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UNIVERSIDADE DO ESTADO DO RIO DE JANEIRO CENTRO DE TECNOLOGIA E CIÊNCIAS INSTITUTO DE GEOCIÊNCIAS DEPARTAMENTO DE GEOGRAFIA PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO- MESTRADO EM GEOGRAFIA O CAMPO TÉRMICO NA ZONA OESTE DO RIO DE JANEIRO/RJ: UMA CONTRIBUIÇÃO AO ESTUDO DO CLIMA URBANO ANDREWS JOSÉ DE LUCENA Rio de Janeiro
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UNIVERSIDADE DO ESTADO DO RIO DE JANEIRO CENTRO DE TECNOLOGIA E CIÊNCIAS
INSTITUTO DE GEOCIÊNCIAS DEPARTAMENTO DE GEOGRAFIA
PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO- MESTRADO EM GEOGRAFIA
O CAMPO TÉRMICO NA ZONA OESTE DO RIO DE JANEIRO/RJ: UMA CONTRIBUIÇÃO AO ESTUDO DO CLIMA URBANO
ANDREWS JOSÉ DE LUCENA
Rio de Janeiro
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ANDREWS JOSÉ DE LUCENA
O CAMPO TÉRMICO NA ZONA OESTE DO RIO DE JANEIRO/RJ: UMA CONTRIBUIÇÃO AO ESTUDO DO CLIMA URBANO
Dissertação apresentada ao Programa de Pós-Graduação
em Geografia da Universidade do Estado do Rio de Janeiro como requisito para obtenção do título de Mestre em Geografia
Orientador: Professor Dr. Jorge Soares Marques
Rio de Janeiro Setembro de 2005
iii
Lucena, Andrews José de. O campo térmico na Zona Oeste do Rio de Janeiro/RJ: uma contribuição ao estudo do clima urbano Andrews José de Lucena. - 2005.
154 f.: il. Orientador: Jorge Soares Marques.
Dissertação (Mestrado em Geografia) – Universidade do Estado do Rio de Janeiro, Instituto de Geociências, Departamento de Geografia. Rio de Janeiro, 2005.
Bibliografia: f. 147-154.
1. Clima urbano. 2. Zona Oeste/RJ 3.Dissertação. 4. Climatologia Geográfica – Rio de Janeiro – Dissertação. I. Marques, Jorge Soares. II. Universidade do Estado do Rio de Janeiro, Instituto de Geociências. III. Título.
iv
ANDREWS JOSÉ DE LUCENA
O CAMPO TÉRMICO NA ZONA OESTE DO RIO DE JANEIRO/RJ: UMA
CONTRIBUIÇÃO AO ESTUDO DO CLIMA URBANO Dissertação apresentada ao Instituto de Geociências
da Universidade do Estado do Rio de Janeiro, como requisito parcial para obtenção
do grau de mestre em Geografia Aprovado em: ______________________
BANCA EXAMINADORA
______________________________________________________________ Profº. Drº. Jorge Soares Marques – Orientador
Universidade do Estado do Rio de Janeiro
_______________________________________________________________ Profª. Dra. Ana Maria de Paiva Macedo Brandão
Universidade Federal do Rio de Janeiro
________________________________________________________________ Profº. Drº. Ricardo Miranda
Universidade do Estado do Rio de Janeiro
________________________________________________________________ Profª. Drª. Ana Valéria Freire Allemão Bertolino
Universidade do Estado do Rio de Janeiro
v
Dedico este trabalho a Deus que por intermédio de Jesus Cristo
tem me sustentado até aqui com a sua graça.
vi
AGRADECIMENTOS
Não sei como consegui entrar para o mestrado e sobreviver aos primeiros meses do curso,
pois neste período atravessei os momentos mais tenebrosos de toda a minha vida Se não fosse
Deus eu não estaria aqui. Posso me lembrar das palavras do salmista Davi no Salmos 124: 2,
3a, 4a e 8: “Se não fora o Senhor, que esteve ao nosso lado, quando os homens se levantaram
contra nós, eles nos teriam tragado vivos,... as águas nos teriam submergido,... O nosso
socorro está no nome do Senhor que fez os céus e a terra”. Graças a Deus que me deu a
vitória por meio de Jesus Cristo e que nada pode me separar do amor de Deus, que está em
Cristo Jesus meu Senhor (I Coríntios 15:57; Romanos 8:39).
Tive apoio de um grupo de pessoas especiais que me ajudaram durante minha jornada e estão
comigo até hoje.
Em muito particular minha amiga Andréia Faé, sempre presente em todos os momentos. Sua
presença e carinho foram fundamentais para que eu não desistisse e acreditasse no amor e na
graça de Deus e para que os laços conspícuos da nossa amizade fossem fortalecidos e
“recheados” em amor e segurança.
Ao meu pastor Nite e ao Cidrini. Palavras certas nas horas incertas. Doação e carinho!
À família Cavachini nas pessoas do José Carlos, Lúcia e Crícia. Senti o amor de vocês muito
de perto.
Aos meus amigos Jorge, Fabiana, Carol, Waltinho e Priscila.
À irmã Marli, Rose, Marivan e Angélica.
Ao amigo Pedro Melo.
Ao Marcus Silva, junto a mim desde o inicio da minha jornada cristã.
À amiga Daniela França.
Ao Pastor Renato, irmã Helenice, Cristina, Fábio Ferreira e Josué Melo. Ao irmão Ocnair
Macedo, tia Leni, irmã Darci e Wagner Frascino.
vii
A minha querida Igreja Batista do Rio da Prata (IBRP), em Bangu/RJ.
A todos os pastores por mim convidados para o “Culto Jovem”, enquanto estive na direção
desta programação.
Aos meus alunos de 5 e 6 anos da Escola Bíblica Dominical (EBD) de todas as manhãs de
domingo na IBRP.
Ao Alex, Rosane e Júnior.
À Juliana Fae, que conquistou meu coração.
Ao Dr. Wanderley e a Drª. Cristiane.
À Adriana Dallier, minha “mãe adotiva”.
A minha mamãe Darci, sempre dedicada a mim. Um manancial refrescante de amor.
Ao meu pai Laé.
Aos meus irmãos Anderson e Andrey e a minha cunhada Cláudia.
Ao meu primo William.
A minha vovó Vitória.
A minha Tia Dalma e tio Rosir. As minhas tias Dalva e Neia.
Os meus agradecimentos, agora, são às pessoas e instituições que me auxiliaram de alguma
maneira na elaboração da dissertação.
Ao Edson Fialho, do início ao fim comigo, orientando, corrigindo e abrindo novas janelas
para o meu conhecimento.
Ao programa de pós-graduação em Geografia da UERJ e aos professores deste programa.
Ao Instituto Nacional de Meteorologia (INMET) e ao Serviço Regional de Proteção ao vôo
(SRPV) do Ministério da Aeronáutica pela disponibilidade dos dados térmicos das séries
temporais de Bangu, Praça XV, Campo dos Afonsos e Santa Cruz.
Ao meu professor e orientador Jorge Marques pela paciência e sugestões no decorrer de toda a
dissertação.
viii
Ao professor Ricardo da Meteorologia/UERJ que se doou em me ajudar e a me capacitar.
À Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) que me concedeu
a bolsa de mestrado durante grande parte do curso de mestrado.
À professora e amiga Ana Brandão pelo estímulo e carinho e pela disponibilidade dos
instrumentos para a realização dos trabalhos de campo.
Ao grupo CLIMAGEO/UFRJ, em especial ao Jorge, Leilane e Tiago que se “despencaram”
para as “terras longínquas” da Zona Oeste e me ajudaram nas medições dos transetos fixos.
Ao grupo ESPAÇO de Sensoriamento Remoto da UFRJ nas pessoas da Stella e “Vini” que
construíram grande parte dos mapas da dissertação.
Ao meu amigo e engenheiro cartográfico Junior que elaborou uma outra parte dos mapas e
figuras, calculou suas escalas e refez a legenda.
Ao Carlos, Vagner, Alessandro, Cássio e Jamerson pela ajuda nos transetos fixos e móveis.
Ao meu primo William, Leonardo e ao meu primo “paulistano” Sthephan pela dedicação em
aprender e a me ajudar nos transetos móveis e fixos.
À colega Anny de Sepetiba, a Raquel e ao João da UERJ, aos meus alunos Alan e Cristian de
Climatologia/UFRJ do 1º período de 2004 e a colega Tereza da UFRJ que se prontificaram
em me ajudar nas medidas dos transetos fixos.
ix
“Os justos clamam e o Senhor os ouve, e os livra de todas as suas angústias.
Muitas são as aflições do justo, mas de todas elas o Senhor o livra.
Portanto, agora nenhuma condenação há para os que estão em Cristo Jesus.
Porque a lei do Espírito da vida, em Cristo Jesus, me livrou da lei do pecado e da morte”.
Salmos 34:17,19. Romanos 8:1,2.
x
RESUMO
Este trabalho teve por objetivo conhecer o clima urbano da Zona Oeste do Rio de Janeiro/RJ (Área de Planejamento 5) focado na análise do seu campo térmico, tendo como base os postulados metodológicos do Sistema Clima Urbano. Apoiado nas hipóteses “evolução urbana e aumento das médias térmicas” e a “provável disposição da Zona Oeste em gerar ilhas de calor” foram realizadas análises da evolução da temperatura das séries temporais das estações meteorológicas da Praça XV, Campo dos Afonsos, Bangu e Santa Cruz e medidas episódicas, em campo, no verão e inverno, através de transetos fixos e móveis. Os resultados gerais indicam um aumento nas médias térmicas das estações, em até 1ºC, principalmente na Praça XV e Bangu, estações com série temporal mais longa. Nas medidas por transetos fixos, a ilha de calor com intensidade máxima ultrapassou os 6ºC e se espacializou no bairro de Campo Grande, enquanto a ilha de frescor permaneceu no bairro praiano de Barra de Guaratiba. Nas medidas móveis foram identificados núcleos mais quentes da ilha de calor na baixada de Bangu em oposição à baixada de Santa Cruz. Com os resultados conclui-se que os produtos do espaço urbano e os atributos do sítio foram responsáveis pela evolução e tendência das médias térmicas e pela configuração das ilhas de calor e frescor. Na perspectiva em contribuir com as diretrizes de planejamento para a Zona Oeste foi elaborado um mapa de síntese climática denominado como “unidades topoclimáticas urbanas da Zona Oeste”, tendo como base os dados climáticos gerados em campo e os mais diversos elementos do uso do solo urbano (densidade demográfica e construída, tipologia do uso do solo e cobertura vegetal). As unidades definem a baixada de Bangu como a área mais quente de toda a área de estudo, com principal destaque ao bairro de Campo Grande, classificado como unidade D (temperatura superior a 28ºC). Em um outro extremo define-se o bairro de Barra de Guaratiba como a área mais amena da Zona Oeste, classificado como unidade A (temperatura inferior a 25ºC). Palavras chave: Zona Oeste/RJ; Clima urbano; Climatologia Geográfica
xi
ABSTRACT
The aim of this work was to analyze the urban climate of Rio de Janeiro/ RJ West Zone (Planning Area 5) focused on the analysis of its termic field, supported on methodological reference of Urban Climate System. Supported on the hypotheses “urban evolution and increase of termic averages” and the “probable disposition of West Zone in making heat islands” were make analyses of temperature evolution of meteorological station data in Praça XV, Campo dos Afonsos, Bangu and Santa Cruz degrees made in field, in summer and winter using fixed and movables transects. The results more general point to a increase in station termic averages, up to 1ºC, mainly in Praça XV and Bangu, stations with quantity of data more expressive. In degrees made using fixed and movable, the heat island with maximum intensity exceeded 6ºC and was located transects in Campo Grande neighborhood, while the cold island remained in shore Barra de Guaratiba neighborhood. In movable degrees were identified in Bangu lowland heat island nuclei hotter than in Santa Cruz lowland. With the results conclude that the urban space products and the attributes of place were responsible for evolution and tendency of termic averages and for configurations of heat and cold islands. In perspective of contributing to the planning guidelines to West Zone was made a climatic synthesis called “urban topoclimatic units of West Zone” based on climatic data produced in field and a great number of elements of the use of the urban soil (demographic density and constructed density, tipology of the use of the soil and vegetal cover). The units define the Bangu lowland like the hotest area in all study area, with main prominence to neighborhood of Campo Grande, classified like D unit (temperature higher than 28ºC). In the other extreme, the neighborhood of Barra de Guaratiba is defined like the most amenable area in West Zone, classified like A unit (temperature lower than 25ºC). Keywords: West Zone/RJ; Urban Climate; Climatology geographic.
xii
LISTA DE FIGURAS
Figura 2.1 - Esquema representativo dos setores com modificações nos elementos do
clima urbano na horizontal e vertical
6
Figura 3.1 - Localização da AP-5 no município do Rio de Janeiro 27
Figura 3.2 - Disposição das baixadas e maciços na cidade do Rio de Janeiro 29
Figura 3.3 - Baixada de Bangu 30
Figura 3.4 - Baixada de Guaratiba 31
Figura 3.5 - Centros de ação atmosférica atuante no Brasil
Figura 3.6 – Massas de ar que atuam no Brasil
Figura 3.7 – Os tipos climáticos do Brasil
Figura 3.8 – Os tipos climáticos no estado do Rio de Janeiro
31
33
34
36
Figura 3.9 - Sistema de ventos predominantes na cidade do Rio de Janeiro 37
Figura 3.10 – Sistema de circulação atmosférica local na baixada de Bangu 39
Figura 3.11– Uso do solo na Baixada de Bangu 45
Figura 3.12 – Uso do solo na Baixada de Santa Cruz e Guaratiba 46
Figura 3.13 - Centro comercial de Campo Grande (nas imediações da rodoviária) 48
Figura 3.14 - Centro comercial de Santa Cruz (nas imediações da rua Senador
Camará)
49
Figura 3.15 - Remanescente agrícola nas encostas da Serra de Bangu (Maciço da
Pedra Branca)
49
Figura 3.16- Remanescente agrícola no “bairro” Rio da Prata em Campo Grande 50
Figura 4.1 - Rede de estações meteorológicas na cidade do Rio de Janeiro 52
Figura 4.2 - Distribuição das estações meteorológicas da Praça XV, Campo dos
Afonsos, Bangu e Santa Cruz na cidade do Rio de Janeiro
53
Figura 4.3 - Distribuição dos transetos fixos e móveis na Zona Oeste da cidade do Rio
de Janeiro
59
Figura 4.4 - Transeto fixo em Realengo e Bangu 60
Figura 4.4.1 – Localização do transeto fixo em Bangu 61
Figura 4.4.2 – Localização do transeto fixo em Realengo 62
Figura 4.5 - Transeto fixo em Campo Grande 63
Figura 4.5.1 – Localização do transeto fixo em Campo Grande 64
Figura 4.6 - Transeto fixo em Barra de Guaratiba 65
Figura 4.6.1 – Localização do transeto fixo em Barra de Guaratiba 66
xiii
Figura 4.7 - Transeto fixo em Santa Cruz 67
Figura 4.7.1 – Localização do transeto fixo em Santa Cruz 68
Figura 4.8 - Transeto fixo em Sepetiba 69
Figura 4.8.1 – Localização do transeto fixo em Sepetiba 70
Figura 4.9 - Psicrômetro de funda e acessórios utilizados durante as medidas fixas 71
Figura 4.10 - Transeto móvel I (Bangu-Av. Brasil) e II (Bangu-Realengo) 73
Figura 4.10.1 – Localização do transeto móvel I (Bangu-Av. Brasil) 74
Figura 4.10.2 – Localização do transeto móvel II (Bangu-Realengo) 76
Figura 4.11 - Transeto móvel III (Santa Cruz-Sepetiba) e II (Santa Cruz-Av. Brasil) 78
Figura 4.11.1 – Localização do transeto móvel III (Santa Cruz-Sepetiba) 79
Figura 4.11.2 – Localização do transeto móvel IV (Santa Cruz-Av. Brasil) 81
Figura 4.12. Termohigrômetro digital utilizado nos transetos móveis 83
Figura 5.1: Vista aérea da baixada de Bangu em 1907 102
Figura 5.2: Vista aérea da baixada de Bangu em 2005 102
Figura 5.3 - Carta sinótica de superfície da América do Sul (12:00 GMT – 26/01/04) 105
Figura 5.4 - Carta sinótica de superfície da América do Sul (00:00 GMT - 27/01/04) 106
Figura 5.5 - Imagem de satélite da América do Sul vapor d´água (09:39 GMT –
26/01/04)
106
Figura 5.6 - Imagem de satélite da América do Sul vapor d´água (15:09 GMT –
26/01/04)
107
Figura 5.7 - Imagem de satélite da América do Sul vapor d´água (21:09 GMT –
26/01/04)
107
Figura 5.8 - Variação horária e intensidade da ilha de calor no transeto Realengo-
Sepetiba no dia 26/01/2004
110
Figura 5.9- Carta sinótica de superfície da América do Sul (00:00 GMT – 29/07/04) 118
Figura 5.10 - Carta sinótica de superfície da América do Sul (12:00 GMT – 29/07/04) 118
Figura 5.11 - Carta sinótica de superfície da América do Sul (00:00 GMT – 30/07/04) 119
Figura 5.12 - Imagem de satélite da América do Sul – vapor d`água (08:09 GMT –
29/07/04)
119
Figura 5.13 - Imagem de satélite da América do Sul – vapor d`água (16:09 GMT –
29/07/04)
120
Figura 5.14 - Imagem de satélite da América do Sul – vapor d`água (21:09 GMT –
29/07/04)
120
xiv
Figura 5.15 - Variação horária e intensidade da ilha de calor no transeto Realengo-
Sepetiba no dia 29/07/2004
122
Figura 5.14 - Unidades topoclimáticas urbanas na Zona Oeste/RJ 134
Figura 5.15: Bairro “Rio da Prata” em Campo Grande 139
Figura 5.16 - Unidades climáticas urbanas da cidade do Rio de Janeiro 140
Figura 5.17 - Unidades topoclimáticas da Ilha do Governador/RJ 141
xv
LISTA DE GRÁFICOS
Gráfico 3.1: Normal climatológica da estação principal da cidade (Praça XV) no
período entre 1961-1990
37
Gráfico 3.2 - População residente nas APs entre 1970 e 2020 e projeção para 2010
e 2020
43
Gráfico 5.1 - Variação e tendência da temperatura média anual na Praça XV/RJ
no período entre 1921-1990
89
Gráfico 5.2 - Evolução anual da temperatura média compensada na estação
meteorológica da Praça XV/RJ no período entre 1851-1990
90
Gráfico 5.3 - Variação e tendência da temperatura média decenal na Praça XV/RJ
no período entre 1921-1990
91
Gráfico 5.4 - Variação e tendência da temperatura média anual em Campo dos Afonsos
/RJ no período entre 1973-2000
92
Gráfico 5.5 - Variação e tendência da temperatura média anual em Bangu/RJ no
período entre 1922-2000
93
Gráfico 5.6 - Variação e tendência da temperatura média decenal em Bangu/RJ no
período entre 1922-2000
94
Gráfico 5.7 - Variação e tendência da temperatura média anual em Santa Cruz/RJ no
período entre 1971-2000
95
Gráfico 5.8 - Variação e tendência da temperatura máxima anual na Praça XV,
Campo dos Afonsos, Bangu e Santa Cruz/RJ no período entre 1921-2000
96
Gráfico 5.9 - Variação e tendência da temperatura mínima anual na Praça XV,
Campo dos Afonsos, Bangu e Santa Cruz/RJ no período entre 1921-2000
97
Gráfico 5.10 - Variação e tendência da temperatura média compensada anual na
Praça XV, Bangu e Santa Cruz/RJ no período entre 1921-1990
98
Gráfico 5.11 - Variação da temperatura máxima decenal na Praça XV, Campo dos
Afonsos, Bangu e Santa Cruz/RJ no período entre 1921-2000
100
Gráfico 5.12 - Variação da temperatura mínima decenal na Praça XV, Campo dos
Afonsos, Bangu e Santa Cruz/RJ no período entre 1921-2000
100
