação na arquitetura; uso da vegetação na engenharia civil;
uso da vegetação no controle climático e uso estético da vegetação.
Neste trabalho omite-se o estudo do uso da vegetação na arquitetura como
elemento arquitetônico, como articulador espacial, como bloqueador visual, como
controlador de privacidade; o uso da vegetação no controle da claridade e dos
reflexos e o uso estético, pois tratam-se de aspectos que não estão relacionados com
os objetivos aqui pretendidos.
Este capítulo baseia-se nas premissas teóricas de ROBINETTE (1972),
acrescidas de considerações el aboradas por outros estudiosos.
3.5.2.1 Uso da vegetação na Engenharia Civil
99
Paisagistas utilizaram plantas, de fo rma intuitiva, para solucionar problemas
de engenharia no passado. De acordo com ROBINETTE (1972, p.33),estudos foram
realizados e se obtiveram dados técnicos sobre o uso das plantas na engenharia. As
pesquisas continuam.
Ainda, segundo ROBINETTE (Idem), as pl antas possuem características que
permitem ajudar a solucionar alguns problemas de engenharia presentes no meio
ambiente.
As folhas carnosas de algumas espécies vegetais servem para amortecer sons;
raízes aderentes que se espalham funcionam como elemento retentor do solo; folhas
e galhos funcionam como elemento de proteção contra ventos fortes; folhagem densa
bloqueia a luminosidade; os estômatos29 das folhas contribuem para as trocas
gasosas, dentre outros aspectos benéficos das plantas.
Árvores, arbustos, plantas rasteiras e re lva podem ser usadas para controlar a
erosão do solo, para controlar alguns tipos de ruídos excessivos, para remover alguns
tipos de poluentes do ar, para controlar tráfico de pedestres, veículos e animais e para
controlar o excesso de luminosidade e reflexo. Plantas utilizadas com esses objetivos
desempenham funções na área da engenharia.
3.5.2.1.1 Uso da vegetação no cont role da erosão do solo
A erosão do solo é um desgaste lento e progressivo causado por ações
humanas e por causas naturais. Entre as origens naturais, pode-se citar a ação dos
ventos; o deslocamento das placas tectônicas, que movimentam continentes,
afastando-os e provocando o avanço das águas do mar sobre a terra, elevando o
nível da água; a quebra das rochas, causada por fenômenos geológicos; a intensa
energia de atrito entre as ondas e o continente; o transporte irregular de areia pela
água do mar, dentre outros fatores. O grau de avanço desse processo é determinado
pela dimensão da área exposta aos ventos, às águas, pela influência climática,
pelas características do solo, pelo grau de inclinação do terreno, além de outros
aspectos.
______________39 Estômatos - Pequenina abertura na epiderme foliar e caulinar, que se abre, internamente, num sistema de canais aeríferos, que permitem as trocas gasosas necessárias à vida das plantas...(FERREIRA, 1999, P.838).
100
Neste trabalho comenta-se sobre a erosão causada pela ação dos ventos e das
águas. A erosão causada pela ação dos ventos expõe a terra, causa perdas de partes
férteis do solo, que são carregadas como poeira através do ar atmosférico,
provocando redução da visibilidade local. A direção, intensidade e duração dos
ventos são aspectos relevantes no estudo do processo erosivo. A estabilidade do solo,
o tipo de superfície, as dimensões, o peso e a quantidade da área atingida pela erosão
também são componentes importantes neste estudo.
Quando o vento sopra sobre a área exposta, as partículas de pó são erguidas e
permanecem em suspensão, como poeira. Par tículas maiores, como pequenos seixos,
também são levantadas quando os ventos atingem grande velocidade. Porém elas não
são levadas devido seu peso e são devolvidas ao solo, provocando um movimento de
atrito, que permanece enquanto a ação dos ventos é forte. Esse processo de atrito
gera o deslocamento das pequenas partículas de poeira pelo vento cada vez que uma
partícula maior cai, o que intensifica o processo erosivo.
A vegetação pode contribuir para solucionar o problema da erosão do solo
provocada pela ação dos ventos. As folhas densas podem funcionar como barreiras
contra o movimento dos ventos; galhos espessos próximos ao solo contribuem para
frear, ou melhor, diminuir a velocidade dos ventos; múltiplos galhos e casca áspera
ajudam a diminuir a intensidade dos ventos, considerando-se que as correntes de ar
passam entre esses galhos, e as raízes fibrosas próximas à superfície do solo, que
seguram efetivamente a terra no lugar, também contribuem para ajudar a resolver a
erosão do solo. Segundo ROBINETTE (1972, p. 40),
As melhores plantas para controlar a erosão do solo causada pelo vento são as que cobrem o solo ou aquelas que são densamente ramificadas no solo e aquelas que possuem um sistema de raízes fibrosas e superficiais 30 (tradução da autora).
_______________30 Do original: The best plants for wind-erosion control are ground covers or those which are densely branched to the ground, and those having a fibrous and shallow root system.
101
No capítulo quarto deste trabalho, seção 4.1. adiante, comenta-se sobre uma
conferência do jornalista Manoel Dantas , em 1909, quando ele se refere às dunas
como perigo iminente e prevê o soterramento da cidade pelas areias delas oriundas.
A cidade realmente poderia ser invadida pelas areias, se não houvesse a
vegetação do Parque das Dunas.
Para um melhor entendimento dessa afir mação, é preciso lembrar que os
ventos predominantes que sopram em Natal provêm da direção sudeste: eles atingem
o Parque e, em seguida, a cidade. Se não existisse a vegetação localizada a
sotavento, as areias seriam trazidas para a cidade e a profecia do mencionado
jornalista tornar-se-ia verdadeira. Esse é um dos aspectos que torna o Parque
das Dunas imprescindível a Natal, que precisa dessa vegetação para fixar as
areias, evitando o deslocamento destas na direção da cidade. As figuras 25 e 26
ilustram esse fato relevante.
A água também é um dos mais comuns agentes de erosão, provocada pelo
impacto das gotas no solo desnudo, isto é, sem vegetação. Ela atua como um
elemento de atrito, causando deslocamento de partículas do solo e perdas
consideráveis.
A água pode causar a remoção de uma camada inteira do solo, a criação de
crateras, de rugosidades na terra, e pode também provocar o surgimento de pequenos
regatos. Enfim, partículas do solo são carregadas por todas essas formas.
De acordo com ROBINETTE (1972, p.36), as plantas podem ser usadas para
prevenir e controlar processos erosivos através de três formas: folhas e galhos
formam uma capa ou coberta que intercepta as gotas d'água, fazendo diminuir o
impacto da gota no solo, e reduzindo, desse modo, a erosão. Raízes constituem uma
massa fibrosa dentro do solo, fixando-o no lugar. Folhas e outras partes mortas das
plantas depositadas na superfície do solo incrementam a produção de material
orgânico, aumentando o grau de absorção de água pela terra.
A erosão causada pelo salpico da água pode ser controlada em vários níveis.
Primeiro, a chuva é interceptada e segurada momentaneamente num nível de
cobertura. As árvores maiores são mais apropriadas para esse fim. Porém as gotas de
chuva interceptadas no nível de cobertura ganham mais força, até que sejam
interrompidas novamente até atingir o solo. O segundo nível de interrupção é o
102
Atenção: Esta página contém as figuras 25 e 26 disponíveis apenas no original do trabalho. Podem ser consultados nas Bibliotecas da UFRN e na do Parque das Dunas.
103
constituído pelos arbustos. Debaixo desse nível, as gotas de chuva ainda são
interceptadas pela grama, pequenos arbustos, plantas que vivem no nível do solo.
Quanto mais espessa a folhagem, mais eficiente no combate à erosão causada por
salpicos de água. As plantas decíduas são mais efetivas que as coníferas na
prevenção desse tipo de erosão, devido ao tipo de folha.
As plantas com raízes superficiais e fibrosas são mais indicadas para controlar
esse tipo de erosão, pois elas se espalham com mais facilidade pelo solo. As suas
raízes e ramificações se interceptam e fixam o solo. Esse sistema de raiz torna o solo
mais solto o que possibilita a penetração de matéria orgânica, e conseqüentemente,
para o aumento da permeabilidade da terra. As hastes das plantas, principalmente das
gramíneas, também contribuem para controlar essa erosão, pois também interceptam
as gotas de chuva, considerando-se que essas gotas correm pela relva.
ROBINETTE (1972) enfatiza que as planta s são as melhores soluções para o
combate ao problema da erosão.
3.5.2.1.2 Uso da vegetação na purificação atmosférica
Neste momento em que há muitas discus sões sobre a poluição atmosférica,
observa-se que se tem esquecido a importância da vegetação na resolução desse
problema ambiental.
As plantas atuam como purificadores atmosféricos. Elas condicionam e
limpam o ar, agindo como os condicionadores mecânicos de ar, os quais aquecem,
esfriam, umedecem, desumedecem, limpam e fazem o ar circular. As plantas
controlam a temperatura e as correntes de ar.
A limpeza do ar exercida pelas plantas é uma das funções ambientais da
vegetação na engenharia, e compreende o uso das plantas para reduzir gases,
partículas, odores; enfim para reduzir a poluição atmosférica.
a) Efeito de oxigenação do ar
A luz irradiada pelo sol é fundamental para o funcionamento, a estrutura e a
sobrevivência de qualquer ecossistema. É exatamente essa luz que constitui a fonte
de energia da qual dependem os seres vivos para sobreviverem. Desempenhando um
papel de grande relevância em todo o ciclo de desenvolvimento de uma planta, a luz
possibilita a realização da fotossíntese, isto é, o processo básico essencial para o
estabelecimento de uma cadeia alimentar. A função clorofílica é realizada durante o dia,
quando o gás carbônico produzido pelas atividades urbanas é absorvido em parte pela
vegetação e o oxigênio é desprendido.
As plantas limpam o ar pelo processo da fotossíntese: o dióxido de carbono é
removido do ar na presença da luz solar e o oxigênio é devolvido no ar atmosférico. A
figura 27 ilustra esse processo.
O efeito de oxigenação é relevante para o meio urbano, considerando-se que há uma
pequena possibilidade de ocorrerem trocas gasosas através do solo, que na maioria dos
casos encontra-se revestido de asfalto, ou simplesmente pavimentado. A impermeabilização
do solo torna-se grave, na medida em que se constata que o meio urbano é constituído por
setores que produzem gás carbônico, como é o caso das áreas industriais, por exemplo.
As áreas verdes podem auxiliar no processo de redução de muitos gases presentes
no ar das cidades. É variável o nível de resistência de cada espécie vegetal, sendo que
nenhuma tem resistência absoluta. As plantas também removem do ar outras impurezas,
como partículas de sujeira, areia, pólen, fumaça, odores.
Atenção: Este espaço contém a figuras 27 disponível apenas no original do trabalho. Podem ser consultados nas Bibliotecas da UFRN e na do Parque das Dunas.
FIGURA 27 - Efeito da oxigenação da vegetação. A vegetação é o principal agente. Fonte: IZARD; GUYOT, 1980, p. 46.
105
Sabe-se que a quantidade de oxigênio produzida pela cobertura vegetal no
meio urbano
...é menor do que a consumida pela cidade. Entretanto, as áreas gramadas e arborizadas produzem um suprimento de oxigênio capaz de prevenir sua renovação em condições de calmaria, quando o oxigênio existente nas camadas superiores da atmosfera não poderia ser trazido à altitude adequada para seu aproveitamento. (ASSIS, 1990, p.58).
A vegetação pode controlar a poluição do ar provocada por gases, através da
oxigenação e da depuração do ar.
Entende-se por oxigenação o processo de introdução de oxigênio na
atmosfera. A menor proporção de ar contaminado aceitável para o homem é uma
parte de ar poluído para 3000 partes de ar relativamente puro. Ao longo das rodovias,
a proporção pode ser mais baixa - 1:1000. Um cinturão verde de 804,50 metros de
extensão plantado nos dois lados de rodovias e vias expressas podem reajustar o
balanço do ar.
A diluição do ar é a mistura de ar limpo com ar poluído. Condicionadores
mecânicos de ar forçam o ar limpo para dentro dos ambientes que contêm ar poluído.
As plantas também misturam o ar limpo com o ar poluído. Mas, em vez de forçarem
a entrada de um tipo de ar para dentro do outro, elas promovem a mistura desse ar,
melhorando, desse modo, a qualidade desse ar poluído. Quanto mais ar poluído
circula entre as plantas e através do ar limpo, maior é o grau de diluição do ar.
ROBINETTE (1972) enfatiza o relevante papel que a vegetação no meio
urbano pode desempenhar em relação à melhoria do ar. Ele cita as palavras do Dr.
Aloys Bernatzky, que tratou desse assunto no trabalho denominado Influências
climáticas do verde e o planejamento da cidade (tradução da autora)31.
O que os espaços verdes podem fazer em favor do clima urbano é melhor ilustrado através da análise do desempenho de uma árvore. Tomemos por exemplo, uma faia (tipo de árvore monumental encontrada na
_______________31 Do original: Climatic influences of Greens and City Planning1
106
Europa) de 80 a 100 anos de idade. Com sua copa de 15 metros de largura e 25 metros de altura, ela cobre uma área de 160 m2. A superfície total de suas folhas soma 1600 m2. Essa é a superfície externa. A superfície interna das folhas, isto é, o total das parede celulares, as quais são ativas na assimilação, cobre cem vezes mais,... que é de 160.000 m2. 32 (tradução da autora). (ROBINETTE apud BERNATZKY, 1972, p.53).
Em outro trabalho, O desempenho e o valor das árvores33 (tradução da
autora) o Dr. Bernatzky amplia essa explicação:
O ar no qual vivemos e no qual respiramos diariamente contém uma média...no espaço aberto, de 0.03 % por volume de dióxido de carbono (CO2) ou 0.15 g de Carbono (C) (Strassburgo). Nas cidades e áreas industriais, esse componente atinge valores maiores. Esse carbono extraído do dióxido de carbono...é o principal nutriente das plantas. As correntes de ar fluem através dos espaços intercelulares das folhas. O dióxido de carbono é extraído do ar e, usando água e a energia solar, processa glicose e oxigênio. Esse processo está de acordo com a equação seguinte: 6 moléculas de CO2 + 6 moléculas de H2O = 675 calorias, 1 molécula de C6H12O6 (glicose) + 6 moléculas de O ...1 m2 de superfície foliar absorve 1.5 g de CO2 / hora, de acordo com Walter. Nossa faia, com seus 1600 m2 de superfície externa, converte 2400 g de dióxido de carbono ...em condições favoráveis de clima por hora e m2, mais 960 g de água, consumindo 6075 calorias de luz solar, em 1600 g de glicose, enquanto emite 1712 g. de oxigênio.Com a altura de 25 metros e uma copa com o diâmetro de 15 metros, essa faia, com suas raízes, tronco, galhos, tem um volume aproximado de 15 m3 de substância seca, a qual pesa 800 Kg /m3. Para a árvore inteira, essa quantidade é de 12.000 Kg. A metade do peso é constituída por
_______________32 Do original:What green spaces can perform in the interest of the climate of a city is best illustraded by the work done by a single tree. Let us take a free standing beech, 80 to 100 years old. With its crown of 15 meters in width and its height of 25 meters, it covers spot of 160 squares meters. But this is the outer surface. The inner surface of the leaves, i.e.,the total of the cell walls which are active in assimilation, makes up a hundred times as much...that is 160,000 square meters
33 Do original: The performance of and Value of Trees. Trata-se de um trabalho publicado em 1969. O trecho citado foi retirada da página n º 125.
107
carbono, isto é, 600 Kg. Como o comentado acima, cada m3 de ar contém 0.15 g de carbono ou 0.5 g de dióxido de carbono. O carbono incorporado nos galhos da árvore proveniente do dióxido de carbono de 40 milhões de m3 de ar correspondem ao volume de 80.000 casas com 500 m3. Se a faia tem cem anos de idade, ela tem consumido anualmente o dióxido de carbono do ar de 800 casas or 2 casas/dia, descontaminando, dessa forma, o ar em relação ao dióxido de carbono. Naturalmente, a árvore...consome açúcar enquanto consome oxigênio e emite dióxido de carbono, na respiração, o processo inverso ocorre...Por outro lado, a produção de dióxido de carbono das árvores é somente 1/5 a 1/3 da quantidade de CO2, o qual tem sido consumido na fotossíntese. O consumo de dióxido de carbono é muito maior que a produção de dióxido de carbono e respectivamente, o consumo de oxigênio...é neste ponto que a vida humana se apoia...A superfície foliar de 24 m
2 pode emitir,
num dia de verão, tanto oxigênio quanto o ser
humano necessita no mesmo período. Mas, como o ser
humano respira também a noite e no inverno, isto é,
quando não há fotossíntese, pelo menos 150 m2 de
superfície foliar são necessárias para cobrir as
necessidades de uma pessoa durante o ano.
Convertido para o oxigênio produzido pela superfície
de uma planta, um habitante de um centro urbano
precisaria de 30-40 m2 de área verde (árvores,
arbustos e grama) para cobrir suas necessidades34
(tradução da autora). (BERNATZKY apud ROBINETTE, 1972, p. 52-53).
_______________34 Do original: The air in which we live and which we daily breathe on an average contains, in ...(open) country, 0.03 percent by volume of carbon dioxide (CO2) per cubic meter of air; this means on an average 0.5 g CO2 or 0.15 g carbon (C) (Strassburger). In cities and industrial areas, this component achieves substantially greater values. This carbon extracted fromcarbon dioxide...is the principal nutrient of plants. Air flows through the intercellular spaces of the leaves. The carbon dioxideis extracted from the air, and using water and solar energy, processed into glucose and oxigen. This process takes place in accordance with the folowing equation: 6 molecules CO2 (carbon dioxide, weighing 264 g) + 6 molecules H2O (water, 106 g) produce, at a = consumption = 675 calories, 1 molecule C6H12O6 (glucose, 180 g) + 6 molecules O (oxygen, 192 g)...Since 1 square meter leaf surface assimilates 1.5 g CO2 per hour according to Walter, our beech, with its 1600 square meters exterior surface converts 2400 g carbon dioxide (i.e., the carbon dioxide of 5,000 cu. M. air = the volume of 10 homes) in favorable weather conditions per hour and square meters plus 960 g water, consuming 6075 calories of sunlight, into 1600 g glucose while emitting 1712 g oxygen.With a height of 25 meters and a crown diameter of 15 meters this one beech, with its roots, trunk, branches and twigs, has a volume of roughly 15 cu. meters dry substance which weights 800 kg per cu. meter. For the whole tree, this amounts to 12,000 kg. One half of the weight is accounted for by carbon, i.e., 600 kg. As stated above, every cubic meter air contains 0.15 g. C or 0.5 g CO2, the carbon incorporated in the tree stems from the carbon dioxide of 40 millions cu. m. air or the, volume of 80,000 homes of 500 cu. meters. If the beech is one hundred years old, it has thus annually consumed the carbon dioxide of the air of 800 homes or of 2 homes per days, thus decontaminating the air in respect of carbon dioxide. Naturally a tree...consumes or combust sugar while consuming oxygen and emitting carbon dioxide, in respiration the reverse process takes place that we have met in assimilation (photosyntehesis). On the other hand, the carbon dioxide production of a tree is only 1/5 to 1/3 of the quantity of CO2 which it has consumed in assimilation (photosynthesis). Accordingly, the consumption of carbon dioxide is vastly larger than the production of carbon dioxide and, respectively, the consumption of oxygen... - it is on this that human life rests...A leaf surface of 24 sq. m. may emit, on a sunny day, as much oxygen as man requires in the same periodo. But since man breathes also at night and in winter, i.e., at times when there is no
108
A figura 28 ilustra a explicação contida na citação anterior.
Atenção: Este espaço contém a figura 28 disponível apenas no original do trabalho. Pode ser consultado nas Bibliotecas da UFRN e na do Parque das Dunas.
Figura 28 – 30 a 40 m2 de plantas fornecem o oxigênio necessário para um ser humano.
Fonte: ROBINETTE, 1972, p. 52 (figura adaptada pela autora).
Com base na teoria citada acima, considerando-se que 1m2 de superfície
foliar absorve 1.5 g de dióxido de carbono (CO2)/hora, de acordo com o estudioso
WALTER apud ROBINETTE (1972, p. 53), o Parque das Dunas com 11.720.000 m2
(onze milhões e setecentos e vinte mil metros quadrados) de superfície externa
converte 17.580.000 (dezessete milhões e quinhentos e oitenta mil ) gramas de
CO2/hora, ou seja, essa é a quantidade de descontaminação do ar em relação ao
dióxido de carbono. Esse número é aproximado, pois deve-se considerar que a
vegetação constituinte do Parque das Dunas é diferente da utilizada na pesquisa
citada (o estudo de Walter foi realizado com uma espécie vegetal tipo faia) e que as
condições cliimáticas existentes em Natal também é diferente dos aspectos
climáticos existentes no hemisfério norte do globo. Porém o que é relevante enfatizar
é que o Parque das Dunas realiza um importante trabalho de oxigenação do ar.
_______________
assimilation, at least 150 sq. m. of leaf surface are required in order to cover one person's oxygen requirements in a year.
Converted to oxygen producing plant surface, an inhabitant of town centers would require 30-40 sq. m. greenery surface (trees,
shrubs, plants, grass) in order to cover his equirements.
109
b) Efeito de fixação das partículas de poeira
As plantas desempenham um papel relevante no sentido de ajudar a remover
as partículas de poluentes do ar. Estudos climáticos enfatizam a importância da
existência de áreas verdes nos centros urbanos, onde essas áreas são limitadas e têm
desaparecido devido a muitos fatores, principalmente a expansão urbana e a
especulação imobiliária. De acordo com ROBINETTE (1972, p.54), uma árvore
cortada no centro urbano não pode ser simplesmente replantada em outra área.
A influência climática dessa mudança será diferente, e o malefício para o centro
urbano já terá sido causado.
ROBINETTE, mais uma vez, cita o Dr. Bernatzky *35, quando este enfatiza a
importância das plantas para a fixação das partículas de poeira e a conseqüente
purificação do ar:
Para começar, elas não produzem poeira. Então, se não existe vento, partículas de poeira são lançadas nas plantas dos parques. Medições realizadas próximo à estação central de Frankfurt e no centro da cidade apresentaram uma concentração de 18 000 partes por unidade de ar, ao passo que medições realizadas ao mesmo tempo no Parque de Rothschild (superfície de 4 hectares) apresentarem uma concentração de não mais que 1000 a 3000 partículas por unidade. No que se refere a partículas de poeira, detectaram-se 3.000 nas ruas arborizadas, comparadas com 10.000 à 12.000 partículas nas ruas sem arborização, na mesma quadra da cidade36 (tradução da autora) (BERNATZKY apud ROBINETTE, 1972, p.54).
As plantas coletam partículas do ar poluído. As folhas, galhos e hastes
captam essas partículas, que são lavadas pela chuva e caem no solo. Além disso, a
vegetação atua como elemento limpante, pois absorve muitos gases e outros
poluentes, diretamente nas folhas, absorvendo-os.
_______________35Influências climáticas do verde e o planejamento da cidade (Tradução da autora). Trata-se de um trabalho publicado em 1966
e o trecho foi retirado da página n º 24. 36 Do original:...To begin with, they produce no dust themselves. Then, if there is no wind, dust elements in the air will settle on
the plants in the parks. Measurement taken near the Frankfurt main sation and in the town center showed a concentration of
18,000 kernels per air unit, whereas measurements taken at the same time at the Rothschild Park (surface 4 hectars)
110
É devido aos estudos realizados por IABLOKOFF apud ROBINETTE (1980,
p.47)37 que esse fenômeno tornou-se destaque quando se estudou os efeitos da
vegetação e adquiriu valores variáveis segundo outros autores. Para uns, a mesma
superfície projetada no solo, à árvore fixa em dez vezes mais que a relva, de trinta a
sessenta vezes mais que uma superfície asfaltada. Para outros autores, as folhas de
um castanho não conservam mais que 4% do que se encontra no solo.
Esse efeito de fixação é explicado com base nesse processo de conservação
associado ao poder adesivo devido à presença de materiais oleosos em suspensão e
ao fenômeno eletrostático.
Os 10.118 m2 de um bosque de faias têm a capacidade de extrair do ar 4
toneladas de poeira por ano, aproximadamente, e acrescentá-las à camada de
húmus do solo. Nesse processo, esse bosque utiliza-se das chuvas, que fazem a
limpeza da folhagem, e essa folhagem continua a atuar como elemento de filtragem
(BACH apud ASSIS, 1990, p.53).
BERNATZKY apud ASSIS (1990, p.55) comenta que aproximadamente
85%, das partículas em suspensão no ar são filtradas em parques.
Segundo ROBINETTE (1972, p. 56), as plantas em crescimento transpiram
uma quantidade considerável de água. Uma faia, por exemplo, isolada numa área,
perde 75 a 100 galões (3,785411784 litros) de água durante um dia de verão. Um
pomar maduro transpira em torno de 600 toneladas de água acre/dia.
Plantas transpiram grandes quantidades de água na atmosfera e fornecem
água para que, pelo processo de glutação38, que ocorre em suas folhas, as plantas
atuem como limpadoras do ar.
___________________
showed a concentration of not more than 1000 to 3000 kernels per unit. As concerns dust particles the figures read 3000 in streets planted with trees, compared to 10,000 to 12,000 thousands particles in streets without trees in streets without treesin the same quarter of the town.
37IZARD Y GUYOT basearam no livro denominado Massif de Fontainebleau de Iablokof, publicado pela Societé d'Éditions de l'Enseignement Superieur, Paris, 1953.
38 (FERREIRA, 1999, p.1023) define a palavra glutação: Emissão de água em forma líquida pelas plantas. Tal água goteja das folhas e escapa pelos hidatódios”. O mesmo dicionário define “hidatódio” como “pequeno órgão, existente nas folhas de muitas plantas, que segrega água em forma de gotículas (p.1042).
111
3.5.2.2 Uso da vegetação no controle climático
A vegetação pode ser usada para controlar a radiação solar, os ventos, as
precipitações, a temperatura do ar, além de exercer um papel importante no
umedecimento do ar. São esses os aspectos abordados no estudo da vegetação no
controle climático.
3.5.2.2.1 Uso da vegetação no controle da radiação solar
O calor irradiado pela radiação solar pode ser desejável ou não, dependendo
da localização geográfica, da estação do ano e da temperatura do ar existente no
local.
A luz e o calor oriundos da radiação solar seguem caminhos diversos. Uma
parte é refletida no espaço, das nuvens sobre a terra; outra é espalhada e difundida na
abóbada celeste; uma outra é absorvida pelo dióxido de carbono, pelo vapor d'água e
pelo ozônio na atmosfera; o restante, aproximadamente um quinto, penetra
diretamente, através da atmosfera, na superfície terrestre, onde é absorvido ou
refletido.
Como resultado, a radiação solar pode ser recebida como radiação direta do
sol, como radiação refletida das partículas atmosféricas encontradas na abóbada
celeste, ou como radiação refletida dos materiais existentes na ou próximos à
superfície terrestre.
De acordo com ROBINETTE (1972, p.69), o calor radiante transferido pode
ser classificado em cinco categorias: radiação de ondas curtas emitidas diretamente
do sol; radiação de ondas curtas difusas emitidas pela abóbada celeste; radiação de
ondas curtas refletidas na superfície terrestre circundante; radiação de ondas longas
emitidas pela superfície aquecida e por objetos próximos; e radiação de ondas longas
emitidas pelos edifícios para o céu. Ele trata sobre os quatro primeiros tipos de
radiação.
112
Aproximadamente um quinto da radiação solar que penetra na atmosfera e
alcança a superfície da terra é a radiação de ondas curtas emitidas diretamente pelo
sol.
A radiação difusa de ondas curtas ocorre quando, depois de atingir a
atmosfera, a radiação solar é refletida sobre partículas de poeira e outras substâncias
existentes na atmosfera, até que elas alcançam a superfície terrestre.
Uma parte da radiação solar que alcança a superfície terrestre é absorvida
pelo terreno, por edifícios, plantas, animais, etc., aquecendo-os. Os objetos aquecidos
reirradiam o calor e é esse calor reirradiado que é denominado radiação de ondas
longas.
A radiação de ondas curtas refletidas é a radiação solar que alcançou a
superfície terrestre e não foi absorvida, mas refletida. As superfícies possuem vários
graus de reflexão, e o grau de reflexão da radiação solar para uma determinada
superfície é denominado albedo (ver nota de rodapé n º 12 e os quadros 1 e 2 deste
trabalho). O albedo é expresso pela percentagem da refletividade da radiação solar
direta e pela radiação difundida pela abóbada celeste.
A coberta vegetal pode atenuar os efeitos de reverberações ou de ofuscamento
causados pela sombra e pelo sol, através de uma luz difusa. A vegetação é um
importante elemento na transformação dos raios solares. Como as folhas não são
opacas, os raios de onda curta que incidem nelas são transmitidos, de forma parcial,
como radiação difusa. Os raios refletidos também são difusos, porém, na folhagem
brilhante essa reflexão pode ser orientada.
A reflexão dos raios solares depende da forma e do aspecto físico das plantas,
mais diretamente, do albedo da superfície das folhas, podendo alcançar
aproximadamente 30% da superfície total (MASCARÓ, 1996).
A distribuição e o adensamento dos troncos, dos ramos, a espessura das
folhas, a cor e a transparência das folhagens, além do ângulo de incidência dos raios
solares determinam a radiação solar transmitida. Segundo MASCARÓ (1996, p.69),
...46% da radiação solar transmitida sob a vegetação é difusa. As folhas absorvem
em média, 50% da radiação solar de onda curta, essa absorção depende, em grande
parte, da pigmentação das folhas.
113
Há uma diferença de 3ºC a 4ºC entre uma área sob um grupo de árvores
e uma área sem vegetação, totalmente aberta à radiação solar (ROBINETTE
apud MASCARÓ, 1996, p.68). Esses valores tornam-se mais altos com a diminuição
do deslocamento do ar entre as áreas ensolaradas e sombreadas e com o aumento da
altura das árvores.
MASCARÓ (1996, p.78) comenta, sobre o papel desempenhado pelas
árvores no processo de absorção dos raios solares:
A composição de grupamentos arbóreos constituídos por espécies de diferentes portes contribui para a redução da temperatura do ar; as várias camadas de copa ampliam a absorção da radiação solar e a estratificação da temperatura do ar sob a vegetação...O controle da radiação solar, associado ao aumento da umidade do ar, faz com que a variação da temperatura do ar seja menor, reduzindo a amplitude térmica sob a vegetação, sendo maior durante o verão pois a densidade foliar e a evapotranspiração das plantas são mais intensas. A amplitude térmica sob grupamentos é sempre menor que sob as árvores isoladas.
A figura 29 ilustra as palavras de MASCARÓ:
Atenção: Este espaço contém a figura 29 disponível apenas no original do trabalho. Pode ser consultado nas Bibliotecas da UFRN e na do Parque das Dunas.
Figura 29 - Variação diária da temperatura do ar (ºC) sob grupamento composto por espécies vegetais com porte diferente. Fonte: ROBINETTE apud MASCARÓ, 1996, p. 77.