Gráfico 5.13 - Variação da temperatura média compensada decenal na Praça XV e
Bangu /RJ no período entre 1921-1980
103
Gráfico 5.14 - Distribuição diária da temperatura e da pluviosidade nas estações
meteorológicas de Santos Dumont, Campo dos Afonsos, Bangu e Santa Cruz no mês
xvi
de janeiro de 2004 108
Gráfico 5.15 - Variação horária (7h, 14h e 21h.) da ilha de calor entre os transetos I, III
e IV no dia 26/01/04
113
Gráfico 5.16 - Distribuição diária da temperatura e da pluviosidade nas estações
meteorológicas de Santos Dumont, Campo dos Afonsos e Santa Cruz no mês de julho
de 2004
121
Gráfico 5.17 - Variação horária (6h, 13h e 20h.) da ilha de calor entre os transetos I, III
e IV no dia 29/07/04
127
xvii
LISTA DE QUADROS
Quadro 2.1 - Alterações locais nos elementos climáticos produzidas pela urbanização 8
Quadro 2.2 - Articulações dos sistemas segundo os canais de percepção do Sistema
Clima Urbano (SCU)
10
Quadro 2.3 - Categorias taxonômicas da organização geográfica do clima e suas
articulações com o Clima urbano
12
Quadro 2.4 - Estudos em clima urbano em cidades brasileiras, segundo os canais de
percepção
16
Quadro 3.1 - População residente e taxa de crescimento demográfico das freguesias
do Rio de Janeiro
41
Quadro 3.2 - População residente na cidade do Rio de Janeiro em 1940, 1950 e 1960 e
taxa de crescimento por circunscrição censitária
Quadro 3.3 – Área territorial, uso do solo (área natural e urbanizada) e densidade
construída nas Regiões Administrativas da AP-5
42
44
Quadro 4.1 - Série temporal dos dados de temperatura das estações meteorológicas da
Praça XV, Campo dos Afonsos, Bangu e Santa Cruz
54
Quadro 4.2 - Kilometragem e tempo de percurso dos transetos móveis 83
Quadro 4.3 - Magnitudes da ilha de calor 86
Quadro 5.1 - Quadro-síntese das médias diárias no transeto Realengo-Sepetiba no dia
26/01/04
111
Quadro 5.2 - Taxas de aquecimento e resfriamento ao longo dos transetos móveis no
dia 26/01/04
116
Quadro 5.2 - Quadro-síntese das médias diárias no transeto Realengo-Sepetiba no dia
29/07/04
125
Quadro 5.4 - Taxas de aquecimento e resfriamento ao longo dos transetos móveis no
dia 29/07/04
130
Quadro 5.5 - Feições topoclimáticas (de acordo com os elementos do clima e os
padrões de uso do solo)
134
xviii
SUMÁRIO
1. INTRODUÇÃO 1
1.2. JUSTIFICATIVA E OBJETIVOS 2
2. FUNDAMENTOS TEÓRICOS E CONCEITUAIS 6
2.1. O CLIMA URBANO E SUAS MODIFICAÇÕES NA CIDADE 6
2.2. O ENFOQUE GEOGRÁFICO DO CLIMA, O SISTEMA CLIMA URBANO
(SCU) E AS ESCALAS TAXONÔMICAS DO CLIMA
9
2.3. REVISÃO BIBLIOGRÁFICA 13
3. ÁREA DE ESTUDO 27
3.1. POSIÇÃO GEOGRÁFICA E SITUAÇÃO ADMINISTRATIVA 27
3.2. ASPECTOS FÍSICO-AMBIENTAIS 28
3.2.1 O CLIMA DO RIO DE JANEIRO 31
3.3. DINÂMICA URBANA E ASPECTOS SÓCIO-DEMOGRÁFICOS 40
3.3.1. UM BREVE HISTÓRICO SOBRE A OCUPAÇÃO DAS “TERRAS” DA
ZONA OESTE
40
3.3.2. O USO DO SOLO URBANO 44
4. METODOLOGIA DE ANÁLISE 51
4.1. PROCEDIMENTOS METODOLÓGICOS E TÉCNICAS EMPREGADAS 51
4.1.1. A ANÁLISE TÊMPORO-ESPACIAL 51
4.1.1.1. A ESCOLHA DAS ESTAÇÕES METEOROLÓGICAS E O PERÍODO DE
ANÁLISE; FONTE E SELEÇÃO DOS DADOS
51
4.1.1.2. A PROBLEMÁTICA E O TRATAMENTO DOS DADOS 54
4.1.2. A ANÁLISE ESPACIAL DO CAMPO TÉRMICO: OS EXPERIMENTOS DE
CAMPO
57
4.1.2.1. DOS INSTRUMENTOS: AFERIÇÃO E CORREÇÃO DOS DADOS 85
4.1.2.2. A MANIPULAÇÃO DOS DADOS E OS RECURSOS TÉCNICOS 86
4.1.3. AS UNIDADES TOPOCLIMÁTICAS 87
5. ANÁLISE E DISCUSSÃO DOS RESULTADOS 89
5.1. A EVOLUÇÃO DA TEMPERATURA DO AR NA PRAÇA XV/RJ 79
5.2. A EVOLUÇÃO DA TEMPERATURA DO AR EM CAMPO DOS
AFONSOS/RJ
89
5.3. A EVOLUÇÃO DA TEMPERATURA DO AR EM BANGU/RJ 93
5.4. A EVOLUÇÃO DA TEMPERATURA DO AR EM SANTA CRUZ/RJ 94
xix
5.5. CORRELAÇÃO DA EVOLUÇÃO DA TEMPERATURA DO AR ENTRE A
PRAÇA XV, CAMPO DOS AFONSOS, BANGU E SANTA CRUZ/RJ
95
5.5.1. A EVOLUÇÃO DAS MÉDIAS ANUAIS 95
5.5.2. A EVOLUÇÃO DAS MÉDIAS DECENAIS 99
5.6. OS EXPERIMENTOS DE CAMPO 104
5.6.1. O EPISÓDIO DE VERÃO (26/01/2004) 104
5.6.1.1. A ATUAÇÃO DOS SISTEMAS ATMOSFÉRICOS NO MÊS DE JANEIRO
NA REGIÃO SUDESTE E AS CONDIÇÕES CLIMÁTICAS NA CIDADE DO RIO
DE JANEIRO
104
5.6.1.2. A ANÁLISE DOS PONTOS FIXOS 109
5.6.1.3. A ANÁLISE DOS TRANSETOS MÓVEIS 112
5.6.2. O EPISÓDIO DE INVERNO (29/07/2004) 117
5.6.2.1. A ATUAÇÃO DOS SISTEMAS ATMOSFÉRICOS NO MÊS DE JULHO
NA REGIÃO SUDESTE E AS CONDIÇÕES CLIMÁTICAS NA CIDADE DO RIO
DE JANEIRO
117
5.6.2.2. A ANÁLISE DOS PONTOS FIXOS 122
5.6.2.3. A ANÁLISE DOS TRANSETOS MÓVEIS 127
5.7. AS UNIDADES TOPOCLIMÁTICAS URBANAS DA ZONA OESTE/RJ 132
6. CONSIDERAÇÕES FINAIS 143
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 147
ANEXOS
1
1. INTRODUÇÃO:
A consciência de uma crise ambiental internacional eclode após a 2ª Guerra Mundial
quando temas como a explosão demográfica, seca, fome, pobreza, desertificação e os
movimentos sociais mundiais (Mendonça, 1994) despertam o interesse pelas questões
ambientais. A conferência mundial sobre meio ambiente e desenvolvimento realizado em
Estocolmo, em 1972, é o marco que estabelece novos posicionamentos da relação do homem
com o meio ambiente.
Neste limiar surge uma preocupação com o “clima” quando se discute “mudanças
climáticas globais”, tendo como tema central uma possível “ameaça do efeito estufa” que
seria responsável por um cenário de “aquecimento global”. Esta ameaça se dá a partir do
aumento na concentração de gases-estufa, os quais contribuem para o aumento da
temperatura da Terra (Seiler e Hahn, 2001).
Todas as discussões e conflitos relacionados ao meio ambiente, entre elas o clima, terá
destaque no espaço da cidade, pois é onde a interação homem, espaço e natureza são
conspícuas, palco de conflitos e mudanças sócio-ambientais. É no espaço urbano da cidade
que as ações introduzidas pelo homem são delimitadas e podem resultar em alterações, tais
como: processos erosivos nas encostas, desmatamento, poluição térmica, hídrica, atmosférica
e sonora, enchentes, inundações etc. Sob esta perspectiva, Souza (2000, p.115) afirma:
a cidade é um ambiente construído extremamente artificial, implicando impactos formidáveis sobre o espaço natural, o assim chamado “meio ambiente” – e quanto maior e mais complexa é a urbe, maiores são esses impactos. A presença dos fatores e condicionantes naturais não desaparece na grande metrópole, contudo; na realidade, os impactos da sociedade sobre o ambiente natural... acabam muitas vezes retornando sobre a sociedade sob a forma de problemas e catástrofes
Portanto, na escala da cidade as mudanças do clima são palpáveis e se percebe nelas a
participação antrópica, pois imprime ali seus insumos o que deriva em “efeitos colaterais” no
clima.
2
As mudanças impostas pelo processo de urbanização acabam por produzir condições
atmosféricas locais bem distintas daquelas que são encontradas em seus arredores. A cidade
"cria" um clima próprio (clima urbano), fruto da interferência do capeamento do solo,
geometria e rugosidade da cidade, material empregado nas construções, emissão de aerossóis,
produção artificial de calor (Danni,1987), entre outros. Assim, como a cidade não é um todo
homogêneo, mas sim um mosaico de paisagens intra-urbanas integradas e interdependentes
entre si, as características de uso e ocupação do solo destas paisagens resultam em
diferenciações espaciais de seus aspectos climáticos locais. (Danni Oliveira, 2000).
1.2. JUSTIFICATIVA E OBJETIVOS:
As cidades metropolitanas abrigam uma população bastante numerosa1 e comportam,
conforme sugere Santos (1981), “várias cidades”. O surgimento de “mais de uma cidade”
dentro da “CIDADE” deve-se a um conjunto de fatores em sua organização espacial, como a
forma de ocupação do sítio, as atividades humanas engendradas neste espaço e a criação de
diferentes ambientes.
Neste ambiente complexo que é o espaço urbano, o estudo do clima urbano é
emergencial, haja vista que os diferentes espaços intra-urbanos oferecem respostas distintas
aos elementos do clima. Conforme aponta Monteiro (1990:11) “é preciso penetrar na cidade,
no seu interior e compreendê-la como fator social produtor de uma acentuada gama de
derivações progressivas”.
Os diferentes momentos de ocupação da cidade do Rio de Janeiro, associado à sua
estrutura física (espreitada entre o mar, a floresta, a montanha e a baixada), condicionaram a
configuração de diferentes espaços intra-urbanos, os quais representam um desafio ao
planejamento e gestão da metrópole.
1 Tendo como exemplo a cidade do Rio de Janeiro, a segunda maior cidade do país, sua população segundo o IBGE (2002) era de 5.857.904.
3
A Zona Oeste da cidade é, atualmente, a principal área de expansão da mancha urbana,
com os mais elevados índices no aumento no número de habitantes e domicílios, se
identificando como uma área de relevante importância urbano-ambiental no contexto
geográfico da cidade do Rio de Janeiro.
Conta com importantes sub-centros comerciais, Realengo, Bangu, Campo Grande e
Santa Cruz, os quais abrigam uma expressiva rede de serviços, transporte e estabelecimentos
comerciais, bancários, educacionais e de saúde. Campo Grande é o principal pólo de atração
da Zona Oeste e que também exerce grande influencia em outras áreas da Região
Metropolitana, como a Baixada e o Sul Fluminense.
Levando em consideração estes aspectos demográficos e funcionais, a Zona Oeste
apresenta um uso diversificado do seu solo, com os mais diferentes padrões nas formas
urbanas (variando das casas residenciais e ruas não pavimentadas dos loteamentos mais
distantes até a concentração das construções, edifícios, ruas asfaltadas, baixo índice de área
verde, intenso fluxo de veículos nas áreas mais próximas do centro dos bairros).
Tendo em vista as particularidades de climas da cidade são identificados na Zona
Oeste, pelo menos, três tipos locais de clima: o “clima de vale”, situado na baixada de Bangu;
o “litorâneo”, identificado nas baixadas de Guaratiba e Santa Cruz e o “clima de altitude”,
encontrado nas áreas mais íngrimes dos maciços.
Em articulação aos aspectos de ocupação do sítio com suas variáveis topográficas e
climáticas a Zona Oeste está vulnerável às mais variadas disfunções e catástrofes ambientais,
dentre as quais a sua disponibilidade a enchentes, poluição atmosférica e a formação de áreas
mais aquecidas que outras (“ilhas de calor”).
Todos estes aspectos que caracterizam a Zona Oeste da cidade do Rio de Janeiro
justificam um estudo mais abrangente e detalhado do seu clima na expectativa de responder as
seguintes hipóteses: “A evolução urbana na Zona Oeste influenciou no comportamento das
4
suas médias de temperatura?” “A Zona Oeste apresenta atributos (seja de ordem natural ou
antrópico) capazes de gerar produtos típicos do clima urbano, como a ilha de calor?”
Baseado nestas hipóteses, o objetivo geral deste trabalho busca:
analisar o processo de expansão urbana durante o século XX e sua possível relação
na “elevação” das temperaturas, com base nos dados de estações meteorológicas;
analisar a variabilidade espaço-temporal do campo térmico através de medições
fixas e móveis, relacionando-os aos mais diferentes padrões de uso do solo.
Implica, portanto, o estudo do clima sob duas perspectivas: a temporal, com base em
estações meteorológicas padrão, e a espacial tendo como base uma rede complementar de
“estações fixas e móveis” de monitoramento através do método dos transetos fixos e móveis,
visando revelar o clima urbano, aquele comprometido com as atividades antrópicas e à
morfologia urbana.
Para se alcançar estes objetivos gerais se faz necessário a aplicação de algumas metas,
as quais correspondem aos objetivos mais específicos, que são:
analisar os dados térmicos das estações meteorológicas de Campo dos Afonsos,
Bangu e Santa Cruz e compará-las com a estação padrão do Centro da cidade (Praça
XV), visando diagnosticar a evolução de suas médias térmicas e identificar suas
tendências, na tentativa de correlacioná-las às diferentes fases de crescimento
urbano;
“instalar” uma rede de monitoramento climático, fixa e móvel, em pontos
selecionados, na tentativa de identificar “ilhas de calor” e/ou “ilhas de frescor”,
associadas ao sítio, aos diferentes padrões de uso do solo urbano e às situações
sinóticas dominantes nas estações de verão e inverno;
elaborar uma proposta de unidades climáticas urbanas para a Zona Oeste.
5
O trabalho se estruturou em seis capítulos:
este capítulo com a introdução, justificativa e objetivos;
o capítulo 2 estabelece os fundamentos do clima urbano e a revisão da literatura
quanto ao estudo do clima urbano;
o capítulo 3 descreve a área de estudo;
o capítulo 4 trata da metodologia de análise, os métodos e técnicas empregadas;
o capítulo 5 apresenta a análise dos dados e a discussão dos resultados;
o capítulo 6 abrange as conclusões do trabalho.
6
2. FUNDAMENTOS TEÓRICOS E CONCEITUAIS
2.1. O CLIMA URBANO E SUAS MODIFICAÇÕES NA CIDADE
Desde a 2ª Guerra Mundial os estudos sobre qualidade de vida urbana tomaram maior
importância, incluindo nestes estudos o enfoque climático, e em particular os estudos sobre o
clima nas cidades, ou simplesmente, “clima urbano”. Para Mendonça (2000, p.167, 168):
o clima constitui-se numa das dimensões do ambiente urbano e seu estudo tem oferecido importantes contribuições ao equacionamento da questão ambiental das cidades. O clima dessas áreas, ou clima urbano, é derivado da alteração da paisagem natural e da sua substituição por um ambiente construído, palco de intensas atividades humanas.
A cidade passa a ser considerada como um “ecossistema1”, obviamente diferente dos
ecossistemas naturais, pois se trata de um meio tecnificado adaptado às necessidades da
espécie humana, e não as espécies vegetais ou animais (García, 1999). A atmosfera urbana
sofre sérias modificações tanto em sua estrutura vertical, quanto horizontal (Figura 2.1).
Figura 2.1: Esquema representativo dos setores com modificações nos elementos do clima urbano na horizontal
e vertical
Fonte: Adaptado de García, 1999 (apud Oke, 1976)
1 O ecossistema urbano pode ser considerado como um conjunto de elementos, processos e inter-relações de tipo físico, químico e biológico característico do meio urbano. O clima, os fluxos de energia, o ciclo de nutrientes e sua estrutura espacial e biológica diferem sensivelmente dos ecossistemas naturais (García, op cit).
7
No esquema da figura 2.1 a camada da baixa troposfera é controlada pela natureza da
geomorfologia urbana tendo como “alicerce” o nível das coberturas das edificações,
denominada de urban boundary layer – camada limite urbana2, podendo influenciar até o seu
entorno (a área rural) através da “nuvem” urbana3. Abaixo da linha de cobertura das
edificações, se compõe um conjunto ainda mais diversificado de combinações entre as feições
topográficas e de uso do solo urbano, denominada como urban canopy layer - camada do
“telhado” urbano4. A cidade opera um metabolismo único que dá origem às modificações
ambientais da cidade e de forma singular sobre os elementos climáticos, resumidas no quadro
2.1.
A superfície “natural” é substituída e recoberta por diversas construções, de casas a
edifícios, que formam um conjunto denso e compacto, modificando o movimento do ar (reduz
a velocidade do vento em superfície e aumenta sua turbulência). Há uma redução do sky view
factor (visibilidade do céu) provocada pelos edifícios que resultam em menores perdas por
radiação de ondas longas nas ruas e canyons urbanos (corredores de prédios).
A substituição do “solo natural” por outros tipos de pavimentos, assim como os
sistemas de drenagens que permitem uma drenagem mais rápida , provocam uma redução da
evaporação e da umidade da superfície e do ar, dando maior possibilidade aos episódios de
enchentes. A redução no fluxo de calor latente e o aumento do calor sensível em função da
reduzida superfície líquida e de áreas verdes também contribuem para a redução da umidade e
de menor evaporação (Brandão, 2001).
2 A camada limite urbana pode ser definida como uma porção da camada limite planetária onde suas características climáticas estão modificadas pela presença da superfície urbana. Estende-se desde os telhados dos edifícios até o nível abaixo do qual os fenômenos locais e mesoclimáticos estão organizados pela natureza da superfície urbana. Durante o dia sua espessura varia entre 1 e 2Km e à noite é reduzida entre 100 e 300m (García, op cit). 3 A nuvem urbana é uma prolongação da camada limite urbana, a sotavento da cidade, sobre a área rural e sua camada limite (García, op cit). 4 Trata-se daquele setor abaixo da camada limite urbana na altura dos telhados dos edifícios que se comporta como uma cúpula. Caracteriza-se por uma intensa complexidade climática, resultado dos diferentes materiais de
8
Quadro 2.1. Alterações locais nos elementos climáticos produzidas pela urbanização
ElementosRadiação
totalultravioleta (verão)ultravioleta (inverno)
Visibilidade (< 10Km)Contaminantesnúcleos de condensaçãopartículas em suspensãosubstâncias gasosas
Nebulosidadenuvensnevoeiro (inverno)nevoeiro (verão)
Precipitaçãototaldias com < 5mmneve
Temperaturamédia anualmédias mínimas no inverno
Umidade relativamédia anualinvernoverão
Velocidade do ventomédia anualvento máximocalmariaFonte: Adaptado de García, 1999 (apud Landsberg, 1981)
10-20% menos5-20%mais
6% menos2% menos8% menos
20-30% menos
10% mais5-10% menos
0,5-1,0ºC mais1,0-2,0ºC mais
5-10% mais100% mais
20-30% mais
5-10% mais
5-15% mais
10-100 vezes mais10-50 vezes mais5-25 vezes mais
Comparação com o ambiente rural
10-20% menos30% menos5% menos
Os materiais de construção possuem propriedades físicas distintas, com taxas mais
baixas de albedo, maior capacidade de reter calor e baixa condutividade térmica (García, op
cit), o que modifica o balanço de radiação e influencia no aumento das médias térmicas.
Associados a estes fatores incluem-se a produção artificial de calor (por uso de aquecedores
e/ou refrigeradores), os processos industriais e a circulação de veículos automotores
(Brandão, op cit), que além de elevar a temperatura, aumenta a convecção, eleva a proporção
de partículas sólidas no ar a qual provoca um incremento na nebulosidade e
conseqüentemente possibilita o aumento da precipitação.
construção urbanos empregados, assim como pelas diversas alturas dos edifícios e a orientação e altura das casas. É lócus da articulação entre o nível topo e microclimático (García, op cit).
9
2.2. O ENFOQUE GEOGRÁFICO DO CLIMA, O SISTEMA CLIMA URBANO (SCU) E
AS ESCALAS TAXONÔMICAS DO CLIMA
Monteiro (1976) ao publicar a obra “Teoria e clima urbano” tem o cuidado de tratar o
clima sob um enfoque geográfico, diferenciando-se do propósito meteorológico. Para o autor,
a abordagem meteorológica trata o clima de forma estática e descritiva, remetendo-se ao
seguinte conceito de clima: “a dos estados médios dos elementos atmosféricos sobre o dado
lugar” (Monteiro, 2003:11). O objetivo da medição em Meteorologia é registrar o “ar livre”
na cidade, pois esta era vista como produtora de uma “anomalia” na atmosfera sobre ela.
Sobre isto Monteiro (2003, p.12) discorre:
O clima da cidade, sob essa perspectiva meteorológica, seria algo que se alcança através da observação do air over city. Para o geógrafo, contudo, na sua visão da cidade como o lugar mais conspícuo da morada do homem, o objetivo será aquele de atingir o air within the city.
Sob esta perspectiva, não basta apenas obter informações do posto meteorológico
padrão da cidade que segue normas rígidas de instalação, interessando-se apenas pelo ar
“descomprometido” “da influência dos artefatos e atividade humana” – o ar livre (Monteiro,
1990, p.68). É necessário adentrar a cidade e tomar-lhe a temperatura revelando toda a
situação de comprometimento do ar urbano com o seu espaço. Aí reside o diferencial nos
objetivos de mensuração entre a Meteorologia e a Geografia, que Monteiro (2003, p.12)
sintetiza:
Na premissa básica da mensuração meteorológica em registrar o ar livre, assegurada por meio das normas técnicas estabelecidas para o funcionamento dos postos meteorológicos padrão, as medidas na cidade devem revelar a série de alterações ou mudanças que contrastam com o campo circundante.
O enfoque geográfico do clima o define como o “ritmo de sucessão habitual dos
estados atmosféricos sobre os lugares” (Monteiro, 2003, p.12) e oferece um conhecimento
evolutivo do sítio urbano, prendendo-se a características do uso do solo e do relevo,
relacionados à configuração dos diferentes climas urbanos da cidade (o air within the city).
10
Monteiro (1976) trata a cidade como sistema, baseado na Teoria Geral dos Sistemas e
lança o modelo do “Sistema Clima Urbano” (SCU). Este modelo subdividido em subsistemas
procura distinguir os fatores de controle, o núcleo do sistema, os níveis de resolução, os
efeitos paralelos e a ação planejada que, simultaneamente, tratam dos processos de insumo,
transformação, produção, percepção e auto-regulação. É um ambiente complexo, singular,
aberto, adaptativo, cuja organização funcional é passível de auto-regulação, isto é, a ação de
planejamento para corrigir suas disfunções, expressos em três canais de percepção humana:
termodinâmico, físico-químico e hidrometeórico (Quadro 2.2).
Quadro 2.2: Articulações dos sistemas segundo os canais de percepção do Sistema Clima Urbano (SCU)
Subsistemas e Canais/
Caracterização
I Termodinâmico
Conforto Térmico
II Físico-Químico Qualidade do ar
III Hidrometeórico
Impacto meteórico
Fonte
Atmosfera Radiação
Circulação horizontal
Atividade urbana Veículos automotores
Indústrias Obras-limpeza
Atmosfera Estados especiais (desvios rítmicos)
Trânsito no Sistema
Intercâmbio de operador e operando
De 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
(trabalho de campo) Sanitária e meteorológica
especial Meteorológica
Hidrológica Trabalho de campo
Correlações disciplinares e tecnológicas
Bioclimatologia Arquitetura Urbanismo
Engenharia sanitária
Engenharia sanitária e infra-estrutura urbana
Produtos
“Ilha de calor” Ventilação
Aumento de precipitação
Poluição do ar
Ataques à integridade urbana
Efeitos diretos
Desconforto e redução do desempenho humano
Problemas sanitários Doenças respiratórias,
oftalmológicas etc.
Problemas de circulação e comunicação urbana
Reciclagem adaptativa
Controle do uso do solo Tecnologia de conforto
habitacional
Vigilância e controle dos agentes de poluição
Aperfeiçoamento da infra-estrutura urbana e
regularização fluvial Uso do solo
Responsabilidade Natureza e homem Homem Natureza Fonte: Monteiro, 2003.
11
O canal termodinâmico engloba os componentes termodinâmicos (calor, umidade e
vento) cujo produto são as “ilhas de calor” que influi diretamente no conforto humano. O
segundo canal, o físico-químico, trata da qualidade do ar e sua relação com a saúde humana.
E, finalmente, o canal hidrometeórico aplica-se à análise dos impactos meteóricos (os
aguaceiros, tempestades, furacões etc) sobre o ambiente urbano alterado, como é o caso das
enchentes e das inundações, provocando um caos urbano.
Os estudos têm-se utilizado dados de estações meteorológicos para a análise de séries
temporais; mensurações episódicas, a 1,5m. da superfície, pela cidade, ao longo de transetos
fixos e móveis; técnicas de sensoriamento remoto, cuja importância reside na quantificação e
espacialização do fenômeno da ilha de calor (Lombardo, 1985; Mendonça, 1994). Munidos
de uma técnica mais avançada, alguns trabalhos têm recorrido a modelos matemáticos (Lozan
et. al., 2001).
Uma vez que os estudos de clima urbanos têm se voltado ao planejamento das cidades,
o seu estudo requer uma precisão capaz de contribuir de maneira eficaz para a elaboração e
implantação de planos que visem à melhoria da vida nas cidades (Mendonça, op cit).
O estudo do clima urbano privilegia as escalas inferiores - a escala do local - sem desassociar
suas articulações com as escalas superiores. Os climas urbanos exercem importante influência
na organização dos conjuntos climáticos, estabelecendo-se uma “nova” hierarquização na
indução do comportamento atmosférico, conforme explica Monteiro (2001: 20):
O fundamental a compreensão das relações entre clima e a sociedade deve emanar do reconhecimento de que: a. o comportamento atmosférico integrado às demais esferas e processos naturais, “organizam” espaços climáticos a partir das escalas superiores em direção às inferiores; b. a ação antrópica em derivar ou “alterar” essas organização ocorre no sentido inverso, ou seja, das escalas inferiores para as superiores. Em verdade o homem tem capacidade de “criar” microclimas e alterar substancialmente os climas locais (como os “urbanos”) projetando sua ação direta até os espaços sub-regionais.
12
Sobre a diversidade de escalas em que a Climatologia se subdivide e a interface entre
elas, Monteiro (1976; 2003) propôs uma leitura das escalas do clima e suas correlações com o
clima urbano (Quadro 2.2). O clima urbano (escala local) se articula com as escalas
superiores (zonal, regional e sub-regional ou fácies regional), e se subdivide em três sub-
unidades escalares a partir de sua escala local: a mesoclimática, a topoclimática e a
microclimática. Esta proposta metodológica esclarece o escalonamento (hierarquia) das
unidades do clima entre si e possibilita relacionar, também de modo escalonado, “as unidades
de urbanização desde a habitação até a região urbana” (Monteiro 2003, p.30).
Quadro 2.3: Categorias taxonômicas da organização geográfica do clima e suas articulações com o Clima
urbano
Ordens de grandeza (Cailleux
& Tricart)
Unidades de
superfície
Escalas cartográficas de tratamento
Espaços climáticos
Espaços urbanos
Meios de observação
Fatores de organização
Técnicas de análise
II milhões de Km
1:45.000.000 1:10.000.000
Zonal -
Satélites Nefanálises
Latitude Centros de ação
atmosférica
Caracterização geral
comparativa III milhões de
Km 1:5000.000 1:2000.000
Regional - Cartas sinóticas,
Sondagens aerológicas
Sistemas meteorológicos
(circulação secundária)
Redes de transetos
IV centenas de Km
1:1.000.000 1:5.000.000
Sub-regional (fácies)
Megalópole Grande área metropolitana
Rede meteorológica de superfície
Fatores geográficos
Mapeamento sistemático
V dezenas de Km
1:250.000 1:1000.000
Local Área metropolitana
Metrópole
Posto meteorológico,
Rede complementar
Integração geológica e
ação antrópica
Análise espacial
VI centenas de Km
1:50.000 1:25.000
Mesoclima Cidade grande, bairro ou
subúrbio de metrópole
Registros móveis
(episódicos)
Urbanismo
Especiais VII dezenas
de metros 1:10.000 1:5.000
Topoclima Pequena cidade, fácies
de bairro/subúrbio
de cidade
Detalhe Arquitetura
VIII metros 1:2.000 Microclima Grande edificação, Habitação, Setor de
habitação
Instrumentos especiais
Habitação
Fonte: Adaptado de Monteiro (2003).
13
Para a cidade do Rio de Janeiro, Brandão (1996) considerou o espaço urbano da
cidade como a escala local e a subdividiu em unidades mesoclimáticas, que por sua vez estão
subdivididas em topoclimas. Para a Ilha do Governador/RJ Fialho (2002) elaborou um mapa
de unidades topoclimáticas que no contexto da cidade do Rio de Janeiro é uma unidade
mesoclimática, segundo a hierarquia proposta por Brandão (op cit).
2.3. REVISÃO BIBLIOGRÁFICA
Observações que remontam do século XVII e XVIII a partir de estudos prévios na
cidade de Londres, na Inglaterra, e de Munich, na Alemanha, constatavam que o clima é um
elemento profundamente alterado na cidade. Com a publicação do livro “O clima de Londres
derivado de observações meteorológicas” de Howard, em 1818, as pesquisas em clima
urbano tomaram importância com o desenvolvimento de estudos. Na obra de Howard, o autor
traz a atenção de que pela primeira vez, com a produção de combustão, a temperatura noturna
da cidade elevou-se 2,2ºC comparada ao campo (Gomes, 1993).
As pesquisas sobre clima urbano tornam-se mais comuns, com estudos voltados à
identificação de alterações dos elementos do clima entre o campo e a cidade, e assim diversos
trabalhos passam a ser publicados nas cidades da Europa, América do Norte e Japão.
Os estudos iniciais de Landsberg (1956) e Chandler (1965) para a cidade de Londres
são obras clássicas para o estudo do clima urbano. Landsberg (op cit) comparando o centro
urbano de Londres e imediações, concluiu que as médias térmicas anuais são superiores na
cidade, principalmente a temperatura mínima, bem como as chuvas e o nevoeiro. Em relação
à umidade relativa e a velocidade do vento foi observado um decréscimo de 6% e 25%,
respectivamente.
Chandler (op cit) utilizando os diversos elementos do clima encontrou grandes
disparidades entre a área central da cidade (CBD) e a sua circunvizinhança, com temperaturas
14
mais altas na cidade. A ilha de calor desenvolveu-se mais no verão que no inverno, e as
diferenças foram de até 1,9ºC para as temperaturas mínimas e de 0,9º para as máximas.
Kuttler (2001) investigou as derivações do clima urbano nas cidades e seu suposto
incremento de 2ºC de temperatura na atmosfera terrestre até o final do século XXI. Com base
em um modelo matemático e tomando como referência a Europa Central, o autor conclui que
se espera que o nº de dias com mais calor no verão serão acrescentados e haverá um
decréscimo no nº de dias mais frios no inverno.
Goldreich (1995) sumariza os trabalhos sobre clima urbano em Israel de três décadas.
A maioria dos estudos contempla o canal termodinâmico e hidrometeórico do clima urbano.
Na cidade de Seoul (Coréia do Sul) e suas cidades satélites, Park (1986) investigou sobre a
diferença da intensidade da ilha de calor entre estes centros. A intensidade da ilha térmica, em
dias claros, foi maior que nos dias nublados e foi maior à noite que pela manhã. O core
máximo da ilha de calor apareceu em noites claras cujo core ultrapassou os 7ºC. Este maior
gradiente esteve localizado na grande Seoul.
Ripley et al (1996) estudaram a variação temporal e espacial da temperatura na
pequena cidade de Saskatoon (Canadá). Através de 13 transetos móveis, os pesquisadores
identificaram o core da ilha térmica numa variação entre 4 e 8ºC, ocorrendo em condições
atmosféricas de céu claro e, vento, de lento a moderado.
Os autores sinalizam duas observações importantes acerca da cidade. A primeira é que
Saskatoon aparece notificado como uma cidade mais quente que arredores. Isto acarreta
impactos no conforto humano e residencial, no crescimento e desenvolvimento das plantas e a
sobrevivência de pequenos animais e pássaros. O crescimento continuado da cidade,
provavelmente, poderá acentuar esses efeitos. A segunda constatação é que os resultados
alcançados indicam que a cidade se comporta com um padrão não mais de cidade de pequeno
porte, o que parece preocupante.
15
Ackerman (1985) analisou a variação diurna e sazonal da ilha de calor em Chicago
(EUA) em 20 anos de levantamento de dados. Ocorreu uma elevação, em média de 1,8ºC, na
temperatura. Os núcleos mais quentes foram caracterizados por ciclos diurnos e sazonais, de
acordo com as condições sinóticas e de fatores geográficos do clima, como a influência do
lago Michigan.
Peña (1980) em discussão sobre clima e planejamento urbano na América Latina
adverte para a incompatibilidade dos laços de ação entre os estudos em clima urbano e as
estratégias de planejamento. O autor afirma que este desencontro de diálogo e ação é tanto
mais grave porque o clima urbano e o planejamento são temas centrais da visão una e
integrada de uma mesma equipe de profissionais: os geógrafos, os quais apresentam atributos
consistentes para a elaboração dos projetos de planejamento para as cidades.
Peña (et al), ainda, apresenta em seu artigo as bases conceituais do Sistema Clima
Urbano, as técnicas de investigação mais empregadas (os transetos fixos e móveis e
Sensoriamento Remoto) e tece comentários sobre trabalhos desenvolvidos nos países mais
avançados em clima urbano: Chile, Brasil e México.
A título de exemplo, menciona-se o trabalho de Steffens et. al. (2001) para a cidade de
Temuco, no Chile e de Jaregui (1993) para a cidade do México. Nesta, o autor realiza um
estudo de tendência da temperatura, onde se verifica ao longo do período de análise (1896-
1980) um incremento térmico de 6ºC, que para o autor deve-se ao efeito da urbanização.
Os estudos de clima urbano no Brasil tiveram como base teórica e metodológica a
contribuição do professor Carlos Augusto Figueiredo Monteiro com a publicação de sua obra
“Teoria e Clima Urbano”, na década de 1970. As décadas de 1980, 1990 e inicio da atual
consagram uma produção numerosa, reunidas em publicação de artigos em revistas e em
anais de congressos, monografias, dissertações de mestrado, teses de doutorado e livros. Nos
16
três últimos Simpósios de Climatologia Geográfica (SBCG)5, os trabalhos na linha de clima
urbano ultrapassam 50% da produção, inclusos no sub-eixo “estudos destinados ao
planejamento urbano”.
Estão reunidos no quadro 2.4, baseados nos últimos três SBCG e referenciado por
Mendonça (1994), Fialho (2002) e Zavatini (2003), um montante com alguns estudos em
clima urbano nas cidades brasileiras, tendo o critério de reuni-los segundo os canais de
percepção do clima urbano.
Quadro 2.4: Estudos em clima urbano em cidades brasileiras, segundo os canais de percepção:
Cidades Canal Termodinâmico Canal Físico-químico
Campo hidrometeórico
São Paulo Junot, 1942; Moraes et. Al., 1977; Lombardo et. Al., 1981; Lombardo e Tarifa, 1982; Lombardo et. Al., 1983; Lombardo, 1985; Monteiro, 1986; Ribeiro, 1996; Cabral, 1997; Tomás, 2000; Tarifa e Armani, 2001.
Agata, 1978; Zanatt et. Al, 1979; Setzer et. Al, 1979; Orsini, 1982; Oliveira et. Al., 1983; Tarifa, 1991; Oliveira, 1991; Castro, 2001; Silva, 2001; Ribeiro, 2001; Heiber & Zavattini, 2004.
Junot, 1943; Monteiro, 1978, 1980, 1984; Paschoal, 1981; Tarifa, 1982; Filho, 2001; Cabral, 2002.
Rio de Janeiro Brandão, 1987, 1996; Brandão et al, 2004; José et. al, 2004.
Gallego, 1972; Brandão, 1992; Cunha, 1997; Russo, 2002; Russo e Brandão, 2002.
Brandão, 1992; Fialho, 1996.
Belo Horizonte Assis, 2001, 2002; Pereira & Assis, 2004.
Curitiba Schimidt, 1982; Danni, 1992; Danni-Oliveira et. Al, 2000; Danni-Oliveira e Mendonça, 2000; Rossi & Kruger, 2004.
Danni-Oliveira, 1999.
Porto Alegre Danni-Oliveira, 1980 e 1987; Hasenack et. Al., 1982
Florianópolis Sezerino e Monteiro, 1990.
Salvador Sampaio, 1981. Gonçalves, 1992. Recife Freitas, 2004. São Luiz Araújo et. Al., 2000;
Araújo e Sant´anna Neto, 2000 e 2002.
Tarifa, et. Al, 1980; Tarifa e Vasconselos, 1982.
.
Fortaleza Santana e Lombardo, 2000.
Aracaju/SE Pinto, 2002.
5 IV SBCG, realizado no Rio de Janeiro em nov/dez/2000; V SBCG realizado em Curitiba/PR em dez/2002 e VI SBCG realizado em Aracaju/SE em out/2004.
17
Goiânia Luiz & Mesquita, 2004. Cuiabá Maitelli, 1994. Campo Grande Anunciação, 1999. Manaus Aguiar, 1995 Campinas/SP Tavares, 1974; Roncato e
Santos, 2002.
São José dos Campos/SP
Tarifa, 1977
Presidente Prudente/SP
Fonzar, 1981; Camargo et. Al., 2000; Amorim, 2000; Amorin, 2004; Vicente e Sant´anna Neto, 2002.
Rio Claro/SP Pitton., 1991. Penápolis/SP Silva et. Al, 2000. Cubatão/SP Orsini, 1982. Piracicaba/SP Maia e Zavattini,
2004. Sorocaba/SP Tavares, 2002. Tavares, 2002. Nova Friburgo/RJ Hack, 2000 Petrópolis/RJ Hack et. Al, 2000;
Hack e Vicente, 2002.
Volta Redonda/RJ Hack, et al., 2002. Juiz de Fora/MG Martins, 1996. Sales & Martins, 2004; Torres
et. al, 2004. Martins e Souza, 2000.
Uberlândia/MG Silva & Lima, 2004. Londrina/PR Mendonça, 1994 Francisco Beltrão/PR
Santis e Mendonça, 2000
Blumenau/SC Silva et. Al, 1987. Santa Maria/RS Sartori, 1979; Patussi et al,
2004.
Rondonópolis/MT Sette, 1996 Marabá/PA Monteiro e Tarifa, 1977. Campina Grande/PB
Silva, 1998.
Jataí/GO Silva et al, 2004. Fonte: IV, V e VI SBCG; Mendonça, 1994; Zavatini, 2003; Fialho, 2002. Elaborado por Andrews J. Lucena.