114
No caso de radiações de longa onda, IZARD & GUYOT (1980, p.48)
afirmam que as radiações absorvidas pelo solo e pelas fachadas são diminuídas no
momento em que se filtra a radiação direta. Devido a isso, o aquecimento das
superfícies, no período de calor, vai diminuindo e as amplitudes de temperaturas se
tornam amortizadas. Essa dosificação pode variar, de acordo com a estação do ano,
segundo as espécies vegetais escolhidas (tipo de vegetação de folhas caducas), que
podem atender às necessidades de absorver o sol no inverno, proteger contra o sol no
verão. Por outro lado, a folhagem funciona como um céu para o solo que está na base
da árvore e a temperatura radiante desse solo é mais elevada que a da abóbada
celeste, o que faz diminuir a emissão de raios infravermelhos do solo. A figura 30
ilustra esse efeito.
Atenção: Este espaço contém a figura 30 disponível apenas no original do trabalho. Pode ser consultado nas Bibliotecas da UFRN e na do Parque das Dunas.
Figura 30 - Efeito de dosificação das radiações de ondas longas pela vegetação.
Fonte: IZARD; GUYOT, 1980, p. 48.
Nas radiações de ondas longas, a emissividade da folhagem é alta porque as
folhas possuem baixa capacidade de armazenar calor.
A combinação da absorção da radiação das folhagens com esse baixo índice
de emissividade estabelece o controle da radiação solar pela vegetação, a qual possui
a capacidade de filtrar ou servir de obstáculo aos raios incidentes e aos refletidos. O
bloqueio dos raios é proporcional ao processo de absorção destes. São várias as
115
formas encontradas pelos seres humanos para controlar a radiação solar, como toldos
de lona, superfícies escurecidas e vários outros tipos de proteção, feitos de madeira,
ferro, pedra, plástico, cerâmica, dentre outros.
Árvores, arbustos, relva e plantas rasteiras que cobrem a terra estão entre as
melhores soluções para o controle da radiação solar. O uso da vegetação para tal fim
tem sido um dos mais importantes usos das plantas, tanto em regiões de clima
tropical, onde a radiação solar é intensa, quanto em climas temperados, onde a
radiação solar é mais intensa no verão, necessitando de um controle periódico.
Uma planta isolada ou um grupo de plantas podem ser usadas para controlar
diretamente a radiação solar, fornecendo sombra ou interceptando a radiação solar
refletida de alguma superfície. A radiação solar pode ser interceptada antes ou depois
de alcançar a superfície, ou seja, o elemento que se quer proteger.
a) Plantas usadas para interceptar a radiação solar
A vegetação pode ser usada para interceptar a radiação solar, bloqueando
totalmente os raios solares ou filtrando-os. Ocorre a obstrução ocorre quando se
usam plantas com folhagem espessa, múltiplas camadas e copas densas; e filtragem,
quando se utilizam plantas com folhagem mais aberta.
Parte da radiação solar é absorvida, refletida e transmitida através das folhas.
Os raios solares são filtrados através das folhas das árvores decíduas com folhagem
leve. Um resfriamento ocorre debaixo das plantas que interceptam radiação solar. É
mais refrescante debaixo de uma árvore que obstrui totalmente a radiação solar
do que embaixo de uma planta que apenas a filtra.
Plantas decíduas cheias de folhas são a melhor opção de controle da radiação
solar, quando os raios solares são mais intensos em climas temperados. Quando as
folhas funcionam como abrigo, proteção, os raios solares e seu calor tornam-se
agradáveis. No caso específico de Natal, recomenda-se uma intensa arborização
nas calçadas e canteiros, para que se possa obter um melhor controle da
radiação solar, que é intensa na cidade. Sugere-se o plantio intenso de vegetação
na cidade, principalmente na Cidade Alta, no Alecrim e na Ribeira, onde os
116
efeitos do fenômeno ilha de calor é mais intenso39.
Cada espécie vegetal tem sua própria sombra, reflexo de sua forma e
espessura. Um estudo (ROBINETTE não indica a fonte) realizado numa densa
floresta tropical, com árvores de aproximadamente 30 metros de altura, demonstrou
que apenas 1% da luz exterior alcança uma área de 2 metros acima do piso da
floresta, sendo que em outras épocas do ano, essa percentagem cai para 0,4 a 0,5%.
b) Plantas usadas para reduzir os reflexos
Uma superfície clara e lisa reflete mais os raios solares que uma superfície
áspera e escura. As plantas possuem geralmente uma superfície mais rugosa e escura
do que as superfícies revestidas artificialmente com materiais arquitetônicos e, em
conseqüência, refletem menos radiação solar que uma superfície lisa. Isso ocorre
porque as muitas faces das superfícies das folhas das plantas refletem e difundem a
radiação solar direta. A vegetação pode ser utilizada para reduzir reflexos antes ou
depois que os raios solares alcancem a superfície refletora. Uma planta escura, com
uma superfície pequena de folhas, é mais efetiva na redução de reflexos. Coníferas e
outras espécies vegetais com folhas semelhantes às das coníferas, com pubescentes
superfícies, atuam efetivamente na redução dos reflexos. Para diminuir a intensidade
de calor e a luz refletida nas calçadas ou nas superfícies pavimentadas, ROBINETTE
(1972, p. 72) sugere o plantio de videiras (tipo de trepadeira), que possam crescer
nas paredes dos edifícios ou que espalhar-se pelo terreno, funcionando como um
elemento de bloqueio à radiação solar.
ROBINETTE (1972, p.72) considera as plantas como elemento eficaz no
controle da radiação solar:
Elas absorvem o calor, fornecem sombra para paredes e solo e criam espaços aéreos mortos. Além disso, plantas fornecem isolamento para edifícios e para o solo, não somente do intenso calor oriundo da radiação
_______________39 A autora está considerando que há uma produção mais intensa de calor antropogênico nesses bairros da cidade. Sugere-se um
estudo aprofundado no qual se possa identificar a ilha de calor existente atualmente em Natal, para que se possa elaborar um
plano de arborização para a cidade.
117
solar, mas também para mudanças bruscas de temperatura40 (tradução da autora).
O mencionado autor não acha suficiente a quantidade de estudos realizados
até o momento de publicação do seu livro (1972) e diz que mais pesquisas são
necessárias para que ocorra um aprofundamento desse uso da vegetação no controle
da radiação solar.
3.5.2.2.2 Uso da vegetação no controle dos ventos
Grandes volumes de ar deslocam-se sobre a superfície da terra, de forma
periódica, com diferentes velocidades, intensidades e temperaturas. Os ventos,
quando possuem baixa velocidade, podem ser agradáveis, porém quando alcançam
altas velocidades são capazes de causar grandes desconfortos, até mesmo danos ao
meio ambiente.
Os ventos podem ser desviados ou reduzidos por obstruções como
edifícios, barreiras, elementos naturais do terreno, ou pela vegetação.
ROBINETTE (1972, p. 73) informa que seu estudo sobre ventos foi baseado, em
grande parte, em outro denominado Great Plain, (ele não menciona o autor),
elaborado durante a década de 30, o qual fornece uma orientação geral sobre o uso da
vegetação no controle dos ventos.
De acordo com o estudo citado por ROBINETTE (1972), existem três tipos
de correntes de ventos: laminar, turbulenta e separada. A corrente de vento laminar é
aquela constituída de correntes de ar que sopram uma sobre a outra, ocorre
freqüentemente e é previsível. Na corrente turbulenta, as massas de ar se movem na
mesma direção, com velocidade não previsível, sendo difícil controlá-las. A corrente
de ventos separada é caracterizada por conter fluxos de ar diferentes, podendo se
encontrar turbulências.
_______________40 Do original:They absorb the heat, provide shade for walls and ground surfaces, and create dead air spaces. Thus plants provide insulation for building and the earth, not only from the intense heat of solar radiation, but also from abrupt temperature changes.Plantas absorb more of the sun's heat during the day and release it slwoly in the evening - not only cooling the daytime temperature, but also warming the evening temperature and moderating it .
118
Mudanças da corrente laminar para a turbulenta são governadas pela
turbulência dentro da corrente e pela aspereza da superfície sobre a qual está
soprando. Superfícies de edifícios produzem sempre correntes turbulentas, que se
dividem nos pontos angulosos. Quando o ar está se movendo, exerce uma pressão
contra qualquer superfície, o que tende a reprimir a corrente.
Considera-se que o ar possui viscosidade igual a zero. Isso significa que ele
flui livremente. Força e turbulência são produzidas entre as camadas dos ventos que
sopram, sempre que um elemento bloqueador é introduzido. Se esse elemento é
aerodinâmico, ou seja, se ele possui uma forma tal que a resistência oferecida pelo ar
ao seu deslocamento é pequena, os ventos fluem em volta dele, incrementando sua
velocidade nas bordas da camada de ar perto dele. As bordas da camada de ar
seguem a forma desse elemento aerodinâmico e existe pouca turbulência entre as
camadas de ar. Se o elemento não possui uma forma aerodinâmica, então as bordas
das camadas não podem seguir o contorno desse elemento. A divisão das camadas de
ar ocorre e a força entre a camada limite e as outras aumenta, torna maior, sendo
provável que ocorram turbulências em volta do elemento.
Sem elementos bloqueadores, geralmente os ventos fluem em camadas
paralelas. Toda vez que eles sopram sobre uma superfície aerodinâmica ou sobre
outro tipo de superfície, a camada que se limita com essa superfície passa a ter uma
velocidade mais intensa, o que cria uma baixa pressão entre a camada limite e a
superfície do elemento bloqueador. A área de baixa pressão faz com que o elemento
se mova ou tenta atrair a camada limite do ar para sua posição original.
Quando uma barreira é introduzida numa corrente de ar, esse fluxo de ar
sopra em torno ou sobre essa barreira, eventualmente retornando para sua forma
original. Quanto maior a velocidade do vento, maior será a pressão diferencial a
sotavento da barreira, e mais rápido o vento retornará para o modelo original,
reduzindo a área da esteira, ou da superfície protegida localizada a sotavento da
barreira.
O clima da encosta a sotavento da montanha é, na maioria das vezes, mais
tranqüilo que o do outro lado. Porém essa situação se reverterá se o clima na encosta
for mais íngreme do que a sotavento. Onde a camada de ar é comprimida, como ela
119
passa sobre o pico da colina, a velocidade dos ventos é 20% maior no topo da colina
que nas encostas.
Um elemento bloqueador que permite a penetração do ar cria uma menor
pressão diferencial, fornecendo uma esteira de vento à sotavento desse elemento.
Uma árvore sem folhagem atua como uma barreira incompleta, provocando alguma
modificação no vento.
A vegetação atua como elemento de proteção aos ventos sob quatro
formas: obstrução, deflexão, filtragem e condução. Sob a primeira forma, a ela
age como um obstáculo que impede o fluxo do ar. A figura 31 ilustra essa situação.
Atenção: Este espaço contém a figura 31 disponível apenas no original do trabalho. Pode ser consultado nas Bibliotecas da UFRN e na do Parque das Dunas.
Figura 31 - Efeito de proteção da vegetação contra ventos fortes. Fonte: IZARD; GUYOT, 1980, p. 49.
Na segunda condição, a vegetação atua como um elemento que desvia a
direção desse fluxo de ar e, conseqüentemente, sua velocidade. No caso de agir como
um elemento de filtragem, a vegetação provoca uma diminuição da velocidade do
vento, em função do grau de permeabilidade da barreira constituída. A figura 32
apresenta um exemplo de filtragem realizada pelo vento.
E por último, o processo de condução direciona o vento e altera sua
velocidade (MASCARÓ apud ROBINETTE, 1996, p.82).
A massa foliar da vegetação constitui uma rugosidade, em relação aos
movimentos do ar e, devido a isso, uma parte do fluxo do ar que penetra no interior
120
Atenção: Este espaço e o seguinte contém as figuras 32 e 33 disponíveis apenas no original do trabalho. Podem ser consultados nas Bibliotecas da UFRN e na do Parque das Dunas.
Figura 32 - Efeito de filtragem do vento. Fonte: GANDEMER; GUYOT apud MACARÓ, 1996, p. 84.
da folhagem é amenizado e filtrado, o que provoca uma diminuição na velocidade e
reduz os efeitos de redemoinho.
De acordo com IZARD & GUYOT, (1980, p.50), a eficácia do efeito de
contenção desse efeito, depende da porosidade efetiva da folhagem (relação entre a
superfície das aberturas sobre a superfície total da massa da folhagem, considerando-
se um coeficiente de perda de carga). A figura 33 ilustra essa situação.
Figura 33 - Porosidade de uma barreira, o mesmo que uma árvore sem folhas.
Fonte: IZARD & GUYOT, 1980, p. 49.
121
Essa porosidade pode variar em função da estação do ano e do tipo de
folhagem analisada. Por exemplo, as folhas de bananeiras têm uma porosidade que
aumenta com a velocidade do vento, enquanto as dos pinheiros, associadas umas
com as outras, formam um obstáculo mais denso.
Segundo MASCARÓ (1996, p.84), a incidência do fluxo de ar sobre a
vegetação provoca redução nas diferenças de temperatura e umidade relativa
do ar, entre áreas ensolaradas e sombreadas. Isso ocorre no meio urbano quando a
velocidade do vento é superior a 1,5 m/s, sendo mais acentuado quando está acima
de 5 m/s.
Como um fator climático local, a vegetação é responsável por impor
condições climáticas ao local onde está inserida, trazendo benefícios relevantes
para o processo de amenização climática das cidades. A presença de massas
vegetais no meio urbano origina a criação de microclimas, que contribuem, de
forma significativa, para o conforto ambiental, propiciando condições
agradáveis de conforto para os habitantes das cidades. Os efeitos amenizadores
da vegetação se fazem sentir nas cidades de climas quente-úmido e quente-seco.
No caso específico de Natal, observa-se um número reduzido de áreas verdes.
Segundo MIRANDA (1999, p.119), O município de Natal ocupa uma área de
14.659,98 ha. e tem de área verde 338.53 ha. Isto significa que só dispõe de 0,02%
de área verde, ou seja, 4.23 m2 de área verde por habitante.41
Porém esses números não incluem os 1.1.72 hectares do Parque das Dunas.
Considera-se relevante o cálculo da quantidade de áreas verdes por habitante
em Natal realizado pelo referido pesquisador, porém, devem-se acrescentar a esse
cálculo os 1.172 hectares do Parque das Dunas, obtendo-se, então, outro valor:
338.53 + 1.172 = 1.510,58 hectares, o equivalente a 8,89 % de área verde
(considerando-se que Natal possui 169,90 km2), ou seja, 21,29 m2 /habitante (o
cálculo foi feito com base na população 709 422 mil habitantes)42. De acordo com
_______________41 O referido autor considerou para efeito de cálculo 14.649,98 ha., o que eqüivale ao somatório das áreas dos bairros que constituem a cidade do Natal, de acordo com a Lei Complementar n º 07, de 05 de agosto de 1994, que dispõe sobre o Plano Diretor de Natal. Nesse número estão incluídas as áreas de mangue, de rio, dentre outras. O dado que engloba essas outras áreasé o de 169,90 km2, conforme o IBGE (1996). Foi considerada a população de 656.037 habitantes, de acordo com a referida publicação.42 O número de habitantes da cidade do Natal, segundo IBGE (2000), é de 709.422 habitantes.
122
MIRANDA (1999, p.119) Houve no passado recomendações da OEA para que o
ideal saudável fosse de 16 m2 por habitante, e da ONU de 24 m2.
De acordo com os números mencionados acima, percebe-se que a
quantidade de áreas verdes de Natal é bastante reduzida quando não se
considera a existência do Parque das Dunas e consequentemente, a quantidade
de área verde/habitante torna-se muito abaixo dos padrões estabelecidos
mundialmente. Quando se acrescenta a área do Parque das Dunas a esse
cálculo, a quantidade de áreas verdes/habitantes cresce, alcança os padrões
estabelecidos pela (OEA) ou torna-se mais próxima dos padrões da (ONU).
Portanto esses cálculos demonstram a importância do Parque das Dunas para a
qualidade de vida dos habitantes da cidade.
3.5.2.2.3 Uso da vegetação no controle das precipitações
Os diversos tipos de precipitações (chuva, geada, neve, granizo, orvalho,
névoa) podem ser interceptados e controlados pela vegetação. Folhas, galhos, ramos,
troncos e cascas podem segurar e filtrar as precipitações.
Há precipitação que cai sobre as árvores, mas que não atinge o solo. A
quantidade de chuva que alcança o solo varia de acordo com a espécie vegetal.
Alguns estudos (ROBINETTE, 1972, p.86) não especificam detalhes, porém
informam que somente 60% da chuva que cai numa cobertura de pinheiros alcança o
solo e 80% da chuva que cai sobre uma floresta de árvores com madeira mais
dura alcança o solo. BEALE, LINSKENS ET OVINGTON apud ROBINETTE
(1972, p. 86)43, essa diferença ocorre porque árvores de madeira menos dura,
_______________43 Os trabalho citados por ROBINETTE são os seguintes: The Penetration of Rainfall through Hardwood and Softwood Forest
Canopy (A Penetração das águas de chuva através de coberturas florestais constituídas de árvores com madeira macia e dura
- tradução da autora), de H.W. Beale, publicado em 1934, páginas 412 - 415; Niederschlagemessungen unter verschiedenen
Baumkronentypen im belaubten and unbelaubten Austand" Bericht der deustchen Botasnishen Gesellschaft, (Medições de
precipitações embaixo de diferentes tipos de cobertura de árvores com ou sem folhas), Relatório da Sociedade Alemã de
Botânica (tradução do alemão para o inglês por Erich Ettensperger e do inglês para português pela autora), de autoria de H.F.
Linskens, volume 64, publicado em 1951, páginas 215 - 221 e o trabalho de J.D. Ovington A Comparison of Rainfall in
Different Woodlands Forestry, (Uma comparação das chuvas em diferentes matas, Silvicultura - tradução da autora), volume
27, publicado em 1954, páginas 41 - 43.
123
como as coníferas, por exemplo, possuem folhas com um grande número de ângulos
agudos que faz com que à água penetre em suas muitas cavidades, absorvendo a
umidade resultante da precipitação e da transpiração vegetal.
Com base nessa teoria, analisando o Parque das Dunas, onde 80% da
vegetação é remanescente da Mata Atlântica, ou seja, é constituída de árvores
de madeira dura, conclui-se que 80% das águas das chuvas alcançam o solo, o
que é fundamental para a alimentação dos lençóis freáticos que estão localizados
sob as dunas e que fornecem parte da água consumida pela população de Natal.
A intensidade da chuva está relacionada diretamente com a capacidade das
plantas de controlarem precipitações. De acordo com estudo de OVINGTON apud
ROBINETTE, 1972, p.86), numa chuva leve, as coníferas retêm cinco vezes mais
água do que as árvores de folhas mais largas.
Após um banho longo de chuva, as copas, os galhos e os troncos das árvores
se tornam saturados de água, o que provoca o deslizamento de uma quantidade
razoável desse líquido para o solo. A quantidade dessa água que escorre para o solo
vai depender mais da estrutura da cobertura das árvores do que do tamanho delas.
Atenção: Este espaço contém a figura 34 disponível apenas no original do trabalho. Pode ser consultada nas Bibliotecas da UFRN e na do Parque das Dunas.
Figura 34 - Impacto da cobertura vegetal sobre pluviosidade e infra-estrutura.Fonte: ROBINETTE apud MASCARÓ, 1996, p. 81.
124
A chuva alcança o solo de duas formas: das gotas que não são interceptadas e
passam livremente através das folhas e do gotejamento provocado pela água que foi
interceptada pelas folhas e galhos. ROBINETTE (1972) afirma que a presença ou a
ausência de folhagem nas árvores de madeira mais dura, não afeta a porcentagem de
água que penetra na cobertura das árvores.
Um estudo realizado por LINSKENS apud ROBINETTE (1972, p.87)
demonstrou que as folhas são a principal razão da variação da porcentagem de água
que alcança o solo. Outro estudo, de autoria de OVINGTON apud ROBINETTE
(1972, p.87), informa que a quantidade de chuva é mais importante que a época do
ano. A quantidade de chuva que alcança o solo é mais influenciada pela intensidade e
duração da chuva, pela espécie vegetal que cobre o solo, (se é decídua ou não), pela
estrutura da cobertura da árvore do que pela época do ano (tanto para árvores de
madeira dura, quanto para árvores do tipo conífera).
Várias partes das plantas interceptam precipitações e, desse modo, são
capazes de modificar ou controlar o clima. Árvores e arbustos tendem a provocar um
aumento da precipitação. As superfícies das folhas causam um excesso de
transpiração de água do solo, através das plantas, no ar atmosférico localizado
imediatamente acima das plantas.
De acordo com pesquisa de CAREW apud ROBINETTE (1972, p. 89)44, em
um dia de verão, um acre de relva perde cerca de 2.400 galões de água por
transpiração e evaporação.
A cobertura de uma árvore ou arbusto serve para prevenir a evaporação da
umidade do solo no ar atmosférico. Desse modo, pode-se concluir que as plantas
preservam e retêm a umidade do solo.
As plantas bloqueiam e filtram a radiação solar, bloqueiam correntes de
ventos, transpiram água no ar atmosférico e reduzem a evaporação do solo,
constituindo um microclima embaixo da árvore, de umidade e temperatura
controlados. As taxas de alta umidade e baixa evaporação agem para estabilizar a
temperatura, mantendo-a mais baixa que a do ar circundante durante o dia e
fazendo com que ela não aumente durante a noite.
_______________44 Nature Own Cooling System Nursery Business (Sistema de resfriamento da própria natureza Negócio de viveiro - tradução da autora), publicado em 1959, página 70.
125
3.5.2.2.4 Uso da vegetação no controle da temperatura do ar
O uso da vegetação no controle da temperatura do ar está diretamente
relacionado com os controles da radiação solar, dos ventos e das precipitações.
A temperatura de uma área pode ser reduzida por plantas, mesmo que
elas não sejam altas o suficiente para fornecer sombra, conforme ROBINETTE,
(1972, p. 95). Segundo esse pesquisador, plantas e áreas gramadas reduzem
temperaturas pela dispersão da luz e da radiação, pela absorção da radiação
solar e pelo processo da evapotranspiração. Robinette afirma que foram detectadas
diferenças de temperatura de 3 º a 4ºC entre grupamentos arbóreos e outros tipos de
superfícies expostas ao sol, em um dia de verão.
Com base nas medições realizadas na área do Parque das Dunas, pode-se
afirmar que há essa redução de temperatura na área do mencionado Parque.
Essa afirmação será reforçada no capítulo que trata sobre a descrição e análise dos
dados obtidos pelas medições das variáveis apresentadas no capítulo 6 º deste
trabalho.
Segundo MASCARÓ (1996, p. 77), um grupo de árvores formado por
espécies de diferentes portes ajuda a reduzir a temperatura do ar, considerando-se
que ...as várias camadas de copa ampliam a absorção da radiação solar e a
estratificação da temperatura do ar sob a vegetação (quadro 10).
Quadro 10 – Variações de temperatura observadas em sombra sob vegetação
VARIAÇÕES DE TEMPERATURA SOB VEGETAÇÃO (ºC)
Orientação Verão Outono Primavera Inverno
Árvores isoladas -3,7 a -1,3
Grupamentosheterogêneos
-4,4 -3,6 a -2,8 - -5,0
Grupamentoshomogêneos
-4,7 -3,1 -3,7 a -3,2 - 5,1
Fonte: MASCARÓ, 1996, p. 78
126
Árvores decíduas são bons dispositivos para o controle da temperatura do ar,
pois esfriam o ambiente no verão e permitem a passagem de raios solares durante o
inverno. Porém, no caso de Natal, uma cidade de clima quente e úmido, as
árvores não decíduas se fazem necessárias durante todo o ano.
Videiras em treliças ou em paredes são outro dispositivo para controlar o
calor, esfriando por evapotranspiração e fornecendo sombra.
As folhas absorvem a radiação solar, o que provoca uma diminuição de
temperatura na área sombreada. Durante o dia, o sombreamento produzido pelas
árvores provoca a redução da temperatura do ar próximo ao solo. A quantidade de
temperatura reduzida depende das espécies vegetais plantadas.
MUTERICH apud ROBINETTE (1972, p.96) menciona o trabalho de A.
Muterich 45, sobre as quantidades de graus reduzidos, de acordo com a espécie
vegetal: a flutuação diária da temperatura numa sombra de uma faia fica em torno de
4,5 ºC, enquanto que embaixo de um abeto46 essa variação fica em torno de 3,9 ºC. A
flutuação é de 3 ºC quando se trata de um pinheiro escocês.
As copas das árvores constituem sua parte mais aquecida num dia de verão: a
superfície da copa é a mais efetiva superfície radiante, por ser a parte exposta
diretamente para o céu. O calor irradiado pelas camadas mais baixas da floresta é
captado pelo solo. Como as copas perdem seu calor rapidamente, elas se tornam a
parte mais fria das árvores. O ar nas copas esfria, torna-se mais denso e desce em
direção ao solo. O ar das copas aquece-se rapidamente, e assim, durante a noite, as
temperaturas entre as copas e o solo são quase uniformes.
Uma restrição à perda de radiação pelas copas das árvores é feita numa
estreita faixa ao longo da margem da floresta. Dependendo das espécies de árvores e
das formas de suas copas, não ocorre essa perda . Se a perda de radiação é restrita,
isto é, com o ar mais aquecido soprando para fora, o espaço do tronco abaixo da
cobertura deveria, teoricamente, produzir temperaturas mais altas durante a noite nas
___________________45 Trata-se do estudo intitulado Bericht über die Untersuchung der Einwirkung des Waldes auf die Menge der Niederschlage
(Relatório sobre o estudo que o efeito das florestas tem na quantidade de precipitações) (tradução do alemão para o inglês de
Erich Ettensperger e do inglês para português da autora), publicado em 1903, p.32). 46 Abeto: Designação comum às espécies dos gêneros Abies da família das pináceas,plantas perenes, geralmente altas, da
América do Norte e da Europa, algumas das quais são cultivadas no Brasil, nas regiões temperadas, e cuja madeira é
importante na fabricação do papel (FERREIRA, 1999, p.9).
127
bordas da floresta. Contudo, essa temperatura mais aquecida pode ser neutralizada
pelo fluxo mais baixo do ar frio oriundo das copas, considerando-se que as bordas
das árvores podem ter também temperatura uniforme, desde o solo até a copa
(GEIGER apud ROBINETTE, 1972, p.97)47.
A amplitude diária de temperatura do ar nas áreas cobertas embaixo das
árvores é diretamente relacionada com a temperatura média do dia e da noite, em
volta das árvores. Nos dias quentes e noites frias, a temperatura flutuará mais que nos
dias e noites em que a temperatura permanece uniforme.
A chuva atinge as superfícies expostas de uma floresta. A água absorve o
calor das superfícies que estão mais aquecidas do que as gotas da chuva. Como a
chuva cai sobre essas superfícies, ela provoca a diminuição do aquecimento,
esfriando as copas das árvores. Dessa forma, as temperaturas são igualadas num
curto espaço de tempo depois que começa a chover. A temperatura torna-se
uniforme, desde as copas até o solo. No nível do solo, as folhas mortas, algum tipo
de lixo e o próprio solo funcionam como isolantes. A temperatura do solo abaixo
dessa camada é sujeita a pequenas alterações de um dia para o outro. Enquanto
que embaixo de pequenas plantas pode haver pequenas variações de temperatura,
essa flutuação será menor nos solos desnudos, ou seja, sem folhas mortas ou outros
componentes. Isso acontece porque grande parte da radiação solar absorvida
pelo solo desnudo durante o dia será reirradiado no ar atmosférico durante a
noite, aquecendo a atmosfera e causando o esfriamento do solo.
O solo abaixo das árvores e arbustos, absorve pouca radiação solar durante o
dia, o que é rapidamente re-irradiado, aquecendo o ar próximo do solo embaixo da
vegetação. Como o ar quente sobe, a cobertura das árvores tende a absorver e segurar
esse ar quente, retendo a maior parte dele próximo ao solo, o que minimiza as
mudanças de temperatura diurnas próximas ao solo. A capacidade da cobertura das
árvores de reter esse ar quente é diretamente relacionada com a densidade foliar. A
média do calor perdido na re-irradiação, retardado pela cobertura da vegetação, pro-
___________________47 Robinette não citou o título do trabalho de Geiger.
128
uma variação da temperatura noturna do solo e do ar, enquanto a cobertura da planta
apresenta temperaturas não tão baixas quanto as do solo e das áreas adjacentes. Por
isso que a temperatura flutua menos embaixo da cobertura das plantas do que num
solo desnudo, sem vegetação.
Na ausência de ventos com velocidade média ou alta ROBINETTE (1972, p.
97) afirma que o solo não aquecido das áreas sombreadas absorve o calor do ar mais
rapidamente do que o calor transmitido por convecção ou condução nas áreas não
sombreadas. A alta umidade do ar embaixo das árvores aumenta a quantidade de
calor necessária para fazer crescer a temperatura do ar. Por essa razão, pode-se
afirmar que as plantas amenizam as temperaturas máximas do ar e do solo.
Onde a circulação de ventos é livre, existe uma pequena diferença ou até nem
existe diferença, entre a temperatura do ar no sol ou na sombra. Porém, embaixo das
árvores ladeadas por arbustos, onde as correntes de ar são impulsionadas para cima,
as temperaturas são mais baixas.
3.5.2.2.5 Uso da vegetação no umedecimento do ar
A vegetação contribui para alterar a concentração da umidade na atmosfera,
desempenhando um papel de regulador higrotérmico.
É através das folhagens que as plantas emitem vapor de água para o meio
ambiente. A emissão desse vapor de água é oriunda da transpiração fisiológica dos
vegetais e do processo de evaporação destes, sendo que essa água provém das
precipitações (comentado na subseção 3.5.2.2 deste trabalho).
O processo de emissão de vapor de água através da transpiração ocorre
quando existe anidrido carbônico na atmosfera e quando o solo e o interior da planta
estão úmidos. Esse processo é proporcional a densidade e a estrutura da vegetação,
sendo que a última provoca alteração no efeito das precipitações, pois influencia na
quantidade de água que alcança o solo. No caso de árvores isoladas e grupos
arbóreos, ocorre uma maior precipitação nas proximidades das bordas das copas,
sofrendo modificações em função da incidência dos ventos.
De acordo com KONYA (1980, p.38), no interior dos bosques há diminuição
da temperatura média no inverno e no verão. Durante o período diurno, quando a
129
parte superior do bosque é aquecida pela radiação solar, todo o ar frio existente (por
ser mais pesado que o ar quente) desce até o nível do solo. As folhas das árvores
voltam a irradiar calor durante a noite, de uma forma similar a como faz o solo, e isso
produz um esfriamento. Mais uma vez o ar frio desce até o solo e, como resultado
desse processo, há uma temperatura uniforme no solo dos bosques. Isso acontece
apenas no interior dos bosques e produz variações nas clareiras e nos terrenos
limítrofes aos bosques. As áreas de clareiras pequenas podem gerar problemas,
considerando-se que podem conter microclimas com temperaturas mais elevadas que
as das áreas em sua volta.
Sabe-se que os sistemas de vegetação podem contribuir para reduzir as
temperaturas urbanas. SANTAMOURIS (1997, p.7) afirma que a evapotranspiração
das plantas do Parque Nacional de Atenas origina um oásis, onde a temperatura tem
um gradiente que varia entre 1 e 5 º C durante a noite.