Dos trabalhos reunidos no quadro acima, o canal “termodinâmico” é o mais apreciado
nos estudos em clima urbano pelo Brasil, concentrados nas cidades da região Sul e Sudeste.
Observa-se, ainda, que estes trabalhos não estão restritos às grandes cidades e capitais, mas
tem tomado espaço nas cidades de pequeno e médio porte.
Sobre os métodos de análise tem se utilizado, com freqüência, a análise tendencial
temporal da série de dados das estações meteorológicas padrão (Conti, 1978 e 1979; Cabral,
18
1997 e 2002; Brandão, 1987); a elaboração de transetos fixos e móveis (Brandão, 1996); e a
técnica com Sensoriamento Remoto (Lombardo, op cit; Mendonça, op cit).
Tarifa e Armani (2001) classificaram a cidade de São Paulo em quatro unidades
urbanas numa tentativa de contribuir para as políticas públicas. As unidades são: urbana
central (compreendendo o núcleo central, verticalização densa e as principais marginais de
expansão do núcleo urbano); urbana na periferia (compreendendo os bairros operários,
insalubres, as favelas e os casebres); urbano fragmentado (compreendendo a área transição
urbano/rural) e a não-urbana (compreende a unidade “natural” onde a ocupação urbana é
praticamente inexistente).
Na cidade do Rio de Janeiro, Brandão (op cit) analisou uma série de 140 anos de
dados (temperatura) na estação principal da cidade, e constatou a presença de dois grandes
ciclos quentes, intercalados por uma fase mais amena que considerou ser uma “tendência
secular” do clima regido por fenômenos naturais de grande escala. No entanto, a autora
apontou uma tendência de aquecimento para o segundo ciclo quente (iniciado a partir de
1940), que teve o processo de urbanização como fator atuante aumentando e acelerando este
ciclo mais quente.
Brandão (op cit), com o objetivo de analisar o clima urbano da cidade do Rio de
Janeiro, selecionou 34 bairros da cidade com diferentes características de uso do solo, sob os
aspectos geoecológicos e geourbanos. Em três transetos fixos, todos partindo da Área Central
da cidade em direção a Zona Oeste, à Zona Sul e a Zona da Leopoldina, respectivamente, a
autora mapeou o campo térmico na cidade nos anos de 1994 e 1995 nas estações de outono e
de inverno. A autora identificou diversas magnitudes da ilha de calor, cuja intensidade
máxima (5ºC) ocorreu no inverno as 15 e 21h. sob a ação do Anticiclone Polar.
No horário das 15h. as características do sítio (distância do mar, presença de corpos
líquidos, orientação e gradiente dos maciços) tiveram maior peso no core da ilha térmica,
19
configurada em Bangu, Zona Oeste do município. Já às 21h. os ambientes mais edificados (de
maior concentração de poluentes) as características urbanas sobrepujaram os atributos
geoecologicos, o que contribuiu para que se registrasse em Copacabana e Maracanã a ilha de
calor noturna. A importância de áreas verdes ficou demonstrada pela persistência da ilha de
frescor localizada, em quase todas as situações, no Parque Jardim Botânico, embora que Santa
Cruz, no extremo oeste da cidade e, o próprio Centro, pelo menos uma vez revelaram-se como
áreas mais frescas da cidade.
Em Belo Horizonte/MG Assis (2001) traçou dois transetos, um percorrendo diversos
bairros de diferentes características morfo-urbanas, com 16 pontos de coleta; o segundo
contemplou a área central da cidade, distribuídos por 7 pontos. A opção por estes dois
transetos esteve numa perspectiva de comparar o centro da cidade - palco de uma variada
composição de formas e funções urbanas em um único espaço - com outros espaços variados
pela cidade. O resultado revelou que no 1º transeto o core da ilha térmica alcançou quase 5ºC
(no horário matutino), enquanto no 2º a intensidade máxima da ilha térmica foi de 3,2ºC (final
da tarde).
Danni (1987) analisando o comportamento da ilha térmica e da umidade em um
episódio de verão na cidade de Porto Alegre, constatou a presença da ilha de calor com
nítidos contrastes térmicos entre os espaços com ocupação urbana acentuada e aqueles
residenciais de periferia (diferenças de até 5ºC), bem como a existência de ilhas frescas. Os
pontos mais urbanizados do experimento apresentaram-se mais aquecidos à noite. Quanto à
umidade, a maioria das vezes o seu comportamento seguiu de perto da temperatura
coincidindo a localização de ilhas secas com as de calor e a das ilhas úmidas com as frias.
Em Florianópolis, Sezerino e Monteiro (1990) analisaram o campo térmico da cidade.
Os autores organizaram três experimentos, utilizando mini-abrigos meteorológicos. No
primeiro foi adotado um transeto fixo com medições a cada 3 horas com duração de 24h (das
20
12 às 12h do dia seguinte), espalhados por 10 pontos amostrais ao longo de um segmento
transversal que corta várias localidades da “caprichosa complexidade litorânea” do sítio,
investigando as condições de variação térmica ao longo do transeto.
O segundo experimento considerou o corpo principal da cidade (um espaço de cerca
de 4,5 Km2) guiando-se pela análise da morfologia urbana e a massa edificada, distribuída por
20 postos de observação, em mini-abrigos, com medidas em três horários (9, 15 e 21h),
segundo a da estação meteorológica principal. Este experimento enfatizou as variações
espaciais, sem esquecer da variação no decorrer das 24h do dia.
Finalmente, o terceiro experimento deteve-se a área central da cidade, com o mesmo
nº de pontos e intervalos de medida da medição anterior, procurando não apenas traçar um
perfil horizontal do campo térmico, mas ainda um perfil vertical, apoiando-se, para a
localização dos pontos de observação, na verticalidade dos prédios da cidade.
Para a cidade de Londrina/PR Mendonça (op cit) elaborou uma proposta metodológica
para estudo e aplicação ao planejamento urbano. A metodologia de análise partiu de um
detalhamento cartográfico dos aspectos geoecologicos da cidade (relevo, direção e velocidade
de ventos locais predominantes, e uso do solo atual) a partir da correlação entre estes aspectos
e os do fato urbano (morfologia, estrutura e função), dividiu-se a área urbana em ambientes
mais ou menos homogêneos (notadamente o uso do solo) e estabeleceram-se os pontos para
os levantamentos dos dados.
O mapeamento esteve correlacionado ao embasamento cartográfico e às características
do fato urbano com vistas ao planejamento da cidade. Os resultados encontrados
identificaram ilhas térmicas de forte magnitude (superior à 10ºC) e de quinze diferentes
ambientes climáticos no seu interior e com o emprego do sensoriamento remoto constatou-se
a forte influência do entorno rural (notadamente solos nus) na formação do clima urbano
londrinense.
21
Maitelli (1994) analisou os efeitos do ambiente urbano sobre os parâmetros térmicos e
hígricos de Campo Grande/MT. A partir da análise da série de dados meteorológicos do
período entre 1920-1992, foi identificado um aumento próximo a 1ºC para a temperatura
mínima. A autora também considerou os experimentos de campo com transetos em pontos
fixo e móveis, distribuídos em vários pontos da cidade, e detectou ilhas térmicas de até 5ºC à
noite.
Em Campo Grande/MS, Anunciação (2001) setorizou a cidade para a instalação de
mini-abrigos meteorológicos com o intuito de fazer o levantamento dos dados climáticos da
malha urbana em dois episódios sazonais (um no verão e um no inverno), buscando
identificar e compreender as relações dos fatos termodinâmicos dentro da cidade.
Foram detectadas ilhas calor tanto no verão quanto no inverno, que dependeu do
sistema atmosférico atuante, e suas variações espaciais associadas ao tipo de ocupação do
solo, exposição de vertentes, presença de vegetação, altitude e radiação. O maior gradiente
térmico e menores taxas de umidade relativa foram reveladas nas áreas fortemente ocupadas,
de elevada densidade e baixa taxa de arborização, enquanto foram identificadas ilhas de
frescor em áreas com vegetação densa e edificação mais esparsa.
Aguiar (1995) analisou o clima de Manaus/AM sob dois aspectos. O primeiro,
analisando a tendência temporal da umidade, precipitação e temperatura entre 1901 até 1994
o que significa três Normais Climatológicas. Em relação a precipitação houve um acréscimo
de 29,7% nos totais pluviométricos; a umidade relativa aumentou em cerca de 83% e a
temperatura apresentou queda na média compensada (0,4ºC) e na média das máximas
(0,3ºC), não havendo variação na média das mínimas.
O segundo aspecto refere-se à análise espacial, avaliando as relações entre
urbanização e seus efeitos no clima. Foram consideradas 14 estações meteorológicas (7 já
existentes - três intra-urbano e 4 no entorno da cidade; e 7 instaladas na cidade). Escolheu-se
22
o mês de agosto/1994 e março/1995 para o monitoramento da umidade, precipitação e
temperatura, por se tratar de serem o mês mais seco e o mês mais chuvoso, respectivamente.
Para a temperatura, em agosto houve uma tendência gradual de diminuição da temperatura, da
parte central da cidade para seu entorno e em março houve queda, nos três horários, nas
estações localizadas na cidade comparadas com os dados das outras de fora da área urbana.
A cidade do Rio de Janeiro pode ser considerada um laboratório para os estudos em
clima urbano, quando iniciados por Brandão na década de 1990. É bem verdade que o
trabalho de Gallego (1972) é um marco inicial ao tratar do clima urbano, quando mapeou a
poluição atmosférica na cidade do Rio de Janeiro, mas é a partir de Brandão que a produção
em clima urbano definitivamente se estabelece na cidade do Rio de Janeiro, ao inaugurar
várias linhas de pesquisa6 na cidade e a orientar diversos trabalhos de monografia de
graduação e dissertação de mestrado, nos últimos 15 anos, no Laboratório de Climatologia e
Análise Ambiental (CLIMAGEO) do Departamento de Geografia da UFRJ.
Os trabalhos desenvolvidos no CLIMAGEO contemplaram todos os canais de
percepção7 do clima urbano, mas nossa revisão está focada naqueles que privilegiaram o
canal termodinâmico, base de investigação deste atual trabalho.
Na área central da cidade, Brandão e Lucena (2000) realizaram uma comparação entre
os experimentos móveis de primavera em 1997 e 1998. Em ambos os experimentos, das 9 às
18h, foram selecionados 17 locais, sendo 8 em ambientes edificados (em torno dos prédios
mais altos da cidade) e em 9 ambientes abertos, de praças e parques. Em 1997 a ilha de calor
variou entre 1,4ºC e 3,3ºC, cujo core mais intenso situou-se na Praça Cruz Vermelha e na
Candelária. Entretanto, foi em 1998 que a ilha de calor atingiu sua intensidade máxima - de
6 Uma linha de pesquisa que se iniciou nos últimos anos da década de 1990 e se desenvolveu até os anos iniciais do século atual foi “A ilha de calor na Área Central de negócios da cidade do Rio de Janeiro – Avaliar e educar”. 7 Para o canal “físico-químico” podem ser citados os trabalhos de Barbosa (1997), Cunha (1997) e Russo (2002) e para o canal “hidrometeórico” os trabalhos de Fialho (1998) e Bezerra (1997 e 1999).
23
9,5ºC na Cidade Nova (atual sede da Prefeitura do Rio). Além das condições morfológicas e
funcionais da cidade, as condições de estabilidade foram fundamentais para a configuração
deste núcleo de calor. Também foi possível detectar a manifestação de uma ilha de frescor,
localizada, nos dois episódios, na Praça Salgado Filho e no Parque Passeio Público.
O estudo de Fialho (op cit) para a Ilha do Governador abordou as observações móveis
e fixas e analisou o comportamento térmico da Ilha ao longo de 24 horas. As coletas foram
realizadas às 6, 13 e 21h, sob condições de massa tropical atlântica (verão) e massa polar
atlântica (inverno). Utilizou-se um total de 4 transetos móveis, contendo 63 pontos, e cada
percurso variou entre 9 e 12,5Km. Quanto aos pontos fixos esses foram num total de 9, com
leituras horárias entre às 8 e 20h.
Nas medidas itinerantes foram encontradas temperaturas mais amenas nas localidades
da vertente sul, voltadas para a brisa marítima, e temperaturas mais altas nas colinas centrais e
nos fundos de vale, mais protegidos da ação dos ventos, onde também se encontram os sub-
centros comerciais. As maiores diferenças térmicas ocorreram no horário da tarde, cerca de
6ºC, enquanto pela manhã a variação não alcançou nem 1ºC e à noite chegou até 2ºC. Para os
pontos fixos, a intensidade máxima do gradiente térmico registrado no verão foi de 4,9ºC
(forte), enquanto no inverno 6,1º (muito forte), ambas registradas às 11h.
Quanto à análise do comportamento térmico em 24h. entre a estação do AIRJ e da
Ribeira, neste último observou-se um desvio padrão menor que a estação do AIRJ no inverno,
o que mostra que a relação entre uso e o armazenamento de energia é pertinente, ou seja,
inércia térmica na Ribeira, mesmo estando situada próxima a um corpo líquido.
França (2002) analisou o campo térmico do Méier. Para a análise foi traçado um
transeto móvel em um episódio de inverno/2000 e verão/2001, distribuído por 16 pontos pelo
bairro. Nesta análise foi constatada que a ilha de calor apresentou expressiva mobilidade
espacial, associada a fatores do sítio, uso do solo e dinâmica urbana. A intensidade máxima
24
alcançou 8,9ºC (muito forte) no episódio de inverno/2001. Para as medições do ponto fixo foi
constatado que o horário das 6h. correspondeu ao de maior resfriamento, o oposto das 21h.,
devido ao calor ainda retido pela superfície urbana.
Em Copacabana, Malheiros (2002) mapeou o campo térmico do bairro. Foram
selecionados 16 pontos de medida, 8 distribuídos ao longo da orla e 8 ao longo da Av. Nossa
Senhora de Copacabana - logradouro interiorano do bairro - em episódios sazonais de verão e
inverno/2000 e 2001. Por se tratar de um bairro praiano constituído de três “zonas” bem
definidas (praia, “asfalto” e morro) a dinâmica térmica apresentou, em termos gerais, a
seguinte característica nos episódios: às 6h as médias térmicas foram mais altas na direção da
orla para o interior, revelando um maior aquecimento na franja praiana enquanto o interior
mais sombreado protegido da radiação. As 13 e 21h o padrão são invertidos. No horário de
maior aquecimento diurno o calor é absorvido e à noite as propriedades do solo urbano
proporciona maior retenção do calor, liberando-o mais lentamente, instalando-se aí a ilha de
calor noturna.
Para os bairros do Maracanã e do Jardim Botânico, Brandão et al. (2004)
desenvolveram um estudo do clima urbano dos dois bairros. O bairro Maracanã está
localizado na vertente norte do maciço da Tijuca, com predominância de calmaria e/ou ventos
secos e quente, caracterizado por um diversificado uso do solo, tendo 88% de sua área total
construída e com baixo índice de área verde. O Jardim Botânico situa-se na vertente sul do
Maciço da Tijuca contanto com uma imensa área verde de floresta e do principal parque do
bairro: “o parque Jardim Botânico”.
Na análise da série de 12 anos de dados térmicos (1991-2002) foi constatado que as
médias térmicas na estação do bairro Maracanã mantiveram-se mais elevadas do que as
registradas no Parque Jardim Botânico (entre 1 e 7º C mais elevadas). As maiores diferenças
foram encontradas nos anos mais recentes (entre 1998 e 2002), que segundo os autores deve-
25
se pela “possibilidade de indução de calor no bairro Maracanã por conta do acelerado
processo de urbanização e das taxas de densidade de construção que tem apresentados
aumentos significativos nos últimos anos” (Brandão et al, 2044: 10). Quanto à análise do
campo térmico a intensidade de ilhas de calor também se revelaram superiores no Maracanã,
cujo core da ilha térmica alcançou intensidade superior a 3ºC.
Em Bangu, Lucena & Brandão (2000) investigaram o campo térmico do bairro em
duas situações sazonais: uma de verão e outra de outono (em 2000), sob condições sinóticas
de céu claro e estabilidade. Em três horários diários (6h. 14h. e 21h.) um transeto móvel, com
14 pontos, de características distintas do uso do solo, apresentou os seguintes resultados: a
ilha de calor configurou-se nas duas situações, sobretudo no verão cuja condição de
estabilidade apresentou-se favorável à manifestação mais intensa do fenômeno, alcançando
4,0º C às 14h na rua da Infantaria.
Enquanto no episódio de verão a ilha térmica apresentou mobilidade espacial que
alternou durante os três horários o seu núcleo mais quente entre a Av. Brasil, Rua da
Infantaria e “Campo do Rala Coco”, no episódio de outono o core mais intenso da ilha de
calor concentrou-se na Av. Ministro Ary Franco nos três horários, cujo core mais intenso de
3,7º ocorreu às 21h. Os resultados encontrados em Bangu indicam que os núcleos mais
quentes situaram-se nos ambientes de maior fluxo de veículos e atividades e com pouca
arborização. Por outro lado, os núcleos mais frescos localizaram-se nos arredores da Fazenda
do Viegas e na estrada do Viegas, que constituem os espaços mais arborizados do transeto.
Em trabalho mais recente que resultou em monografia de graduação, Lucena (2002)
aprofundou os estudos de clima urbano em Bangu a partir de uma leitura têmporo-espacial da
temperatura no bairro num período de 70 anos de dados (1931-2000) e de medições
episódicas sazonais em 2001. A temperatura em Bangu apontou uma tendência ao
aquecimento, vislumbrada a partir da década de 70 quando as médias térmicas aumentaram
26
significativamente, adentrando-se pelas décadas de 80 e 90 que foram as mais quentes de todo
o período analisado, acrescendo em até 1,0ºC.
A tendência acompanhou, provavelmente, o processo de urbanização do bairro que
teve um "boom" de crescimento na década de 60 e perdurou nos anos 90. Este aumento
favoreceu a uma diversidade no uso do solo urbano, criando neste ambiente uma
"complexidade" das formas e funções urbanas, sendo responsável pela criação de diferentes
ambientes microclimáticos intra-bairro resultando configuração de ilhas quentes de até 5,0º C
espacializado naqueles ambientes de maior densidade de formas e funções urbanas - área
comercial do bairro – (conforme detectado nos estudos de 2001), favorecido por condições
sinóticas favoráveis, isto é, condições de estabilidade atmosférica.
27
3. ÁREA DE ESTUDO
3.1. POSIÇÃO GEOGRÁFICA E SITUAÇÃO ADMINISTRATIVA
Considera-se como Zona Oeste para este trabalho a Área de Planejamento1 5 (AP-5),
que conta com uma área territorial de 609,50 Km2 o que corresponde a 48,5% da área total do
município do Rio de Janeiro2 (Figura 3.1).
Figura 3.1: Localização da AP-5 no município do Rio de Janeiro
A AP-5 está situada na porção noro-sudoeste do município do Rio de Janeiro e
comumente é denominada de “Zona Oeste” (Geiger, 2004). Ao norte faz limite com quatro
1 A “regionalização” da cidade do Rio de Janeiro em Área de Planejamento (AP) é uma tentativa da prefeitura em direcionar e executar as diretrizes de planejamento de acordo com as necessidades de cada AP. 2 A área total territorial do município é de 1.255 Km2.
28
municípios da Baixada Fluminense: Itaguaí, Seropédica, Nova Iguaçu e Nilópolis. Ao sul,
limita-se com a Área de Planejamento 4 (composta das Regiões Administrativas de
Jacarepaguá, Barra da Tijuca e Cidade de Deus). A leste limita-se com a Área de
Planejamento 3 (que compreende a “Zona Norte” da cidade) e no extremo oeste o limite é a
Baía de Sepetiba.
É composta por 5 Regiões Administrativas (Realengo, Bangu, Campo Grande, Santa
Cruz e Guaratiba) com seus respectivos 21 bairros, os quais são: XXXIII RA Realengo:
Deodoro, Vila Militar, Campo dos Afonsos, Jardim Sulacap, Magalhães Bastos, Realengo;
XVII RA Bangu: Padre Miguel, Bangu, Gericinó e Senador Camará; XVIII RA Campo
Grande: Santíssimo, Campo Grande, Senador Vasconselos, Inhoaíba, Cosmos; XIX RA Santa
Cruz: Paciência, Santa Cruz, Sepetiba; XXVI RA Guaratiba: Guaratiba, Barra de Guaratiba e
Pedra de Guaratiba.
A AP-5 tem como principais ligações para a Área Central da cidade a estrada de ferro
Central do Brasil e a avenida Brasil, ambas a atravessam no sentido leste-oeste.
3.2. ASPECTOS FÍSICO-AMBIENTAIS
O município do Rio de Janeiro é morfologicamente dividido em dois domínios: os
maciços residuais, formados por rochas cristalinas e metamórficas, e as baixadas,
predominando rochas sedimentares recentes, produto da ação dos agentes marinhos e fluviais.
Três são os maciços da cidade: Tijuca, Pedra Branca e Gericinó. Entre as baixadas destacam-
se: a da Guanabara, Jacarepaguá, Bangu, Santa Cruz e Guaratiba (Figura 3.2).
Os maciços da Pedra Branca e do Gericinó e as baixadas de Bangu, Santa Cruz e
Guaratiba se destacam na paisagem fisiográfica da AP-5. O maciço da Pedra Branca está
localizado na porção “centro-sul” do município do Rio de Janeiro e separa a baixada de
Jacarepaguá, da baixada de Bangu e Guaratiba. Com uma topografia bastante movimentada,
29
com serras (a maioria dispostas no sentido oeste-leste, separadas por profundos vales, com
exceção da serra Geral de Guaratiba, disposta na direção NNE-SSO), morros e picos, exercem
grande influência na esculturação dos principais vales. Suas encostas são escarpadas, com
feições do tipo “pães de açúcar” em suas bordas, esculpidas em terrenos gnáissicos (Costa,
1986). É um grande centro dispersor de águas do município, localizando-se aí os rios que
descem para as baixadas da Guanabara, Jacarepaguá e Santa Cruz, como o Sarapuí, o Fundo e
o Cabuçu.
Figura 3.2: Disposição das baixadas e maciços na cidade do Rio de Janeiro
O maciço do Gericinó, disposto na direção leste-oeste, é dividido pelo vale do Guandu
do Sapê em duas principais serras, a do Mendanha (alinhamento elevado que forma a vertente
meridional do Maciço) e de Madureira. Suas rochas predominantes são as gnaisse-graníticas e
as eruptivas alcalinas. O ponto culminante do maciço é o Pico do Guandu (964m.), situado na
serra do Mendanha.
30
Quanto ao domínio das baixadas, estas constituem aspectos contrastantes no interior
da AP-5, tanto no que se refere à configuração fisiográfica como a ocupação urbana. A
baixada de Bangu (Figura 3.3), onde se situam os bairros da RA de Bangu e alguns bairros
das RA de Realengo e Campo Grande, é estrangulada entre o Maciço da Pedra Branca a sul e
o maciço do Gericinó a norte. Este “corredor” foi fundamental na instalação urbana da Zona
Oeste, marcando o primeiro momento de sua ocupação. Os dois maciços alimentam os rios da
baixada e que durante as chuvas torrenciais alimentam esses rios com grande carga de
sedimentos, contribuindo para um palco de enchentes e inundações.
Figura 3.3: Baixada de Bangu
Foto tirada por Andrews J. Lucena, tomada da Serra de Bangu, em Bangu.
Ao extremo oeste da AP-5 surgem as baixadas de Santa Cruz e Guaratiba (Figura 3.4),
formadas por planícies aluvionar e litorânea. Costa (2002: 8,9) analisa esses dois tipos de
planícies:
A planície aluvionar é caracterizada por áreas aplainadas, de baixa declividade, ocorrendo na área entre o sopé dos maciços e a planície litorânea. Estas foram formadas por sedimentos depositados, provenientes principalmente, dos maciços da
31
Pedra Branca e do Gericinó-Mendanha, carreados pelos principais rios... A planície litorânea tem origem flúvio-marinha e apresenta uma suave inclinação para o mar, sendo, formada na sua parte mais extrema, por sedimentos arenosos da restinga da Marambaia... que atua como quebra mar das ondas oceânicas e possibilita que as águas da baía de Sepetiba sejam tranqüilas, facilitando a deposição, em seu fundo, do material carreado pelos rios e pelo mar.
Figura 3.4: Baixada de Guaratiba
Foto tirada por Andrews J. Lucena, tomada do Morro de Guaratiba, em Guaratiba.
Pelo seu íntimo contato com o mar, essas duas baixadas abrigam um clima mais
ameno com grande influência da brisa marítima. Estão sujeitas a enchentes e inundações,
principalmente no período de maré alta. Distinto da baixada de Bangu, o alojamento da
população é mais recente sinalizando o segundo momento da expansão urbana da Zona Oeste.
3.2.1 O CLIMA DO RIO DE JANEIRO
A cidade do Rio de Janeiro está situada na região sudeste do Brasil, no setor oeste do
Oceano Atlântico e nas proximidades do trópico de capricórnio (lat. 22º 54`; long. 43º 10`),
estando, portanto, na faixa intertropical do Globo. Por sua posição geográfica, a cidade recebe
influência dos sistemas tropicais e extratropicais da América do Sul, e aliado à
“irregularidade” de sua topografia (baixadas e maciços) alterna períodos com temperaturas,
32
umidade e pluviosidade bastante elevadas e períodos de frio intenso, proporcionado pelas
constantes invasões de ar frio oriundo das latitudes mais altas.
Dos sistemas atmosféricos atuantes na América do Sul (Figura 3.5) o Anticiclone do
Atlântico Sul e o Anticiclone migratório polar são os responsáveis pelo clima da região
sudeste e especialmente da cidade do Rio de Janeiro. A depressão do Chaco e a região dos
“doldruns” exercem relativa influência: a primeira alimenta a massa tropical continental (Mtc)
no verão com ar quente e baixa umidade; a região dos “doldruns” favorece a formação da
massa equatorial continental (Mec), que no verão se expande para a região sudeste, injetando
ar quente e úmido.
O Anticiclone do Pacífico e dos Açores não exercem influência direta sobre a região
sudeste, pois o primeiro limita-se ao setor leste do Pacífico impedido de atuar sobre a
América do Sul pela barreira orográfica da cordilheira andina, e o segundo restringe sua ação
ao Nordeste do Brasil.
Figura 3.5: Centros de ação atmosférica atuante no Brasil
Fonte: Adaptado de Monteiro, 1973
33
Estes sistemas atmosféricos associados aos fatores geográficos do continente sul-
americano proporcionam a formação de inúmeras massas de ar (Figura 3.6) com diferentes
propriedades térmicas e hígricas, que configuram os tipos climáticos do território brasileiro
(Figura 3.7).
Figura 3.6: Massas de ar que atuam no Brasil
Ea – Equatorial atlântica; Ec – Equatorial continental; Ep – Equatorial pacífica; Tc – Tropical continental; Tp – Tropical pacífica; Ta – Tropical atlântica; Pp – Polar pacífica; Pa – Polar atlântica
Fonte: Adaptado de Monteiro, 1973
O Anticiclone do Atlântico Sul é o responsável pela formação da massa tropical
atlântica (Mta), que durante o verão alimenta a cidade com temperatura e umidade elevadas.
No inverno, a massa tropical enfraquece mas o Anticiclone avança sobre o continente,
causador de maior estabilidade atmosférica com predomínio dos ventos de NE a NW.
O Anticiclone Migratório polar atua com maior freqüência no inverno, e
esporadicamente no verão, quando se desloca em direção à região sudeste, trazendo consigo a
massa polar atlântica (fria e úmida). Além de abaixar as temperaturas, esta massa em contato
com massas mais quentes forma as “frentes frias” que podem gerar chuvas frontais
34
ocasionando fortes aguaceiros ou tempestades. Com a entrada das frentes os ventos de NE e
NW tendem a ser substituídos pelos polares de S a SE ou SW, e apenas retorna à circulação
dominante (de NE e NW) com o enfraquecimento do sistema frontal sobre a cidade.
Figura 3.7: Os tipos climáticos do Brasil
Fonte: IBGE.
35
A cidade pode ser classificada com um tipo climático quente (média acima de 18ºC
em todos os meses) e úmido (de 1 a 3 meses secos), conforme ilustra a figura 3.8. A
temperatura média anual é de 23,2ºC, sendo o mês de fevereiro o mais quente e o de julho o
mais frio. A média anual no índice pluviométrico é superior a 1100mm e a sua estação
chuvosa ocorre entre os meses de outubro a março oriundo, sobretudo, da instabilidade local,
enquanto o período de estiagem ocorre de maio a agosto (Gráfico 3.1).
No verão, estação do ano mais quente e chuvosa, a temperatura máxima, em muitos
bairros, ultrapassa os 40ºC e as chuvas ocorrem com freqüência ao final da tarde, proveniente
do aquecimento basal durante o dia que resulta em grande atividade convectiva, formando
nuvens do tipo cumulo-nimbus, acarretando em chuvas intensas e concentradas.
O verão e o inverno são as duas estações com características mais díspares, enquanto a
primavera e o outono se apresentam como estações de “caráter transitório” para aquelas
estações. Levando em consideração a singularidade dos “climas de verão” e “de inverno”
podemos classificar as características mais gerais dessas duas estações, conforme a descrição
de Serra e Ratisbonna (1956).
Serra e Ratisbonna (1956) baseados nos valores médios anuais, classificaram o verão
como a época de maior insolação, temperaturas mais elevadas, maior evaporação, máxima
altura da chuva e maior número de trovoadas. É nessa ocasião que a amplitude da
temperatura, a velocidade do vento, a umidade relativa e a nebulosidade mais se aproxima dos
seus valores médios anuais. No inverno a insolação é ainda elevada com forte evaporação, a
temperatura, a nebulosidade, a precipitação e a umidade relativa apresentam valores mais
baixos. A velocidade do vento é fraca, e é elevada a freqüência de nevoeiros.
36
Figura 3.8: Os tipos climáticos do estado do Rio de Janeiro
Fonte: Adaptado do IBGE.
37
Gráfico 3.1: Normal climatológica da estação principal da cidade (Praça XV) no período entre 1961-1990
1819202122232425262728293031
Jan Fev Mar Abr Maio Jun Jul Ago Set Out Nov Dezmês
ºC
5060708090100110120130140150160170
mm
Pluviodidade Média das máximas Média compensada Média das mínimas
Fonte: INMET 1961-1990
Os ventos também desempenham papel importante na dinâmica climática da cidade.
Além dos ventos anticiclonais de Norte e de Sul, as brisas de terra/mar e os ventos de
vale/montanha executam uma influência ainda mais significativa sobre os ambientes da
cidade, tendo como causa a distribuição do relevo e a proximidade marítima (Figura 3.9).
Figura 3.9: Sistema de ventos predominantes na cidade do Rio de Janeiro
38
As brisas do mar, formadas pelo grande aquecimento do continente, se intensificam
nas épocas de circulação normal, principalmente nos meses quentes de setembro a abril, com
direção geral de SSE (su-sudeste). Principia às 13h, cessando às 18h. O terral, dado o intenso
resfriamento noturno da superfície, somente atinge maior freqüência no inverno. Sua direção
predominante é a NNW (nor-nordeste), com velocidade bem inferior à da brisa marítima e,
geralmente, sopra das 20h. até às 9h. da manhã (Serra e Ratisbonna, 1956; Serra, 1970).
O sistema de ventos de montanha e de vale é comum dos ambientes circundados pelos
maciços, e se originam exclusivamente por variações no aquecimento solar, sendo assim de
origem térmica. Os ventos de vale ou anabáticos ocorrem durante o dia, quando a insolação é
intensa e a vertente montanhosa exposta tem maior aquecimento que no fundo de vale. Um
gradiente de pressão se desenvolve, com ventos leves que se movimentam vertentes acima. À
noite, o gradiente de pressão é invertido, pois o cume resfria-se rapidamente devido às altas
taxas de perdas de radiação terrestre, formando um ar frio e denso que se desloca vertente
abaixo, os quais são conhecidos como ventos de montanha ou ventos catabáticos (Ayoade,
1998; Ahrens, 1994).
Um segundo sistema de ventos ocorre freqüentemente e exclusivamente no vale da
baixada de Bangu (confinada entre os maciços da Pedra Branca a sul e do Gericinó a norte),
podendo ser denominado como “Efeito Fohn” (figura 3.10). Sobre este sistema de ventos
Ayoade (1998:96) faz a seguinte descrição:
... geralmente locais, e, portanto de importância restrita,... causados pela topografia, com ou sem variações no aquecimento solar. Estes incluem o Fohn ou Chinook... O Fohn ou Chinook é um forte vento seco e quente que se desenvolve a sotavento de uma cadeia montanhosa, quando o ar estável foi forçado a passar por sobre a barreira montanhosa.
39
Figura 3.10: Sistema de circulação atmosférica local na baixada de Bangu
Fonte: Adaptado de Barbosa, 2002.
A particularidade do efeito Fonh na baixada de Bangu tem relação com os ventos da
baixada de Jacarepaguá. Os ventos úmidos, a barlavento, proveniente da baixada litorânea de
Jacarepaguá, sopram em direção à vertente meridional do maciço da Pedra Branca. Após a
ascendência dos ventos, estes são forçados a descerem a sotavento, na baixada, aquecidos e
seco, com baixa mobilidade gerando um “bolsão de calor” (Lucena, 2002).
Esta paisagem diversificada da cidade, permeada entre o mar, a floresta, a baixada e a
montanha, configura um mosaico de “climas locais” para a cidade do Rio de Janeiro. Os
bairros situados a sotavento do Maciço da Tijuca (na baixada da Guanabara) e do Maciço da
Pedra Branca (na baixada de Bangu) impedidos do efeito ameno da brisa marítima e
desprovidos de mata mais densa, experimentam as temperaturas mais elevadas da cidade e os
mais baixos totais pluviométricos. Por um outro lado, os bairros da orla da zona sul, da
baixada de Jacarepaguá, da baixada de Santa Cruz e Guaratiba ou até mesmo junto ao maciço
40
da Tijuca (como o Jardim Botânico e Gávea) experimentam temperaturas mais amenas e
índices pluviométricos mais elevados.
Portanto, a Zona Oeste abriga pelo menos “dois climas” de origem bastante singular.
Na baixada de Bangu uma dinâmica dupla no sistema de ventos locais proporciona aos bairros
um clima quente e seco. No outro extremo da Zona Oeste, nas baixadas de Santa Cruz e
Guaratiba, com suas extensas planícies espraiadas pelo litoral WSW (oeste-sudoeste), ausente
de barreiras orográficas que dificultem a penetração dos ventos, a brisa marítima varre
livremente a baixada proporcionando um clima mais ameno, com temperaturas mais baixas.
3.3. DINÂMICA URBANA E ASPECTOS SÓCIO-DEMOGRÁFICOS
3.3.1. UM BREVE HISTÓRICO SOBRE A OCUPAÇÃO DAS “TERRAS” DA
ZONA OESTE
O histórico de ocupação das terras da Zona Oeste remonta do final do século XVI,
quando Salvador Correia de Sá doa a seus filhos as terras existentes entre a restinga da Tijuca
(atual Jacarepaguá) e Guaratiba. Mas apenas no século seguinte é que se institui uma “política
de povoamento” para a região, um estímulo para resistir à invasão dos franceses que tentavam
dominar o território do Rio de Janeiro por Guaratiba.
A ocupação se dá primeiramente com a introdução da cana-de-açúcar e com os
pequenos latifúndios. No século XVIII é o momento do café, explorado nas encostas dos
maciços; em seguida é introduzida a cultura de frutas, como laranja e banana, e a criação de
gado leiteiro, que ainda em meados do século XX são encontradas nas baixadas e encostas
(Geiger, 2004).
O desenvolvimento de uma aglomeração urbana, que irá aos poucos se integrar ao
espaço urbano da cidade, se dá a partir da instalação de ramais ferroviários da Estrada de
Ferro Central do Brasil, como Deodoro (em 1859), Realengo e Campo Grande (em 1878) e
41
Bangu (em 1890). Inicialmente, de forma linear, os aglomerados urbanos serão estabelecidos
em torno dos ramais; aos poucos, em ruas perpendiculares à estação ferroviária, inaugurada
por proprietários de terra ou pequenas empresas loteadoras, inicia-se uma ocupação
descontínua, radial e tentacular por toda a imensa área rural ou “sertão do oeste” (Abreu,
1997).
Os censos do século XIX e do início do século XX apresentam o crescimento das
“freguesias” rurais (incluindo as áreas que hoje comportam a AP-5) na cidade do Rio de
Janeiro, favorecida pela ampliação dos ramais ferroviários, conforme segue no quadro 3.1.
Quadro 3.1: População residente e taxa de crescimento demográfico das freguesias do Rio de Janeiro
Ano Freguesias urbanas*
Taxa de crescimento (%)
Freguesias rurais**
Taxa de crescimento (%)
1821 72.319 40.376
1838 85.677 1838-1821: 22 51.401 1838-1821: 20
1870 191.002 1870-1838: 97 44.289 1870-1838: 11
1890 429.745 1890-1870: 88 92.906 1890-1870: 101
1906 619.648 1906-1890: 44 185.687 1906-1890: 100
1920*** 790.823 1920-1906: 28 356.776 1920-1906: 92
*Inclui as atuais Regiões administrativas da AP-1 (como o Centro e São Cristóvão) e da AP-2 (como a Lagoa e a Gávea).
** Inclui as atuais Regiões administrativas da AP-3 (como Irajá, Ilha do Governador e Inhaúma), da AP-4 (como Jacarepaguá) e da AP-5 (Guaratiba, Campo Grande e Santa Cruz). A Ilha de Paquetá e outras ilhas, atuais AP-1, também faz parte das freguesias rurais.
*** Neste ano as freguesias rurais são denominadas como Freguesias suburbanas
Fonte: Recenseamento de 1890, 1906 e 1920 do IBGE; Abreu, 1997. Organizado por Andrews J. Lucena.
O trem foi um “divisor de águas” na ocupação da cidade, que representa não apenas a
apropriação das áreas rurais da Zona Oeste como também um componente basilar da
estratificação das camadas sociais. Sobre este assunto, Abreu (1997: 140; 141) sintetiza:
... no fim do século XIX estavam, pois, lançadas as bases ideológicas da ocupação da cidade no século XX. As áreas da zona sul, servidas por carris, passaram a ser sinônimo de estilo de vida “moderno”, ideologia intensamente capitalizada pelas companhias imobiliárias que aí atuavam. As áreas abertas por ferrovias... (grifo nosso), por sua vez, deveriam se destinar aos mais pobres, que para lá já se deslocavam voluntária ou involuntariamente.
42
Desde então as áreas mais distantes da Área Central vão sendo ocupadas. A Zona Sul
e boa parte da Zona Norte são ocupadas pela classe média alta carioca, enquanto as áreas
mais suburbanas, seja em direção a oeste da baixada da Guanabara ou em direção a baixada
fluminense, maior a presença da população de baixa renda. Assim, a Zona Oeste é
consolidada como uma das principais áreas de expansão urbana da cidade, destinada para as
camadas populares e de classe média baixa, em sua maioria.
Nos censos após 1920, a Zona Oeste confirma seu status no crescimento populacional,
alcançando, em 1960, a maior taxa de acréscimo populacional da cidade (quadro 3.2).