Segundo DUCKWORTH e SANDBERG apud SANTAMOURIS (1997, p.8),
as temperaturas no Golden Gate Park, em São Francisco, são 8º C, em média, mais
baixas que as das áreas próximas, onde a quantidade de vegetação é menor.
Áreas com vegetação, em Tóquio, são 1,6ºC mais frias do que as áreas sem
vegetação TATSU OKA et al. apud SANTAMOURIS (1997, p.8). Os parques
urbanos em Montreal podem ser 2,5ºC mais frios do que nas áreas edificadas (OKE
apud SANTAMOURIS, 1997, p.8).
SANTAMOURIS cita as observações de Jauregui sobre o Parque da Cidade
do México, que é 2 a 3º C mais frio que a área de entorno (JAUREGUI apud
SANTAMOURIS, 1997, p.7).
O referido autor menciona os estudos elaborados por LINDQVIST apud
SANTAMOURIS (1997, p.8) em Gotemburgo, na Suécia, que relatam a diferença de
temperatura que ocorreu, algumas vezes, num parque urbano da referida cidade.
Percebeu-se um aumento de temperatura de 6º C de 100 m no interior do parque para
um ponto localizado numa área edificada a 150 m dos limites desse parque. Com
mais freqüência, a variação da temperatura do ar na zona de transição era de 3 º - 4 º
C, à 100 m da área do parque.
A evapotranspiração pode gerar um oásis de 2 - 8 ºC mais frio que seu
entorno, afirma TAHA et al. apud SANTAMOURIS (1997, p.8).
130
BOWEN apud SANTAMOURIS (1997, p.8) afirma que pode ocorrer uma
redução de 2º a 3º C na temperatura de parques, devido à evapotranspiração das
plantas.
SANTANA (1997, p. 155), num trabalho realizado sobre o clima urbano na
cidade de Fortaleza afirma que
...as temperaturas mais baixas foram encontradas em zonas com presença de corpos d'água, áreas e vegetação significativos, e à beira-mar, que se comportam como estabilizadores das variações de temperatura do ar, transformando essas zonas em ilhas de frescor urbanas.
VIDAL (1991, p. 81), que pesquisou sobre a influência da forma urbana
nas modificações da temperatura do ar em Natal, relatou que, às 6 h quando o
sol ainda não está alto no horizonte, há uma tendência a ocorrer aumento de
temperatura no lado nordeste da cidade, incluindo nessa localização a área do
Bosque dos Namorados, que constitui o Setor de Uso Público do Parque das
Dunas, localizado a sotavento das dunas, o que demonstra a relevante influência
do fator climático local “topografia” e do elemento climático “movimentação do
ar”.
Outro dado relevante é o relatado por SAITO et al. apud SANTAMOURIS
(1997, p.8), que tem analisado o efeito da vegetação na amenização climática da
cidade de Kumamoto, no Japão: mesmo as reduzidas áreas verdes de 60 x 40 m
provocam uma diminuição da temperatura. Ele encontrou a diferença máxima de 3º
C durante seus estudos comparativos.
De acordo com BACH apud ASSIS (1990, p. 46), as áreas verdes provocam
alterações no clima urbano. O quadro 11 apresenta o efeito de um parque urbano de
pequenas dimensões localizado na cidade de Cincinnati, Estados Unidos, no verão,
em 1969.
131
Quadro 11 – Efeito de um parque urbano de pequenas dimensões localizado no centro de Cincinnati, nos Estados Unidos.
À TARDE (14:30-15:00 - Hora Local) À NOITE (20:30-22:00 - Hora Local) ELEMENTOS METEORO-LÓGICOS PARQUE
URBANO
ENTORNO
CONSTRUÍDO
DIFEREN-
ÇA
PARQUE
URBANO
ENTORNO
CONSTRUÍ-DO
DIFEREN-
ÇA
TBS (C º) 29,7 31,2 1,5 26,9 26,9 0,0
TG (C º) 37,1 43,0 5,9 26,9 27,8 0,9
TRM (C º) 49,4 60,9 11,5 28,1 29,1 1,0
UR (%) 40,6 38,5 2,1 53,3 50,5 2,7
TGBU (C º) 24,4 26,2 1,8 22,2 22,4 0,2
ID 24,7 25,6 0,9 23,6 23,7 0,1
R (W) 137,8 255,00 117,2 -73,6 -54,2 -19,4
C (W) 47,5 32,8 14,7 46,3 52,5 0,2
DEFINIÇÃO DOS SÍMBOLOS:
TBS - Temperatura de bulbo seco ou do ar seco;
TG - Temperatura de globo (termômetro de globo)
TRM - Temperatura radiante média do ambiente, calculada a partir da temperatura de globo, velocidade do vento (u)
e temperatura de bulbo seco (TBS), usando TRM= [(TG:460)4+ 1,03x108u0,5 (TG-TBS)]0,25-460, em unidades
inglesas (u.i.), segundo HERTIGH & BELDING (1967);
UR - umidade relativa;
TGBU - Temperatura de globo de bulbo úmido, índice de conforto desenvolvido para a marinha americana (é
calculado por: TGBU= 0,7 TBU + 0,2TG + 0,1 TBS, onde TBU é a temperatura de bulbo úmido);
ID - Índice de desconforto desenvolvido por Thom (1969); ID=0,4 (TBS + TBU) +15, em u.i.
R (W) - Troca de calor por radiação; R= 17,5 (TRM - 95), em u.i. (HERTIG & BELDING, 1983);
C (W) - Troca de calor por convecção; C = 0,756 u 0,6 (TBS - 95), em u.i. (HERTIG & BELDING, 1963).
Fonte: BACH apud ASSIS, 1990, p.44
ASSIS (1990, p. 47) também comenta os estudos realizados na cidade de St.
Louis, nos Estados Unidos, onde detectou que as maiores diferenças de temperatura
na ilha de calor são encontradas no inverno e que a diferença de temperatura entre o
centro urbano e um parque da cidade localizado a 8 km de distância,
aproximadamente, foi de 5 ºC, em junho (verão), e de 7,3 º C, no mês de dezembro
(inverno).
ASSIS (1990) comenta, ainda, que Bach analisou um parque urbano de
Cincinnati, com dimensões aproximadas de 3.400 m2, com o propósito de conhecer
132
qual era o tamanho de uma área verde ou um parque urbano que provocasse
diferenças de umidade, temperatura e conforto, quando comparada com a área de
entorno, numa situação de calmaria, e chegou a resultados que apresentaram
diferenças significativas entre as medições realizadas. Com base na análise e
interpretação dos resultados desse estudo, Bach recomenda a distribuição na cidade,
de áreas verdes com características semelhantes às do parque estudado e a
incorporação desse instrumento de projeto inserido ao planejamento integrado.
LANDSBERG apud MOTA (1999, p. 36), realizando estudos comparativos
entre as variações de temperatura com o uso do solo urbano nas cidades de
Washington, DC (Estados Unidos) e Sheffield (Inglaterra), apresentou dados que
enfatizam a importância das áreas verdes nas cidades e como a vegetação pode
influenciar no processo de amenização climática no meio urbano. O quadro 12 ilustra
suas afirmações.
Quadro 12 – Variações de temperatura com o uso do solo urbano em Washington, D.C. e Sheffield, em um dia claro de verão.
WASHINGTON, D.C. SHEFFIELD USO DO SOLO
Durante o dia à noite Durante o dia à noite
Centro comercial
Industrial
Residencial denso
Parque próximo ao centro da cidade
Parque próximo aos limites da cidade
Residencial suburbano
Meio rural
Variações máximas observadas
97 º F 85 º F
- -
96 83
95 84
94 78
95 79
96 76
03 09
69 ºF 54 ºF
71 56
70 53
66 46
- -
69 51
65 42
06 14
FONTE: LANDSBERG apud MOTA, 1999, p. 36
LOMBARDO (1985) constatou que o fenômeno ilha de calor é menos
intenso quando existem altos índices de vegetação arbórea. Foram constatados
133
coeficientes de correlação acima de 0,80 entre gradiente de temperatura e índices de
área edificada.
O efeito evaporativo da vegetação está diretamente relacionado com ...o
albedo, morfologia, rugosidade e resistência articular da superfície foliar
(MASCARÓ, 1996, p. 79). As superfícies sem vegetação apresentam uma umidade
relativa do ar menor, quando comparadas com áreas com vegetação. Essa diferença
varia de 3% a 10%, sendo maior o gradiente nos períodos mais quentes,
considerando-se que esse efeito ...é proporcional à densidade foliar da vegetação.
(BARRY & CHORLEY apud MASCARÓ,1996, p.79).
É muito alta a energia transferida por latente das plantas, chegando a 2324 kj/
kg de vapor d'água. Segundo MONTGOMERY apud SANTAMOURIS (1997, p.8).
MOFFAT & SCHILLER apud SANTAMOURIS (1997, p.8), concluíram,
...que uma árvore média evapora 1460 kg de água durante um dia ensolarado, a qual consome quase 860 megajoule (mj) de energia, um efeito refrescante exterior igual a uma média de cinco ar-condicionados.
De acordo com os mencionados pesquisadores, o calor latente transferido de
uma área gramada úmida corresponde a um gradiente de temperatura que varia entre
6 º e 8 º C mais frio que uma superfície sem vegetação. Eles também observaram que
4.047 m2 (um acre) de grama tem a capacidade de transmitir mais que 50 GJ num dia
de sol.
Segundo BERNATZKY apud ASSIS (1990, p. 47), os processos fisiológicos
dos vegetais consomem cerca de 60 a 75% da energia incidente. E cita como
exemplo a diferença de temperatura de 3,5º C existente numa extensa área verde (50
a 100 m de largura) localizada nos arredores de Frankfurt.
Como o processo evaporativo da vegetação de porte arbóreo, como bosques e
parques urbanos, é mais pronunciado, BERNATZKY apud ASSIS (1990, p.50)
constatou que o efeito de refrigeração do ar produzido por essa vegetação é maior,
devido ao fato de a área de folhagem da vegetação de porte arbóreo ser 10 vezes
maior que a área coberta por sua copa. É o volume desse tipo de vegetação, e não o
tamanho da área, que controla os efeitos de refrigeração e filtragem do ar.
134
LOWRY apud ASSIS (1990, p. 50) não concorda com Bernatzky e,
referindo-se a pesquisas realizadas por estudiosos do leste europeu, afirma que as
alterações de temperatura ocasionadas pelos parques urbanos estão diretamente
relacionadas com as dimensões desses parques. OKE apud ASSIS (1990, p.50),
enfatiza as dimensões das áreas cobertas por vegetação.
ASSIS (1990, p.52) constatou que, quando uma área possui 20% ou mais de
cobertura vegetal, ...a energia radiante é utilizada predominantemente para
evaporar a água e não para aquecer o ar. Se uma área urbana tem menos que 5% de
cobertura vegetal, suas características de umidade são semelhantes às de um clima
desértico. Oke enfatiza que uma cobertura vegetal de 30% da superfície ...é
suficiente para proporcionar 66% da possibilidade de resfriamento nas condições do
modelo utilizado.
ASSIS (1990, p.52) comenta sobre o modelo de simulação numérica do
clima:
O modelo de simulação numérica do clima, baseado no trabalho de Myrup (1969) e Outcalt (1971), citados pelo autor, permite a especificação da fração de superfície urbana coberta por parques, árvores, gramados, lagos e edificações, bem como a variação de parâmetros, tais como albedo, rugosidade, difusividade térmica, capacidade térmica e a proporção de sombra.
A quantidade de evapotranspiração produzida por áreas verdes é comentada
por IZARD & GUYOT (1980, p.47):
Um hectare de bosque pode produzir por evapotranspiração cerca de 5000 toneladas de água por ano. Em meio urbano, o consumo de calor latente por evaporação deste vapor de água permite obter uma diminuição da temperatura ambiente. Umas medidas comparativas de temperaturas têm mostrado que pode existir uma diferença de 3,5 º C entre o centro de uma cidade e os bairros localizados ao longo de um lado de vegetação com uma profundidade variável entre 50 e 100 m. Esse esfriamento foi produzido devido à convecção horizontal das massas frias (vegetação)
135
sobre as massas mais quentes (bairros vizinhos). Por isso a umidade relativa foi aumentada em uns 5% 48 ..(tradução da autora).
Esse efeito de umedecimento do ar é ilustrado através da figura 35:
Atenção: Este espaço contém a figura 35 disponível apenas no original do trabalho. Pode ser consultada nas Bibliotecas da UFRN e na do Parque das Dunas.
Figura 35 - Efeito do umedecimento do ar causado por uma área verde. Fonte: IZARD; GUYOT, 1980, p. 47.
Com base nessa explicação, pode-se concluir que o Parque das Dunas,
área analisada neste trabalho, com 1.172 (hum mil cento e setenta e dois
hectares) produz 5 860 000 (cinco milhões e oitocentos e sessenta mil) toneladas
de água por ano, pelo processo de evapotranspiração.
Vários estudos numéricos, com o objetivo de simular a atuação da vegetação
na temperatura urbana, têm sido elaborados por diversos estudiosos. De acordo com
HUANG et al. apud SANTAMOURIS (1997, p.8), simulações computacionais
realizadas em Sacramento e Phonix, nos Estados Unidos, estimaram que, havendo
um incremento da cobertura vegetal de 25% nessas cidades, as temperaturas
decresceriam de 6 para 10 º F.
_______________
48 Do original: Una hectárea de bosque pode producir por evapotranspiración cerca de 5000 toneladas de agua por año. En medio urbano, el consumo de calor latente por evaporización de este vapor de agua permite obtener un descenso de la temperatura ambiente. Unas medidas comparativas de temperaturas han mostrado que puede existir una diferencia de 3,5 ºC entre el centro de una cidade y los barrios extendidos a lo largo de una banda de vegetación de una profundidad variable entre 50 y 100 m. Este esfriamento se habrá producido gracias a una convección horizontal de las masas frías (vegetación) hacia las masas cálidas (barrios vecinos). Por esto la humedad relativa habrá aumentado en un 5% .
136
Utilizando modelo URBMET PBL (programa computacional que simula a
atuação da vegetação na temperatura urbana), TAHA apud SANTAMOURIS (1997,
p.8), em Davis, na Califórnia, concluiu, da análise dos resultados simulados, que a
cobertura verde provocou diminuição da temperatura no período diurno e aumento
durante as noites, em relação às áreas de entorno sem vegetação. Esse decréscimo da
temperatura ocorreu devido ao resfriamento evaporativo e ao sombreamento
proporcionado pela área verde analisada. O incremento da temperatura no período
noturno é conseqüência do reduzido fator de céu.
GAO apud SANTAMOURIS (1997, p. 8) realizou outras simulações e
concluiu que áreas verdes provocam a diminuição das temperaturas máxima e média
em 2º C e que a vegetação possibilita a redução da temperatura máxima nas ruas em
2º C.
GIVONI apud SANTAMOURIS (1997, p.8) considera relevante o
espaçamento entre as árvores e parques públicos no meio urbano, em vez de sua
concentração. HONJO & TAKAKURA apud SANTAMOURIS (1997, p. 8), por
simulações numéricas, recomendam a utilização de menores áreas verdes
espaçadas para se obter um maior resfriamento das áreas de entorno.
3.5.3 A vegetação no meio urbano
A vegetação urbana é considerada como um dos elementos morfológicos
mais relevantes das cidades, devido aos efeitos benéficos para o meio ambiente
urbano. Segundo BRANCO (1991, p.18), as árvores desempenham um relevante
papel na manutenção do equilíbrio climático porque fazem sombra e pelo efeito de
filtro que exercem quando retiram do ambiente uma grande quantidade de radiação
solar. De acordo com esse autor, as plantas são verdadeiras bombas de sucção, a
extrair continuamente água do solo para devolvê-la ao ar... (p.18) através da
137
transpiração das folhas, isto é, através da evaporação. Ele afirma que "...uma
vegetação rica e exuberante é a única maneira de que dispõe a natureza para
reduzir o efeito estufa"(Idem, p.19).
Segundo MOTA (1999, p.43) a vegetação urbana relaciona-se com os
seguintes aspectos ambientais:
contribui para a retenção e a estabilização dos solos; previne contra a erosão do solo, pois tem efeito amortecedor da chuva e favorece a infiltração da água, proporcionando menor escoamento superficial; integra o Ciclo Hidrológico, através do processo de transpiração; às margens de cursos de águas, produz sombra que mantém a água na temperatura adequada às diversas espécies de peixes e de outros organismos aquáticos; influi no clima, pois interfere na incidência do sol, velocidade dos ventos e precipitação de água pluviais; através da fotossíntese...; é fonte de alimentos e matéria-prima; está intimamente relacionada com a paisagem, oferecendo aspecto visual agradável; constitui ambiente natural para diversas espécies animais; pode ser considerada como um meio dispersor e absorvente de poluentes atmosféricos, ou como barreira à propagação de ruídos
De acordo com KLIASS apud ASSIS (1990, p.45), área verde urbanas é uma
categoria que engloba desde parques urbanos até os bairros verdes, passando por
áreas institucionais....Essas áreas possuem relevância psicológica e estética,
contribuindo para uma melhor qualidade ambiental do meio urbano.
ASSIS (1990, p. 45) menciona que Wilfried Bach (no livro Urban Climate,
1970); Aloys Bernatzky (em um artigo da revista Energy and Building denominado
The Contribuition of Trees and Green Spaces to a Town Climate,1982); Felisberto
Cavalheiro (artigo intitulado Contribuição do Paisagismo ao Planejamento Urbano,
nos Anais do I Simpósio sobre Urbanização e Qualidade Ambiental - Efeitos
Adversos sobre o clima, 1987), Magda Lombardo (no livro Ilha de Calor nas
Metrópoles, de 1985), dentre outros estudiosos têm enfatizado a relevância do uso de
áreas verdes como uma ferramenta do desenho urbano indicada para exercer o
controle e prevenção das conseqüências adversas do clima nas cidades.
Para que a vegetação possa exercer uma função microclimática, em
termos de plano térmico e higrométrico, no meio urbano, é preciso atender a
138
algumas condições. IZARD & GUYOT (1980, p. 52) afirmam que se faz
necessário que a área verde constitua um efeito de massa dentro da escala da
cidade e que essa massa vegetal represente 30% da superfície urbanizada.
Com base nessa informação e considerando que Natal possui 169,90 km2
(FUNDAÇÃO IBGE apud MINEIRO, 1998, p.47), o equivalente a 16 900 hectares
de área urbanizada, e que o Parque das Dunas representa 6,89% (11,72 Km2 ou 1 172
hectares) dessa superfície urbanizada, pode-se afirmar que o Parque das Dunas
exerce influência climática numa área de entorno de 3,51 Km2 (351 hectares), o
equivalente a 30% da área urbanizada, (considerando-se que 100%
corresponde a dimensão total do Parque das Dunas).
Há outro aspecto que deve ser observado: nem todo tipo de vegetação
produz efeito microclimático, pois existem algumas espécies vegetais que não
emitem vapor de água para o meio ambiente, como é o caso das cactáceas, que
constituem um caso extremo.
Existe uma semelhança entre o efeito produzido pela vegetação e pela
presença de água. Essa similitude encontra-se no aspecto consumo de energia por
evaporação. IZARD & GUYOT (1980, p.52) explicam essa ocorrência:
A praça plantada com bananeiras com uma fonte corresponde a um modelo de espaço exterior urbano que apresenta características microclimáticas favoráveis ao conforto nas regiões mediterrâneas. Encontra-se na presença de um ambiente climático que responde as exigências estacionais do espaço exterior ensolarado no inverno e sombreado no verão. A abóbada que forma a folhagem protege dos raios quentes e deslumbrantes, e por outro lado, mantém o frescor que se desprende da presença de água49
(tradução da autora).
Dentre os tipos de vegetação encontrados no meio urbano, GARCIA (1999,
p.47) classifica os mais freqüentes:
_______________49Do original: La plaza plantada de plátanos con una fuente corresponde a um modelo de espacio exterior urbano que
presenta aptitudes microclimáticas favorables al confort en las regiones mediterrâneas. En efecto, se encuentra uno en presencia de un ambiente climático que responde a las exigencias estacionales del espacio exterior soleado en invierno y con sombra en el verano. La bóveda que forma el follage protege los rayos calientes y deslumbrantes, y por otro lado mantiene el frescor que se desprende de la presencia del agua.
139
a vegetação arbórea que se encontra nas ruas e entre as edificações; a dos parques urbanos e zonas verdes, de constituição e dimensões variada; a o dos jardins urbanos, com plantas, principalmente, ornamentais; a vegetação rasteira, de dimensões diversas 50 (tradução da autora).
De modo geral, todos os elementos climáticos são afetados pela vegetação
das cidades, em pequenas ou grandes proporções, principalmente por aquelas plantas
que cobrem as superfícies dos parques e jardins urbanos. Assim, observa-se a
influência da vegetação na radiação solar, no fluxo dos ventos, em relação às
precipitações e no processo de diminuição da temperatura do ar.
GARCIA (1997, p.58) comenta sobre os efeitos de grandes áreas verdes no
meio urbano:
Quando se trata de grandes superfícies verdes urbanas ou de parque e jardins urbanos, o fenômeno se torna bem aparente, com uma significativa diminuição da temperatura nesses setores, em comparação com a dos arredores urbanos edificados. Ele permite falar inclusive de “ilhotas” ou ilhas de frescor dentro do microclima urbano. Assim, aparecem, incluídos, referidos muitas vezes nos mapas de isotermas de numerosas cidades com ilhas de calor, onde aparecem desenhadas mediante linhas concêntricas com um valor decrescente até o interior. Os parques urbanos, pois, são, de forma geral, áreas com menor temperatura, devido à existência de uma maior umidade e de uma produção de oxigênio. O efeito localizado dos parques na diminuição da temperatura urbana é sentido, sobretudo, com ventos fracos ou em calmaria, em noites limpas ou com escassa nebulosidade, quando a ilha de calor está bem desenvolvida. Em algumas ocasiões, o gradiente da temperatura observado entre o parque e os arredores imediatos é capaz de desencadear o estabelecimento de uma ligeira brisa
_______________50
Do original: a vegetación árborea que crece en las calles y entre los edificios, o arbolado de alineación, principalmente; la de parques urbanos y zonas verdes, de composición y extensión muy variada; la de jardines urbanos, en sentido estricto, com plantas, sobre todo, de tipo ornamental y la de parterres o superficies de césped o hierba, de extensión diversa. por los barrios edificados próximos.
140
(o que alguns autores denominam brisas de parque). Com ventos fracos ou moderados, pode-se sentir a influência do parque em centenas de metros fora de seus limites, seguindo a direção dominante do vento, criando línguas de ar fresco que se estendem pelos bairros edificados próximos 51 (tradução da autora).
As palavras acima constituem uma relevante base teórica para se analisar o
efeito provocado pelo Parque das Dunas na sua área de entorno, através da
interpretação das medições realizadas no interior, no entorno e em locais distantes do
Parque, na ilha de calor de Natal ou próximos a ela, nas margens do rio que banha a
cidade, dentre outros pontos mencionados anteriormente neste trabalho.
3.5.4 A evapotranspiração
Esta seção foi inserida neste trabalho porque se considera relevante o
entendimento do processo de como as espécies vegetais do Parque das Dunas
expelem água para o ar atmosférico, o que reforça a importância da existência de
áreas verdes para os núcleos urbanos, principalmente as cidades de clima quente,
pois, quando o ar está mais úmido, a temperatura, conseqüentemente, estará mais
baixa, o que é benéfico para as cidades com altas temperaturas.
O ar atmosférico recebe umidade da terra por intermédio da evaporação das
superfícies aquáticas, da água contida no solo nu e da transpiração das plantas. A
evaporação é o processo pelo qual a água é transformada em vapor. Há uma
diferença significativa entre evaporação e evapotranspiração. Segundo AYOADE
(1986, p.129):
_______________51 Do original: Cuando se trata de grandes superfícies verdes urbanas o de parques y jardines urbanos, el fenómeno queda bien patente, con una significativa disminución de la temperatura en esos sectores, en comparación com la de los alrededores urbanos edificados. Ello permite hablar incluso de islotes o islas de frescor dentro del microclima urbano...Los parques urbanos, pues son, por lo general, áreas com menor temperatura, además de una mayor humedad relativa y producción de oxígeno. El efecto localizado de los parques en la disminución de la temperatura urbana se deja sentir, sobre todo, com vientosdébilies o en calma y en noches despejadas o com escasa nubosidade, cuando la isla de calor está bien desarrollada. En ocasiones, el gradiente de temperatura observado entre el parque y los alrededores inmediatos es capaz de desencadenar el establecimiento de una ligera brisa...Com vientos débiles o moderados, la influencia del parque se pued dejar notar algunos centenares de metros fuera de sus límites, siguiendo la direccion dominante del viento, creando lenguas de aire fresco que se extienden por los barrios edificados próximos.
141
O primeiro termo é usado para descrever a perda de água das superfícies aquáticas ou de solo nu, enquanto que o último é usado para descrever a perda de água das superfícies com vegetação,...em outras palavras, a evapotranspiração é um processo combinado de evaporação e transpiração.
OMETTO (1981, p. 255) define evapotranspiração como sendo o fenômeno
associado à perda conjunta de água do solo pela evaporação e da planta pela
transpiração. Sabe-se que as plantas retêm, aproximadamente, 1 a 2% da água que
usa, então, ...quanto maior a quantidade de água utilizada, melhor o desempenho da
planta.
A transpiração vegetal e a evaporação do solo são estimuladas pela ação dos
elementos e fatores climáticos (radiação solar, temperatura do ar, umidade do ar e
precipitações). Esses componentes atuam diretamente sobre a vegetação, que
responde pela quantidade de água que transpira. A água liberada pelas plantas, por
transpiração estomática e cuticular 52 e pela superfície do solo é a evapotranspiração.
De acordo com OMETTO (1981, p. 256), há dois tipos de evapotranspiração:
a potencial e a real. As respectivas definições são as seguintes:
...é definida como evapotranspiração potencial, o valor médio da água perdida por uma extensa cultura em estágio de intenso crescimento vegetativo (cobrindo completamente o solo), ... O termo evapotranspiração potencial, mostra ser a hipotética máxima perda, que poderia uma cultur qualquer, possuir em água...A evapotranspiração real ou atual é a perda de água que a planta está sofrendo naquele instante, independente de seu estágio vegetativo, e do meio que a envolve, e que expressa realmente o débito de água que houve...é a perda de água que uma cultura sofre em um instante qualquer.
Mais adiante, OMETTO (p.289), resume o conceito de evapotranspiração
potencial: ...é a quantidade de água máxima possível que a planta pode e deve
utilizar.
_______________
52 Cuticular: Relativo ou pertencente à cútis ou a cutícula", na mesma página o mencionado Dicionário define cutícula como
sendo: "Fina camada impermeável que recobre externamente a epiderme do caule primário e das folhas, protegendo a planta
contra os agentes do meio exterior, e não leva celulose, mas uma substância peculiar, a cutina. (FERREIRA, 1999, p. 599).
142
A evapotranspiração real é variável e depende de diversos aspectos. As
plantas diminuem a atividade de seus estômatos, ou seja, reduzem sua respiração,
quando estão sujeitas a condições desfavoráveis: quando há défice de saturação
de vapor d’água na atmosfera e quando o potencial matricial da água do solo é muito
alto.
Mesmo que o potencial matricial do solo esteja elevado, a incidência de
radiação solar intensa provoca alterações na posição dos cloroplastos53 das plantas, o
que provoca a queda da intensidade da fotossíntese. As plantas fazem isso com o
propósito de evitar a quebra de condutibilidade hidráulica... (OMETTO, 1981, 257).
Ele exemplifica esta situação utilizando uma planta, na fase de crescimento,
quando há uma forte multiplicação somática. Segundo esse pesquisador, para crescer,
a planta necessita realizar trocas com o ambiente, e por isso os seus estômatos
permanecem abertos, o que significa dizer que está acontecendo uma taxa alta de
respiração e a água está sendo expelida para o meio. Se durante o dia ocorrer uma
intensa radiação solar e os ventos forem moderados, a transpiração da planta será
superior à perda de água que ocorre através das raízes.
Esse conjunto de fatores provoca a diminuição da perda d’água e as plantas
automaticamente fecham seus estômatos, o que provoca uma queda na taxa de
respiração e, como conseqüência, há uma queda na razão fotossintética, fazendo com
que a planta diminua seu ritmo de crescimento. Isso acontece, nas horas mais quentes
dos dias de verão, com a vegetação existente a céu aberto.
Quanto ao relacionamento planta-solo, considere-se uma área com plantas em
crescimento que não cobrem totalmente a superfície do solo. Após uma chuva
intensa, que tenha elevado o potencial matricial do solo próximo a 0,06 atmosferas,
no início, a evaporação do solo será superior à transpiração das plantas porque a terra
está úmida. Quando a evapotranspiração do sistema acontece, a taxa de
evapotranspiração do solo permanece constante e maior que a transpiração vegetal.
Num determinado momento ocorre uma quebra de capilaridade na terra, o que indica
que o potencial matricial do solo está alto, e como conseqüência, a taxa de evapora-
_______________
53 Cloroplasto: Corpúsculo portador de clorofila, existente no interior das células verdes, formado por um estroma ou substrato no interior do qual estão os grana. [Às vezes a cor verde está mascarada por outros pigmentos corados].(FERREIRA, 1999, p. 488).
143
ção torna-se baixa.
Por outro lado, a transpiração da planta será maior que a água evaporada do
solo, porque o sistema de raízes das plantas trabalha numa parte do solo localizada
abaixo da área onde acontece a quebra da capilaridade, onde o potencial matricial
tem taxas menores. A água existente nessa camada do solo pode ser deslocada,
através das raízes, para as folhas, onde ocorre a transpiração.
No que diz respeito à relação planta-atmosfera, o ar que flui entre as
plantas possui a umidade absoluta variando em espaço e tempo, o que faz com que a
perda d'água das plantas esteja relacionada com a umidade absoluta do ar, mesmo
que a reação das plantas não seja imediata.
É importante ressaltar que, depois de uma chuva, parte das águas...permanece
sobre as folhas, principalmente nas axilas 54 (OMETTO, 1981, p.259), o que faz
com que a taxa de evapotranspiração seja mais alta. Isso não ocorreria se as folhas
permanecessem secas.
A quantidade de perda de água das plantas está relacionada com o seu período
de crescimento condições de sanidade, isto é, se há pragas e doenças. OMETTO
(1981, p.259), alerta para outros aspectos relacionados com a perda de água das
plantas:
Ainda com respeito às plantas convém lembrar que as inúmeras variedades que compõem o reino vegetal, possuem caracteres morfológicos bastante diversos. Essa diversidade também se mostra em relação às trocas com o meio. As diferenças entre número de estomâtos, capa cerosa55, tamanho, espessura e geometria das folhas ocasiona diferentes perdas de água pela planta.
De acordo com as considerações feitas acima, percebe-se que o estudo da
evapotranspiração é um trabalho extremamente complexo e que depende de vários
aspectos, sendo necessário realizarem-se medições cuidadosas e muitas repetições,
para se alcançar um resultado satisfatório.
_______________54 Axila: Espaço situado entre um órgão e o eixo que o sustenta (FERREIRA, 1999, p. 243). 55 Ceroso como sendo céreo 1.De cera. 2. Da cor da cera (FERREIRA, 1999, p. 447).
144
As taxas de evapotranspiração e evaporação podem ser estimadas por
intermédio do uso de fórmulas, teóricas, por sua natureza, podendo ser aplicadas em
qualquer local, porém, são limitadas. Essas taxas também podem ser obtidas pelas
medições.
A evapotranspiração pode ser obtida por medições diretas e indiretas. As
primeiras podem ser realizadas através de lisímetros56, que medem a
evapotranspiração real e de evapotranspirômetros, que medem a evapotranspiração
potencial. No que se refere às medidas indiretas, elas podem ser realizadas por
gravimetria, 57 que mede a evapotranspiração real por intermédio de amostragens do
perfil do solo.
A taxa de evaporação pode ser quantificada com o uso de um tanque de
evaporação cuja forma e tamanho variam. Os evaporímetros58 medem a taxa de
evaporação.
O presente trabalho busca explicar como o Parque das Dunas se relaciona
com o clima urbano, e o estudo da evapotranspiração contém subsídios que auxiliam
o entendimento da ação das áreas verdes no clima urbano.
Acredita-se que esse Parque oferece uma diversidade de possibilidades para
realização de estudos científicos. Como exemplo, pode-se citar um estudo
aprofundado sobre a evapotranspiração de suas espécies vegetais mais significativas.
O conhecimento da forma pela qual o Parque das Dunas foi abordado dentro
dos diversos planos urbanísticos e diretores realizados para Natal é o assunto da
seção seguinte. No próximo capítulo será conhecida a forma como essa área natural
foi inserida nos planos elaborados para a cidade, ao longo do século XX, em cujo
início, não era legalmente constituída como Parque das Dunas, mas era vista apenas
como um conjunto de dunas que circundava a cidade. A implantação desse Parque e
uma análise ambiental da mencionada área são também aspectos abordados a seguir.
_______________56 Lisímetro: Aparelho que mede o conteúdo de água no solo, e que permite verificar o grau de evaporação e de consumo de
água pela vegetação (FERREIRA, 1999, p. 1224). 57 Gravimetria: 1. Conjunto de métodos e técnicas de medida da aceleração da gravidade da Terra. 2. Ramo da geofísica que estuda a direção e intensidade do campo gravitacional da Terra (FERREIRA, 1999, p. 1008). 58Evaporímetro: Aparelho que mede a evaporação de água da atmosfera (FERREIRA, 1999, p. 854).
4 PARQUE DAS DUNAS: PERFIL HISTÓRICO E AMBIENTAL
Antes de iniciar diretamente o assunto deste item, é importante traçar alguns
antecedentes sobre a questão ambiental no Brasil. Na primeira metade do século XIX
começaram a surgir as primeiras preocupações relativas ao meio ambiente. José
Bonifácio de Andrada e Silva, paulista, viveu na Europa, onde se formou em Direito
e Filosofia Natural e foi um dos primeiros estadistas a se preocupar com a defesa do
meio ambiente no Brasil. Preocupava-se com o desmatamento excessivo das
florestas, com a recomposição de áreas costeiras, com a conservação das baleias. Em
meados desse mesmo século, os filhos de proprietários de latifúndios que voltavam
de estudos na Europa também se mostravam interessados na questão ambiental,
preocupação essa intensificada após a criação do Parque Nacional de Yellowstone,
em 1872, nos Estados Unidos. Outro nome que se destacou nesse sentido foi o do
abolicionista André Rebouças que inspirado na criação daquele parque norte-
americano, propôs a proteção da Ilha do Bananal 59 e da cachoeira de Sete Quedas60 ,
em 1876 (FELDMANN, 1992). Esse foi o quadr o que antecedeu o século XX. Essas
notícias se espalhavam pelo país e também chegaram a Natal.
4.1 Primeira preocupação com as dunas de Natal
No final do século XIX, Natal era um núcleo urbano de pequeno porte
cercado por dunas. CASCUDO (1980 , p.331) descreveu trechos da cidade:
_______________59 Ilha do Bananal – localizada no estado de Goiás, formada pelo rio Araguaia e considerada a maior ilha fluvial do mundo, com 20 000 km 2.60 Cachoeira das Sete Quedas – era localizada sobre o rio Paraná, a 317,50 m sobre o nível do mar, a montante da linha divisória com o Paraguai, entre o Mato Grosso do Sul e o Paraná. Foi destruída por ocasião da construção da Usina Hidrelétrica de Itaipu.
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Em fins do século XIX a Cidade Alta findava no sítio Cucuí, lado direito da rua Ulisses Caldas ao findar na avenida Deodoro, e o palacete do doutor Santos, paralelo, residência inacabada que foi adquirida e adaptada, em 1906, para o Colégio da Imaculada Conceição...Daí em diante era capoeira, mato ralo mas contínuo até os morros. Corriam picadas abertas...Areia Preta ficava no fim do mundo...No cimo da colina o Governador Alberto Maranhão comprara uma casinha para veranear. Outras casas apareciam por cima da grimpa das dunas.
Outras referências a esse cordão dunar feitas no início do século XX são de
autoria do jornalista Manoel Dantas, ao proferir uma conferência, de cunho
visionário, no dia 21 de março de 1909, no Sa lão de Honra do Palácio do Governo,
quando ele considera a expressão Perigo Iminente: ...é um morro célebre, a leste da
cidade, que nem todos os senhores conhecerão pelo nome, porém todos certamente
conhecem pelo aspecto importante... (DANTAS, 1996, p.16). Nessa conferência o
jornalista prevê o soterrament o da cidade do Natal pelas areias oriundas das dunas:
Contei a história do morro situado em frente à Cidade Nova, deslocando-se sob a ação dos ventos rijos, espalhando as areias sobre as ruas como um vasto lençol tenebroso e mortífero (DANTAS, 1996, p.20).
Ele se refere a Natal como a rainha das dunas, local que atrairá o interesse
dos viajantes: O ponto de atração, o conforto de toda essa gente são os morros e as
dunas alvas...(DANTAS, 1996, p.30). Observa-se que as dunas eram vistas como
uma ameaça à cidade e que por esse motivo, deveriam ser contidas. Apesar de já
existirem centelhas de preocupação com o meio ambiente, ainda se estava muito
distante da consciência ambiental existente atualmente.
Em 1901, Natal é contemplada com a primeira intervenção urbanística,
conhecida como Plano da Cidade Nova. A segunda intervenção é realizada através
do Plano Geral de Sistematização de Natal, o Plano Palumbo, em 1929, e é de 1935
o Plano Saturnino de Brito. Essas foram as intervenções realizadas na primeira parte
do século XX. O novo conjunto de planos agora, diretores, surgirá na segunda
metade do século. São os seguintes: Plano Urbanístico e Desenvolvimento de Natal,
147
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Plano Diretor do Município de Natal, de 1974, Plano Diretor do Município de
Natal, de 1984 e o Plano Diretor do Município de Natal, de 1994. É importante
enfatizar que esses planos foram concebidos em diferentes momentos históricos e
que os elaborados entre 1901 e 1974 contempl aram apenas a área de Natal localizada
na margem direita do rio Potengi. Os mencionados trabalhos e a forma como
abordaram a questão das dunas e do Parque das Dunas são tratados a seguir.
4.2 Os planos urbanísticos e o Parque das Dunas
A primeira intervenção urbanística do século XX para a cidade do Natal, o
Plano da Cidade Nova, foi elaborada pelo agrimensor italiano Antônio Polidrelli,
sendo iniciativa de Joaquim Manoel Teixeira de Moura, Presidente da Intendência
Municipal de Natal, e foi implantada pela Resolução Municipal n º 15, de
30/12/1901.
Esta foi a primeira preocupação no sentido de ordenar o crescimento futuro do platô até as dunas, pois já havia indícios nesta área que induziam a sua expansão e ocupação (MIRANDA, 1981, p.115).
Esse Plano consistia basicamente da criação da Cidade Nova, área
compreendida pelos atuais bairros de Petrópolis e Tirol (figuras 36 e 37):
O Plano da Cidade Nova, desenhado como uma trama de xadrez simples não faz qualquer menção quanto aos usos a serem dados aos quarteirões. Não apresenta, portanto, qualquer preocupação com alguma forma de zoneamento, e toda a hierarquização do espaço se restringe à diferenciação entre ruas (desenhadas no sentido leste-oeste) e avenidas (no sentido norte-sul)...Trata-se simplesmente de um plano de expansão urbana com uma malha em xadrez, que deixou a cidade existente intocada na sua forma histórica de crescimento regular. À esta cidade foi acrescentado um novo tecido regular, em xadrez, que procurou, onde foi possível, se constituir como um prolongamento das vias existentes. Um dos resultados desta tentativa de garantir um mínimo de concordância e continuidade entre os dois tecidos foi uma certa variedade na forma e nas dimensões das quadras... De qualquer modo, o
Atenção: Esta página contém a figura 36 disponível apenas no original do trabalho. Pode ser consultada nas Bibliotecas da UFRN e na do Parque das Dunas.
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mais importante é a constatação de que entre todos os planos elaborados para Natal, o Plano Polidrelli,...foi o único a ser totalmente implantado e se tornou um referencial determinante do crescimento da cidade, à margem direita do rio Potengi, até hoje. (SANTOS, 1998, p.50, p.53-54).(Figura 38).
No Plano da Cidade Nova não havia referência direta à questão ambiental e
nem sobre às dunas que circundam a cidade. De todo modo, cabe destacar que a
última divisão do tabuleiro de xadrez, isto é, o derradeiro conjunto de ruas, foi
desenhado no sentido longitudinal, ao sopé das dunas localizadas na parte leste da
cidade.
O segundo plano para Natal foi elaborado pelo italiano Giacomo Palumbo,
contratado pelo Prefeito Omar O'Grady, e foi denominado Plano Geral de
Sistematização de Natal. Tratava-se de um plano para organizar a expansão urbana
de Natal e abrigar uma população de 100 mil habitantes. Os serviços do arquiteto
foram contratados pela Resolução n º 304, de 06 de abril de 1929 e o contrato foi
lavrado em 22 de abril do mesmo ano. Segundo o relatório do Prefeito Omar
O'Grady:
Não se trata de um projeto de realisação immediata envolvendo despezas centenas de vezes maiores do que as nossas possibilidades atuaes, mas, apenas, do delineamento de um plano geral de previsão estabelecendo normas dentro das quaes a cidade deverá systematizar-se e extender-se...Os pontos de mais importancia de ordem geral, nesta parte do plano são os seguintes: o proporcionamento de quatro accessos entre o bairro baixo e a cidade alta, em vez de um apenas, existente hoje: o estabelecimento de um bairro jardim na zona hoje conhecida pelo nome de Limpa; a construção de um boulevard de contorno partindo da cidade baixa, perto do caes do porto, marginando a princípio o rio Potengy, depois contornando a cidade jardim, e por fim, marginando o Oceano até às praias do Meio e de Areia Preta; a construção de uma avenida em seguida ao caes do porto, conquistando terreno ao rio Potengy, de modo a poder a cidade offerecer um aspecto agradável para o porto. (MIRANDA, 1981, p.117 - 118).
Atenção: Esta página contém a figura 38 disponível apenas no original do trabalho. Pode ser consultada nas Bibliotecas da UFRN e na do Parque das Dunas.
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Observa-se que o Plano Palumbo é muito mais abrangente que o Plano da
Cidade Nova contém uma série de preocupações, como informa SANTOS (1998,
p.79; 83-84):
O Plano Geral de Sistematização de Natal articula o zoneamento da cidade (definição e distribuição das funções administrativas, comerciais, industriais, etc.) com o embelezamento (agenciamento de ruas e avenidas, arborização, passeios, parques, etc.), com a infra-estrutura (sistema viário, iluminação, etc.) e com medidas ambientais e de higiene, como a criação de um grande parque central, e a localização adequada de cemitérios e matadouros...O Plano Palumbo, embora ainda seja essencialmente um plano de urbanismo, já manifesta...uma tendência de transição do urbanismo para o planejamento urbano...a trama em xadrez do Plano Polidrelli, foi incorporada integralmente ao Plano Palumbo e foi ampliada...
Desse modo, pode-se dizer que o Plano Palumbo abordou questões relacionadas com
o meio ambiente, porém não propôs intervençõ es diretas no sentido de proteger as
dunas da cidade. Isso também ocorreu devido à inexistência da consciência
ambiental presente nos dias atuais. Esse plano continha preocupações ambientais,
oriundas, em parte, de influências do inglês Ebenezer Howard e seus conceitos de
Cidade Jardim (BENEVOLO, 1976). Também existe um influência discreta do
arquiteto austríaco Camille Sitte, no que diz respeito ao caráter simplista do plano
(figura 39).
O Plano de Expansão de Natal, elaborado pelo escritório Saturnino de Brito
para a cidade do Natal, fez parte do conjunto de realizações do governo de Mário
Câmara, em 1935 (figura 40). Esse plano constou de:
a) anteprojeto de melhoramentos urbanos compreendendo edifícios para o Governo, aeroporto, bairro residencial, estação conjunta para as estradas de ferro e avenida na encosta do Tabuleiro (hoje avenida de contorno)61.
_______________61 A Avenida do Contorno é a via que margeia o Rio Potengi, unindo o bairro da Ribeira, através da Av. Duque de Caxias com a Rua Gov. Rafael Fernandes, no bairro do Alecrim.
Atenção: Esta página contém a figura 39 disponível apenas no original do trabalho. Pode ser consultada nas Bibliotecas da UFRN e na do Parque das Dunas.
Atenção: Esta página contém a figura 40 disponível apenas no original do trabalho. Pode ser consultada nas Bibliotecas da UFRN e na do Parque das Dunas.
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b) projeto de abastecimento de água, incluindo as captações, reservatórios e distribuição. c) projeto de esgotos sanitários, compreendendo a rêde coletora, tratamento e descarga. Além dos edifícios do Saneamento (hoje CAERN) e o Grande Hotel, o Plano previa a construção de um Palácio do Governo, Secretarias e Assembléia no local onde estava o Quartel de Linha e o Mercado... A construção de um aeroporto que seria situado hoje na área militar e Praia do Forte. Um bairro residencial ...compreendido entre as Rocas e a av. Pres. Café Filho...(MIRANDA, 1981, p.123).
Os projetos foram aprovados em 1936, já no governo de Rafael Fernandes, e
as obras de saneamento foram inauguradas em 1938. Observa-se que esse plano foi
bastante abrangente, contemplando vários setores, desde aspectos urbanísticos a
projetos arquitetônicos, hidráulicos e sanitá rios. Na época da elaboração do plano, as
obras do porto de Natal foram concluídas e as redes ferroviária e rodoviária foram
ampliadas, o que proporcionou à cidade melhores condições de desempenhar o papel
de centro econômico do Estado:
No Plano de Expansão de Natal, assim como no Plano Palumbo, os aspectos físico-espacial, estético e paisagístico são preponderantes. No entanto, o fato deste Plano funcionar como um elemento integrador de um conjunto de obras de caráter social (serviços de água e esgotos), e que exigiram desapropriações em favor do interesse público, expressa uma preocupação que supera a mera intervenção físico-espacial... O Plano de Expansão de Natal retomou, incorporou e modificou as propostas urbanísticas dos planos Polidrelli e Palumbo. De fato, houve ali a preocupação de, mantendo as propostas anteriores, fundí-las com o traçado irregular preexistente na cidade...a característica básica daquele plano foi a de observar as condições topográficas do sítio e, com isso, tirar partido da irregularidade e da sinuosidade. As qualidades ambientais e paisagísticas da cidade foram revalorizadas através de parques, praças e um canal (riacho do Baldo), tendo em vista o embelezamento, o saneamento e o lazer da população... Com este tipo de proposta reafirmava-se em Natal,... a experiência de Saturnino de Brito, onde se combinam a
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funcionalidade, o sanitarismo e o pitoresco como forma de ação urbanística (SANTOS, 1998, p. 85; 90)
Esse Plano foi implementado em aspectos relacionados com projetos
hidráulicos e sanitários. Há referências diretas às dunas da cidade:
...Reportando-se ao Plano Palumbo, o relatório do Escritório Saturnino de Brito diz que 'salvo dois pontos pensamos que é melhor manter o plano, em sua essência'.Onde propomos alterar o plano [Palumbo] é na zona dos cômoros
62 entre a povoação das Rocas e a costa, e também na zona das estradas de ferro... (SANTOS, 1998, p.87).
As dunas também aparecem no desenho da cidade contido na prancha n.º 06 do
Plano). Esse seria o último Plano da prim eira metade do século XX, pois não há
registro de nenhum outro plano urbanístico nas décadas de 40 e 50 (figura 41).
Nesse período ocorreu a participação de Natal na Segunda Guerra Mundial,
quando foi implantada a Base Aérea dos Estados Unidos da América em Parnamirim,
o que provocou transformações sociais, políticas, econômicas e cu lturais em Natal.
Segundo SANTOS (1998), o processo de urbanização da cidade foi consolidado, nos
modes do moldado no antigo Plano da Cidade Nova. Isso foi conseqüência, também,
da construção da Pista (atual Av. Hermes da Fonseca e Av. Salgado Filho), via que
ligava Natal à Base, em Parnamirim, e de um oleoduto, o Pipe Line. Ao longo dessa
via, nos anos seguintes, foram instalados muitos dos empreendimentos imobiliários
de Natal.
É importante enfatizar que, durante essa época, houve um avanço das
construções sobre as dunas (área ocupada atualmente pelos bairros de Petrópolis,
Tirol e Morro Branco), pois não havia legislação que protegesse tal cordão dunar.
_______________62 Cômoro – terreno elevado, duna.
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No intervalo entre as décadas de 30 e 60, onde não se identificam proposições de instrumentos relativos ao uso e ocupação do solo, ocorre o crescimento populacional expressivo da cidade...(BENTESSOBRINHA, 1993, p.17).
A ausência de legislação que tratasse da questão ambiental é conseqüência do
momento que o Brasil vivenciava nessa época. As abordagens relacionadas ao meio
ambiente, iniciadas por José Bonifácio de Andrada e Silva, na primeira metade do
século anterior, continuaram de forma reduzida até o ano de 1958, quando foi criada
a Fundação Brasileira para a Conservação da Natureza, entidade dita
conservacionista, vinculada à União Internacional para a Conservação da Natureza
(FELDMANN, 1992). Esse acontecimento foi mais um marco na história do
desenvolvimento da consciência ambiental no Brasil e constituiu um passo pequeno,
dentro do contexto nacional, mas representou mais um esforço em se proteger o meio
ambiente.
Nesse momento, é pertinente comentar sobre o processo de expansão
econômica ocorrido nos países do Primeiro Mundo, logo após a conclusão da
Segunda Guerra Mundial, o que resultou em fortes impactos ambientais. Na década
de 60, os cientistas começaram a tornar públicas suas preocupações relativas à
destruição da natureza, provocada pelo homem em busca do dinheiro, como parte de
um processo produtivo cuja essência é a reprodução ambiciosa do capital.
Foi nesse contexto mundial, em que se encontrava o Brasil também
preocupado com as questões ambientais, que foi concebido o Plano Urbanístico e de
Desenvolvimento de Natal, elaborado pelo escritório paulista SERETE, juntamente
com técnicos das secretarias municipais de Natal e integrantes da Universidade
Federal do Rio Grande do Norte, dirigidos pelo arquiteto Jorge Wilheim. Esse plano
foi resultado de um contrato estabelecido entre a prefeitura do Natal (cujo prefeito
era Agnelo Alves) e o mencionado escritório, em 1967.
O trabalho começou a ser elaborado em 1968, momento caracterizado pelo
crescimento de Natal e pela ênfase nas questões ambientais, originada
principalmente, depois do desastre ecológico ocorrido no Japão, em 1968, no qual
300 pessoas morreram devido à ingestão de peixes contaminados por mercúrio
derramado na Baía de Minamata. Nesse mesmo ano, a Suécia propôs à Organização
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das Nações Unidas – ONU - a realização de um evento internacional no qual se
discutissem os problemas do meio ambiente, o que resultou na Conferência de
Estocolmo, de 1972, da qual participaram 113 países e 250 Organizações Não
Governamentais - ONGS. A visão antropocêntrica do mundo ainda era a linha
principal que norteava os pensamentos da época. Além dessa preocupação com as
questões ambientais refletidas no Brasil, o país também atravessava um período
marcado pelo incremento do processo de industrialização em que o planejamento
institucional alcançava o ápice. A definição do Plano da SERETE, concebida por
Wilheim, traduz esse momento:
O Plano Urbanístico e de Desenvolvimento de Natal contempla os elementos físicos-espaciais que constituem um plano diretor, além de metas relacionadas com o desenvolvimento social e econômico do município...Wilheim ressalta, ...o fato de que o Plano Urbanístico e de Desenvolvimento de Natal 'apresentava uma inovação básica: é o primeiro plano brasileiro que propõe claramente o urbanismo como uma estratégia de desenvolvimento...Além das recomendações setoriais constantes da maioria dos planos...o plano de 1968 recomenda, estrategicamente, a implementação de 'projetos especais e de operações integradas'. Os projetos especiais não só antecipavam as intervenções urbanísticas denominadas 'projetos urbanos', como já anunciavam, então, um dos seus principais objetivos: a criação de uma imagem para a cidade.(SANTOS, 1998, p. 125-126).
Esse plano propunha a implantação de um conjunto de parques pela cidade,
incluindo o parque proposto por Palumbo, no plano de 1929 (figura 42).
Mais uma vez, elaborou-se um plano com alguma preocupação ambiental, no
qual os aspectos relacionados ao bem-estar da população foram lembrados, porém
não foi feita diretamente referência às dunas que envolvem a cidade. Além disso, a
definição do sistema de áreas verdes do Plano Diretor de 1974 se baseou em proposta
da SERETE. Esse plano não foi implementado, ...porém forneceu a base para uma
série de outras iniciativas, que vão culminar com a Lei n º 3 175/84...subsidiou a
Atenção: Esta página contém a figura 42 disponível apenas no original do trabalho. Pode ser consultada nas Bibliotecas da UFRN e na do Parque das Dunas.
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elaboração do Plano Diretor da Cidade de Natal/RN - Lei n º 2 211... (BENTES
SOBRINHA, 1993, p.19).
Neste momento, é importante ressaltar outro aspecto que também irá
influenciar na morfologia urbana de Natal: são as primeiras ocorrências relacionadas
à implantação da atividade turística no Estado. Em 1972, fo i realizado um estudo de
viabilidade turística no Rio Grande do Norte, pelo consórcio internacional STUDIA,
quando foi efetuado um Cadastro das Praias, abrangendo os municípios litorâneos,
desde Baía Formosa até Areia Branca. Com base nesse estudo, reformularam-se as
funções da Empresa de Promoção e Desenvolvimento do Turismo do Rio Grande do
Norte - EMPROTURN, que, em 1973, passou a se preocupar com a implantação
dos Hotéis Açu, Eron (em Natal), Quatro Rodas (em Mossoró, Areia Branca, Tibau e
Ceará-Mirim (CAVALCANTI apud FELDMA NN, 1992). A partir desse ponto, a
preocupação com a atividade turística, vista como alternativa de desenvolvimento,
tornou-se mais significativa, o que culminou com o crescimento dos investimentos
do Estado nesse setor, provocando mudanças favoráveis para a economia estadual na
segunda metade da década de 80. Nesse pe ríodo, tornou-se necessária a implantação
de equipamentos turísticos que pudessem atender a uma demanda oriunda dos apelos
promocionais inseridos nas campanhas publicitárias realizadas pelo Governo do
Estado. Deve-se enfatizar o papel fundamental do Projeto Par que das Dunas/Via
Costeira, elaborado no final da década de 70, considerado um marco decisivo para o
incremento da atividade turística para o Rio Grande do Norte. Desse modo, a política
econômica desenvolvida pelo Estado passou a incentivar a atividade turística,
provocando modificações na morfologia da cidade.
É importante destacar que, até a década de 70, Natal apresentava grande parte
da sua malha urbana sobre tabuleiro, com um relevo plano (BENTES SOBRINHA,
1993). Foi ainda nessa década que ocorreu a instalação da sede da PETROBRÁS no
bairro denominado Cidade da Esperança, além de um expressivo crescimento do
setor da construção civil, ...especialmente em função dos incentivos da SUDENE à
instalação de indústria do centro-sul no nordeste.. (BENTES SOBRINHA, 1993,
p.17).
Foi inserido nesse contexto que surgiu o segundo plano diretor para a cidade
do Natal.
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4.3 Os planos diretores e o Parque das Dunas
A nova tentativa de dotar a cidade de Natal de um eficiente plano de
sistematização foi realizada por uma equipe da Prefeitura, tendo à frente o arquiteto
Moacyr Gomes, em 1974, quando foi elabor ado o Plano Diretor do Município de
Natal, regulamentado pela Lei 2.211/74. Esse plano foi aprovado na administração
do Prefeito Jorge Ivan Cascudo Rodrigues. Segundo SANTOS (1998, p.149; p. 156):
O Plano Diretor do Município de Natal foi elaborado no início dos anos setenta, a partir do documento original de Jorge Wilheim Arquitetos Associados - Serete S. A. Engenharia, de 1968...149 Este plano não propôs mudanças na estrutura da cidade, restringindo-se a legalizar o processo real de urbanização, ao mesmo tempo em que ratificou o padrão espacial de 1901...
Esse plano, mesmo de forma geral, definiu as dunas localizadas ao sul da cidade
como uma área de preservação. Mesmo assim, elas continuaram a ser ocupadas.
Nesse documento, as áreas verdes urbanas são citadas (Capítulo II, Art. 18,
parágrafo II) e são tema do Capítulo IV (Das Áreas Verdes), no qual as dunas são
mencionadas de forma direta:
Art. 42 - A fim de assegurar ao Município a amenização do seu clima e as convenientes condições de salubridade, fica criado um sistema de áreas verdes que, na zona urbana se apresenta em forma de parques constituídos pelas áreas verdes planas e pelas encostas
das dunas.(SECRETARIA MUNICIPAL DE PLANEJAMENTO, 1974).
Observa-se que o Plano tal já enfoca di retamente as dunas, o que significa um
avanço, conseqüência da tomada de consciência ambiental que lentamente vai
surgindo no país. Também se observam influências do pensamento divulgado pelos
trabalhos realizados pelo Serviço Federal de Habitação e Urbanismo - SERFHAU,
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além dos pressupostos contidos na Carta de Atenas, refletindo a sintonia desse plano
com o pensamento urbanístico moderno dominante na época.
A década de 80 é marcada pela expansão da atividade turística na economia,
o que se refletiu na forma urbana da cidade.
Foi no início dos anos 80 que ocorreu em Natal a ... instituição de legislações
importantes sobre uso e ocupação do solo, nas esferas municipal e estadual.
(BENTES SOBRINHA, 1993, p.03). Tornou-se vigente a Lei n º 5.147, de 30/09/82
, que dispõe sobre a Política e o Sistema Estaduais de Controle e Preservação do
Meio Ambiente, surgida como conseqüência da Política Nacional do Meio Ambiente
(Lei n º 6.931/81 e o Decreto n º 8.600, de 03/03/83, que aprova o regulamento dessa
Lei. Além disso, entra em vigos o segundo plano diretor de Natal.
O Plano Diretor de Organização Físico-Territorial do Município do Natal
foi regulamentado pela Lei n.º 3 175/84. Foi também de senvolvido por uma equipe
da Prefeitura, coordenada pelo arquiteto Moacyr Gomes. SANTOS (1998, p.159-
158; p. 161) define, de forma geral e co mpleta, as intenções desse novo Plano:
Esse plano abandonou as preocupações sócio-econômicas, presentes no Plano Whilheim-Serete e no Plano diretor 74, e se concentrou exclusivamente na ordenação do espaço físico da cidade. Em 255 artigos e treze anexos, a Lei 3.175/84 procurou cobrir uma infinidade de aspectos relacionados ao crescimento e à gestão do espaço da cidade, que vão do zoneamento e definição do uso do solo à prescrições sobre altura e recuos das edificações... O Plano Diretor de 84 é, em grande parte, um desdobramento e a ampliação do Plano Diretor de 74...
O Plano Diretor de 1984 adotou o zoneamento puramente funcional,
característica do urbanismo racionalista. Natal foi dividida em áreas, que, por sua
vez, foram subdvididas em zonas, sendo estas reclassificadas de acordo com uma
variedade de atividades específicas. Além disso, esse documento permitiu a
ocupação das dunas-sul e previu a extensão, sobre essas dunas, de eixos viários
preexistentes.
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No Capítulo II (Dos Objetivos e Diretrizes Gerais), na letra b do Inciso X do
artigo 5º, o Plano se propõe a ordenar a preservação das dunas migrantes com a
finalidade específica de fixá-las e promover a ocupação racional das dunas fixas
como fim de manter o equilíbrio da recarga dos aqüíferos subterrâneos.
No Capítulo III (Diretrizes Urbanísticas), na Seção I, trata-se sobre a divisão
territorial da cidade em áreas integradas e definem-se essas áreas em Urbana, de
Expansão Urbana e de Preservação Permanente. Na Seção II desse mesmo capítulo,
o Plano informa que são consideradas Áreas de Preservação Permanentes: as dunas
migrantes, os rios e demais cursos d'água; as encostas ou partes destas; os mangues
e salinas; as lagoas.
Dentre os anexos que constituem esse Plano, pode-se observar que o Parque
das Dunas aparece delimitado e classificado como uma Área de Preservação
Permanente - A. P. P. no Anexo I, que contém a divisão territorial do município em
áreas integradas. No Anexo II, que apresenta o zoneamento de uso do solo,
classifica-se o Parque das Dunas como uma Zona de Preservação Rigorosa – ZPR, e
a área que integra o Setor Público do Bos que dos Namorados do Parque das Dunas é
considerada como Zona Especial de Lazer - ZEL.
Como se pode perceber, a partir desse Plano o Parque das Dunas aparece
como uma área delimitada e protegida legalmente, ou seja, como uma área que deve
ser conservada, embora o Plano se tenha restringido a identificar e zonear os
elementos físicos que era necessário preservar. BENTES SOBRINHA (1993, p.22)
sintetiza, de forma satisfatória, a preocupação ambiental contida naquele documento:
A partir dos princípios que fundamentam a Lei n º 3.175/84, identifica-se que a questão ambiental está limitada ao aspecto da preservação ou conservação dos componentes ambientais de maneira isolada dos processos que o afetam, expressos especialmente através das práticas de uso e ocupação do solo.
É importante destacar, mais uma vez, as palavras de BENTES SOBRINHA (1993,
p.35-36;42), quando analisa o bairro de Mãe Lu iza e o Parque das Dunas no contexto
desse plano:
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A carência de instrumentos com possibilidades de minimizar o impacto de valorização do uso do solo, na área de Mãe Luiza, pelo projeto Parque das Dunas/Via Costeira, são indicadores das debilidades apresentadas pela legislação em estudo...Nesse sentido, conclui-se que a legislação sobre uso e ocupação do solo da área em estudo, especialmente a Lei n º 3.175/84, embora busque, a nível conceitual, a conservação do Parque das Dunas, suas diretrizes se expressam de forma fragmentada e sem parâmetros para orientar o desenvolvimento de atividades por elas propostas, e que, no contexto citado, são potencialmente conflitantes com a conservação do Parque...Portanto, as restrições de uso, que se verificam na Lei n.º 3.175/84, não incorporam os aspectos de conservação do Parque das Dunas.
Apesar desse plano ter sido instituído como lei, não foi regulamentado. Porém, foi a
partir dele que o Plano Diretor de Desenvolvimento Físico-Territorial da Cidade de
Natal foi elaborado e implementado (BENTES SOBRINHA, 1993).