Quadro 3.23: População residente na cidade do Rio de Janeiro em 1940, 1950 e 1960 e taxa de crescimento por
circunscrição censitária:
Circunscrições censitárias
1940
1950
1960
Crescimento 1940-1950 %
Crescimento 1950-1960 %
Centro* 49.852 37.809 25.196 - 24 - 33 Área Periférica Central** 196.381 181.392 177.740 - 8 - 2
São Cristóvão 70.984 76.604 78.002 8 2 Santa Tereza 61.476 71.733 83.215 17 16 Zona Sul*** 246.445 359.681 556.145 46 55
Zona norte**** 197.961 237.912 291.925 20 23 Zona Suburbana I***** 588.532 826.361 1.057,869 40 28
Jacarepaguá 71.425 107.093 193.792 50 81 Zona Suburbana II****** 182.461 324.906 564.425 78 74
Zona Rural******* 70.825 111.832 203.479 58 82 Ilhas 22.935 39.957 68.643 74 72
* Candelária, São José, Santa Rita, São Domingos, Sacramento, Ajuda; ** Santana, Gamboa, Espírito Santo, Rio Comprido, Santo Antônio; ***Glória, Lagoa, Gávea, Copacabana; **** Engenho Velho, Tijuca, Andaraí; ***** Engenho Novo, Méier, Inhaúma, Piedade, Irajá, Madureira, Penha; ****** Pavuna, Anchieta, Realengo; ******* Campo Grande, Guaratiba, Santa Cruz. Fonte: Censos demográficos (IBGE) de 1940, 1950 e 1960. Organizado por Andrews J. Lucena.
A Zona Oeste se torna um palco estratégico para as ações conjuntas das diversas
instâncias do governo federal, estadual e municipal. A União utilizou a presença de amplos
espaços para a instalação de bases militares (como a Vila Militar, Deodoro e Marechal
Hermes), as bases aéreas de Campo dos Afonsos e Santa Cruz, e de áreas de treinamento e
3 Apesar da dificuldade na elaboração deste quadro, o resultado final ficou o mais próxima da realidade possível, na tentativa de enquadrar os bairros da atual AP-5 nas décadas passadas, quando não havia esta denominação de “AP” (que passou a vigorar a partir da década de 1980). A elaboração deste quadro esteve baseada em tabelas construídas pelo Instituto Pereira Passos (IPP).
43
experimentação, como o campo do Gericinó onde foram construídos conjuntos habitacionais
para militares e para setores populares civis.
Uma outra componente para a expansão da mancha urbana em direção a Zona Oeste,
se dá através da indução da favelização, “patrocinada” pelo poder estadual dos anos da década
de 1960. Neste período se generalizou o processo de erradicação de favelas, proveniente da
Avenida Brasil (visando ceder lugar para estabelecimentos fabris) e notadamente daquelas
situadas na Zona Sul.
Com a criação dos distritos industriais de Campo Grande e Santa Cruz, nos anos da
década de 1960, onde se instalaram a Cosigua/Gerdau, a Michelin, a Vale Sul entre outras
(Geiger, 2004), a Zona Oeste aparece definitivamente como área de expansão urbana.
Considerando as últimas três décadas e a simulação de projeção de população para os
anos de 2010 e 2020, conforme organizado pela prefeitura da cidade (gráfico 3.2), é notável
uma consolidação definitiva de difusão da urbanização em direção a Zona Oeste (incluindo-se
aqui a AP-4) e estagnação ou regressão nas demais APs.
Gráfico 3.2: População residente nas APs entre 1970 e 2000 e projeção para 2010 e 2020
693.912
1.015.595,001.292.179,001.390.505,00
1.556.505,001.787.855,00
2.064.233,00
0
400.000
800.000
1.200.000
1.600.000
000.000
2.400.000
1970 1980 1991 1996 2000 2010 2020
Anos
nº d
e ha
bita
ntes
2.AP-1AP-2AP-3AP-4AP-5
Elaborado por Andrew s J. Lucena.Fonte: Censos demográficos, 1970,
1980, 1990, 2000; IPP, 1998.
44
Conclui-se que nos últimos 30 anos a oferta de bens e serviços urbanos, propiciado,
ainda que mínimos, pelos investimentos públicos e privados no sistema viário, em
loteamentos e edificações residenciais e comerciais, facilitando o acesso por moradia própria
e barata, são os fatores principais que tem impulsionado a apropriação das terras da Zona
Oeste. Sua população residente atual é de 1.556.505 (IBGE, 2001), o que equivale a 26,57%
da população total do município (5.587, 904), tendo em Campo Grande, Bangu e Santa Cruz,
respectivamente, os bairros que comportam o maior nº de habitantes da cidade.
3.3.2. O USO DO SOLO URBANO
O uso do solo4 na AP-5 comparada com as outras APs, revela quanto à sua área
urbanizada, um uso predominantemente residencial e, quanto à sua área natural prevalece uma
área expressiva em cobertura vegetal e em área vazia/ocupação rarefeita. Entre as baixadas de
Bangu, Guaratiba e Santa Cruz o uso do solo é bastante diferenciado, com uma maior
densidade urbana na primeira e uma densidade mais reduzida em Guaratiba e Santa Cruz
(quadro 3.3).
Quadro 3.3: Área territorial, uso do solo (área natural e urbanizada) e densidade construída nas Regiões
Administrativas da AP-5:
Região Área territorial Áreas urbanizadas e/ou Administrativa Km2 Área total Floresta alteradas (%) Total residencial
Realengo 54,55 24,48 18,56 75,5 527,74 435,13Bangu 67,81 24,48 18,56 75,5 527,74 435,13Campo Grande 153,44 21,51 13,17 78,49 321,45 236,95Santa Cruz 164,05 10,02 0,5 89,98 179,97 129,6Guaratiba 152,48 50,02 7,2 49,98 50,99 35,52Fonte: IPP, 2000 e 2003.
Áreas naturais (%) Densidade contruída (hab/m2)
4 A prefeitura da cidade classifica o uso do solo em dois grupos: área urbanizada e área natural. A área urbanizada divide-se em cinco categorias de uso: predominância residencial (área urbanizada com predominância residencial, favelas e ocupação rarefeita em loteamentos); serviços e comércio (área central de negócios, área com predominância comercial ou de serviços, aeroportos e cemitério); Área industrial; Área institucional (instituições públicas, incluídas as instalações militares e seus aeroportos) e Lazer (área de grandes parques e das praias). A área natural divide-se em quatro categorias: Lagoas e represas; Cobertura vegetal (floresta, mata secundária, mangue e macega); Agrícola e Área vazia ou ocupação rarefeita (áreas desocupadas, como pasto e capim, área desmatada, pedreira, terreno rochoso, área inundável, área úmida e pequenas ilhas).
45
De acordo com o quadro 3.3 a RA de Santa Cruz apresenta o menor índice de
porcentagem em área total e de floresta de sua área natural e o maior índice em área
urbanizada, enquanto as RAs de Realengo, Bangu e Campo Grande apresentam valores
opostos. Estes dados demonstram que toda (ou grande parte) da área territorial da RA de Santa
Cruz está situada em uma ampla área de baixada, o que favoreceu (e ainda favorece) a
ocupação de quase toda a sua área; enquanto que os bairros da baixada de Bangu apresentam
parte de suas áreas territoriais em ambiente de maciço, o que dificulta a ocupação total da
área. A RA de Guaratiba mesmo em baixada apresenta um padrão de ocupação bem mais
baixa que a de Santa Cruz, levando em conta que a área atravessa atualmente o seu grande
momento de expansão.
Os dados de densidade construída revelam a disparidade entre as baixadas e reforçam
a ocupação mais densa na baixada de Bangu, com uma maior concentração de população e de
domicílios. As figuras 3.11 e 3.12 destacam, visualmente, esta maior densidade nos bairros da
baixada de Bangu.
Figura 3.11: Uso do solo na Baixada de Bangu
46
Figura 3.12: Uso do solo na Baixada de Santa Cruz e Guaratiba
A ocupação residencial concentra-se em torno das estações ferroviárias (como as de
Bangu, Campo Grande e Santa Cruz), à margem das principais vias de circulação viária e nas
encostas das serras e morros isolados. Nas proximidades do centro dos bairros encontram-se
as residências com melhor porte imobiliário, enquanto para o “interior” estabelecem-se as
casas com menos pavimentos5 e os aglomerados subnormais (as favelas).
A favelização é uma realidade no processo de ocupação. Tomando como exemplo a
RA de Bangu, de acordo com o Instituto Municipal de Urbanismo Pereira Passos (IPP) em
1991 havia um total de 37 favelas cadastradas com mais de 18000 domicílios; em 1996 esse
número alcançou 46, com pouco mais de 22.000 domicílios (IPP, 1998). No atual ranking
com relação às pessoas residentes em favelas, das 33 regiões administrativas da cidade Bangu
5 É muito comum a construção de habitações pelo sistema de autoconstrução,que são casas que dificilmente apresentam um acabamento final, estando quase sempre em “reforma”.
47
aparece em 3º lugar, com 74.925 pessoas (e 27.232 domicílios), estando atrás da RA de
Jacarepaguá e da Penha. As RA de Realengo, Campo Grande, Guaratiba e Santa Cruz
aparecem em 19º, 13º, 29º e 11º lugar, respectivamente (IPP, 2004).
A forma predominante de ocupação do solo é horizontal, prevalecendo o casario baixo,
porém os indicadores de densidade predial e verticalização confirmam não apenas a expansão
horizontal da AP-5, tendo em Bangu um estágio mais acelerado de ocupação, como também
um aumento no índice de verticalização (IPLANRIO, 1993/1994). Os bairros de Bangu,
Campo Grande e Santa Cruz concentram os maiores números no índice de verticalização,
estando situados no centro desses bairros.
O uso comercial e de serviços restringe-se ao centro dos bairros (figuras 3.13 e 3.14),
com amplo sistema de lojas, escolas, supermercados e bancos, servidos por “calçadões”, ruas
e avenidas urbanizadas6. A utilização do solo para o uso industrial localiza-se nas imediações
da avenida Brasil, em torno de Bangu, Campo Grande e Santa Cruz, abrigando os distritos
industriais e servindo como portal de escoamento da produção.
Com uma expressiva cobertura vegetal existente, principalmente, nas baixadas e nos
maciços da Pedra Branca e do Gericinó, a AP-5 tem perdido em seus últimos 30 anos parcelas
significativas desta cobertura, estimulada pela expansão da ocupação nas encostas.
A Zona Oeste que sempre foi reconhecida por abrigar a zona agrícola da cidade7, vem
perdendo nas últimas décadas, principalmente a partir de 1960 (Bicalho, 1992), o seu “celeiro
agrícola”. A diminuição se deve pela utilização de suas terras para a ocupação urbana
(principalmente as áreas planas de baixada), ao “lazer” (antigas propriedades agrícolas tem se
6 Os principais bairros da AP-5 (Realengo, Bangu, Campo Grande e Santa Cruz) tiveram nos últimos 15 anos melhorias em seus imobiliários urbanos, favorecidas pelas obras de revitalização urbana da prefeitura, conhecido como Rio Cidade. 7 Além de Santa Cruz, quando em 1930 foi criada a Colônia Agrícola de Santa Cruz com um assentamento de agricultores para o abastecimento da cidade em produtos de horticultura, outras áreas da Zona Oeste também se destacaram com vocação agrícola, como Palmares, Mendanha, Rio da Prata, Mato Alto e Engenho Novo, em Campo Grande, e Sepetiba (Bicallho, 1992).
48
transformado em sítios, por exemplo) ou simplesmente são abandonadas sem utilidade
aparente, se “preservando” para uma futura especulação imobiliária. Restam apenas alguns
“enclaves agrícolas” nas antigas zonas agrícolas8, como em Campo Grande e até mesmo
Bangu (figuras 3.15 e 3.16).
Figura 3.13: Centro comercial de Campo Grande (nas imediações da rodoviária)
Foto tirada por Andrews J. Lucena, tomada da Estação Ferroviária de Campo Grande.
8 Atualmente, Santa Cruz é a área da Zona Oeste que ainda sobrevive e persiste com uma “área agrícola”, porém não se destaca como uma zona de abastecimento da cidade. As transformações do uso agrícola na Zona Oeste também se devem a mudanças na conjuntura agrícola do estado do Rio, pois as cidades da região serrana são atualmente as principais zonas agrícolas do estado, o que torna a atividade agrícola pouco rentável para a Zona Oeste da cidade do Rio de Janeiro.
49
Figura 3.14: Centro comercial de Santa Cruz (nas imediações da rua Senador Camará)
Foto tirada por Andrews J. Lucena, tomada da Estação Ferroviária de Santa Cruz.
Figura 3.15: Remanescente agrícola nas encostas da Serra de Bangu (Maciço da Pedra Branca)
Foto tirada por Andrews J. Lucena, tomada da Estrada do Viegas em Senador Camará.
50
Figura 3.16: Remanescente agrícola no “bairro” Rio da Prata em Campo Grande
Foto tirada por Andrews J. Lucena, tomada da Estrada do Viegas em Senador Camará.
51
4. METODOLOGIA
A metodologia deste trabalho está fundamentada em Monteiro (1976) e Brandão
(1996) que tratam do estudo do clima no interior dos ambientes urbanos. Monteiro estruturou
as bases do Sistema Clima Urbano (SCU) no Brasil e desde então disseminou diversos
trabalhos sobre o tema (Monteiro, 1991; 2003). Brandão (1996) fundamentada na proposta
metodológica de Monteiro aplicou as bases do SCU à cidade do Rio de Janeiro.
O método adotado para atingir os objetivos estabelecidos, teve como base o arcabouço
teórico do SCU e se dividiu em três partes:
Coleta de dados de temperatura (máxima, mínima e média compensada) das
estações meteorológicas da Praça XV, Campo dos Afonsos, Bangu e Santa Cruz;
tratamento estatístico e representação gráfica;
Experimento de campo sazonal (verão e inverno) por meio da abordagem de
transetos fixos e móveis; correção dos dados do experimento e representação
temática em tabelas, gráficos e mapas;
Classificação de Unidades Climáticas Urbanas da Zona Oeste.
4.1. PROCEDIMENTOS METODOLÓGICOS E TÉCNICAS EMPREGADAS
4.1.1. A ANÁLISE TÊMPORO-ESPACIAL
4.1.1.1. A ESCOLHA DAS ESTAÇÕES METEOROLÓGICAS E O PERÍODO DE
ANÁLISE; FONTE E SELEÇÃO DOS DADOS
Quatro estações meteorológicas foram selecionadas: Praça XV, Campo dos Afonsos,
Bangu e Santa Cruz. A escolha destas estações deve-se pela disponibilidade de acesso aos
dados de temperatura de suas séries (disponível pelos órgãos responsáveis pela geração e
manutenção dos dados: INMET e SRPV1) e pela situação geográfica das mesmas.
1 INMET (Instituto Nacional de Meteorologia); SRPV (Serviço Regional de Proteção ao Vôo da INFRAERO)
52
A cidade do Rio de Janeiro dispõe de 21 estações meteorológicas, sendo que quatro
não estão em funcionamento e há previsão de instalação de mais sete estações (Figura 4.1).
Figura 4.1. Rede de estações meteorológicas na cidade do Rio de Janeiro2
Fonte: Jornal O Globo 11/12/04 (adaptado).
Até o momento a Zona Oeste possui seis estações meteorológicas, duas controladas
pelo INMET (Realengo e Santa Cruz), duas pelo Ministério da Aeronáutica (Campo dos
Afonsos e Santa Cruz), uma pela UFRJ (Bangu) e uma pela GEO-RIO (Guaratiba). Para este
trabalho, foram escolhidas as estações da Praça XV, Bangu3 e Santa Cruz, controladas pelo
INMET e a estação de Campo dos Afonsos. Campo dos Afonsos, Bangu e Santa Cruz são as
2 Das cinco estações controladas pelo INMET, a da Marambaia também está desativada. Acrescenta-se à rede de estações do INMET, a estação da Saúde (estação Rio de Janeiro). 3 Atualmente a estação de Bangu, antes controlada pelo INMET, está desativada.
53
estações principais da Zona Oeste e a Praça XV4 é a estação principal da cidade do Rio de
Janeiro.
A localização geográfica dos bairros onde se encontram as estações é bastante
estratégica no cenário urbano da cidade e em particular da Zona Oeste (Figura 4.2). A estação
da Praça XV está situada na área central da cidade “às margens” da Baía de Guanabara. O
bairro de Campo dos Afonsos está situado no centro geográfico do município e é o limite a
leste da Zona Oeste com a Zona Norte (Área de Planejamento 3). Bangu está localizado na
baixada de Bangu em um fundo de vale, entre os Maciços da Pedra Branca e do Gericinó-
Mendanha e Santa Cruz tem seu posto meteorológico alocado na baixada de Santa Cruz,
extremo oeste da cidade.
Figura 4.2: Distribuição das estações meteorológicas da Praça XV, Campo dos Afonsos, Bangu e Santa Cruz na
cidade do Rio de Janeiro
4 Atualmente a estação da Praça XV não é a principal da cidade, pois foi desativada pelo INMET. A “nova” estação principal da cidade tem sua sede no bairro da Saúde, também no Centro da cidade.
54
O período de dados selecionados para a análise, corresponde ao período disponível
pelo INMET e SRPV de suas séries temporais, conforme visualizado no quadro 4.1.
Quadro 4.1. Série temporal dos dados de temperatura5 das estações meteorológicas da Praça XV, Campo dos
Afonsos, Bangu e Santa Cruz
temp. máxima temp. mínima temp. média compensadaPeríodo 1921-1990 1921-1990 1921-1990
temp. máxima temp. mínima temp. média do bulbo secoPeríodo 1973-2000 1973-2000 1973-2000
temp. máxima temp. mínima temp. média compensadaPeríodo 1922-2000 1922-2000 1922-1987
temp. máxima temp. mínima temp. média compensadaPeríodo 1971-2000 1971-2000 1971-1987
Organizado por Andrews J. Lucena.
Praça XV
Campo dos Afonsos
Bangu
Santa Cruz
4.1.1.2. A PROBLEMÁTICA E O TRATAMENTO DOS DADOS
Sobre os dados das estações vale destacar o aspecto da descontinuidade da série
histórica, isto é, a ausência de dados em alguns meses e anos.
Na estação da Praça XV, apenas o mês de outubro de 1989 e os meses de julho e
dezembro de 1990 não contem dados das três variáveis térmicas (anexo A). A estação
meteorológica de Bangu conta com uma grande interrupção na série. As décadas de 20, 40 e
50 são as mais prejudicadas com ausência de dados em alguns meses e anos, como por
exemplo, os anos de 1927, 1929, 1930 e 1944 (sem dados das três variáveis), 1950 (sem
dados de temperatura máxima) e 1969 (sem dados de temperatura média compensada). A
5 A média da temperatura máxima e mínima corresponde às médias mensais e anuais dos valores diários.A temperatura média compensada é tomada a partir da seguinte fórmula: T=(T12 + 2T00 + TMax. + TMin.)/5, que indicam as horas das observações: 12:00, 18:00 e 00:00 TMG (Tempo Médio de Greenwich), de acordo com padrão da OMM (Organização Meteorológica Mundial) divulgados pelo DNMET (Departamento Nacional de Meteorologia). A temperatura média do bulbo seco é a média aritmética de todas as leituras horárias diárias. A média do mês é a média aritmética das médias diárias.
55
temperatura média compensada é a que apresenta os períodos mais incompletos, além de
conter dados só até 1987, pois desde então não há mais registro de temperatura média
compensada na estação do bairro. Em geral, os meses com lacunas mais vazias na série são
setembro, novembro e dezembro (anexo B).
Na estação de Campo dos Afonsos os anos de 1973, 1974, 1976, 1992 e 1993
aparecem com a maior ausência de dados (anexo C). A estação de Santa Cruz apresenta uma
considerável interrupção na série, para as três variáveis da temperatura nas três décadas. A
temperatura máxima e mínima sofre uma interrupção a partir de 1994 e a temperatura média
compensada tem o período mais incompleto, pois dispõe de dados só até 1987 (anexo D).
Para não perder um considerável número de anos das estações e nem estimar uma
média anual com a ausência de alguns meses (o que poderia estimar médias anuais com
temperaturas muito altas ou muito baixas, dependendo dos meses – meses de verão ou de
inverno), na ausência dos dados foi utilizado o método da interpolação6 .
No método da interpolação a lacuna vazia é preenchida com a média aritmética do ano
anterior e posterior ao ano incompleto, ou seja, se o mês de janeiro de 1980 não contém o
dado, este mês foi preenchido com a média aritmética do mês de janeiro de 1979 e 1981.