Em se tratando diretamente da questão ambiental, deve-se ressaltar o papel
desempenhado pela Conferência de Estocolmo, de 1972. Esse evento serviu de
incentivo a muitas entidades internacionais para realizarem diagnósticos da situação
ambiental do planeta. Os documentos dele resultantes (Estratégia Mundial para a
Conservação, de 1980, Nosso Futuro Comum, de 1982, Cuidando do Planeta Terra,
de 1981, Nossa Própria Agenda, de 1990, Pacto para um Mundo Novo, de 1991 e O
Desafio do Desenvolvimento Sustentável, de 1992) serviram de referencial teórico
para a elaboração de leis ambientais em todo o mundo.
O início da década de 90 no Brasil fo i marcada significativamente pela
realização da Conferência das Nações Unidas sobre Meio Ambiente e
Desenvolvimento, conhecida como Rio-92, quando se avaliou até que ponto os
países, com seu desenvolvimento social e econômico, atenderam aos compromissos
assumidos na Conferência de Estocolmo, de 1972. Acredita-se que a Rio-92
constituiu um momento de consolidação de questões ambientais cujas preocupações
se refletiram (e ainda se refletem) no contexto dos planos diretores elaborados para
as cidades brasileiras na década de 90.
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É importante destacar a aprovação da Lei n º 9.605, de 12/02/98, conhecida
como Lei de Crimes Ambientais, que dispõe sobre as sanções penais e
administrativas originadas de condutas e atividades lesivas ao meio ambiente. Essa
lei significa um marco na história da consciência ambiental no Brasil, sendo, assim,
mais um degrau alcançado na busca por ecossistemas mais equilibrados.
A década de 90 foi marcada pela instituição, no Rio Grande do Norte, de
instrumentos legais que refletem o avanço do processo de conscientização ambiental
que continua até os dias atuais.
Dentre os mencionados instrumentos, citam-se os seguintes: Lei Orgânica do
Município de Natal (1990), Código do Meio Ambiente do Município do Natal (Lei nº
4.100/02), Lei n º 6.769/95 (dispõe sobre a Políti ca Florestal para o Estado), Decreto
n º 12.620/95 (cria a Área de Proteção Am biental Genipabu, nos municípios de
Extremoz e Natal), Lei n º 6.908/96 (dispõ e sobre a Política Estadual de Recursos
Hídricos institui o Sistema Integrado de Gestão de Recursos Hídricos). Inserido
nesse contexto foi elaborado um novo instrumento regulamentador para Natal, o
Plano Diretor de Natal – Lei 07/94
Esse novo Plano também foi elaborado por uma equipe da Prefeitura,
coordenada pela arquiteta Josenita Dantas , com a consultoria da arquiteta paulista
Raquel Rolnik militante do Movimento pela Reforma Urbana - MRU 63 , a qual
influenciou o conteúdo desse plano, no se ntido de direcionar sua elaboração com
base nos preceitos do MRU.
A figura 43 contém as regiões admi nistrativas do município de Natal,
segundo divisão proposta pelo mencionado plano. Nessa figura, pode-se observar a
área do Parque das Dunas considerada uma região de preservação.
_______________63 O Movimento pela Reforma Urbana surgiu a partir das iniciativas de setores da igreja católica, como a CPT - Comissão
Pastoral da Terra, com a intenção de unificar as numerosas lutas urbanas pontuais que emergiram nas grandes cidades, em
todo país, a partir de meados dos anos 70 (MARICATO, 1994). De acordo com esse text o, os objetivos dessa Reforma estavam
relacionados com a propriedade imobiliária urbana, à política habitacional, aos transportes e serviços públicos, e à gestão
democrática da cidade. O referido texto está inserido no livro Globalização, Fragmentação e Reforma Urbana: o Futuro das
Cidades Brasileiras na Crise, organizado por Luiz César de Queiroz Ribeiro e Orlando Alves dos Santos Júnior. SANTOS (199
8, p. 182) afirma sobre o MRU: ... foi fundado em 1987, por ocasião da instalação da Assembléia Nacional Constituinte. O
MRU se originou das lutas desenvolvidas pelos movimentos sociais, no final dos anos setenta e no início da década de 1980,
principalmente, pela melhoria das condições de vida nas cidades em defesa do meio ambiente.
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Esse Plano Diretor 94 foi elaborado num contexto caracterizado pelo
processo de globalização. Natal vivenciava a hegemonia do setor de serviços e o
avanço da atividade turística no contexto econômi co do município. Segundo
SANTOS (1998, p.186-201):
Além de um sistema de planejamento, o Plano Diretor 94 dispõe também para a sua implementação de uma série de 'instrumentos para a gestão urbana': outorga onerosa..., áreas especiais de interesse social..., áreas especiais de proteção ambiental..., Pretende cumprir a função social da cidade e da propriedade e proteger o Além de um sistema de planejamento, o Plano Diretor 94 dispõe também para a sua implementação e uma série de 'instrumentos para a gestão urbana': outorga onerosa..., áreas especiais de interesse social..., áreas especiais de proteção ambiental..., Pretende cumprir a função social da cidade e da propriedade e proteger o meio ambiente do ponto de vista do interesse coletivo, ao mesmo tempo em que respeita as forças do mercado... Como os planos anteriores, o Plano Diretor 94 também ratifica os eixos viários implantados a partir de 1901 e que, desde então, estruturam a cidade na margem direita do rio Potengi.
Analisando-se esse Plano, observa-se uma preocupação ambiental, traduzida no
inciso I do Artigo 3 º do Capítulo I, do Título I (Da Política Urbana), o qual trata do
objetivos e diretrizes:
I - a preservação, proteção e recuperação do meio-ambiente e da paisagem urbana e a recuperação, com vistas a garantir qualidade de vida para os habitantes do município e incentivar o desenvolvimento da atividade turística".(RIO GRANDE DO NORTE, 1994 c, p.2)
No inciso II do Artigo 4 º desse mesmo cap ítulo, pode-se verificar essa preocupação
ambiental:
II - a dinâmica de ocupação do solo será conduzida pela instalação e ampliação da capacidade de infra-estrutura e adequação às características físico-ambientais.(RIO GRANDE DO NORTE, 1994c, p.2)
Atenção: Esta página contém a figura 43 disponível apenas no original do trabalho. Pode ser consultada nas Bibliotecas da UFRN e na do Parque das Dunas.
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O Plano se refere às dunas quando trata da subdivisão da Zona de Proteção
Ambiental, no Artigo 21, inciso I do Capítulo I , Título II (Do Uso e Ocupação do
Solo):
I - Subzona de Preservação, que compreende: a) vegetação de mangue, as dunas, os recifes e as falésias;...e) a cobertura vegetal que contribua para a estabilidade das encostas sujeitas à erosão e deslizamentos ou para a fixação das dunas;...i) Parque
das Dunas;...(RIO GRANDE DO NORTE, 1994c, p.3)
O Capítulo II (Das Áreas Especiais) considera o entorno do Parque das Dunas
como Área de Controle de Gabarito (artigo 23, inciso II). O mencionado Parque é
classificado no Anexo 01, que corresponde ao Mapa 01 - Macrozoneamento como
Zona de Proteção Ambiental e recebe o n.º 36, na listagem dos bairros de Natal,
nesse mesmo anexo. Percebe-se que nesse Plano, o Parque das Dunas é citado mais
vezes que no Plano anterior e se consolida como uma área de preservação. Dentre os
planos analisados, esse é o mais completo e o que abrange de forma mais satisfatória
as questões ambientais. Foi votada em caráter extraordinário (no período de 12 a 30
de julho de 1999), sua revisão, o que resu ltou na Lei Complementar nº 022, de
18/08/1999, na qual se determina uma série de medidas que agridem diretamente o
meio ambiente e trazem resultados negativos à cidade, principalmente no que diz
respeito aos itens taxa de impermeabilização do solo e coeficiente de
aproveitamento, o que incentiva uma intensa verticalização já praticada no
município.
Em se tratando de contexto nacional, o processo de consciência ambiental
continua, e o instrumento mais recente sancionado nesse sentido foi a Lei n º 9.795,
de 27/4/99, que institui a Política Nacional de Educação Ambiental, acatando, desse
modo, o inciso VI do artigo 225 da Constitui ção Federal, no qual o Poder Público é
incumbido da promoção da educação ambiental em todos os níveis de ensino e de
conscientização da população, no que diz respeito à preservação ambiental.
4.4 A implantação do Parque das Dunas
170
170
Dentro do contexto da evolução urbana de Natal, a área do Parque das Dunas
surge como um local distante e isolado, limitando-se ao sul com a praia de Ponta
Negra e ao norte com o bairro de Mãe Luiza, que não existia na época da fundação
da cidade. A praia de Ponta Negra, por muito tempo uma aldeia de pescadores,
constitui-se como um local de veraneio para os habitantes de Natal e para os oficiais
americanos, durante a Segunda Guerra Mundial. Com o passar dos anos, a cidade foi
intensificando um processo de expansão no sentido sul, em conseqüência do qual
vários bairros foram surgindo e Ponta Negra passou a ser integrada nos limites
urbanos. É importante lembrar do surgimento do atual bairro de Mãe Luíza,
implantado sobre as dunas:
O início da ocupação do morro se deu na década de 40, por pescadores, seguidos de migrantes. Na década de 60, ocorreu o processo de consolidação do assentamento, caracterizado então como favela. Nos anos 70, essa ocupação foi reconhecida como bairro... (BENTES SOBRINHA, 1993, p.30).
A construção do Farol de Mãe Luíza iniciou-se em 05 de março de 1949,
sendo concluído em 14 de março de 1951 e inaugurado em 15 de agosto do mesmo
ano. Consiste em uma torre com 37 metros de altura, situada a 87 metros do nível
mar com um alcance de 72,3 km. Representa um marco significativo na área das
dunas, destacando-se na paisagem.
A consolidação de Mãe Luiza como bairro e a inserção da praia de Ponta
Negra no contexto urbano, principalmente depois da implantação do conjunto
habitacional Ponta Negra64 , fez com que surgisse a necessidade de se implantar uma
via que servisse de ligação entre a mencionada praia e Areia Preta, desafogando,
assim, o único acesso a Ponta Negra, que até então era realizado pela Estrada de
Ponta Negra, (a atual Av. Engenheiro Roberto Freire). Essa nova via possibilitaria
um acesso mais rápido e fácil às praias urbanas e ao centro da cidade.
_______________64 O Conjunto Habitacional Ponta Negra foi implantado em 1978 pelo Instituto Nacional de Cooperativas Habitacionais -
INOCOOP. Segundo o projeto de implantação desse conjunto habitacional, o mesmo possui uma área total de 1.311.100,00 m 2,
o que corresponde a 686.980,00 m 2 de área destinada aos lotes, totalizando, desse modo, 1873 casas. Da área total do conjunto
foram subtraídos 313.910 m 2 para serem utilizados com o sistema viário e 310.270,00 m 2 foram destinados às áreas verdes e
aos equipamentos comunitários.
171
171
A idéia de criação do Parque das Dunas surgiu em 1977, em decorrência de
um antigo projeto, até aquela data não concretizado,.., (RIO GRANDE DO
NORTE, 1983). Essa proposta também coincidiu com o momento no qual as
questões ambientais começavam a ganhar importância nos debates nacionais, pois a
política ambiental iniciou-se na década de 70 na área institucional. O II Plano
Nacional de Desenvolvimento - PND, que data de 1974, incluiu o tema da
preservação ambiental no mesmo capítulo que trata do desenvolvimento urbano
(CARDOSO, 1994).
O Projeto Parque das Dunas/Via Costeira propunha a construção de uma via
localizada às margens de um cordão de dunas detentor de importantes sistemas
geomorfológicos e geológicos, considerados valiosos aqüíferos para o município do
Natal. Para que esse projeto pudesse ser implantado de forma satisfatória, foi
necessária a desapropriação de algumas áreas e a cessão de outras. Também se deve
ressaltar a existência de terras doadas pelo Poder Executivo do Estado do Rio Grande
do Norte ao Ministério do Exército dentro da área do Parque das Dunas, através das
Leis n º 4298, de 11/12/ 73 e n º 4.308, de 26/03/74.
O mencionado Projeto teve também co mo objetivos a urbanização do bairro
de Mãe Luíza:
As práticas de uso e ocupação do solo nessa área tem provocado diversos conflitos com a conservação ambiental, especialmente, a do Parque das Dunas. Servem como exemplo: a pressão da área urbanizada sobre os limites do Parque das Dunas... (BENTESSOBRINHA, 1993, p.30).
A área necessitava de medidas urgentes para combater os problemas de
retirada de lenha, extração em larga escala de areia, invasões e a ocorrência de
queimadas. Essas aspectos reforçaram a necessidade de adoção de providências de
caráter preventivo.
Desse modo, o Parque das Dunas foi criado pelo Decreto Estadual n.º 7237,
de 22/11/77 com o objetivo de:
...preservar-lhe a topografia e a respectiva vegetação, em razão do seu valor paisagístico e da função que desempenham as dunas na formação dos lençóis de
172
172
água subterrânea, bem como de disciplinar a ocupação do solo através da implantação de uma adequada infra-estrutura viária e urbanística, de acordo com estudos técnicos promovidos pelo Poder Executivo. (RIO GRANDE DO NORTE, 1977, p.2).
De acordo com o Decreto Estadual nº 7538, de 19/01/79, que aprovou o
regulamento do Parque, seus objetivos são os seguintes:
I - Proteger os sistemas geológicos e geomorfológicos das dunas. II - Conter a ocupação desordenada e predatória da área.III - Impedir o crescimento desordenado do núcleo urbano de Mãe Luiza e, ao mesmo tempo, promover a melhoria de suas condições de urbanização. IV - Obter o aproveitamento ótimo do potencial turístico e de lazer da faixa litorânea. V - Promover a interligação litorânea entre as praias de Areia Preta e Ponta Negra. (RIO GRANDE DO NORTE, 1979. p.1).
Deve-se ressaltar que tanto o Decreto n.º 7237, de 22/11/77, de criação do
mencionado Parque, quanto o Decreto n.º 7.538, de 19/01/79, que aprova o
regulamento do Parque, datam de anos anteriores à Lei n º 6.938, (31/08/81), que
dispõe sobre a Política Nacional do Meio Ambiente, o que significa dizer que a
preocupação com as questões ambientais estavam em pauta dentro das diretrizes da
gestão estadual na época, como conseqüência da tomada de consciência relativa às
questões ambientais que esteve presente ao longo dos anos 70.
Considerando-se a importância da área, em termos de valores biológicos,
geológicos, cênicos e de seu futuro uso turístico, com possibilidades de
desenvolvimento de atividades relacionadas ao lazer, foi contratado o Escritório
Paisagístico de Burle Marx para desenvolver um projeto paisagístico complementar
para esse local. A escolha do referido escritório deveu-se ao fato de ser dirigido por
um dos mais competentes especialistas da área na época, cuja linha de trabalho
propunha projetos em que se utilizava a fl ora autóctone, em consonância com as
possibilidades ambientais (MARX, 1987).
173
173
4.5 Desenvolvimento do Parque das Dunas
a) Estudo da área:
O Governo Estadual concordou com a proposta sugerida pelo Escritório de
Burle Marx, que previa a elaboração de um projeto paisagístico adaptado às
condições locais, utilizando-se dos recursos faunísticos e florísticos disponíveis na
área.
De acordo com esse propósito, a Secretaria do Planejamento do Estado do
Rio Grande do Norte - SEPLAN criou um projeto específico, denominado Projeto
Parque das Dunas - PPD, no qual estava inserido o Projeto Eco-Zoo-Botânico do
Parque das Dunas, cujo objetivo era o de realiz ar um levantamento Eco-Zoo-
Botânico das espécies animais e vegetais e de suas condições de manejo na área,
para servir de embasamento ao plano paisagístico a ser elaborado pelo mencionado
Escritório de Paisagismo. Esse projeto fo i executado sob a coordenação da SEPLAN
e da Fundação Instituto de Desenvolvimento do Rio Grande do Norte - IDEC, em
conjunto com a Universidade Federal do Ri o Grande do Norte - UFRN, apoiado pelo
Instituto Brasileiro de Desenvolvimento Florestal - IBDF, Superintendência de
Desenvolvimento do Nordeste - SUDENE e pelo Museu Nacional do Rio de Janeiro
- MNRJ, no período 1980-83. O MNRJ, dirigido na época pelo Prof. Luiz Emydio
de Melo Filho, fez parte desse trabalho porque foi indicado pelo Escritório de Burle
Marx como sendo uma instituição dotada de um excelente herbário, com possantes
equipamentos, que facilitariam o estudo das espécies coletadas na área do Parque das
Dunas. Como conseqüência desse trabalho, foi criado o Herbário das Dunas, em um
Horto Experimental, o que resultou numa experiência pioneira de fixação de dunas
no Rio Grande do Norte. A implantação desse projeto forneceu subsídios para o
estabelecimento de diretrizes conservacionistas para o manejo do Parque das Dunas
(FREIRE, 1990).
b) Elaboração e implantação de Projetos/ Reconhecimento internacional
174
174
O Plano de Manejo do Par que das Dunas foi elaborado no período de 1981 a
1983 e foi institucionalizado pelo Decreto n.º 10 388, de 07/06/89, que, além de
aprovar esse Plano, definiu que a Unidade de Conservação fosse administrada pela
Rionorte Hoteleira S/A - NORTEL (anterio rmente o Parque das Dunas estava
subordinado à Coordenadoria do Meio Ambiente, vinculada à Secretaria de
Planejamento). A existência de um longo espaço de tempo entre a elaboração do
referido Plano e sua aprovação legal ocorreu devido a entraves político-
administrativos.
A mencionada empresa criou a Superintendência do Parque das Dunas, com
três setores básicos (Uso Público, Manejo Ambiental, e Manutenção e Fiscalização),
com o objetivo primordial de implantar o referido Plano. Desse modo, foi elaborado
o projeto Parque das Dunas - Área de Uso Público - Bosque dos Namorados, além
de um Plano de Fiscalização no qual estava inserida a Proposta para Criação
de uma Companhia de Polícia de Proteção Ambiental para o Parque das Dunas.
A referida Superintendência realizou toda a negociação no sentido de obter
recursos financeiros para a implantação do Projeto Parque das Dunas - Área de Uso
Público /Bosque dos Namorados. Esse Projeto objetivou dotar a área do Bosque dos
Namorados de infra-estrutura e equipamentos que possibilitassem o funcionamento
de três setores: de uso público, de manejo ambiental e de manutenção e fiscalização.
Desse modo, buscou-se patrocínio junto a algumas empresas, como a PETROBRÁS
e a Fundação Roberto Marinho. Enfim, esse projeto foi aprovado para integrar o
Programa de Ação para o Desenvolvimento do Turismo do Nordeste -
PRODETUR/NE, desenvolvido pelo Banco do Nordeste do Brasil-BNB/Banco
Interamericano de Desenvolvimento-BID, tendo uma contrapartida do Governo do
Estado do Rio Grande do Norte. O Projeto fo i aprovado e sua execução iniciou-se em
1995.
A Proposta para Criação de uma Companhia de Polícia de Proteção
Ambiental para o Parque das Dunas foi elaborada em 1993 e teve como objetivo
principal criar uma corporação que realizasse a vigilância e o controle diário da área
do Parque das Dunas, procurando minimizar problemas como desmatamentos,
invasões, retirada de areia das dunas, queimadas, caça predatória e acúmulo de lixo
na área do Parque (RIO GRANDE DO NORTE,1993b). Essa companhia foi criada
175
175
em 1997, com 50 policiais. No ano de 1998 aconteceu a junção do Pelotão
Ambiental com o Pelotão de Turismo (que funcionava fora da área do Parque).
Atualmente funciona, no Setor de Uso P úblico do Parque das Dunas - Bosque dos
Namorados, a Companhia de Polícia de Proteção Ambiental e Apoio ao Turismo,
com um efetivo de 108 policiais, dos quais 53 servem ao Pelotão Ambiental e 55 ao
Pelotão de Turismo.
Também nessa fase, em 09 de junho de 1994, a Organização das Nações
Unidas para a Educação, Ciência e Cultu ra - UNESCO reconheceu o Parque das
Dunas como Reserva da Biosfera da Mata Atlântica - Fase IV - Região Nordeste.
Dessa forma, ele passou a integrar a Rede Internacional de Reservas da Biosfera,
tornando-se, assim, um sistema de referência para medir os impactos do homem
sobre o meio ambiente.
c) Situação atual
O Parque das Dunas passou a ser denominado Parque Estadual Dunas de
Natal Jornalista Luiz Maria Alves por efeito da Lei n.º 6 789, de 14/07/95 (RIO
GRANDE DO NORTE, 1995).
A implantação total do Projeto aprova do pelo PRODETUR/RN ocorreu em 6
de setembro de 1997, quando o Setor de Uso Público - Bosque dos Namorados foi
reaberto ao público.
Atualmente o Parque das Dunas está vinculado à Subcoordenadoria de
Planejamento e Educação Ambiental da C oordenadoria do Meio Ambiente – CMA,
do Instituto de Desenvolvimento Econômic o e Meio Ambiente do Rio Grande do
Norte - IDEMA/RN.
O Setor de Uso Público - Bosque dos Namorados oferece os seguintes
serviços e equipamentos à comunidade natalense: auditório com capacidade para 100
pessoas; posto de enfermagem; Centro de Pesquisas, com laboratórios de Zoologia
e Botânica; Posto de Comando Ambiental; Setor de Informações; Centro de
Visitantes, com Sala de Exposição Pe rmanente sobre o Parque das Dunas e
biblioteca; Unidade de Mostra de Vege tação Nativa e Viveiro de Mudas Arbóreas
nativas; anfiteatro ao ar livre, espaços para a realização de aniversários ecológicos,
176
176
lanchonete, Oficina de Educação Ambiental e Artes, área para prática de cooper e
visita às três trilhas interpretativas.
A ocupação do solo do referido Parque pode ser melhor compreendida pelo
figura 44. Apesar de ser um mapa integrante do Plano de Manejo do Parque, datado
da década de 80, informa os limites do Parque dentro da cidade, indica a localização
do Setor de Uso Público – Bosque dos Na morados, das áreas onde estão localizadas
as torres de transmissão de sinais de emissoras de televisão e apresenta a localização
das principais trilhas existentes, mesmo que não seja de forma precisa.
Após conhecer a forma como o Parque das Dunas foi inserido e enfocado
dentro dos planos urbanísticos e diretores do município de Natal, além de tomar
conhecimento sobre sua implantação e desenvolvimento, conclui-se que o caminho
percorrido para se retirar as dunas da invisibilidade, à qual estavam condenadas, foi
longo.
Uma visão geral do Parque das Dunas e sua inserção no contexto urbano é
proporcionadas pelas figuras de números 45 a 52.
4.6 Análise ambiental do Parque das Dunas
É com o intuito de apresentar uma aná lise ambiental do Parque das Dunas que
está fundamentada esta subseção. Uma vez que se está estudando a forma pela qual
ele atua no clima da cidade do Natal, é relevante conhecerem-se os aspectos biofísico
e paisagístico. Nesta subseção serão abordadas as características geológicas e
geomorfólogicas, o clima e os principais componentes faunísticos e florísiticos
encontrados nessa área. A análise paisagística também oferece elementos para uma
melhor compreensão morfológica do Parque das Dunas.
4.6.1 Aspectos ambientais
4.6.1.1 Geomorfologia, ge ologia e hidrogeologia
Os lençóis dunares são constituídos por agrupamento de dunas interligadas ou
sobrepostas, que forma compartimentos de cristas e corredores dunares na direção
Atenção: As páginas seguintes contém as figuras de números 44 à 51, disponíveis apenas no original do trabalho. Podem ser consultadas nas Bibliotecas da UFRN e na do Parque das Dunas.
181
181
SE/NW, a mesma orientação dos ventos. Esses agrupamentos dunares possuem a
barlavento, inclinação mais suave que a sotavento. De acordo com o Perfil Ambiental
das Dunas do Município de Natal/RN (RIO GRANDE DO NORTE, 1989): as dunas
ocorrem com largura média de 1,5 km e comprimento em torno de 8,0 km, cuja
altitude atinge 120 m e altura dominante na faixa de 60 a 80 m em relação ao sopé
das elevações.
No que diz respeito às características geológicas, a área ocupada pelo Parque
das Dunas é constituída pelas seguintes superfícies geológicas: Riacho Morno,
Depósitos Fluviais, Depósitos Eólicos e Recifes Rochosos.
O resumo dos aspectos geológicos e geomorfólogicos do Parque está contido
no quadro 13.
No que diz respeito a características hidrogeológicas, o referido documento
descreve os aspectos relevantes dos agrupamentos dunares:
Constituído de areia homogêneas e inconsolidadas os lençóis dunares formam grandes áreas de elevada permeabilidade, onde as infiltrações de água se processam com alta facilidade, não permitindo que ocorra escoamento superficial ou formação de enxurradas. Portanto, a recarga destes lençóis se faz
por infiltrações diretas provenientes das precipitações,
sendo o escoamento das águas subterrâneas dos lençóis, provavelmente, para o mar e para os sedimentos do Grupo Barreiras, por infiltração vertical...As dunas em forma de lençol,...são de suma importância para proteger o aqüífero das captações de rebaixamentos excessivos dos níveis piezométricos, aumentando o fluxo de água subterrânea em direção ao mar. Fato esse que resulta em uma barreira hidráulica
ao avanço subterrâneo da cunha salina em direção ao
continente, evitando que ocorra com a exploção a
mistura de água doce do aqüífero com à água da
cunha salina (RIO GRANDE DO NORTE, 1989).
4.6.1.2 Clima
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13 –
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183
A caracterização climática do Parque das Dunas coincide com a de Natal,
cidade de clima quente e úmido cujas cara cterísticas climáticas são descritas no
Anuário Estatístico do Rio Grande do Norte (RIO GRANDE DO NORTE, 1999):
Clima Úmido - localizado no litoral oriental, engloba as estações pluviométricas de Natal, São José de Mipibu e Canguaretama, perfazendo 5% da área estadual. A estação pluviométrica de Natal apresenta um excedente de água de 1 040 mm, distribuídos de fevereiro a julho,... (RIO GRANDE DO NORTE, 1999, p. 13).
O índice de insolação média varia entre 2.935 e 2.954 horas, de acordo com
dados da SUDENE, citados no Plano de Manejo do Parque das Dunas (RIO
GRANDE DO NORTE, 1983).
As informações relativas a temperatura do ar, umidade do ar e direção dos
ventos na área do Parque das Dunas serão comentadas e analisadas no momento em
forem que forem apresentados os resultados das medições desses dados ambientais
coletadas no interior do referido Parque.
4.6.1. 3 Vegetação
As areias dos lençóis dunares do Parque das Dunas são fixadas por três tipos
de vegetação: Mata de Duna Litorânea, ou Mata Atlântica (80%); Formação das
Praias e Sopé das Dunas (10%); e Formação Vegetal Tabuleiro Litorâneo (10%).
O Plano de Manejo do Parque das Duna s divide a área do Parque em três
zonas distintas. A localização e as características das coberturas vegetais dessas
zonas estão apresentadas no quadro 14.
A figura 53 contém a localização dessas zonas e também informa sobre as
áreas onde se localizam as árvores de alto e médio portes, além de situar as áreas de
clareiras.
De acordo com os resultados obtidos do estudo Levantamento Eco-zoo-
botânico, foram reconhecidas 355 espécies distintas, sendo identificadas 200
famílias. Entre as espécies florísticas encontradas no Parque, citam-se, como espécies
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– 42
.
“Esta página contém a figura 52 que está disponível no original dessa Dissertação nas Bibliotecas da UFRN e do Parque das Dunas”.
186
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raras ou ameaçadas de extinção: Pau-brasil (Caesalpina echinata Lam), Sebastiana
(Aspilea procumbens), Orquídea (Catleya granulosa), Maçaranduba (Manilkara
affins amazonica) e Maracá (Prunfelsia uniflora).
As zonas vegetais explicitadas no quadro 14 poderão ser melhor visualizadas
nas figuras de números 54 a 57 e algumas es pécies florísticas são apresentadas nas
figuras de números 58 a 60.
4.6.1.4 Fauna
O Plano de Manejo do Parque das Dunas, elaborado entre os anos 1981 e
1983, assim se refere ao aspecto faunístico do Parque:
...A partir da implantação dos núcleos residenciais nas cercanias das dunas do 'Parque Estadual das Dunas do Natal', notadamente o de Mãe Luiza, à área tornou-se em sua totalidade bastante visitada pelo homem. Daí, é de crer-se que pelo menos em tempos atrás, a fauna deveria ter sido mais rica do que a encontrada nos dias de hoje...A fauna atual, aliada à massa densa e rica da vegetação, é sem dúvida algo a pesquisar e a classificar...Em decorrência da presença humana no interior da mata, dado que a mencionada região é sulcada por caminhos em busca da praia, as aves e principalmente os mamíferos são em número reduzido, sendo os mais expressivos componentes desta fauna os insetos. (RIO GRANDE DO NORTE, 1983, p.42).
De acordo com o levantamento da avifauna do Parque das Dunas realizado
em fevereiro de 2000 (SILVEIRA e IR USTA, 2000), foram identificadas 113
espécies de aves, subdivididas em 33 famílias, incluídos nesse levantamento diversos
tipos de sabiás, de bem-te-vis, anus, corujas, rolinhas, codorna s, gaviões, dentre
outros.
Além das aves, outros grupos faunísticos foram observados: répteis, anfíbios
e artrópodes. Dentre esses grupos, citam-se: Timbu (Didelphis albiventer), Gato
Maracajá ( Felis tigrina), Sagüi (Callitrix jaccus), etc. A pesquisadora Eliza Freire
encontrou uma espécie de lagarto endêmica na área do mencionado Parque: em todo
o mundo, o único local onde ela ex iste é no Parque das Dunas.
Atenção: As páginas seguintes contém as figuras de números 53 à 56, disponíveis apenas no original do trabalho. Podem ser consultadas nas Bibliotecas da UFRN e na do Parque das Dunas.
189
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Pode-se, porém, afirmar que os recursos faunísticos do Parque das Dunas não
são tão ricos quanto os recursos florísticos. As figuras de número 61 a 67 ilustram o
que foi abordado neste item.
4.7 Análise da paisagem do Parque das Dunas
Os agrupamentos dunares apresentam valores paisagísticos e cênicos únicos
na paisagem urbana de Natal, com locais diversificados, com texturas e fisionomia
específicas. São paisagens amplas sob um relevo suave, revestidas por cobertura
vegetal de Tabuleiro Litorâneo; paisag ens da Mata Atlântica sob um relevo
diversificado, com várias tonalidades de verdes e de cores de flores; e paisagens com
formas colinosas, com revestimento vegetal aberto, de cores esbranquiçadas,
podendo ser remanejadas pela ação dos vent os. Enfim, são paisagens de beleza
ímpar.
O Plano de Manejo do Parque das Duna s cita três tipos de paisagem, de
acordo com a ocorrência dos diversos aspectos de formações vegetais: Paisagem das
Praias, Paisagem do Tabuleiro Litorâneo e Paisagem da Mata Atlântica. As
características dessas três zonas distintas são apresentadas no quadro 15.