Apenas adotamos este procedimento para os anos que tinham de um a cinco meses faltosos,
procurando ao máximo diminuir o erro da estimativa calculada pela média aritmética, sendo
cinco meses (e até seis) um número representativo para isto. Entretanto, quando se tratava de
todo um ano com ausência de dados, o ano foi desconsiderado para análise, como aconteceu
com os anos de 1927, 1929, 1930, 1944 e 1950 em Bangu. 6 Muitos são os métodos para a estimativa do dado faltoso. Em Climatologia dois fatores são os mais importantes para estimar o dado faltoso: a correlação da rede de estações e as variações sazonais das relações entre as estações (Xia et al, 1999). Um método bastante empregado é o Simple arithmetic avering - AA (Média aritmética) que corresponde à média aritmética dos dados climatológicos de 5 estações meteorológicas ao redor da estação que falta o dado. Um segundo método, o Inverse distance interpolation – ID (Interpolação inversa da distância), tem a seguinte fórmula: Vo=1(Vi/di)/1(1/di), onde: Vo é o valor estimado do dado faltoso; Vi é o dado da estação meteorológica mais próxima; di é o valor da distância entre a estação do dado faltoso com a estação mais próxima (Xia et al, 1999).
56
Para a estação de Santa Cruz (entre os anos de 1982 e 2000), tanto na ausência de
alguns meses como de todo um ano, o método adotado foi o preenchimento destas lacunas
com os valores da estação meteorológica da base aérea de Santa Cruz (SRPV), que se localiza
no mesmo bairro. Apenas para a temperatura média compensada o procedimento não foi
utilizado, pois a estação do SRPV não se utiliza desta variável, e sim, da temperatura média
do bulbo seco (que é a temperatura média do ar). Nos anos anteriores a 1982 o método
utilizado foi o mesmo utilizado nas outras estações (a interpolação), seguindo os mesmos
critérios.
Contíguo ao método da interpolação, foi utilizado o desvio padrão7 (do programa
Excel) para calcular o nível de erro do valor estimado pela média aritmética. O desvio padrão
encontrado nas médias anuais das quatro estações variou de 0,2ºC a 1Cº (representados em
gráficos nos anexos E, F, G, H), o que equivale a uma variação bastante baixa, em se tratando
de “temperatura do ar”.
As maiores variações do desvio padrão ocorreram na estação de Bangu, seguido por
Campo dos Afonsos, Praça XV e, finalmente, Santa Cruz. Em um primeiro instante pode-se
interpretar que pelo “perfil” de Bangu, isto é, possui uma das maiores séries de dados e tem
alguns anos e meses com a ausência deles, contribuiu para uma maior variação no desvio
padrão. No entanto, em Santa Cruz, com uma série de dados (relativamente) pequena, mas
também com muitos dados faltosos, a variação foi mais baixa. Logo, a utilização do recurso
estatístico do desvio padrão só vem ratificar a exploração, com segurança, dos dados das
quatro estações.
Com as séries das estações “completas” foi calculada a média anual e decenal e em
seguida foram elaborados gráficos (no programa Excel) das médias anuais e decenais de cada
7 O desvio padrão é uma faixa de dispersão dos dados ao redor da média, abrangendo a maior parte dos valores que se aproxima da média. Assim, se a média de um determinado ano é de 26ºC, com um desvio padrão de + ou - 1ºC, tem-se que grande parte da temperatura varia entre 25 e 27ºC.
57
estação meteorológica, buscando analisar a série temporal. Foi aplicada, ainda, a técnica da
média móvel (do programa Excel) para cinco anos, visando a análise da tendência da
temperatura, conforme empregada por Brandão (1987) para a cidade do Rio de Janeiro e por
Lucena (2004) para o bairro de Bangu/RJ.
4.1.2. A ANÁLISE ESPACIAL DO CAMPO TÉRMICO: OS EXPERIMENTOS DE
CAMPO
Os experimentos de campo surgem como uma estratégia elementar de “adentrar” a
cidade para “sondar-lhe” o clima, revelando as derivações do ar no interior do “organismo”
urbano (Monteiro, 1990).
Os experimentos consistiram na utilização de transetos8 em diferentes pontos
amostrais da Zona Oeste. Estes experimentos procuraram contextualizar o campo térmico da
Zona Oeste em escala topo e microclimática, buscando identificar as diferentes configurações
e intensidades da ilha de calor, considerando os sistemas atmosféricos atuantes e suas
interações com os componentes do clima, do ambiente e a morfologia e funções urbanas.
Antes da espacialização dos transetos, buscou-se a compatibilização de informações
sobre os aspectos do uso do solo urbano no intuito de caracterizar a área de estudo, que serviu
de base para a seleção dos pontos amostrais aos experimentos de campo.
Para a seleção de cada ponto amostral foi necessária a compartimentação dos atributos
naturais do sítio (vegetação) e de seus componentes antrópicos (uso do solo, pavimentação,
densidade construída etc). Para isso, realizou-se uma análise detalhada do mapa de uso do
solo da cidade do Rio de Janeiro (IPP, 1998), do Mapa de Zoneamento (SMU, 1988) na escala
1:10.000 e do Mapa de Gabarito (SMU, 1988), também na escala 1:10.000. E, por fim, foi
aplicada uma pesquisa de campo para observar as características de cada ponto selecionado,
8 Segmento horizontal com diversos pontos de medida dos elementos climatológicos (temperatura, umidade, vento) ao longo do espaço urbano delimitado.
58
onde na ocasião foram fotografados e devidamente referenciados em GPS (Global Position
Systen) para a posterior plotagem em mapa.
Buscando obter a maior quantidade de áreas, de diferentes características físicas e de
uso do solo, foram selecionados 64 pontos amostrais, dos quais 18 correspondem aos pontos
de medida fixa (transeto fixo) e 46 aos pontos de medida móvel (transeto móvel).
A técnica de medidas fixas consiste na seleção de pontos amostrais que durante um
período diário (das 8 às 20h.) uma equipe realiza medições e observações horárias dos
elementos do clima (temperatura, umidade, vento). O método foi utilizado por Brandão
(1996) na cidade do Rio de Janeiro, seguido posteriormente por outros autores, como Fialho
(2002) quanto adaptou o método para o bairro da Ilha do Governador/RJ.
Para o transeto fixo foram selecionados três pontos amostrais de medida (Ponto A, B e
C) em cada bairro (Realengo, Bangu, Campo Grande, Barra de Guaratiba, Santa Cruz e
Sepetiba), totalizando 18 pontos (Figura 4.3). Dos três pontos, o ponto “A” equivale a um
“ambiente aberto” (de pouca ou nenhuma densidade construída e/ou baixo fluxo de atividades
e veículos) e/ou “arborizado” (como uma praça); e os outros pontos (“B” e “C”)9 equivalem à
rua ou avenida com maior movimento (intenso fluxo de atividades) e de maior densidade
construída (Figuras 4.4, 4.5, 4.6, 4.7, 4.8).
9 Em Barra de Guaratiba os três pontos corresponderam a três ruas (“estradas”), devido aos poucos espaços de praças no bairro, porém estas ruas apresentam usos diferentes ao longo de suas extensões. Em Santa Cruz o ponto B também foi enquadrado em uma praça, devido ao bom nº de praças que há neste setor do bairro, e pelo fato das praças “A” e “B” apresentarem dinâmicas urbanas bem distintas.
59
Figura 4.3: Distribuição dos transetos fixos e móveis na Zona Oeste da cidade do Rio de Janeiro
60
Figura 4.4: Transeto fixo em Realengo e Bangu
61
Figura 4.4.1: Localização do transeto fixo em Bangu
Escala aproximada 1.20.000 Fonte: IPP, 2001.
Ponto A: Praça da Fé
Ponto B: Rua Francisco Real
Ponto C: Av. Cônego de Vasconselos/Rua Profº Clemente Ferreira
Legenda:
62
Legenda:
Figura 4.4.2: Localização do transeto fixo em Realengo
Escala aproximada 1.20.000 Fonte: IPP, 2001.
Ponto A: Praça Padre Miguel
Ponto B: Rua General Sezefredo
Ponto C: Rua Oliveira Braga
63
Figura 4.5: Transeto fixo em Campo Grande
64
Figura 4.5.1.: Localização do transeto fixo Campo Grande
Figura 4.5.1: Localização do transeto fixo em Campo Grande
Escala aproximada 1.20.000 Fonte: IPP, 2001.
Ponto A: Praça Drº Raul Boaventura
Ponto B: Rua Ferreira Borges (em frente a PIB de Campo Grande)
Ponto C: Rua Aurélio Figueiredo (rodoviária de Campo Grande)
Legenda:
65
Figura 4.6: Transeto fixo em Barra de Guaratiba
Figura 4.6.1: Localização do transeto fixo em Barra de Guaratiba
66
Legenda:
Figura 4.6.1: Localização do transeto fixo em Barra de Guaratiba
Escala aproximada 1.20.000 Fonte: IPP, 2001.
Ponto A: Estrada
Roberto Burle Marx
Ponto B: Estrada
Roberto Burle Marx
Ponto C: Estrada da
Barra de Guaratiba
67
Figura 4.7: Transeto fixo em Santa Cruz
68
Figura 4.7.1: Localização do transeto fixo em Santa Cruz
Escala aproximada 1.20.000 Fonte: IPP, 2001.
Ponto A: Praça Dom Romualdo
Ponto B: Praça Marques de Herval
Ponto C: Rua Felipe Cardoso/Rua Visconde de Sepetiba
Legenda:
69
Figura 4.8: Transeto fixo em Sepetiba
70
Figura 4.8.1: Localização do transeto fixo em Santa Cruz
Escala aproximada 1.20.000 Fonte: IPP, 2001.
Ponto A: Praça Oscar Rossini
Ponto B: Rua da Floresta
Ponto C: Praia de Sepetiba
Legenda:
71
Em cada bairro, das 8h. às 20h. duas pessoas realizaram observações horárias da
temperatura e umidade do ar, através do Psicrômetro de Funda10 (figura 4.9), cobertura do
céu, direção e intensidade do vento, fluxo de veículos e a situação do tempo presente (detalhes
das medições e os recursos materiais utilizados durante os transetos, vide anexo I, J, L).
Figura 4.9. Psicrômetro de funda e acessórios utilizados durante as medidas fixas
Fonte: Climageo, 2004.
Empregado pela primeira vez na Europa por Schmidt e Pepler, a técnica de medida de
temperatura por transetos móveis vem sendo aperfeiçoada nos últimos anos (Hasenack &
Beck, 1985). Esta técnica surge com o fim de abranger uma área espacial maior e tornar as
medições de temperatura mais rápida para os trabalhos de climatologia urbana (Hasenack &
Beck, 1986), não necessitando de uma equipe de voluntários que fique “presa” para as
10 Aparelho que apresenta dois termômetros com coluna de mercúrio, um com o bulbo seco e outro coberto por uma musselina que quando umedecido se estabelece como o bulbo úmido.
72
medições fixas durante várias horas do dia (conforme ocorre com os transetos fixos) o que
requer antes de tudo, disponibilidade e preparação técnica da equipe.
O transeto móvel equivale ao percurso das áreas amostrais em automóvel, equipado
com sensor térmico protegido por um material isolante. O sensor protegido, situado a uma
altura relativa do solo (que varia entre 1,0 e 2,0 metros.) mensura a temperatura interna e
externa ao veículo a cada ponto de medida que pode ocorrer com o veículo em movimento
(medição móvel intermitente) ou com uma parada em cada ponto (medição móvel contínua).
De acordo com levantamento realizado por Hasenack e Beck (1985) para a cidade de
Porto Alegre, a variação horária entre os dois tipos de medições é de cerca de 2 minutos e a
diferença não ultrapassa 0,4ºC, sendo na medição intermitente onde ocorrem valores maiores.
Os autores apresentam concluem “Embora a medição intermitente pareça ser mais exata, a
medição contínua apresenta a vantagem de cobrir uma área maior no mesmo período ou
numa mesma área um maior número de pontos de observação” (Hasenack e Beck, 1985:407).
O transeto móvel leva em consideração o tempo do trajeto percorrido pelo veículo (do
primeiro ao último ponto de medição), a quilometragem do percurso e a velocidade do
veículo. O tempo do percurso pode variar de 30 a 150 minutos, a quilometragem pode oscilar
de 3 a 20Km e a velocidade vacila entre 20 e 60 Km/h (Hasenack et al., 1982; Hasenack e
Beck, 1985 e 1986; Lucena e Brandão, 2000; Malheiros e Brandão, 2000; França e Brandão,
2000; Lucena, 2002 e 2004; Fialho, 2002).
Para este trabalho foram realizados 4 transetos móveis (figuras 4.3, 4.10 e 4.11) e o
método utilizado foi o da medição móvel contínua, em que o automóvel se locomoveu em
velocidade média de 50 Km/h e o tempo e a kilometragem do percurso flutuou entre 18 e 40
minutos e 6 e 9,2Km, respectivamente (Quadro 4.2).
Figura 4.10: Transeto móvel I (Bangu-Av. Brasil) e II (Bangu-Realengo)
Transeto I: Bangu - Av. Brasil: partindo da
Fazenda do Viegas – em Bangu - até a Av.
Brasil (na altura de Padre Miguel) no sentido
sul-nordeste, o transeto contemplou 13 pontos
percorrendo a área residencial e comercial de
Bangu, e a sua área de ocupação mais
rarefeita, como a Av. Brasil.
Transeto II: Bangu – Realengo: em um
sentido oeste-leste, este transeto abrangeu
10 pontos, os quais determinam uma das
áreas mais densamente ocupada da baixada
de Bangu, que são os bairros de Bangu,
Padre Miguel e Realengo.
73
74
Figura 4.10.1: Localização do transeto móvel I (Bangu-Av. Brasil)
1. Rua Marmiari/Fazenda do Viegas
2. Praça Francisco Dias
3. Rua Rio da Prata (Mercado Guanabara)
4. Rua Boiobi/Rua da Feira
5. Praça Raimundo Paz
6. Rua Silva Cardoso/Rua Profº Clemente
Ferreira
7. Av. Santa Cruz (estação ferroviária de
Bangu)
8. Rua Coronel Tamarindo
9. Rua Sul América
10. Av. Ministro Ary Franco/Rua Sainá
11. Estrada da Água Branca (Igreja Batista)
12. Estrada da Cancela Preta
13. Av. Brasil Escala aproximada 1.40.000
Fonte: IPP, 2001
Legenda da figura 4.10.1:
75 7
76
Figura 4.10.2: Localização do transeto móvel II (Bangu-Realengo)
Escala aproximada 1.38.000
Fonte: IPP, 2001
1. Rua Engenheiro Paula Lopes 6. Praça Luis Pereira
2. Rua Engenheiro Pires Rabelo 7. Praça dos Abrolhos
3. Praça Lealdina Muniz 8. Rua Ibitiúva
4. Praça Miguel Pedro/Rua da Usina 9. Praça Padre Miguel
5. Rua Paris Viana 10. Campo de Marte (“Praça do Canhão”)
Legenda da figura 4.10.2:
77 7
78
Figura 4.11: Transeto móvel III (Santa Cruz-Sepetiba) e II (Santa Cruz-Av. Brasil)
Transeto III: Santa Cruz - Sepetiba:
num total de 11 pontos seguindo o
sentido leste-sudoeste, o transeto
abarcou todo o bairro de Sepetiba
percorrendo sua área residencial e
principais ruas, permeada entre a orla e
o seu interior
Transeto IV: Santa Cruz - Av.
Brasil: em 12 pontos percorridos no
sentido sul-norte, este transeto
privilegiou todo o bairro de Santa
Cruz. O percurso considerou as
principais ruas e avenidas da área
comercial, residencial e a Av. Brasil.
79
Figura 4.11.1: Localização do transeto móvel III (Santa Cruz-Sepetiba)
1. Estrada de Sepetiba/ Estrada Cruz das
Almas
2. Estrada de Sepetiba/Largo do Arão
3. Estrada de Sepetiba – Conjunto Nova
Sepetiba
4. Estrada do Piaí/Rua Pedro Leitão
5. Rua da Floresta
6. Praia de Sepetiba
7.Rua do Iate
8. Rua Aristides Gouveia
9. Praça 6
10. Praia do Reconcavo
11. Praia do Cardo
Fonte: IPP, 2001
Escala aproximada 1..000
Legenda da figura 4.11.1:
80
81
Figura 4.11.2: Localização do transeto móvel IV(Santa Cruz-Av. Brasil)
Fonte: IPP, 2001
1. Rua Felipe Cardoso – Praça Oswald de Andrade
2. Rua Felipe Cardoso/Av. Engenheiro Gastão Rangel
3. Rua Felipe Cardoso/ Av. Antares
4. Rua Felipe Cardoso/Rua General Olímpio
5. Rua Felipe Cardoso/Av. Isabel
6. Rua Senador Camará
7. Praça da Superintendência
8. Rua Senador Camará - Hospital Pedro II
9. Estrada Morro do Ar/ Rua Horto Florestal
10. Estrada Morro do Ar (rio cação vermelho)
11. Estrada Morro do Ar/Rua Sales
12. Av. Brasil
82
Legenda da figura 4.11.2:
83
Quadro 4.2. Kilometragem e tempo de percurso dos transetos móveis
Horários 6 13 21 6 13 21 6 13 21 6 13 21Kilometragem (Km) 9,2 9,2 9,2 7 7 7 9,2 9,2 9,2 6 6 6tempo de percurso (min.) 29 33 29 31 28 28 40 33 37 19 18 23Organizado por Andrews J. Lucena.
Transeto III Transeto IVTranseto I Transeto II
Cada automóvel estava equipado com um termohigrômetro11 digital (da marca
TEMPTEC – figura 4.12) a 1,5 metro do solo, acoplado a um duplo tubo de PVC12 (situado
no sentido transversal do automóvel) mantido ao lado do carona. Simultaneamente às
medições digitais de temperatura e umidade, os equipantes do automóvel observaram a
cobertura do céu e a intensidade do vento (detalhes dos recursos materiais utilizados, vide
anexo N).
Figura 4.12. Termohigrômetro digital utilizado nos transetos móveis
Fonte: Climageo, 2004.
11 Termômetro que registra os valores de temperatura dentro (“in”) e fora do ambiente (“out”) - o automóvel - e da umidade relativa do ar. Para o trabalho os valores utilizados são os da temperatura externa (“out”). 12 O tubo é composto por um cano de PVC de ¾ com 1metro de comprimento. Um T de 100 x 50, conexões de redução como rosca de 11/4 e ¾. O fio do termohigrômetro com 1,5 de comprimento é inserido pelo cano até alcançar sua parte superior, onde em contato com o T de 100 x 50 é fixado com fita adesiva. O tubo tem como função proteger o sensor da radiação solar direta de ondas curtas e longas.
84
A escolha dos transetos foi estratégica quanto à localização geográfica dos bairros na
Zona Oeste. Os transetos I e II estão distribuídos no fundo de vale da baixada de Bangu,
enquanto os transetos III e IV estão distribuídos na baixada de Santa Cruz, duas áreas bastante
contrastante, tanto sob o aspecto físico-ambiental, como o urbano-demográfico.
Três horários padrões foram selecionados para a realização dos transetos móveis: 6, 13
e 20h. O horário das 6h caracteriza a fase final do processo de resfriamento noturno, quando
por volta deste horário se estabelece a temperatura mínima do dia; às 13h se configura,
geralmente, o pico do aquecimento diurno estando próximo da temperatura máxima diária; às
20h se dá o período da radiação terrestre, quando ocorre a “transferência” da radiação de
ondas longas para a atmosfera, decorrendo, portanto, o processo de resfriamento noturno. Tais
variações no aquecimento diurno e resfriamento noturno são fundamentais e influentes na
configuração do campo térmico.
Notadamente, levando em consideração esses fatores no aquecimento e resfriamento
do ambiente, cogitou-se a possibilidade da realização de medições térmicas antes das 6h da
manhã e/ou após as 20h, mas lamentavelmente o fator “segurança pública” limitou esta
tentativa.