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190
Quadro 15 – Paisagens do Parque das Dunas
DENOMINAÇÃO CARACTERÍSTICAS
Paisagem das Praias
É uma paisagem descoberta e clara, formando um cenário em que os elementos dominantes são a presença do mar, as formas colinosas das dunas desnudas e o revestimento vegetal, constituído por herbáceas de pequeno porte e massas arbustivo-arbóreas, de marcante presença. O conjunto vegetal, reúne espécies que são importantes fixa doras do substrato arenoso e de grande valor ornamental.
Paisagem do Tabuleiro Litorâneo Esta área, apresenta uma paisagem aberta, sob um relevo de topografia mais plana, e com uma cobertura vegetal, comportando basicamente dois estratos; um estrato herbáceo...outro descontínuo, representado por arbustos de porte e árvores esgalhadas, cujas copas raramente se tocam.
Paisagem da Mata Atlântica
É uma paisagem fechada, de massa vegetal densa, com predominância do estrato arbóreo, de elevado grau de cobertura, pois as copas das árvores se tocam de forma contínua, formando um teto natural. Em seu interior, há uma gradação nas intensidades de iluminação, e conforme se faz a penetração dos raios solares, cria-se um jogo de luzes e sombra, que lhe permite uma extrema movimentação dos aspectos visuais. Dependendo da situação, o número de estratos pode variar, havendo sempre presente um estrato inferior, herbáceo-arbustivo, com grande riqueza de plantas umbrofilas e indivíduos jovens de espécies arbóreas, cujo crescimento é lento e inibido pela pouca disponibilidade de luz.
FONTE: Plano de Manejo do Parque Estadua l das Dunas do Natal (RIO GRANDE DO NORTE,1983).
A figura 68 contém a localização dessas zonas e também informa sobre as
áreas degradadas, locais com vistas de potencial cênico e vistas a evitar. Como esse
mapa foi retirado do Plano de Manejo, elabor ado no início da década de 80, também
indica os locais onde os belveres ou mirantes deveriam ser instalados.
Os três tipos de paisagens mencionados no quadro 15 são ilustrados através
das figuras de números 69 a 71.
Os procedimentos metodológicos adotados neste trabalho são explicitados no
capítulo seguinte, no qual são apresentados os métodos científicos de abordagem, de
procedimento, além de se comentarem as técnicas prospectiva e de coleta de dados.
A hipótese formulada e as variáveis selecionadas também estão inseridas no capítulo
seguinte.
Atenção: As páginas seguintes contém as figuras de números 57 à 59, disponíveis apenas no original do trabalho. Podem ser consultadas nas Bibliotecas da UFRN e na do Parque das Dunas.
5 ENFOQUE METODOLÓGICO
É característica de todas as ciências o uso do método científico, porém nem
todos os setores de estudo que utilizam esses métodos são considerados ciências.
Desse modo, a utilização de método científico não é exclusividade da ciência, onde
se compreende como método:
...o conjunto de atividades sistemáticas e racionais que, como maior segurança e economia, permite alcançar o objetivo - conhecimentos válidos e verdadeiros - traçando o caminho a ser seguido, detectando erros e auxiliando as decisões do cientista. (LAKATOS & MARCONI, 1996, p.83).
Este trabalho adota, como métodos de abordagem, o hipotético-dedutivo e
o geosistêmico. LAKATOS & MARCONI (1996, p. 95) explicam o primeiro da
seguinte forma:
Para Karl R. Popper, o método científico parte de um problema (P1), ao qual se oferecesse uma espécie de solução provisória, uma teoria-tentativa (TT), passando-se depois a criticar a solução, com vista à eliminação do erro (EE) e, tal como no caso da dialética, esse processo se renovaria a si mesmo, dando surgimento a novos problemas (P2).
De acordo com POPPER apud LAKATOS & MARCONI (1996, p.93), esse
método possui três etapas: conhecimento prévio, problema, conjeturas e falseamento.
Os autores teorizam que ...toda investigação nasce de algum problema
teórico/prático sentido... e que, pela análise desse problema, serão verificadas quais
as informações que devem ser selecionadas. Essa seleção requisita uma hipótese, que
194
orientará o pesquisador. A partir daí, é proposta uma solução, ...em forma de
proposição passível de teste, direto ou indireto... (p.93), que se chama de conjetura,
lançada para explicitar ou ...prever aquilo que despertou nossa curiosidade
intelectual ou dificuldade teórica e/ou prática (p.94). Na fase do falseamento são
realizados os testes, que consistem em tentativas de eliminação de erros, ou seja,
consistem em ...tornar falsas as conseqüências deduzidas... (p. 94).
Segundo BUNGE apud LAKATOS & MARCONI (1991, p.99), o método
hipotético-dedutivo possui cinco etapas e não três, como afirmou Popper: colocação
do problema, construção do modelo teórico, dedução de conseqüências particulares,
teste das hipóteses e adição das conclusões à teoria. Na primeira fase, se reconhecem
os fatos, se descobre e formula-se o problema; no segundo momento, há a seleção
dos fatores pertinentes, a criação das hipóteses centrais e das suposições auxiliares. A
terceira fase compreende os momentos de procura dos suportes racionais e
empíricos. As hipóteses são testadas na quarta fase, quando se cria o esboço e a
execução da prova, elaboram-se e interpretam-se os dados. Na última fase, ocorre a
comprovação entre as conclusões e as predições e retrodições, o reajuste do modelo e
se propõem sugestões para estudos posteriores.
Este trabalho é delineado de acordo com o método de abordagem hipotético-
dedutivo, segundo a teoria proposta por Popper.
O método geossistêmico é um método de abordagem utilizado na geografia,
quando se enfocam questões ambientais, e segue uma concepção que inter-relaciona
sociedade e natureza. Podem, no entanto, ser aplicado em outras áreas, quando se
trabalha com o meio ambiente. Esse método enfoca e trata a natureza ...sob o ponto
de vista da dinâmica natural das paisagens em interação com as relações sociais de
produção (MENDONÇA, 1993).
Com relação ao método de procedimento, foi adotado neste trabalho o
monográfico, criado por LE PLAY apud LAKATOS & MARCONI (1996, p.108),
para estudar famílias operárias no continente europeu, como as autoras assim se
referem a esse método:
Partindo do princípio de que qualquer caso que se estude em profundidade pode ser considerado representativo de muitos outros, ou até de todos os casos semelhantes, método monográfico consiste no
195
estudo de determinados indivíduos, profissões, condições, instituições, grupos ou comunidades, com a finalidade de obter generalizações. A investigação deve examinar o tema escolhido, observando todos os fatores que o influenciaram e analisando-o em todos os seus aspecto.
Este trabalho é elaborado tomando-se como estudo de caso o Parque das
Dunas. Partindo-se de um estudo aprofundado, pretende-se obter generalizações.
Foi realizada uma pesquisa descritiva e quantitativa, com base em medições
feitas em pontos determinados da cidade. As opiniões acerca do fato estudado foram
coletadas utilizando-se pesquisa bibliográfica, documental (relatórios), de campo
(observações). A pesquisa de campo é do tipo quantitativo-descritivo, tendo sido
feito um estudo de verificação da hipótese. Foram quantificados os locais de medição
(variável quantitativa de contagem). As medições dos dados ambientais foram
realizadas em vários locais, dentro e fora da área do Parque (variável quantitativa de
mensuração). Foi utilizada a técnica da observação intensiva, planejada de forma
sistemática, além de levantamento fotográfico, para posterior registro e análise das
informações coletadas. Esses aspectos formam o substrato qualitativo de apoio e
reforço dos resultados quantitativos. A análise e a interpretação dos dados
quantitativos e qualitativos foi feita de modo integrado.
Dentre os métodos específicos para as ciências sociais, insere-se o estudo de
caso, definido como um método que considera primordialmente o entendimento,
como um todo, do assunto analisado. Todas as facetas do caso são investigadas:
...quando o estudo é intensivo, pode até fazer aparecer relações que de outra forma não seriam descobertas...Para um melhor entendimento, convém mencionar que a literatura metodológica diz que quando são investigados um ou mais casos, cada caso isolado é geralmente denominado de 'caso', e o procedimento da apreciação, sem levar em consideração o número de casos, é denominado de método de caso. (LAKATOS & MARCONI, 1996, p.48).
196
Mais adiante as autoras comentam como deve ocorrer a orientação desse
método:
O direcionamento deste método é dado na obtenção de descrição e compreensão completas das relações dos fatores em cada caso, sem contar o número de casos envolvidos. Conforme o objetivo da investigação, o número de casos pode ser reduzido a um elemento 'caso' ou abranger inúmeros elementos... (LAKATOS& MARCONI, 1996, p.48).
O objetivo principal desse método é a explicitação sistemática dos fatos que
acontecem no contexto social, que de forma geral, estão relacionados com as
variáveis. Desse modo, as informações devem ser apresentadas na forma de quadros,
tabelas, gráficos estatísticos e estudo descritivo que caracterizem esses fatos.
Este trabalho apresenta os dados sob a forma de tabelas, quadros, análise da
caracterização biofísica e paisagística do Parque das Dunas, além de mapas que
contém informações relativas à localização de pontos de interesse.
A importância desse método consiste na possibilidade de se
...detectar novas relações, em alguns estudos pode ser auxiliado através da formulação de hipóteses e com o apoio da estatística, e ainda, como auxiliares, podem ser usados o formulário ou a entrevista e, em casos excepcionais, o questionário como instrumentos de pesquisa (LAKATOS & MARCONI, 1996, p.48).
É relevante o uso da analogia e do procedimento analítico. No que diz
respeito às principais características auxiliares desse método, são apresentadas as
seguintes:
a) características que são comuns a todos os casos no grupo como um todo; b) características que não são comuns a todos os casos e não são comuns em certos subgrupos; c) características que são únicas de determinado caso. Daí pode se chegar a uma correlação entre semelhanças e diferenças (LAKATOS & MARCONI, 1996, p. 49).
197
O método de estudo de caso baseia-se nos objetivos específicos do trabalho e
leva em consideração a amostragem estatística.
O presente trabalho também se utiliza da técnica prospectiva. Segundo
MUCCHIELLI, (1994, p.21), as técnicas de pesquisa de dados são caracterizadas
pela natureza da relação entre o pesquisador, o instrumento que ele utiliza e o objeto
de estudo que ele visa alcançar por esse instrumento. As principais técnicas
mencionadas pelo autor são as seguintes: a introspecção, a descrição
fenomenológica, as conversas e as entrevistas, a observação participante, as técnicas
de grupo e as técnicas projetivas (a expressão foi traduzida pela autora como técnicas
prospectivas). Entende-se como técnica prospectiva como sendo:
De uma maneira geral, uma técnica prospectiva utiliza a projeção, ou seja, o fenômeno psicosociológico que interpreta as coisas, as situações, os acontecimentos do mundo pelos grupos e pelo indivíduos. Os métodos prospectivos se baseiam sobre uma concepção de expressão humana65 (tradução da autora). (MUCCHIELLI, 1994, p. 41).
São várias as técnicas prospectivas e comportam variantes que são elaboradas
em função de cada objeto. Originam-se de estudos clínicos, psicológicos e
comportamentais que são reestruturados pelo pesquisador. São modalidades de
percepção e construção da realidade (MUCCHIELLI apud ANDERSON, 1994,
p.41)66.
A técnica prospectiva é utilizada neste trabalho no momento em que se
pretende interpretar o fenômeno estudado através dos dados explicitados nas inter-
relações, na obtenção de uma resposta válida e na proposição de recomendações
técnicas para serem aplicadas nos estudos urbanos a serem elaborados para o
município de Natal.
Considerando-se a hipótese como sendo ...um enunciado geral de relações
entre variáveis (fatos, fenômenos) (LAKATOS & MARCONI, 1991, p.126), o
_______________65 Do original: D'une maniére générale, une technique projective qui utilize la projection, c'est-à-dire le phénomène psychosociologique qui fait interpréter les choses, les situations, les événements du monde par les groupes et les individus. Lesméthodes projectives reposent sur une conception de l'expression humanine.
66 Obra citada por MUCCHIELLI in: ANDERSON, A. Manuel des téchniques projectives. Paris: PUF, 1975.
198
presente trabalho adota como sua hipótese a existência e manutenção de uma área
natural e preservada de grande porte que atua no clima de uma cidade de clima
quente e úmido.
A existência da área natural de 1172 ha., denominada Parque das Dunas,
localizada em Natal (variável independente), provoca diminuição das temperaturas
na cidade (variável dependente), que estão submetidas à morfologia da cidade, em
conseqüência de um processo de evolução urbana que culminou com as formas
crescentes de expansão urbana (variável interveniente).
São quantificados vários locais e horários (variável dicotômica) em que essas
medições são realizadas (variável ativa). São consideradas as dimensões do Parque,
da cidade, o tipo de vegetação constituinte do Parque, a porcentagem dessa
vegetação que constitui o Parque, a porcentagem de área construída dentro do
Parque, os locais sensíveis à agressão (variável atributo ou orgânica).
Neste momento, considera-se importante delimitar-se o universo da pesquisa.
Segundo a divisão realizada pela Secretaria de Planejamento e Finanças - SEPLAM e
o Instituto de Desenvolvimento Econômico e Meio Ambiente do Rio Grande do
Norte - IDEMA/RN, o Rio Grande do Norte está dividido em 08 (oito) zonas
homogêneas, com características básicas semelhantes, no que se refere a sua
constituição e dinâmica. O município do Natal está situado na Zona Litoral Oriental,
na Subzona de Natal.
A cidade do Natal está localizada a 5º47'42" de latitude sul e 35º12'34" de
longitude oeste, numa altitude de 31 m acima do nível do mar e possui 169,90 km2
de área, onde vivem 709 422 habitantes (ver nota de rodapé n º 42). Trata-se de uma
cidade de médio porte, banhada pelo rio Potengi e limitada pelo Oceano Atlântico a
leste e pelos municípios de Extremoz a norte, de Parnamirim ao sul e São Gonçalo
do Amarante a oeste. O clima é quente e úmido, com maiores índices de
pluviosidade ocorridos entre junho e setembro. Os ventos predominantes são
oriundos do sudeste e a umidade se mantém em torno de 80%. O índice médio de
insolação varia entre 2 935 e 2 954 horas, de acordo com dados da SUDENE, citados
no Plano de Manejo do Parque das Dunas (RIO GRANDE DO NORTE, 1983).
199
Foram utilizadas neste trabalho três técnicas de coleta de dados: a pesquisa
bibliográfica, documental e de campo. As três modalidades de pesquisa foram
desenvolvidas paralelamente.
a) Pesquisa bibliográfica
A partir da coleta bibliográfica foram realizadas a leitura e o fichamento do
material coletado. Os trabalhos foram analisados sob o ponto de vista teórico,
comparativo, além de se relacionar o objeto de estudo com o desenho urbano e com a
climatologia urbana.
Os estudos clássicos utilizados neste trabalho foram: Plantas and their
environmental functions, de Gary O. Robinette, publicado em 1972, em Washington
D.C.; Introducción a la arquitetuctura del paisaje, de Michael Laurie, versão
traduzida para o espanhol, primeira edição de 1975 e tradução de 1983;Viviendas y
edificios en zonas cálidas y tropicales, de Koenigsberger et al., versão em espanhol
de 1977; Diseño en climas calidos - manual práctico, de Allan Konya, versão
traduzida do inglês para o espanhol, primeira edição data de 1980 e tradução de
1981; Arquitectura bioclimática, de Jean-Louis Izard e Alain Guyot, versão
traduzida do francês para o espanhol, primeira edição de 1979 e tradução de 1980;
The Urban Climate, de Helmut E. Landsbergh, publicado em 1981, em Nova
Yorque; Bioclimatologia vegetal, de José Carlos Ometto, publicado em 1981; Luz,
clima e arquitetura, de Lúcia Mascaró, terceira edição de 1983; Ilha de calor nas
metrópoles, de Magda Adelaide Lombardo, de 1985; Geografia para o mundo atual,
de Antônio Christofoletti, publicado em 1985; Princípios bioclimáticos para o
desenho urbano, de Marta Adriana Bustos Romero, primeira edição de 1988; Cidade
apropriada ao clima - a forma urbana como instrumento de controle do clima
urbano, de Paulo Marcos Paiva de Oliveira, trabalho oriundo de uma dissertação de
mestrado, de 1988; Mecanismos de desenho urbano apropriados à atenuação da ilha
de calor urbana: análise de desempenho de áreas verdes em clima tropical, de
Eleonora Sad de Assis, dissertação de mestrado concluída em 1990; e Influência da
morfologia urbana nas alterações da temperatura do ar na cidade do Natal, de
Roseane Dias de Medeiros Vidal, dissertação de mestrado concluída em 1991.
200
As publicações mais atualizadas que foram consideradas no presente trabalho
são as seguintes: O jardim de granito, de Anne Whiston Spirn, de 1995; Naturaleza y
ciudad, de Michael Houng, versão traduzida do inglês para o espanhol, primeira
edição de 1995 e tradução de 1998; Ambiência urbana, de Lúcia Mascaró, primeira
edição de 1996; Eficiência energética na arquitetura, de Roberto Lamberts, Luciano
Dutra, Fernando Pereira, primeira edição de 1997; Energy and Indoor Climate in
Urban Environments – Recent Trends, de M. Santamouris, de 1997; O desenho
urbano e a climatologia em Fortaleza, de Maria Sobreira de Santana, de 1997;
Desenho ambiental: uma introdução à arquitetura da paisagem com o paradigma
ecológico, de Maria Assunção Ribeiro Franco, de 1997; Ecotécnicas em arquitetura:
como projetar nos trópicos úmidos do Brasil, de John B. Hertz, primeira edição de
1998; Verdes urbanos e rurais: orientação para arborização das cidades e sítios
campesinos de Mozart Pereira Soares, de 1998; Manual de conforto térmico, de
Anésia Barros Frota e Sueli Ramos Schiffer, terceira edição de 1999; Dias climáticos
típicos para o projeto térmico de edificações em Natal/RN, de Virgínia Maria Dantas
et al., primeira edição de 1998; Princípios de ventilação natural para climas quentes
e úmidos, de Leonardo Bittencourt, apostila de curso de especialização, de 1998;
Climatologia urbana, de Maria Carmen Moreno Garcia, de 1999; O vento como
ferramenta no planejamento do espaço construído: uma aplicação ao nordeste do
Brasil, de Francisco de Assis Gonçalves da Silva, de 1999 e Planejamento ambiental
para a cidade sustentável, de Maria de Assunção Ribeiro Franco, de 2000.
b) Pesquisa documental
A pesquisa documental foi realizada em duas etapas: coleta inicial nas
bibliotecas do Instituto de Desenvolvimento Econômico e Meio Ambiente do Rio
Grande do Norte - IDEMA, da Administração Parque das Dunas e do Centro de
Ciências Humanas, Letras e Artes - CCHLA e uma atualização nos centros de
documentação universitários, na qual se pesquisou sobre as teses, monografias e
relatórios de pesquisas, e outros documentos que se fizeram necessários, produzidos
na área de interesse deste estudo.
201
Dessa coleta de informações documentais, conclui-se que não há publicações
recentes que tratem especificadamente sobre a relação existente entre clima e
vegetação. Utiliza-se neste trabalho, como fonte de informações sobre o Parque das
Dunas, o seu Plano de Manejo, documento publicado em 1983 pela Secretaria de
Planejamento/Fundação Instituto de Desenvolvimento do Rio Grande do Norte.
Apesar de ser um documento publicado na década de 80, traz informações
importantes sobre a área mencionada. Outros documentos publicados por esses
órgãos governamentais também foram pesquisados. Além desses documentos, é
relevante ressaltar o uso de parte da legislação urbanística do município de Natal
contida em exemplares do Diário Oficial do Estado do Rio Grande.
c) Pesquisa de campo:
No que se refere à amostragem, foram utilizados dados primários coletados
pela pesquisadora e sua equipe, além de informações obtidas pela equipe da pesquisa
Análise Bioclimática da Forma Urbana de Natal. Os dados dos Pontos 09 e 19 deste
trabalho foram coletados pela Plataforma de Coleta de Dados - PCD de Natal,
localizados na Estação Climatológica do Campus da UFRN e foram fornecidos pelo
Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais - INPE, através do Centro de Missão de
Coleta de Dados localizado na Rodovia Presidente Dutra, km 40, na cidade de
Cachoeira Paulista, em São Paulo.
Em relação aos dados coletados pela pesquisadora e equipe, foram 07 pontos
de medição dentro do Parque das Dunas e 03 fora dessa área, em 06 horários
distintos, em 02 dias também distintos, o que eqüivale a um fator de seleção igual a
120.
No que diz respeito aos dados coletados pela equipe da pesquisa Análise
Bioclimática da Forma Urbana de Natal, a que se faz referência acima, foram 10
pontos localizados fora do Parque das Dunas, em 06 horários distintos em 02 dias
também distintos, o que corresponde ao fator de seleção 120.
Portanto este trabalho utiliza 240 fatores de seleção de forma quantitativa.
a) Medições
202
Foram realizadas medições de dados ambientais (temperatura do ar, umidade
relativa do ar, velocidade dos ventos e direção dos ventos), em locais estabelecidos
de acordo com os fatores climáticos locais. Essas medições tiveram o objetivo de
caracterizar o microclima do Parque das Dunas.
A pesquisa de campo realizada pela pesquisadora e equipe foi dividida em
duas fases: na segunda quinzena de julho de 1999 e na primeira quinzena de
fevereiro de 2000. A escolha de dois dias para a realização da coleta de dados
baseou-se na definição estabelecida por uma pesquisa realizada pelo Laboratório de
Conforto Ambiental – LABCON, da UFRN (ARAÚJO; MARTINS; ARAÚJO,
1998) que definiu os dias típicos para o projeto térmico de edificações em Natal.
Trata-se de uma pesquisa fundamentada em dados horários coletados entre 1986 –
1990 pela Estação do Centro de Lançamentos da Barreira do Inferno – Ministério da
Aeronáutica. Esta pesquisa identifica dois períodos característicos anuais em Natal:
de abril à setembro e de outubro à março.
A segunda quinzena de julho (dia 28/07/99) corresponde a um dos períodos
identificados por ARAÚJO; MARTINS; ARAÚJO (1998) como os dias típicos de
projeto térmico para a região de Natal - RN. A primeira quinzena do mês de
fevereiro (05/02/2000) corresponde ao outro período característico.
Os meses de fevereiro (05/02/1999) e julho (05/07/1999) foram os períodos
para a coleta de dados da equipe da pesquisa "Análise Bioclimática da Forma
Urbana de Natal/RN", cujas informações são utilizadas neste estudo. Desse modo,
foram observados dois momentos diferentes, em que elementos climáticos influem
diretamente nas condições de conforto ambiental da população local.
Os instrumentos utilizados pertencem ao LABCON, da UFRN, e
correspondem a 04 conjuntos de bússola e termo-higrômetro - anemômetro digital
portátil microprocessado, da Marca Lutron, modelo AM - 4205, que medem a
temperatura do ar, a umidade do ar e a velocidade dos ventos - sendo que 03 desses
conjuntos foram utilizados para fazer seis medições seqüenciadas, e 01 conjunto foi
utilizado para fazer medições em três locais, o que possibilitou o total de 09
medições em 09 locais distintos dentro e fora da área do Parque das Dunas.
Os horários escolhidos para as medições foram 6, 9, 12, 15, 18 e 21 horas,
sendo realizadas simultaneamente nos diversos locais apresentados na figura 60. Os
203
pontos de coleta de dados dentro do Parque das Dunas foram estabelecidos de acordo
com a quantidade de vegetação (áreas de clareiras e de mata densa, áreas com pouca
vegetação, áreas com dunas desnudas) e com a influência de componentes não
bioclimáticos (proximidade de via revestida de manta asfáltica, intenso tráfico de
veículos, dentre outros).
Os locais da coleta de dados foram os seguintes :
Ponto 01 - Área do Parque das Dunas situada nas margens da Via Costeira,
ponto localizado em frente ao Hotel Imirá e ao mirante do final da
Trilha Ubaia Doce;
Ponto 02 - Área do Parque das Dunas, atualmente ocupada pelo Exército,
localizada nas margens da Av. Engenheiro Roberto Freire, no
Bairro de Capim Macio, em frente à Concessionária de veículos
Orla Sul;
Ponto 03 - Trilha do Exército cuja entrada está localizada nos limites do
Campus Universitário, numa área onde a vegetação é densa. Esse
ponto localiza-se a aproximadamente 30 minutos da entrada da
trilha;
Ponto 04 - Trilha do Exército cuja entrada está localizada nos limites do
Campus Universitário, numa área de clareira. Esse
ponto localiza-se a aproximadamente 50 minutos da entrada da
trilha;
Ponto 05 - Trilha Ubaia Doce cuja entrada está localizada no Bosque dos
Namorados, numa área onde a vegetação é densa. Esse ponto
localiza-se a aproximadamente 30 minutos da entrada da trilha;
Ponto 06 - Trilha Ubaia Doce cuja entrada está localizada no Bosque dos
Namorados, numa área de clareira. Esse ponto
localiza-se a aproximadamente 50 minutos da entrada da trilha;
Ponto 07 - Bosque dos Namorados;
Ponto 08 Farol de Mãe Luiza
Ponto 09 - Estação do INPE, situada no Campus Universitário de Natal.
204
Ponto 10 - Torre da EMBRATEL.
Os resultados dessas medições, traduzidos em forma de gráficos, foram
comparados com os dados levantados pela pesquisa Análise Bioclimática da Forma
Urbana de Natal/RN (COSTA; ARAÚJO; ARAÚJO, 1999), considerando-se,
assim, toda a cidade. Os locais das medições estabelecidos na referida pesquisa
(medidas realizadas nos mesmos períodos mencionados acima, porém em dias
diferentes), são os seguintes:
Ponto 11 - Supermercado Nordestão, da zona norte;
Ponto 12 - Saída da Ponte de Igapó;
Ponto 13 - Iate Clube;
Ponto 14 - Edifício Tancredo Neves, no bairro de Petrópolis;
Ponto 15 - Rodoviária Nova;
Ponto 16 - Cruzamento da Av. Prudente de Morais com Cidade Satélite;
Ponto 17 - Carreta Churrascaria, na Av. Engenheiro Roberto Freire, no Bairro
de Capim Macio;
Ponto 18 - Colégio João Machado, no bairro de Ponta Negra;
Ponto 19 - Campus da UFRN (sede do Instituto Nacional de Pesquisas
Espaciais - INPE)
Ponto 20 - Aeroporto Augusto Severo
A comparação entre os dados levantados pela pesquisadora e os coletados na
mencionada pesquisa permitiu analisar o tipo de influência que o Parque das Dunas
exerce no clima urbano de Natal. A figura 60 contém a localização dos pontos de
coleta de dados no Parque das Dunas e na cidade do Natal.
b) Levantamento fotográfico
Foi realizado levantamento fotográfico (figuras de números 44 a 51; 53 a 59) nos
seguintes locais, onde é possível ter-se uma boa visualização do Parque das Dunas:
cobertura de edifício localizado nas proximidades da Concessionária FIAT, no bairro
205
de Capim Macio; cobertura de um edifício localizado atrás do Praia Shopping, no
bairro de Capim Macio; Centro de Convenções do Natal; ao longo da Via Costeira;
Bosque dos Namorados - Setor de Uso Público do Parque das Dunas; cobertura de
um edifício localizado na Av. Hermes da Fonseca, 1444; Farol de Mãe Luiza, e torre
da EMBRATEL.
c) Avaliação dos dados
Após a realização da coleta dos dados e do levantamento fotográfico, esses
dados foram avaliados. Os resultados são apresentados utilizando-se gráficos, nos
quais os conjuntos de informações são explicitados. Depois todos os dados foram
analisados e interpretados em função do aporte teórico da bioclimatologia e da
climatologia urbana, destacando-se a especificidade do caso e as possibilidades de
generalização do estudo.
Será que a vegetação realmente interfere no clima urbano? A descrição e
análise dos dados obtidos pelas medições das variáveis constituem a base da resposta
a esse questionamento. Esse é o conteúdo do capítulo seguinte.
6 A PRESENÇA DA VEGETAÇÃO REALMENTE INTERFERE NO CLIMA
URBANO?
6.1 Considerações metodológicas
Este capítulo trata da descrição e análise dos dados obtidos pelas medições
das variáveis realizadas pela pesquisadora e auxiliares e pela equipe da pesquisa
denominada Análise Bioclimática da Forma Urbana de Natal/RN.
A análise estatística foi realizada pela Consultoria Estatística - CONSULEST,
do Departamento de Estatística da UFRN.
A metodologia de análise utilizada foi desenvolvida em quatro etapas. A
primeira fase consistiu na identificação das variáveis a serem analisadas na pesquisa;
a segunda, identificação dos fatores que influenciam essas variáveis, na terceira, foi
estruturado, utilizando-se de um software específico e adequado ao estudo, um banco
de dados com todos os dados levantados, e na última procedeu-se à análise e as
inferências estatísticas mais relevantes.
As variáveis respostas foram identificadas como temperatura do ar, medida
em graus Celsius; umidade relativa do ar, medida em percentual; velocidade do
vento, medida em metro por segundo e, finalmente, direção dos ventos, medida em
graus da rosa dos ventos.
Os fatores principais relacionados com o objeto de estudo, identificados na
segunda etapa, foram os seguintes:
a) Fator 1 - Ponto: Pontos de Medição - locais escolhidos de acordo com a
metodologia adotada na pesquisa. Esse fator foi definido em 20 níveis, do ponto
208
1 ao ponto 20, sendo que os pontos de números 1 a 7 estão localizados dentro da
área objeto de estudo - Parque das Dunas;
b) Fator 2 - Dia: Dias no Ano em que foram realizadas as medições. Dias de
períodos típicos para a região estudada. Esse fator foi definido em dois níveis:
nível 1 - dia de inverno e nível 2 - dia de verão.
c) Fator 3 - Hora: Horas do Dia nas quais foram realizadas as medições. Os
horários foram definidos de acordo com o dia típico para a região estudada. Esse
fator foi definido em 6 níveis: 6, 9, 12, 15, 18 e 21 horas.
d) Fator 4 – Vegetação - Característica do local de medição. Esse fator foi
definido em 2 níveis: dentro e fora da área do Parque das Dunas. Os pontos com
vegetação são os pontos de 1 a 7 no banco de dados anexo. Os pontos de 8 a 20
são os localizados em áreas sem vegetação, fora do Parque das Dunas.
O banco de dados foi estruturado na terceira fase, considerando-se primeiro
os fatores e, em seguida, as variáveis. Para cada registro do banco de dados, foi feita,
uma relação entre os níveis de cada fator e para cada um desses fatores estão
indicados os valores obtidos das medições de cada variável. Esse banco de dados foi
estruturado, inicialmente, no ambiente EXCELL e posteriormente foi transportado
para o ambiente do software STATISTICA, o que possibilitou as análises e
inferências estatísticas.
6.2. Análise estatística
A análise estatística foi embasada na hipótese geral do estudo. Está
pressuposto que a existência e a manutenção da área do Parque das Dunas
influenciam no clima urbano de Natal. Tal análise fundamentou-se nas técnicas de
análise exploratória de dados, planejamento de experimento e análise multivariada.
De acordo com a análise exploratória realizada em todos os valores obtidos
de cada variável, a análise estatística verificou a não existência de valores
considerados aberrantes, ou seja, não foi verificada a existência de outiliers.
Observou-se que a pesquisa foi estruturada de forma semelhante ao
planejamento experimental do tipo FATORIAL. Na primeira fase, foram testados os
efeitos dos fatores Dia, Hora e Vegetação e as interações entre eles sobre as
209
variáveis. Na segunda fase, testou-se o efeito do fator Pontos de Medição sobre as
respostas. De acordo com os resultados obtidos na segunda fase, foi realizada uma
análise estatística, para comparação de pares de médias das variáveis em pares de
pontos de medição.
Finalmente, uma análise multivariada teve o intuito de comparar,
conjuntamente, as quatro médias das variáveis temperatura do ar, umidade relativa
do ar, velocidade do vento e direção do ventos, nos locais escolhidos e nos dois dias
de medições. Para que esses objetivos fossem atingidos, foi necessária a elaboração
de hipóteses e a realização de testes dessas hipóteses.
Para testar os efeitos dos fatores Dia, Hora e Vegetação e suas interações
sobre as variáveis, foram elaboradas as hipóteses seguintes:
- Ho (a priori verdadeira): Não existe efeito dos fatores Dia, Hora e Vegetação
sobre os valores das variáveis respostas obtidas;
- H1 (alternativa: caso contrário).
Os resultados obtidos são apresentados à seguir.
6.3 Resultados para a variável temperatura do ar
Após a aplicação dos testes, verificou-se que existe efeito do Dia do Ano em
que foram realizadas as medições (fator 2) e da Hora do Dia (fator 3), quando foram
realizadas as medições. Os gráficos das figuras 61 e 62 ilustram esses resultados:
210
Figura 61 – Gráfico do comportamento da temperatura do ar nos dias de medição para todas as horas e locais de medição.
O gráfico da Figura 61 está coerente com a teoria estudada. Os valores da
temperatura do ar são mais baixos no dia de inverno e mais altos no dia de verão.
Tanto no dia de inverno quanto no de verão, os valores da temperatura do ar
são mais baixos às 6 horas da manhã e vão aumentando até as 12 horas, quando a
temperatura começa a diminuir, atingindo os valores mais baixos às 21 horas, em um
patamar mais alto que às 6 horas.
Figura 62 – Gráfico do comportamento da temperatura do ar nas horas de medição, para todos os dias e locais de medição.
Dias de medição
Tem
pera
tura
do a
r (g
raus c
els
ius)
25,5925
29,89166
25
26
27
28
29
30
31
dia de inverno dia de verão
Horas de medição
Tem
pera
tura
do a
r (g
raus c
els
ius)
25,0125
28,42
30,4875
29,5025
27,1025
25,9275
24
25
26
27
28
29
30
31
32
6:00 9:00 12:00 15:00 18:00 21:00
211
Os valores da temperatura do ar são mais baixos nos locais com vegetação, ou
seja, dentro da área do Parque das Dunas, independente de ser dia de verão ou de
inverno e também independente do horário da medição, o que apenas confirma os
estudos existentes sobre o assunto que mostram o papel desempenhado pela
vegetação no processo de diminuição da temperatura do ar.
Figura 63 – Gráfico do comportamento da temperatura do ar nos locais de medição,
para todos os dias e horas de medição.
A temperatura do ar é mais baixa às 6 horas da manhã, tanto no dia de
inverno quanto no de verão (Figura 64). Porém os locais com vegetação apresentam
valores mais baixos que os locais sem vegetação (Figura 63):
Figura 64 – Gráfico do comportamento da temperatura do ar nas horas e dias de medição, para todos os locais de medição.
Horas de medição
Tem
pera
tura
do a
r (g
raus c
els
ius)
22,64
25,83
27,98
27,275
25,55
24,28
27,385
31,01
32,995
31,73
28,655
27,575
20
22
24
26
28
30
32
34
36
6:00 9:00 12:00 15:00 18:00 21:00
dia de inverno
dia de verão
Locais de medição
Te
mp
era
tura
do
ar
(gra
us
ce
lsiu
s)
27,7
27,8
27,64
27,66
27,68
27,70
27,72
27,74
27,76
27,78
27,80
Com vegetação Sem vegetação
212
Figura 65 – Gráfico do comportamento da temperatura do ar nos dias e locais de medição, para todas as horas de medição.
Tanto no dia de inverno quanto no de verão, a temperatura do ar é mais baixa
às 6 horas da manhã, dentro da área do Parque das Dunas. A partir daí, ela sobe mais
rapidamente dentro do Parque e atinge o valor mais alto às 12 horas. Após esse
horário, o gradiente da temperatura do ar decresce de forma mais rápida, isso porque
a superfície do solo recoberta de vegetação tem um albedo baixo e,
conseqüentemente, um poder de condução mais alto, o que resulta num microclima
agradável. O excesso de calor é absorvido e armazenado de forma rápida, sendo
devolvido, também de forma mais rápida, ao meio ambiente, o que não acontece nas
superfícies do solo recobertas de asfalto ou concreto. Nessas superfícies, os valores
da temperatura do ar decrescem de forma mais lenta porque o asfalto ou o concreto
demoram mais tempo para esfriar (Figura 66). Esse gráfico confirma que não existe
efeito da característica do local da medição (fator 4) sobre a variável temperatura do
ar. Nas interações, existem efeitos sobre a temperatura do ar entre os fatores Hora do
Dia (fator 3) e o fator Vegetação/Característica do local de medição (fator 4).
Dias de medição
Te
mp
era
tura
do
ar
(gra
us
ce
lsiu
s)
25,2976
30,03333
25,7513
29,8154
24
25
26
27
28
29
30
31
Dia de inverno Dia de verão
com vegetação
sem vegetação
213
Figura 66 – Gráfico do comportamento da temperatura do ar nos locais, horas e dias de medição.
6.4 Resultados para a variável umidade do ar
Após a aplicação dos testes, verificou-se que existe efeito do Dia do Ano
(fator 2) e da Hora do Dia (fator 3) em que foram realizadas as medições, e da
presença da Vegetação/Característica do local de medição (fator 4).Os gráficos das
Figuras 67 a 69 ilustram esses resultados.
A umidade relativa do ar é mais alta no dia de inverno, quando a temperatura
média do ar é mais baixa. O processo inverso acontece no dia de verão (Figura 67).
Figura 67 – Gráfico do comportamento da umidade relativa do ar nos dias de medição, em todas as horas e locais de medição.
Com vegetação
Tem
pera
tura
do a
r
20
22
24
26
28
30
32
34
36
HORA6:00
9:0012:00
15:0018:00
21:00
Sem vegetação
HORA6:00
9:0012:00
15:0018:00
21:00
dia de inverno
dia de verão
Dias de medição
Um
idade r
ela
tiva
do a
r (%
)
75,2661
69,5707
69
70
71
72
73
74
75
76
dia de inverno dia de verão
214
Os valores da umidade relativa do ar são inversamente proporcionais aos da
temperatura do ar. O comportamento da umidade relativa do ar é o mesmo nos dias
de verão e nos de inverno. Essa umidade atinge o valor mais alto às 6 horas da
manhã e decresce até as 12 horas. Não se constatou variação significativa entre as 12
e às 15 horas. A partir das 15 horas, os valores da umidade relativa do ar aumentam
significativamente (Figura 68).
Figura 68 – Gráfico do comportamento da umidade relativa do ar nas horas de
medição, em todos os dias e locais de medição.
A umidade relativa do ar nos locais de medição, em todos os dias e horas da
medição é mais baixa nos locais com vegetação.
Figura 69 – Gráfico do comportamento da umidade relativa do ar nos locais de medição, em todos os dias e horas de medição.
Horas de medição
Um
idade r
ela
tiva
do a
r (%
)
84,215
72,355
65,4725 65,4825
72,555
77,62
60
65
70
75
80
85
90
6:00 9:00 12:00 15:00 18:00 21:00
Locais de medição
Um
ida
de
re
lati
va
do
ar
(%)
70,6
74,2
70,0
70,5
71,0
71,5
72,0
72,5
73,0
73,5
74,0
74,5
75,0
Com vegetação Sem vegetação
215
Nas interações existe efeito entre todos os pares de fatores. As Figuras 68 a
70 ilustram esse resultado.
A umidade relativa do ar atinge seu ponto mais alto às 6 horas da manhã,
tanto no dia de inverno quanto no de verão. Depois desse horário, ela tende a
diminuir, atingindo o ponto mais baixo ao meio dia, no dia de verão, quando a
temperatura é mais alta, e às 15 horas no dia de inverno. A partir do meio-dia, no dia
de verão, e das 15 horas, no de inverno, ela volta a crescer, de forma mais rápida no
dia de verão e de forma mais lenta e homogênea no de inverno (Figura 70).
Figura 70 – Gráfico do comportamento da umidade relativa do ar nas horas e dias de medição, em todos os locais de medição.
A umidade relativa do ar dentro da área do Parque das Dunas não sofre
alterações bruscas, porém fora dessa área a umidade relativa do ar sofre uma variação
brusca. O gráfico da figura 69 apresenta a umidade relativa do ar mais baixa dentro
da área do Parque das Dunas porque, dentre os sete locais onde foram realizadas as
medições, há alguns sem vegetação, como por exemplo, o ponto 04, uma área de
clareira na Trilha do Exército ou o ponto 01, localizado nas margens da Via
Costeira, em frente ao Hotel Imirá, onde não há vegetação, apenas dunas (Figura 71).
Hora de medição
Um
idade r
ela
tiva
do a
r (%
)
55
60
65
70
75
80
85
90
95
6:00 9:00 12:00 15:00 18:00 21:00
dia de inverno
dia de verão
216
Figura 71 – Gráfico do comportamento da umidade relativa do ar nos dias e locaisde medição, em todas as horas de medição.
O gráfico da Figura 72 compara o comportamento da umidade relativa do ar
nos dias, horas e locais de medição, apresentando as diferenças entre os locais que
possuem vegetação e os que não a possuem. Observou-se, nos locais com vegetação,
que os valores da umidade relativa do ar diminuem bruscamente entre as 6 e 9 horas
da manhã, tanto no dia de inverno quanto no de verão. Verificou-se também que a
umidade continua a diminuir das 9 até as 12 horas, no dia de verão, porém isso não
acontece no dia de inverno, em que a umidade começa a aumentar a partir das 9
horas da manhã e continua até as 15 horas, quando se observa que a temperatura do
ar começa a diminuir, mesmo que seja de forma lenta. A partir das 15 horas, os
valores da umidade começam a crescer, de forma mais lenta no dia de inverno e de
forma mais rápida no de verão, aspecto importante para as cidades de clima quente,
comprovando a relevância da vegetação para as cidades caracterizadas por esse tipo
de clima.
Nos locais sem vegetação, verificou-se que o valor da umidade relativa do ar
diminui bruscamente das 6 horas até às 12, no dia de verão, enquanto essa
diminuição ocorre de forma menos brusca no dia de inverno, cuja umidade diminui
das 6 até às 15 horas. No dia de verão, o valor da umidade relativa do ar cresce a
partir das 12 horas, aumentando de forma lenta até às 15 horas. A partir desse
horário, cresce de forma mais brusca até as 18 horas, quando se percebe um aumento
lento. Verificou-se um aumento rápido da umidade relativa do ar a partir das 15
Dias de medição
Um
ida
de
re
lati
va
do
ar
(%)
71,5643
69,72856
78,96794
69,4128
68
70
72
74
76
78
80
Dia de inverno Dia de verão
com vegetação
sem vegetação
217
horas do dia de inverno até às 18 horas, quando passa a diminuir de forma mais lenta
(Figura 72).
Figura 72 – Gráfico do comportamento da umidade relativa do ar nos dias, horas e locais de medição.
6.5 Resultados para a variável velocidade do vento
Após a aplicação dos testes, verificou-se que existe efeito do Dia do Ano
(fator 2) em que foram realizadas as medições e da presença da Vegetação -
Característica do local de medição (fator 4). As Figuras 73 a 76 ilustram esse
resultado.
Verificou-se que a velocidade do vento, em todas as horas e locais de
medição, foi maior no dia de inverno, resultado considerado coerente com os dados
estudados, pois o sistema atmosférico do anticiclone semifixo do Atlântico Sul está
mais vigoroso, com atuação forte dos ventos dos quadrantes nordeste (NE), sudeste
(SE) e sul (S), nos meses de junho, julho, agosto e setembro. A velocidade média do
vento é mais fraca nos meses de outubro, dezembro, janeiro e fevereiro, porque o
sistema atmosférico da Massa Tropical Atlântica (mta) está mais forte, o que resulta
em ventos fracos, temperaturas elevadas e teor de umidade reduzido (Figura 73).
Com v egetação
Um
ida
de
re
lati
va
do
ar
55
60
65
70
75
80
85
90
95
100
HORA6:00
9:0012:00
15:0018:00
21:00
Sem v egetação
HORA6:00
9:0012:00
15:0018:00
21:00
dia de inverno
dia de verão
218
Figura 73 – Gráfico do comportamento da velocidade do vento nos dias de medição, em todas as horas e locais de medição.
Observou-se que, tanto no dia de inverno quanto no de verão, o vento alcança
a menor velocidade às 6 horas da manhã e às 21 horas. A maior velocidade foi
detectada às 15 horas (Figura 74).
Figura 74 – Gráfico do comportamento da velocidade do vento nas horas de medição, em todos os dias e locais de medição.
A velocidade do vento é maior nos locais onde não existe vegetação, ou seja,
fora da área do Parque das Dunas, o que comprova a teoria de que a vegetação pode
atuar como um elemento de filtragem ou de bloqueio para as correntes de ventos
(Figura 75).
Dias de medição
Ve
locid
ad
e d
o v
en
to (
m/s
)
2,390833
1,676666
1,6
1,7
1,8
1,9
2,0
2,1
2,2
2,3
2,4
2,5
Dia de inverno Dia de verão
Horas de medição
Ve
locid
ad
e d
o v
en
to (
m/s
)
1,34
2,025
2,3125
2,6325
2,225
1,6675
1,2
1,4
1,6
1,8
2,0
2,2
2,4
2,6
2,8
6:00 9:00 12:00 15:00 18:00 21:00
219
Figura 75 – Gráfico do comportamento da velocidade do vento nos locais de medição, em todos os dias e horas de medição.
O movimento do vento é pouco significativo no dia de verão, sendo que se
observou um pequeno movimento do ar entre as 9 e as 15 horas. Neste último
horário, verificou-se uma velocidade do vento em torno de 1.7 m/s. O
comportamento do vento é diferente no dia de inverno. Observou-se um aumento
brusco da velocidade entre as 6 e as 9 horas da manhã, a partir daí, esse aumento
tornou-se suave, estendendo-se até as 15 horas. Após esse horário, verificou-se uma
diminuição da velocidade do vento, decrescendo de forma mais rápida no intervalo
entre as 18 e 21 horas,quando foi realizada a última medição da pesquisa (Figura 76).
Figura 76 – Gráfico do comportamento da velocidade do vento nas horas e dias de medição, em todos os locais de medição.
Locais de medição
Ve
locid
ad
e d
o v
en
to (
m/s
)
0,9
2,7
0,5
1,0
1,5
2,0
2,5
3,0
Com vegetação Sem vegetação
Horas de medição
Ve
locid
ad
e d
o v
en
to (
m/s
)
1,21
2,495
2,775
3,28
2,915
1,67
1,471,555
1,85
1,985
1,535
1,665
1,0
1,5
2,0
2,5
3,0
3,5
6:00 9:00 12:00 15:00 18:00 21:00
dia de inverno
dia de verão
220
Verificou-se que o vento sopra mais forte no dia de inverno que no de verão,
o que comprova a teoria existente sobre o movimento do ar em Natal. O
comportamento da velocidade do vento é mais variável dentro da área do Parque das
Dunas, devido à presença da vegetação, que em alguns pontos forma corredores de
ar e em outros atua como elemento de bloqueio ou de filtragem do fluxo de ar.
Figura 77 – Gráfico do comportamento da velocidade do vento nos dias e locais de medição, em todas as horas de medição.
Observou-se uma pequena variação da velocidade dos ventos no dia de verão,
nos locais com vegetação. Porém foram detectadas alterações significativas no dia de
inverno em que a velocidade começa a aumentar a partir das 6 horas da manhã,
crescendo até as 15 horas, quando sofre uma queda brusca. No intervalo entre as 15 e
as 18 horas, a velocidade diminui de aproximadamente 2,8 m/s para 1,2 m/s. A partir
desse horário, a diminuição continua de forma mais suave.
Nos locais sem vegetação, verificou-se uma variação mais significativa da
velocidade dos ventos no dia de inverno do que no de verão. Essa velocidade atinge
valores maiores nos locais sem vegetação, quando o fluxo de vento pode fluir
livremente. A variação na velocidade do vento nos locais sem vegetação é bem mais
significativa no dia de inverno, quando ela aumenta consideravelmente entre as 6 e
as 9 horas da manhã. A partir desse horário, há um contínuo aumento dessa
velocidade até atingir o maior valor às 18 horas, quando há uma queda brusca de
velocidade. Observou-se uma queda suave da velocidade do vento a partir das 18
horas (Figura 78).
Dias de medição
Ve
locid
ad
e d
o v
en
to (
m/s
)
1,44762
0,309524
2,898717
2,41282
0,0
0,5
1,0
1,5
2,0
2,5
3,0
3,5
Dia de inverno Dia de verão
com vegetaçãosem vegetação
221
Figura 78 – Gráfico do comportamento da velocidade do vento nos dias, horas e locais de medição.
6.6. Resultados para a variável direção do vento:
Após a aplicação dos testes, verificou-se que existe efeito do Dia do Ano
(fator 2) em que foram realizadas as medições e a Vegetação - Característica do local
de medição (fator 4).Os gráficos das Figuras 79 a 81 ilustram esses resultados.
Observou-se uma variação de 3,1 graus na direção do vento quando se
comparou o dia de inverno e do de verão (Figura 79).
Figura 79 – Gráfico do comportamento da direção dos ventos nos dias de medição, em todas as horas e locais de medição.
Dias de medição
Dir
eção d
os v
ento
s (
gra
us)
140,225
143,325
139,5
140,0
140,5
141,0
141,5
142,0
142,5
143,0
143,5
144,0
Dia de inverno Dia de verão
Com v egetação
Ve
loc
ida
de
do
ve
nto
-0,5
0,0
0,5
1,0
1,5
2,0
2,5
3,0
3,5
4,0
4,5
HORA6:00
9:0012:00
15:0018:00
21:00
Sem v egetação
HORA6:00
9:0012:00
15:0018:00
21:00
dia inverno
dia de verão
222
A direção dos ventos permanece quase constante entre as 6 e as 9 horas da
manhã. A partir desse horário, diminui 1,35 graus. Observou-se uma diminuição
brusca de 6,97 graus no intervalo entre 12 e 15 horas. A partir desse horário até as 18
horas, a direção dos ventos aumenta para 7 graus. Das 18 até as 21 horas, há um
decréscimo de 4,35 graus, ou seja, a direção do vento sofre alterações suaves (Figura
80).
Figura 80 – Gráfico do comportamento da direção dos ventos nas horas de medição, em todos os dias e locais de medição.
A variação da direção do vento é pequena no interior do Parque das Dunas,
independente de ser dia de verão ou de inverno. Observou-se que há uma variação
maior nos locais sem vegetação (Figura 81).
Horas de medição
Dir
eção d
os v
ento
s (
gra
us)
144,4144,575
143,225
136,25
143,275
138,925
135
136
137
138
139
140
141
142
143
144
145
146
6:00 9:00 12:00 15:00 18:00 21:00
223
Figura 81 – Gráfico do comportamento da direção dos ventos noslocais de medição, em todos os dias e horas de medição.
Observou-se que há uma variação de 12,25 graus na direção do vento no dia
de inverno, quando se comparam todos os locais de medição. A variação na direção
do vento é bem menor nos dias de verão (Figura 82).
Figura 82 – Gráfico do comportamento da direção dos ventos nas horas e dias de medição, em todos os locais de medição.
A direção do vento varia de forma significativa dentro da área do Parque das
Dunas. Observou-se uma alteração mais amena nas áreas externas do referido Parque
(figura 83).
Local de medição
Dir
eção d
os v
ento
s (
gra
us)
135,3
145,3
134
136
138
140
142
144
146
148
Com vegetação Sem vegetação
Horas de medição
Dir
eção d
os v
ento
s (
gra
us) 145,55
149,05
145,9
129,7
137,85
133,3
143,25
140,1 140,55
142,8
148,7
144,55
125
130
135
140
145
150
155
6:00 9:00 12:00 15:00 18:00 21:00
Dia de inverno
dia de verão G_2:2
224
Figura 83 – Gráfico do comportamento da direção dos ventos nos dias e locais de medição, em todas as horas de medição.
Existe efeito sobre a resposta entre os fatores Dia no Ano em que foram
realizadas as medições e Vegetação/Característica do local da medição (fator 4).
O gráfico apresentado na Figura 84 ilustra esse resultado.
Quando se analisa esse gráfico, observa-se que há alterações bruscas no
intervalo entre as 6 e as 9 horas da manhã nos locais com e sem vegetação. Há uma
mudança de 6,42 graus nos locais sem vegetação e uma alteração de 11,42 graus nos
locais com vegetação, nesse intervalo de tempo. A direção do vento continua
mudando, mas de forma suave, a partir das 15 horas, nos dois locais. Há mudanças
na direção do vento tanto no dia de inverno quanto no de verão. Não verificaram
diferenças bruscas de direção do vento nos locais com vegetação entre os dias de
inverno e verão, porém observaram-se alterações bruscas nesse horário quando se
compararam dia de inverno e o dia de verão, nos locais sem vegetação.
Dias de medição
Dir
eção d
os v
ento
s (
gra
us)
115,024
155,619153,795
136,705
110
115
120
125
130
135
140
145
150
155
160
Dia de inverno Dia de verão
com vegetação
Sem vegetação
225
Figura 84 – Gráfico do comportamento da direção dos ventos nos dias,
horas e locais de medição.
6. 7 Efeito do fator 1 (Ponto de medição) na variável temperatura do ar
Figura 85 – Gráfico do nível da temperatura do ar nos pontos de medição
De acordo com o gráfico da Figura 85, verificou-se que os pontos que
apresentaram temperatura média mais baixa (03, 04) estão localizados dentro da área
do Parque das Dunas, o que confirma a teoria de que a vegetação contribui para
diminuir a temperatura do ar. Porém deve-se sempre ressaltar que a causa da
Com vegetação
Dir
eç
ão
do
s v
en
tos
90
100
110
120
130
140
150
160
170
180
HORA6:00
9:0012:00
15:0018:00
21:00
Sem vegetação
HORA6:00
9:0012:00
15:0018:00
21:00
dia de inverno
dia de verão
Pontos de medição
Te
mp
era
tura
do
ar
(gra
us
ce
lsiu
s)
29,7
28,7
25,9
25,4
27,7
28,0
28,4 28,1
26,5
28,7
28,4 28,3 28,3
28,8 28,7
28,0
26,7
27,3
26,3
27,1
24
25
26
27
28
29
30
31
P1 P2 P3 P4 P5 P6 P7 P8 P9 P10 P11 P12 P13 P14 P15 P16 P17 P18 P19 P20
226
diminuição da temperatura do ar de um determinado local não não está relacionada a
apenas um fator climático, mas devem-se ser considerados os outros fatores e
elementos climáticos, isto é, o tipo de superfície do solo, a topografia, a presença de
massas de água, a velocidade e a direção dos ventos. O ponto 03 está localizado na
Trilha do Exército, numa área de vegetação densa e o ponto 04 também está situado
na mesma Trilha, porém numa clareira, isto é, onde há vegetação em volta e o solo é
desnudo. O ponto onde a temperatura média do ar apresentou-se mais alta foi o 01,
localizado dentro da área do Parque das Dunas, em área com dunas, às margens da
Via Costeira, em frente ao Hotel Imirá. Nesse caso, observa-se a forte influência da
ausência da vegetação da proximidade do asfalto, e do material de revestimento da
superfície da Via Costeira.
Nos locais sem vegetação, verificaram-se as menores temperaturas médias do
ar nos pontos 09, 17 e 19, que correspondem, respectivamente à Estação do INPE
localizada dentro do campus da UFRN, o ponto localizado na Av. Eng. º Roberto
Freire, no bairro de Capim Macio, próximo à Churrascaria A Carreta e, mais uma
vez, na Estação do INPE. Esses locais são áreas abertas: não há presença de altas
edificações. As temperaturas médias do ar mais altas foram medidas nos pontos 10,
14 e 15, que correspondem, respectivamente, a um ponto localizado próximo à Torre
da EMBRATEL, (uma área situada em um ponto elevado da cidade, com o solo
revestido de pedra tipo paralelepípedo, com alta capacidade de absorção de calor),
outro localizado nas proximidades do Edifício Tancredo Neves, no cruzamento das
ruas Joaquim Fabrício e Cel. Joaquim Manoel (área de concentração de edifícios,
superfície do solo revestida com asfalto) e outro situado na Av. Cap. Mor Gouveia,
nas proximidades da Rodoviária Nova (local de circulação de muitos automóveis,
solo revestido com asfalto, distante do Oceano Atlântico). A análise do gráfico
permite a confirmação da teoria estudada.
227
6.8 Efeito do fator 1 (Ponto de medição) na variável umidade relativa do ar
Figura 86 – Gráfico do nível da umidade relativa do ar nos pontos de medição
Os locais onde se verificaram os mais altos valores da umidade média do ar
dentro do Parque das Dunas foram os pontos 05 e 06, correspondentes,
respectivamente, aos locais situados na Trilha Ubaia Doce, em uma área onde a
vegetação é densa, e numa área de clareira localizada na mesma Trilha. As maiores
taxas de umidade média do ar verificadas fora da área do Parque das Dunas foram
observadas nos pontos 19 e 20, correspondentes, respectivamente, à Estação do
INPE, localizada dentro do Campus Universitário (área aberta, próxima ao Parque
das Dunas, ainda recebe influência da vegetação existente no referido Parque) e ao
Aeroporto Augusto Severo (local onde foram detectadas altas temperaturas.
Deve-se ressaltar que o elemento climático umidade do ar depende da
temperatura do ar que, por sua vez, está relacionada com as taxas de esfriamento e
aquecimento da superfície do solo, da radiação solar e da topografia do local. As
taxas mais altas da umidade média do ar foram encontradas fora da área do Parque
das Dunas porque dentre os sete locais onde foram realizadas as medidas, apenas três
pontos estão localizados em área com vegetação densa: pontos 03 (Trilha do
Exército, área de vegetação densa), 05 (Trilha Ubaia Doce, área onde a vegetação é
densa) e 07 (Bosque dos Namorados).
Pontos de Medição
Um
ida
de
re
lati
va
do
ar
(%)
68,9
67,4 67,2
66,2
77,3
75,0
72,4 72,5
77,9
71,1
72,8
74,3
71,3
73,3
71,8
74,8 74,2
72,6
79,8
78,2
64
66
68
70
72
74
76
78
80
82
P1 P2 P3 P4 P5 P6 P7 P8 P9 P10 P11 P12 P13 P14 P15 P16 P17 P18 P19 P20
228
6.9 Efeito do fator 1 (Ponto de medição) na variável velocidade do vento
Figura 87 – Gráfico do nível da velocidade do vento nos pontos de medição
Quando se observa o gráfico da Figura 87, percebe-se que a velocidade média
do vento é menor dentro da área do Parque das Dunas, pelo motivo mencionado
anteriormente neste capítulo, que é o fato de a vegetação atuar como um elemento
de bloqueio ou de filtragem dos ventos. Verificaram-se as menores velocidades
médias do vento nos pontos 03, 04, 05 e 06, que correspondem, respectivamente, ao
ponto localizado numa área de vegetação densa na Trilha do Exército, ao de área de
clareira localizada nessa mesma trilha, a um ponto localizado na Trilha Ubaia Doce,
área de vegetação densa, e a outro ponto localizado nessa mesma trilha, numa área de
clareira. Os locais que apresentaram as maiores velocidades médias de vento foram
os pontos 19 e 20, localizados, respectivamente, na Estação do INPE, dentro do
Campus Universitário e no Aeroporto Augusto Severo.
Pontos de medição
Ve
loc
ida
de
do
ar
(m/s
)
3,0
1,8
0,2 0,3 0,2 0,3
0,4
3,2 3,1
0,8
2,1
2,9
2,1
1,4
2,9
3,3
1,5
2,2
4,3
4,8
0
1
2
3
4
5
6
P1 P2 P3 P4 P5 P6 P7 P8 P9 P10 P11 P12 P13 P14 P15 P16 P17 P18 P19 P20
229
6.10 Efeito do fator 1 (Ponto de medição) na variável direção do vento
Figura 88 – Gráfico do nível da direção dos ventos nos pontos de medição
De acordo com o gráfico da Figura 88, percebem-se três momentos nos quais
a direção do vento sofre uma mudança brusca: o primeiro ocorre dentro da área do
Parque das Dunas, no ponto 03, que corresponde a um local com vegetação densa,
na Trilha do Exército; no ponto 09, localizado na Estação do INPE, dentro do
Campus Universitário; e no ponto 14, localizado nas proximidades do Edifício
Tancredo Neves, no cruzamento das ruas Joaquim Fabrício e Cel. Joaquim Manoel
(área de concentração de edifícios, onde existe a possibilidade de haver formação de
área de canyons urbanos).
6.11 Conclusões sobre a análise estatística
De acordo com a análise estatística, conclui-se que as temperaturas médias do
ar menores foram verificadas no dia de inverno e as mais altas no dia de verão, às 6 e
12 horas, respectivamente. As temperaturas médias do ar mais baixas foram
verificadas dentro da área do Parque das Dunas, nos locais com vegetação densa e as
mais altas no seu exterior, independente de ser dia de verão ou de inverno. Percebeu-
se que a temperatura média do ar sobe mais rapidamente dentro da área do Parque
Pontos de medição
Dir
eção d
os v
ento
s (
gra
us)
126,3
135,9
98,8
136,3
157,3
140,3
152,2
124,0
95,0
110,9
171,7
157,1 155,0
137,5
167,1
156,3 156,3 155,0
160,0
142,5
80
90
100
110
120
130
140
150
160
170
180
P1 P2 P3 P4 P5 P6 P7 P8 P9 P10 P11 P12 P13 P14 P15 P16 P17 P18 P19 P20
230
das Dunas, tanto no dia de verão quanto no de inverno. Porém, a partir das 12 horas,
ela diminui de forma mais rápida dentro do mencionado Parque do que no entorno do
Parque, onde a temperatura média do ar decresce de forma mais lenta, o que
confirma a importância das áreas verdes para as cidades de clima quente. O
comportamento da temperatura média do ar é o mesmo tanto no dia de verão quanto
no dia de inverno.
No que diz respeito à umidade média do ar, percebem-se um comportamento
semelhante no inverno e no verão. A umidade média relativa do ar é mais alta no dia
de inverno, quando a temperatura do ar é mais baixa; o processo inverso ocorre no
verão. A umidade média do ar atinge os valores mais altos às 6 horas da manhã,
decresce até as 12 horas e começa a aumentar a partir das 12 horas, no inverno de
forma mais rápida e, a partir das 15 horas, no verão, de forma mais lenta. A umidade
média relativa do ar apresenta-se mais baixa em três pontos com vegetação densa
(dos sete pontos analisados dentro do Parque das Dunas, apenas três possuem
vegetação densa). O comportamento da umidade média relativa do ar é diferente
quando se comparam os locais com e sem vegetação. Essa umidade diminui
bruscamente entre as 6 e as 9 horas da manhã no Parque das Dunas, começa a subir
lentamente até as 15 horas e aumenta rapidamente. No locais sem vegetação, a
umidade diminui e aumenta de forma lenta.
Em se tratando dos ventos, a direção predominante é a sudeste e as
velocidades médias mais fortes foram verificadas no dia de inverno, em todas as
horas e todos os locais de medição. Tanto no dia de inverno quanto no de verão, os
ventos alcançaram as menores velocidades às 6 e às 21 horas. A mais alta velocidade
foi alcançada às 15 horas. A velocidade média do vento é maior nos locais sem
vegetação e bastante reduzida no dia de verão. O comportamento da velocidade
média dos ventos é mais variável dentro da área do Parque das Dunas.
O capítulo seguinte trata das considerações e recomendações finais.
7. RECOMENDAÇÕES E CO NSIDERAÇÕES FINAIS
Neste estudo investigou-se a hipótese de que o Parque das Dunas atua no clima
urbano de Natal, buscando-se entender como ocorre essa interferência. Com a realização
deste trabalho, foi possível, então, conhecer as formas da relação entre o Parque e o
clima da cidade, o que serviu para confirmar o papel fundamental desempenhado pela
vegetação dentro do clima urbano, principalmente para cidades de clima quente. Além
disso, foram analisadas, de forma aprofundada as funções ambientais exercidas pelas
plantas, que, muitas vezes, são utilizadas apenas com propósito estético.
A presença da vegetação traz benefícios relevantes no processo de amenização
climática do meio urbano, pela criação de microclimas agradáveis, que contribuem, de
forma significativa para o conforto ambiental e para o bem-estar dos cidadãos. Porém
deve-se enfatizar o aspecto de que o clima urbano deve ser analisado considerando-se
também outros componentes.
O clima urbano é influenciado pela topografia da cidade, pela forma como a
superfície do solo é revestida (se há uma predominância de asfalto ou ruas não
pavimentadas, por exemplo), pela presença de correntes de ventos locais e regionais,
pelo comportamento dos elementos climáticos.
O complexo dunar do Parque das Dunas está localizado na linha de costa, ou
seja, nas margens do Oceano Atlântico, o que faz com que esteja submetido quase que
totalmente à influência da circulação local, configurada pelas brisas marinhas e de
mesoescala.
232
A presença do Parque das Dunas em Natal, com dunas que alcançam até 120 m
de altura, sua posição geográfica com baixa latitude e proximidade à linha do Equador, a
predominância dos ventos oriundos de direção sudeste, a topografia da cidade e sua
altitude de 31 m, aproximadamente, foram considerados no momento da análise da
influência do Parque das Dunas no clima da cidade do Natal, para se chegar à
importância dessa área verde para a cidade.
Natal é uma cidade que se apresenta circundada pelas dunas desde o início de sua
ocupação. Com o passar dos anos, a cidade foi crescendo e a urbanização foi avançando
sobre essas dunas. O Parque das Dunas constitui uma área remanescente desse grande
conjunto dunar que envolve a cidade. Quando se analisa a história dos planos
urbanísticos e diretores de Natal, percebe-se que foi longo o caminho percorrido para
retirar as dunas da invisibilidade, mas atualmente há uma legislação específica para
protegê-las e preservá-las.
A sua importância para a cidade deve-se a causas históricas, climáticas,
ambientais e sociais. Inicialmente, deve-se enfatizar o aspecto histórico. O Parque das
Dunas possui 80% de sua vegetação oriunda da Mata Atlântica, o que representa um fato
relevante quando se considera que existem hoje no Brasil apenas 3% de florestas
oriundas da Mata Atlântica, que ocupava, no passado, mais de 1.000.000 de km2, o que
representava 12%, aproximadamente, do território nacional. Por isso, esse Parque foi
reconhecido como integrante da Reserva da Biosfera da Mata Atlântica – Fase IV –
Região Nordeste pela UNESCO.
Este trabalho buscou compreender como ocorre o relacionamento entre
vegetação e clima, procurou entender se a presença da vegetação realmente interfere no
clima urbano e encontrou uma resposta afirmativa para esse questionamento. Para se
chegar à afirmação conclusiva de que há uma relação direta entre clima urbano e áreas
verdes, foi necessário enveredar-se pelas áreas do conforto ambiental, desenho urbano,
climatologia urbana e bioclimatologia vegetal.
Inicialmente, acreditava-se que o referido Parque influenciava no clima urbano
apenas através da diminuição da temperatura no seu interior e entorno. Porém a
233
importância da vegetação no clima urbano é muito mais abrangente, e esse papel que ela
desempenha nas cidades é importante para qualquer cidade, principalmente para as de
clima quente. A presença de vegetação é sempre benéfica devido a uma gama de fatores.
Um parque dentro de uma cidade de clima quente gera um microclima
agradável, no interior desse parque e nos arredores. O Parque das Dunas exerce uma
influência climática numa área de entorno de 3,51 km2, aproximadamente, o equivalente
a 30% da superfície urbana de Natal, contribuindo para a redução da temperatura do ar,
devido à interferência, na incidência solar, da dispersão da luz e da radiação solar, pela
absorção da radiação solar e pela evapotranspiração, processo pelo qual as plantas
lançam água na atmosfera, integrando, dessa forma, o ciclo hidrólogico. Tomando-se
como referência um cálculo realizado por IZARD & GUYOT (1980), conclui-se que o
Parque das Dunas coloca aproximadamente no ar atmosférico, por ano, a quantidade de
5.860 000 (cinco milhões oitocentos e sessenta mil) toneladas de água, fornecida pelo
processo de evapotranspiração.
O ciclo hidrológico é uma sucessão de diversos processos na natureza, através
dos quais a água percorre seu caminho, desde um estágio inicial até retornar à posição
original. É importante que a água das chuvas possa penetrar na terra e suprir os lençóis
subterrâneos, os quais também alimentam os cursos d’água, completando, desse modo, o
ciclo d’água. A existência do Parque das Dunas contribui para a manutenção do
equilíbrio da recarga dos aqüíferos subterrâneos, devido a ele ser uma área permeável,
que possibilita as chuvas realimentarem os lençóis freáticos que abastecem de água parte
da população do Natal (deve-se enfatizar que 80% da água que cai da chuva consegue
alcançar o solo, e dessa forma, alimentar seus lençóis freáticos). A existência dessa área
verde, permeável, contribui para que a água percorra seu caminho natural.
As dunas em forma de lençol, paralelas à faixa costeira, fazem com que aumente
o fluxo da água subterrânea em direção ao Oceano, o que contribui para formar uma
barreira hidráulica ao avanço subterrâneo da cunha salina em direção à terra, evitando
que ocorra uma mistura de água doce do aqüífero com a água salgada do mar.
234
A expansão urbana traz consigo melhorias e danos para as cidades. A qualidade
ambiental é afetada de forma drástica e isso se percebe através da qualidade de ar, de
água, da quantidade de espaço verde per capita, da qualidade de moradia, da poluição
sonora, do nível de conforto ambiental nas cidades, etc. O Parque das Dunas contribui,
de forma eficiente, para a melhoria da qualidade do ar de Natal, realizando um
importante trabalho de oxigenação do ar.
A vegetação exerce a função de purificar o ar. Essa função é exercida pelo
Parque das Dunas, que dispersa e absorve os poluentes atmosféricos, atividade tão
necessária nos dias atuais, quando a tendência do ar das cidades é se tornar cada vez
mais poluído, devido, principalmente, aos poluentes emitidos pelos automóveis e
fábricas, que expelem gases nocivos. As plantas funcionam como verdadeiros
purificadores do ar.
Outra função importante desempenhada pelo Parque das Dunas é a de retentor e
estabilizador do solo, ou seja, a vegetação do Parque das Dunas exerce um relevante
papel de fixadora das dunas, principalmente, a sotavento do Parque, evitando que suas
areias soterrem Natal, como foi previsto pelo jornalista Manoel Dantas, na célebre
palestra realizada em março de 1903. Se não existisse essa vegetação sobre as dunas, as
areias poderiam migrar, impulsionadas pelo vento, soterrando as áreas urbanizadas e os
bairros localizados em torno dessa área possuiriam temperaturas do ar mais elevadas,
pois a vertente das dunas localizada à sotavento do Parque constitui a área das dunas que
recebe os raios solares vespertinos.
De acordo com levantamento florístico realizado no Parque das Dunas, foram
reconhecidas 355 espécies vegetais nativas distintas, sendo identificadas 250 em gênero
e espécie. A fauna dessa área foi rica e diversificada no passado, porém ainda existem no
local alguns mamíferos, répteis, anfíbios, artrópodes, aves e uma variedade de insetos.
De acordo com pesquisa realizada pela bióloga Eliza Freire, foi encontrada aí uma
espécie de lagarto endêmica, ou seja, que em todo o mundo, esse só existe no Parque das
Dunas. Por isso, pode-se afirmar que esse Parque constitui um ambiente natural para o
235
habitat de diversas espécies vegetais e animais, o que reforça sua importância para a
cidade.
A visita ao Setor de Uso Público do Parque das Dunas – Bosque dos Namorados,
nos laboratórios de botânica e zoologia, na oficina de artes e educação ambiental e o
passeio realizado nas trilhas interpretativas contribuem para criar uma consciência
conservacionista e de respeito ao meio ambiente nos visitantes.
Além desses aspectos, que justificam a importância do Parque das Dunas e
ilustram seu relacionamento com o clima urbano, deve-se enfatizar o fato de que esse
Parque está intimamente relacionado com a paisagem de Natal, oferecendo um aspecto
visual agradável e belo.
7.1 Recomendações para o desenho urbano, para os urbanistas locais e os estudos
bioclimáticos
As orientações teóricas de HOUNG (1998) e de FRANCO (1997, 2000) são
fundamentais para nortear as atividades dos profissionais que trabalham com a cidade. É
preciso ter-se uma visão ambiental nos processos técnicos, econômicos, políticos e de
desenho que dão forma ao meio urbano. É necessário considerarem-se os processos
naturais que ocorrem na cidade e buscar-se sempre o desenvolvimento sustentável, uma
vez que essa sustentabilidade está diretamente relacionada com mudanças radicais
relacionadas com as questões que envolvem a pobreza, a poluição, a tecnologia e os
estilos de vida. Deve-se ter em mente que, para se alcançar a sustentabilidade ambiental,
é necessário uma participação democrática de todos.
É fundamental considerar-se o Planejamento Ambiental quando se trata de
cidades, ou seja, é preciso que sejam valorizadas e preservadas as bases naturais da
cidade, respeitando-se a capacidade de suporte dos ecossistemas. É necessário que as
intervenções humanas aconteçam na cidade, mas essas intervenções devem respeitar as
bases naturais do meio urbano.
236
Natal, uma cidade de médio porte, está se expandindo e sofrendo um acentuado
processo de verticalização. A cidade está se tornando cada vez mais impermeabilizada,
o que acarreta sérios problemas relacionados com o aumento da temperatura do ar e a
falta de áreas permeabilizadas onde as águas das chuvas possam infiltrar-se. Como se
sabe, gases emitidos pelos veículos poluem o meio ambiente; isso reforça a importância
de se preservar o Parque das Dunas e de se considerar como prioridade máxima protegê-
lo.
Sem o Parque das Dunas, a cidade sofreria uma drástica mudança ambiental, com
efeitos negativos sobre a qualidade do ar, aumento da temperatura do ar, problemas
relacionados com o abastecimento de água da cidade e haveria a perda irreparável do
habitat de espécies vegetais e animais que povoam essa área. A cidade perderia um dos
cenários mais belos que enfeitam sua paisagem natural.
Além da recomendação que trata sobre a preservação e proteção do Parque das
Dunas, sugere-se também a realização de um trabalho de Educação Ambiental junto a
comunidade natalense que vise informar e conscientizar a população sobre a importância
da mencionada área verde para a cidade.
Recomenda-se ainda, a arborização dos canteiros, das calçadas, das praças, dos
jardins das cidades de clima quente, pois a vegetação filtra a radiação solar, provoca
diminuição da temperatura e umedece o ar. A filtragem da radiação solar torna-se
relevante, considerando-se que Natal é considerada a cidade brasileira onde há maior
incidência de raios ultravioleta do sol, segundo dados coletados do INPE em parceria
com a NASA.
Considera-se como uma boa solução para amenizar o clima urbano a criação de
pequenos parques arborizados, distribuídos pela cidade, pois eles constituem oásis em
cidades de clima quente, criando um maior resfriamento das áreas de entorno.
Também se recomenda a utilização de plantas não decíduas de folhagem densa
para controlar a forte radiação solar na cidade. Sugere-se o plantio no centro da Cidade,
no Alecrim, na Ribeira, onde existem indícios de formação do fenômeno de ilha de
calor, evidenciado por pontos de intenso aquecimento (recomenda-se a elaboração de
237
um plano de arborização para a cidade, e a inserção desse plano no orçamento
municipal, pois não adianta elaborar o plano e não possuir recursos financeiros para
executá-lo.
Considera-se fundamental o controle da quantidade de edifícios e seus
respectivos gabaritos, principalmente, na Av. Rui Barbosa, no bairro do Tirol, pois o
fluxo de vento que consegue ultrapassar o Parque das Dunas corre o risco de ser
totalmente bloqueado em seguida, pela barreira formada pelos edifícios construídos ao
longo dessa avenida que impedem que os ventos consigam atingir parte da cidade, a
sotavento.
10.2 Considerações finais
Enfim, conclui-se que o Parque das Dunas atua no clima de Natal, porque possui
os efeitos de oxigenar o ar e umedecer o ar, fixar as areias das dunas, purificar o ar,
reduzir e filtrar a radiação solar, diminuir a temperatura do ar no seu interior e num raio
de 3,51 km2 do seu entorno, constituir uma paisagem caracterizada pela beleza natural,
ser um local de captação das precipitações pluviais pelas dunas, gerar um microclima de
conforto para a população de Natal e contribuir para aumentar a qualidade de vida dos
habitantes dessa cidade, além de ser mais uma opção de lazer para a população
natalense. O verde de Natal mais significativo ainda é o da vegetação do Parque das
Dunas com suas belas paisagens.
O presente trabalho limitou-se a estudar o efeito climático gerado pelo Parque
das Dunas dentro da cidade de clima quente. Porém esse Parque constitui um rico
universo para pesquisadores interessados em conhecer mais sobre os aspectos
relacionados com questões ambientais, climatológicas e paisagísticas. Diversos trabalhos
poderão ser realizados nas áreas da biologia, do urbanismo, da climatologia urbana, da
geologia, da hidrologia, da sociologia, dentre outras. O mencionado Parque é um
laboratório propício para a realização de diversas atividades relacionadas com a
pesquisa.
238
O presente estudo constitui-se numa contribuição do PPGAU para a pesquisa e
para a elaboração de diretrizes urbanas e ambientais, principalmente na área dos estudos
relacionados com a Configuração Espacial e Conforto no Ambiente Construído.
Os resultados obtidos com esta pesquisa trazem dados que reforçam a
importância da contribuição acadêmica para o bem estar social, ou seja, as
recomendações aqui contidas reforçam a importância da integração
universidade/sociedade e aponta a fundamental relevância da interdisciplinaridade na
realização de trabalho científicos.
Com esta pesquisa, conclui-se que Natal é uma cidade privilegiada, por possuir
um oásis dentro do seu perímetro urbano. Devido à relevante importância do Parque das
Dunas para a cidade, é fundamental que sua população esteja consciente desse fato e que
esteja sempre pronta a proteger e lutar pela preservação dessa área.
ANEXOS
A. Relação das Unidades de Conservação do Rio Grande do Norte
B. Fotografias dos pontos de medição (disponíveis apenas no original do
trabalho nas Bibliotecas da UFRN e do Parque das Dunas)
C. Dados das variáveis ambientais
D. Tabela 01: Níveis de significância para o teste de médias da
temperatura do ar
E. Tabela 02: Níveis de significância para o teste de médias da
umidade relativa do ar
F. Tabela 03: Níveis de significância para o teste de médias da
velocidade do vento
G. Tabela 04: Níveis de significância para o teste de médias da
direção do vento
250
ANEXO A - Relação das Unidades de Conservação do Rio Grande do Norte
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ANEXO B – fotografias dos pontos de medição:
“As fotografias estão disponíveis no original dessa Dissertação nas Bibliotecas da UFRN e do Parque das Dunas”.
262
ANEXO C - Dados das variáveis ambientais
ANEXO C - Dados das variáveis ambientais
ANEXO - Dados das Variáveis Ambientais
FATORES VARIÁVEIS AMBIENTAIS
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FATORES VARIÁVEIS AMBIENTAIS
Vegetação Pontos Dias Horas Temp.do Ar Umid.Rel. Vel.Vent. Dir. Vento 2 10 1 15 27,2 64 1,2 68o (NE) 2 10 1 18 25,5 65 0,6 163o (SE) 2 10 1 21 24,6 77 0,3 113o (SE) 2 10 2 6 29,3 78,3 0,5 53o (NE) 2 10 2 9 31,3 67,8 0,3 113o (SE) 2 10 2 12 35,8 67,7 0,7 43o (NE) 2 10 2 15 32,1 63,5 3,4 113o (SE) 2 10 2 18 28,5 77,9 0,4 143o (SE) 2 10 2 21 27,9 84,8 0,6 93o (SE) 2 11 1 6 22,5 99 1,5 225o
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2 12 2 12 33 55 4,5 150o
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2 12 2 18 29,2 69 2,2 120o
2 12 2 21 27 77 2,2 100o
2 13 1 6 22,4 95 1,6 150o
2 13 1 9 25 87 2,5 160o
2 13 1 12 27,8 79 2,2 155o
2 13 1 15 27,7 72 2,3 150o
2 13 1 18 26,5 69 4,6 135o
FATORES VARIÁVEIS AMBIENTAIS
Vegetação Pontos Dias Horas Temp.do Ar Umid.Rel. Vel.Vent. Dir. Vento 2 13 1 21 26,6 68 1,9 150o
2 13 2 6 28,4 77 1,8 150o
2 13 2 9 30,5 74 1,6 160o
2 13 2 12 34,4 54 1,7 155o
2 13 2 15 32,6 52 1,5 150o
2 13 2 18 29,2 63 1,5 170o
2 13 2 21 28,2 65 1,8 175o
2 14 1 6 23,5 93 1,6 135o
2 14 1 9 25,2 87 3 180o
2 14 1 12 28,8 71 2,2 90o
2 14 1 15 29 71 3,4 135o
2 14 1 18 26,4 72 3 135o
2 14 1 21 26,2 70 1,7 135o
2 14 2 6 28,7 67 0,2 170o
2 14 2 9 30,8 64 0,1 150o
2 14 2 12 35,1 53 0 150o
2 14 2 15 34 77 0,6 130o
2 14 2 18 29,8 77 0,6 120o
2 14 2 21 28,5 77 0,7 120o
2 15 1 6 24,9 91 1,2 180o
2 15 1 9 26,4 77 4,5 180o
2 15 1 12 29,2 76 2 180o
2 15 1 15 28,7 72 4,1 180o
2 15 1 18 27 73 2,6 180o
2 15 1 21 24,6 80 0,4 180o
2 15 2 6 26,9 74 3,6 175o
2 15 2 9 32,7 58 3,7 160o
2 15 2 12 34 56 4,1 150o
2 15 2 15 33,8 58 3,8 120o
2 15 2 18 28,8 70 2,3 160o
2 15 2 21 27,7 76 2,3 160o
2 16 1 6 23,7 99 1,5 150o
2 16 1 9 25,3 82 6 150o
2 16 1 12 28,6 78 3,6 180o
2 16 1 15 27,7 69 3,5 150o
2 16 1 18 25,5 77 2,5 150o
2 16 1 21 23,1 89 1 150o
2 16 2 6 27,1 75 4,1 175o
FATORES VARIÁVEIS AMBIENTAIS
Vegetação Pontos Dias Horas Temp.do Ar Umid.Rel. Vel.Vent. Dir. Vento 2 16 2 9 31 62 3,8 150o
2 16 2 12 35 55 4 150o
2 16 2 15 34,6 60 3,6 160o
2 16 2 18 27,7 75 2,8 160o
2 16 2 21 26,2 77 2,6 150o
2 17 1 6 22,2 88 1,7 150o
2 17 1 9 23,2 97 0,9 225o
2 17 1 12 28,2 81 0,6 225o
2 17 1 15 26,6 63 1,8 150o
2 17 1 18 24,6 65 1,7 135o
2 17 1 21 23,9 65 0,5 180o
2 17 2 6 27,3 80 2,6 135o
2 17 2 9 28,4 73 2,1 135o
2 17 2 12 31 65 1,1 135o
2 17 2 15 29,7 64 1,6 135o
2 17 2 18 28,4 73 1,9 135o
2 17 2 21 27,2 76 1,5 135o
2 18 1 6 21,3 85 1,6 135o
2 18 1 9 23,2 96 1,9 135o
2 18 1 12 28 66 1,2 180o
2 18 1 15 26,9 62 1,3 135o
2 18 1 18 26,4 72 1,9 180o
2 18 1 21 24 69 1,8 135o
2 18 2 6 28,3 76 3,5 170o
2 18 2 9 30,6 69 3,7 170o
2 18 2 12 31,9 62 3,8 150o
2 18 2 15 30,8 62 2,3 150o
2 18 2 18 28,8 73 2,3 160o
2 18 2 21 27,4 79 1,1 160o
2 19 1 6 22 97 1,6 225o
2 19 1 9 21,5 98 2,3 225o
2 19 1 12 23,5 97 3,2 225o
2 19 1 15 27,5 80 4,9 150o
2 19 1 18 27 76 6,6 150o
2 19 1 21 27,5 76 5 135o
2 19 2 6 25,5 82 4,3 135o
2 19 2 9 26,5 78 4 135o
2 19 2 12 28,5 71 5,2 135o
FATORES VARIÁVEIS AMBIENTAIS
Vegetação Pontos Dias Horas Temp.do Ar Umid.Rel. Vel.Vent. Dir. Vento 2 19 2 15 29,5 67 5,2 135o
2 19 2 18 29 62 5,8 135o
2 19 2 21 27,5 73 3,9 135o
2 20 1 6 22,3 98 0,2 150o
2 20 1 9 24 93 5 150o
2 20 1 12 27,4 77 7,5 150o
2 20 1 15 28 70 8 150o
2 20 1 18 25,3 78 5 150o
2 20 1 21 23,3 88 3,5 150o
2 20 2 6 27 85 3 135o
2 20 2 9 30 67 5 135o
2 20 2 12 30 65 5 135o
2 20 2 15 31 65 7 135o
2 20 2 18 29 74 3 135o
2 20 2 21 28 78 5 135o
270
ANEXO D - Tabela 1: Níveis de significância para o teste
de médias da temperatura do ar
23
AN
EX
O D
- T
abel
a 01
: Nív
eis
de s
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{12
} {1
3}
{14
} {1
5}
{16
} {1
7}
{18
} {1
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{20
}
Mé
dia
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28
,67
25
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27
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28
,38
28
,13
26
,50
28
,68
28
,40
28
,25
2
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Po
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00,1
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70,0
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30,5
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50,0
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40,0
10,0
20,0
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00,4
50,5
90,6
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30,5
00,7
90,3
20,6
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6}
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20,0
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90,9
30,2
70,6
30,7
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60,8
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50,6
10,9
70,3
50,6
00,2
10,5
1
7 {
7}
0,3
50,8
30,0
70,0
30,6
00,7
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40,8
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60,4
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8
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40,5
20,1
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60,2
1
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15}
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70,0
40,0
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50,3
50,4
10,4
00,2
10,2
40,5
40,7
80,8
90,5
5
272
ANEXO E - Tabela 2: Níveis de significância para o teste
de médias da umidade relativa do ar
24
AN
EX
O E
- T
abel
a 02
: Nív
eis
de s
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20,3
90,2
10,1
10,3
70,1
80,3
10,0
90,1
20,2
30,0
10,0
1
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4}
0,5
40,7
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10,0
50,1
70,1
50,0
10,2
70,1
40,0
70,2
60,1
10,2
10,0
50,0
70,1
50,0
00,0
1
5 {
5}
0,0
60,0
30,0
20,0
10,6
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70,2
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60,3
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00,1
70,3
60,2
10,5
70,4
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90,5
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6}
0,1
70,0
90,0
80,0
50,6
00,5
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10,3
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7}
0,4
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60,9
70,2
10,7
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20,6
60,8
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60,1
00,2
0
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0,4
20,2
50,2
30,1
50,2
80,5
80,9
70,2
30,7
40,9
50,6
90,7
70,8
70,8
60,6
10,7
20,9
90,1
10,2
1
9 {
9}
0,0
40,0
20,0
20,0
10,9
00,5
10,2
10,2
30,1
30,2
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20,1
40,2
90,1
70,4
90,4
00,2
30,6
80,9
6
10 {1
0}
0,6
30,4
20,3
90,2
70,1
60,3
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70,7
40,1
30,7
00,4
70,9
70,6
30,8
80,4
00,4
90,7
40,0
50,1
1
11 {1
1}
0,3
80,2
30,2
10,1
40,3
10,6
20,9
20,9
50,2
50,7
00,7
40,7
20,9
30,8
10,6
50,7
70,9
60,1
20,2
3
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2}
0,2
30,1
20,1
10,0
70,5
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80,6
60,6
90,4
20,4
70,7
40,4
90,8
10,5
60,9
10,9
70,7
00,2
30,3
9
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3}
0,6
00,3
90,3
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60,1
70,4
00,8
00,7
70,1
40,9
70,7
20,4
90,6
50,9
10,4
20,5
10,7
70,0
60,1
2
14 {1
4}
0,3
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10,3
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30,9
30,8
10,6
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40,7
20,8
40,8
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50,2
7
15 {1
5}
0,5
30,3
40,3
10,2
10,2
10,4
60,8
90,8
60,1
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10,7
40,4
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90,8
50,0
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5
16 {1
6}
0,1
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00,0
90,0
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20,4
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6
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7}
0,2
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30,1
20,0
70,4
80,8
50,6
90,7
20,4
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40,5
90,8
80,7
20,2
10,3
7
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30,1
50,2
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90,9
60,9
90,2
30,7
40,9
60,7
00,7
70,8
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50,6
10,7
20,1
10,2
1
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0,0
20,0
10,0
10,0
00,5
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90,1
00,1
10,6
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50,1
20,2
30,0
60,1
50,0
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70,2
10,1
10,7
2
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0}
0,0
40,0
20,0
10,0
10,8
50,4
80,2
00,2
10,9
60,1
10,2
30,3
90,1
20,2
70,1
50,4
60,3
70,2
10,7
2
274
ANEXO F - Tabela 3: Níveis de significância para o teste
de médias da velocidade do vento
25
AN
EX
O F
- T
abel
a 03
: Nív
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P
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1}
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}{1
3}
{14
}{1
5}
{16
}{1
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{18
}{1
9}
{20
}
Média
s =
>
2,9
51,7
90,1
90,2
80,2
0,2
80,4
53,1
53,1
10,7
72,1
22,9
22,0
81,4
22,8
83,2
51,5
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4,3
34,7
6
PO
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1}
0,0
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00,0
00,0
00,0
00,0
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00,2
10,9
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80,0
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20,6
50,0
30,2
50,0
30,0
1
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2}
0,0
80,0
10,0
20,0
20,0
20,0
40,0
40,0
40,1
20,6
10,0
80,6
50,5
70,0
90,0
30,6
50,5
30,0
00,0
0
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0,0
00,0
10,8
90,9
90,8
90,6
90,0
00,0
00,3
70,0
00,0
00,0
00,0
60,0
00,0
00,0
50,0
00,0
00,0
0
4 {
4}
0,0
00,0
20,8
90,9
01,0
00,8
00,0
00,0
00,4
50,0
10,0
00,0
10,0
80,0
00,0
00,0
60,0
00,0
00,0
0
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5}
0,0
00,0
20,9
90,9
00,9
00,7
00,0
00,0
00,3
80,0
00,0
00,0
00,0
60,0
00,0
00,0
50,0
00,0
00,0
0
6 {
6}
0,0
00,0
20,8
91,0
00,9
00,8
00,0
00,0
00,4
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10,0
00,0
10,0
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00,0
00,0
60,0
00,0
00,0
0
7 {
7}
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00,0
00,6
20,0
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10,0
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0
8 {
8}
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00,0
00,0
00,0
00,9
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00,1
20,7
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10,6
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80,0
10,1
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1
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9}
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00,0
00,0
00,0
00,0
00,9
50,0
00,1
30,7
80,1
20,0
10,7
30,8
30,0
10,1
60,0
60,0
1
10 {
10}
0,0
00,1
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50,3
80,4
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20,0
00,0
00,0
40,0
00,0
50,3
20,0
00,0
00,2
70,0
30,0
00,0
0
11 {
11}
0,2
10,6
10,0
00,0
10,0
00,0
10,0
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30,0
40,2
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50,0
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00,0
0
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00,0
00,0
00,0
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00,0
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50,6
20,0
30,2
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1
13 {
13}
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00,0
10,0
00,0
10,0
10,1
00,1
20,0
50,9
50,2
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00,0
0
14 {
14}
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20,2
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10,0
30,0
10,9
10,2
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00,0
0
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15}
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16}
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10,1
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2
17 {
17}
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0
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00,0
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00,0
00,0
10,0
00,0
00,0
00,0
20,0
00,0
00,5
1
276
ANEXO G - Tabela 4: Níveis de significância para o teste
da direção do vento.
26
AN
EX
O G
- T
abel
a 04
: Nív
eis
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igni
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5
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00,0
00,0
00,0
00,0
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0
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0,1
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1
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1
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00,0
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0,0
30,0
00,0
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0,0
6
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0,0
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00,0
10,0
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10,0
00,0
20,0
20,0
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10,1
6
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0,0
20,0
0
0,7
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0
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00,0
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00,0
00,0
0
10 {
10}
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6
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00,0
00,0
00,0
2
11 {
11}
0,0
00,0
1
0,0
0
0,0
1
0,2
80,0
20,1
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00,0
00,0
0
0,2
7
0,2
10,0
10,7
30,2
40,2
40,2
10,3
80,0
3
12 {
12}
0,0
20,1
1
0,0
0
0,1
2
0,9
80,2
10,7
10,0
10,0
00,0
00,2
7
0,8
70,1
40,4
50,9
50,9
50,8
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7
13 {
13}
0,0
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5
0,0
0
0,1
6
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20,0
00,0
00,2
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0,1
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5
14 {
14}
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00,9
0
0,0
0
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0,1
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00,0
50,0
10,1
4
0,1
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0,0
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GLOSSÁRIO
Barlavento - região localizada anteriormente a um objeto em relação à
direção de onde sopra o vento.
Biota - conjunto dos seres vivos de uma determinada área.
Conformação
espacial
- forma da superfície terrestre e da massa edificada
(espaçamento, disposição, altura, largura, profundidade, etc.)
Ocupação do
solo
- as diversas funções e atividades do espaço urbano.
Pé-direito - é a distância entre o piso e o teto.
Sotavento - região próxima de um objeto localizado na posição oposta à
direção do vento.
Tamanho - refere-se as dimensões horizontal e vertical do espaço
urbano.
Vórtice - formações turbulentas em caracol, semelhantes aos
redemoinhos que se observa nos cursos d'água.