Os transetos fixos e móveis foram realizados nos dias 26 de janeiro de 2004 (episódio
de verão13) e 29 de julho de 2004 (episódio de inverno), sendo fundamental o
acompanhamento e a descrição do tempo atmosférico nos dias de medições, que se deu
através da leitura de cartas sinóticas e imagens de satélite14.
4.1.2.1. DOS INSTRUMENTOS: AFERIÇÃO E CORREÇÃO DOS DADOS
13 Em função do horário brasileiro de verão, onde os relógios são adiantados em 1 hora, as medições móveis foram efetuadas as 7, 14 e 21h., o que não foi considerado para as medições fixas. 14 As cartas sinóticas são mapas do continente sul-americano que representam os sistemas produtores do tempo e os centros de pressão atmosférica em superfície. As imagens de satélite são mapas do continente sul-americano que representam o teor de vapor d´água na atmosfera. As cartas sinóticas são disponibilizadas pelo Departamento de Hidrografia e Navegação (DHN) da Marinha do Brasil através do site: www.mar.mil.br As imagens de satélite estão disponíveis pelo Centro de Previsão do Tempo e Estudos Climáticos (CPTEC) no site: www.cptec.inpe.br.
85
Oito psicrômetros de funda (1 para cada transeto fixo e 2 de reserva) e cinco
termohigrômetros (1 para cada transeto móvel e 1 de reserva) foram utilizados durante os
experimentos.
Dos métodos utilizados para a aferição dos dados dos psicrômetros e
termohigrômetros, optou-se em adotar o método de correção de dados elaborado por Danni-
Oliveira (2002) cuja aplicação tem uma proposta bastante específica para os trabalhos de
campo em Climatologia.
Segundo o método, a aferição possibilita corrigir os “erros” dos termômetros com
diferenças de leitura entre si não havendo a necessidade da aferição dos instrumentos com a
estação meteorológica padrão. São procedimentos de simples execução e que permite que os
dados registrados por meio da leitura dos termômetros não sejam distorcidos ou mascarados
por estarem desregulados (Danni-Oliveira, 2000) (todo o procedimento deste método está
demonstrado no anexo P).
Neste método, a média geral dos “desvios das médias” da temperatura para os
psicrômetros ficou em torno de -0,1ºC, enquanto para os termohigrômetros em torno de 1,2ºC,
revelando a maior sensibilidade destes últimos instrumentos. Para a umidade relativa os
valores oscilaram, em média, 2% para ambos instrumentos.
Um segundo método foi utilizado para comparação, que tem como procedimento a
comparação dos termômetros preparados para o trabalho de campo ao de uma estação
meteorológica-padrão, de acordo com Fialho (2002) demonstrado no anexo Q.
Na comparação do dois métodos o indicado por Danni-Oliveira (2000) apresentou
resultados mais satisfatórios, pois a variação da temperatura entre os instrumentos pouco
alcançou 1,0ºC, enquanto que para o 2º método a variação dos dados corrigidos para os
valores brutos chegou a quase 5ºC ou mais.
86
Com um nível de erro bastante expressivo do termohigrômetro nº 5, operado para o
transeto II (Bangu-Realengo) nos dois episódios sazonais, este transeto foi descartado da
análise, por apresentar uma grande discrepância entre os dados brutos e corrigidos para os
demais três transetos. A discrepância foi evidente tanto para o método de Danni-Oliveira
(2000) como para o método de comparação entre os termômetros utilizados em campo com o
da estação meteorológica padrão (anexo R).
4.1.2.2. A MANIPULAÇÃO DOS DADOS E OS RECURSOS TÉCNICOS
Todos os métodos adotados tiveram como base os procedimentos metodológicos
utilizados por Brandão, 1996; Brandão e Lucena, 2000; Fialho, 2002 e Lucena, 2002 em seus
estudos em clima urbano na cidade do Rio de Janeiro.
Uma “ilha de calor” foi considerada como a diferença entre o ponto de maior com o de
menor temperatura, para o mesmo horário. A menor temperatura foi tomada como a
“temperatura zero”, identificando-se como a “ilha de frescor” e a maior temperatura foi
tomada como a intensidade máxima da ilha de calor (exemplo representado no anexo S).
Além da identificação da ilha de calor, também foi considerada a sua intensidade, conforme
visualizado no quadro 4.3.
Quadro 4.3: Magnitudes da ilha de calor:
Intensidade Categoria0,0 - 2,0ºC Fraca2,1 - 4,0ºC Moderada4,1 - 6,0ºC Forte> 6,0ºC Muito forteOrganizado por Andrews J. Lucena
Para os pontos do transeto fixo cada ponto de medida (A, B e C) representa o
microclima. A soma e média aritmética dos três valores dos pontos, foi definida como o nível
87
topoclimático do bairro15. Os topoclimas dos bairros foram mapeados a partir do programa
Surfer16. As medidas móveis, que representam o nível microclimático, incluíram as
diversidades topográficas associadas à configuração do campo térmico na Zona Oeste. Seu
mapeamento foi dado através da construção de gráficos para cada horário (6, 13 e 20h.),
elaborados no Excel.
Tanto para o mapeamento dos pontos fixos como para os móveis, os valores utilizados
foram os relativos, isto é, a diferença entre os dados térmicos (as “ilhas de calor”).
Ainda na perspectiva de analisar o campo térmico foi utilizada a metodologia das taxas
de aquecimento e resfriamento que procura identificar as áreas mais expostas ao aquecimento
e/ou resfriamento. Este método foi abordado inicialmente por Oke e Maxwell (1974) para as
cidades de Quebec e Montreal no Canadá e por Oke (1978; 1981) para algumas cidades dos
EUA e da Europa. No Brasil, em especial na cidade do Rio de Janeiro, foi empregado
inicialmente no trabalho de Brandão (1996) e de Fialho (2002) para a Ilha do Governador/RJ.
Para os pontos fixos o cálculo da taxa de aquecimento estipulado foi o período das 8 às
12h e o de resfriamento das 13 às 20h., indicados no anexo T. Para as medidas móveis, o
cálculo das taxas de aquecimento e resfriamento obedeceu ao mesmo critério para os pontos
fixos, distinguindo-se apenas o intervalo de horas, haja vista que o transeto móvel opera em
apenas três horários diários (anexo T).
4.1.3. AS UNIDADES TOPOCLIMÁTICAS
O mapeamento em unidades é uma tentativa de representar, na escala topoclimática,
um modelo de classificação de síntese climática urbana. Este modelo baseia-se na proposta
15 Tomando como exemplo o horário das 8h. da manhã para o transeto fixo de Bangu no episódio de inverno, temos os seguintes valores: Ponto A (18,1ºC); Ponto B (19,1ºC); Ponto C (19,9ºC). Assim, o topoclima às 8h. é de 19,0ºC. 16 Neste programa em sua versão 8.0 com a utilização do modelo GrsascII, este importa o arquivo de pontos (os pontos referem-se aos valores térmicos) e no módulo Grid/Data desenvolve uma superfície dos pontos de valor (denominado como método da krigagem).
88
metodológica adotada por Brandão (1996) para a cidade do Rio de Janeiro17, Tarifa e Armani
(2001) para a cidade de São Paulo e Fialho (2002) para a Ilha do Governador/RJ.
A delimitação das unidades espaciais teve como base os elementos do clima (urbano),
obtidos durante a realização dos transetos fixos (temperatura, umidade, vento e taxas de
aquecimento-resfriamento), os componentes físicos (sítio, maciços, baixadas, vales,
vegetação) e antrópicos (uso do solo, corpos verdes, fluxo de atividades e aspectos
demográficos), que representam os atributos do ambiente urbano.
Na delimitação destas unidades foi utilizado o Sistema de Informação Geográfica
(SIG) ARCGIS. O mapa da Zona Oeste na escala 1:50.000 foi escaneado (em um scanner de
rolo) e transferido para o SIG, onde foi georeferenciado, vetorizado e dividido em polígonos,
os quais foram preenchidos com uma tonalidade de cor que representa uma unidade e/ou sub-
unidade topoclimática.
17 O trabalho de Brandão (1996) é bastante representativo por considerar cinco unidades mesoclimáticas para a cidade do Rio de Janeiro, sendo a Zona Oeste permeada pelas cinco unidades, ou seja, concentra as temperaturas mais altas, como também as mais amenas.
89
5. ANÁLISE E DISCUSSÃO DOS RESULTADOS
5.1. A EVOLUÇÃO DA TEMPERATURA DO AR NA PRAÇA XV/RJ
O período 1921-1990 revelou as seguintes médias para as variáveis de temperatura:
máxima (26,9ºC); mínima (20,5ºC) e média compensada (23,4ºC). Nos anos 50 a curva da
temperatura mostra evidências de uma tendência das médias anuais ultrapassarem o valor da
média do período para cada variável térmica (gráfico 5.1).
Gráfico 5.1: Variação e tendência da temperatura média anual na Praça XV/RJ no período entre 1921-1990:
19,0
20,0
21,0
22,0
23,0
24,0
25,0
26,0
27,0
28,0
1921 1925 1929 1933 1937 1941 1945 1949 1953 1957 1961 1965 1969 1973 1977 1981 1985 1989anos
ºC
Média das máximas Média das mínimasMédia compensada 5 por. Méd. Móv. (Média das máximas)5 por. Méd. Móv. (Média compensada) 5 por. Méd. Móv. (Média das mínimas)
F o nte: IN M ET Elabo rado po r A ndrews J. Lucena
A linha de tendência da média móvel configura, a partir dos anos 50, uma ascendência
mais significativa das médias térmicas estabelecendo esta tendência de aumento para os anos
seguintes, quando as médias ultrapassaram 0,5ºC da média do período, ou até mesmo, acima
de 0,5ºC (sendo este mais comum com a temperatura mínima).
Por se tratar da estação meteorológica principal da cidade, localizada no Centro, o
aumento de temperatura pode estar comprometido ao uso do solo urbano, quando intensas
alterações físicas foram imputadas à paisagem original que por sua vez modifica
substancialmente o balanço térmico, disponibilizando mais calor na atmosfera urbana
absorvido pelas “formas urbanas”.
90
Em um estudo mais aprofundado sobre a evolução da temperatura na estação da Praça
XV, Brandão (1987; 1992; 2001) analisou o período de 1851-1990 e constatou a presença de
dois ciclos quentes (cerca de 100 anos) intercalados por um mais frio (40 anos) (gráfico 5.2).
Gráfico 5.2: Evolução anual da temperatura média compensada na estação meteorológica da Praça XV/RJ no
período entre 1851-1990
Como referência a temperatura média compensada, indicada na figura acima, o
primeiro ciclo quente é identificado nos primeiros vinte anos (entre 1851-1870), com médias
térmicas anuais bem acima da média dos 140 anos (23,2ºC), com uma variação interanual
bastante acentuada, alternando em desvios positivos e negativos intercalados. Na fase amena
que se segue (entre 1871-1940), as médias estão bem abaixo da média dos 140 anos,
oscilando entre 22,5ºC e 22,8ºC. O segundo ciclo quente tem seu início na década de 40 e se
estende adiante. Um diferencial deste segundo ciclo quente é que as temperaturas
mantiveram-se em patamares elevados acima dos 23,0ºC com desvios positivos contínuos,
91
diferente do primeiro ciclo quente, quando as médias da temperatura, embora superiores a
média dos 140 anos, oscilaram ora com desvios positivos, ora com desvios negativos.
A autora considera o comportamento da temperatura como sendo uma “tendência
secular” do clima, regido por fenômenos naturais de grande escala, como o ciclo das manchas
solares. Mas o aumento contínuo da temperatura no segundo ciclo mais quente, sem
evidências reais de retorno a uma fase mais fria, não exclui a possibilidade de que a tendência
de aumento está correlacionada ao grande momento de expansão urbana que se deflagrou
mais rapidamente na década de 40, na cidade do Rio de Janeiro.
O aumento contínuo da temperatura a partir da década de 40 é mais evidente ainda
quando se observa a evolução da temperatura através das médias decenais (Gráfico 5.3).
Gráfico 5.3: Variação e tendência da temperatura média decenal na Praça XV/RJ no período entre 1921-1990:
26,3 26,4 26,727,2 27,1 27,2 27,4
19,820,2 20,1
20,7 20,9 20,9 21,1
22,8 22,8 23,123,7 23,7 23,7 23,9
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
21-30 31-40 41-49 51-60 61-70 71-80 81-90
décadas
ºC
Média das máximas Média das mínimasMédia compensada 5 por. Méd. Móv. (Média das máximas)5 por. Méd. Móv. (Média das mínimas) 5 por. Méd. Móv. (Média compensada)Fonte: INM ET
Elaborado por Andrews J. Lucena
A linha de tendência da média móvel revela, a partir da década de 60, uma tendência
absoluta de ascendência térmica, quando na década de 80 alcança as médias mais altas de
todo o período (1921-1990), sendo a década mais quente de todo o século na cidade, de
acordo com Brandão (2001).
92
5.2. A EVOLUÇÃO DA TEMPERATURA DO AR EM CAMPO DOS AFONSOS/RJ
Em Campo dos Afonsos o período para análise é bem mais restrito, limitando-se a
pouco menos que 30 anos (1973-2000). A média das variáveis de temperatura foi: 29,4ºC para
a temperatura máxima, 20,6ºC para a mínima e 25,9ºC para a média do bulbo seco.
Nos primeiros 17 anos o comportamento da temperatura aparenta se manter constante, com
pouca variação, e somente nos últimos 10 anos é que a temperatura ascende
consideravelmente (Gráfico 5.4).
Gráfico 5.4: Variação e tendência da temperatura média anual em Campo dos Afonsos/RJ no período entre 1973-
2000:
19,020,021,022,023,024,025,026,027,028,029,030,031,032,0
1973 1975 1977 1979 1981 1983 1985 1987 1989 1991 1993 1995 1997 1999anos
ºC
Média das máximas Média das mínimasmédia 5 por. Méd. Móv. (Média das máximas)5 por. Méd. Móv. (média ) 5 por. Méd. Móv. (Média das mínimas)Fonte: SRPV
Elaborado por Andrews J. Lucena
Em uma análise detalhada, o gráfico revela um leve aumento das médias térmicas até o
início da década de 90, quando nesta, sim, ocorre uma abrupta variação de ascendência da
curva térmica. Em alguns anos da década de 80 valores bem acima da média do período já são
verificados, principalmente para a temperatura média, porém é nos anos 90 que as médias
térmicas superam definitivamente a média do período.
93
5.3. A EVOLUÇÃO DA TEMPERATURA DO AR EM BANGU/RJ
Em Bangu o período 1922-2000 registra as seguintes médias: temperatura máxima
(29,6ºC), temperatura mínima (19,7ºC) e temperatura média compensada (23,6ºC).
Nestes aproximadamente 80 anos de registros térmicos, a evolução da temperatura
descreve uma tênue subida da curva térmica, sendo mais evidente a partir dos anos 60 quando
definitivamente as médias anuais ultrapassam a média do período (Gráfico 5.5).
Gráfico 5.5: Variação e tendência da temperatura média anual em Bangu/RJ no período entre 1922-2000:
17,018,019,020,021,022,023,024,025,026,027,028,029,030,031,032,0
1922 1926 1933 1937 1941 1946 1950 1954 1958 1962 1966 1970 1974 1978 1982 1986 1990 1994 1998anos
ºC
Média das máximas Média das mínimasMédia compensada 5 por. Méd. Móv. (Média das máximas)5 por. Méd. Móv. (Média compensada) 5 por. Méd. Móv. (Média das mínimas)
Fonte: INM ETElaborado por Andrews J. Lucena
A linha de tendência da média móvel define muito bem a ascensão da temperatura a
partir dos anos 60, principalmente para a temperatura máxima e média compensada. Um
detalhe a se destacar é para a evolução da temperatura média compensada, que com registros
até 1987, a tendência da média móvel revela um aumento contínuo da temperatura.
Tomando a evolução das médias decenais (Gráfico 5.6) as três últimas décadas são as
mais quentes, quando as médias são superiores a média do período. Para a temperatura
máxima e média compensada a década de 80 é a mais quente, com média superior a 1,0ºC,
enquanto para a temperatura mínima a década de 90 é a mais quente, também com médias
acima de 1,0ºC.
94
Gráfico 5.6: Variação e tendência da temperatura média decenal em Bangu/RJ no período entre 1922-2000:
29 29,028,4
29 29,330,1
30,9 30,6
18,5 18,9 18,919,8 19,6 20,1 20,5 20,6
22,7 23,1 23 23,5 23,624,2
24,9
1819202122232425262728293031
22-28 31-40 41-49 51-60 61-70 71-80 81-90 91-00décadas
ºC
média das máximas média das mínimasmédia compensada 5 por. Méd. Móv. (média das máximas)5 por. Méd. Móv. (média das mínimas) 5 por. Méd. Móv. (média compensada)
Fonte: INM ETElaborado por Andrews J. Lucena
Lucena (2002) havia chamado a atenção para o aumento da temperatura a partir da
década de 60 em Bangu, quando associou esta ascensão da temperatura ao “boom” de
crescimento ocorrido no bairro. Apesar de não ter utilizado os anos entre 1922 e 1928 e os
anos entre 1978 e 1987 para a temperatura média compensada, o autor considera as décadas
de 80 e 90 como as mais quentes do século, com aumento superior a 1,0ºC.
5.4. A EVOLUÇÃO DA TEMPERATURA DO AR EM SANTA CRUZ/RJ
Em 30 anos de dados (1971-2000) a temperatura apresentou pouca variação interanual,
apenas na década de 90 se assiste a uma suave elevação das médias térmicas, em particular
para a temperatura mínima (Gráfico 5.7).
A média do período para a temperatura máxima é de 29,7ºC e somente nos anos 90 é
que as temperaturas ultrapassam a média, contudo não define uma tendência de ascensão
contínua, haja vista que os valores oscilam, ora abaixo e ora acima da média de 29,7ºC. Para a
temperatura mínima, a linha de tendência da média móvel já revela uma outra situação,
quando nos anos da década de 90 tende a um aumento contínuo da temperatura, com elevação
bem superior à média do período (20,3ºC). Quanto à média compensada, o espaço temporal
95
de dados é bastante limitado (inferior a 15 anos), porém nestes poucos anos a temperatura se
distribui de forma linear, com características semelhantes à curva da temperatura máxima.
Gráfico 5.7: Variação e tendência da temperatura média anual em Santa Cruz/RJ no período entre 1971-2000:
19,020,0
21,022,0
23,024,0
25,026,0
27,028,0
29,030,0
31,0
1971 1973 1975 1977 1979 1981 1983 1985 1987 1989 1991 1993 1995 1997 1999anos
ºC
Média das máximas Média das mínimasMédia compensada 5 por. Méd. Móv. (Média das máximas)5 por. Méd. Móv. (Média das mínimas) 5 por. Méd. Móv. (Média compensada)
F o nte: IN M ET e SR P VElabo rado po r A ndrews J. Lucena
5.5. CORRELAÇÃO DA EVOLUÇÃO DA TEMPERATURA DO AR ENTRE A PRAÇA
XV, CAMPO DOS AFONSOS, BANGU E SANTA CRUZ/RJ
5.5.1. A EVOLUÇÃO DAS MÉDIAS ANUAIS
No comportamento das temperaturas máximas anuais (Gráfico 5.8) a distribuição das
curvas é seqüencial indicando um aumento contínuo das médias térmicas. Na Praça XV é
bastante evidente este aumento, tendo na linha de tendência da média móvel sua evolução em
direção aos anos da década de 90 (quando não dispõe de dados), mas que nas outras estações
tem-se uma ascendência significativa. Mesmo as estações de Campo dos Afonsos e Santa
Cruz que se limitam às últimas três décadas do século XX a sucessão das curvas apresenta
uma similaridade com as estações da Praça XV e Bangu.
96
Gráfico 5.8: Variação e tendência da temperatura máxima anual na Praça XV, Campo dos Afonsos, Bangu e
Santa Cruz/RJ no período entre 1921-2000:
25,0
26,0
27,0
28,0
29,0
30,0
31,0
32,0
1921 1925 1929 1933 1937 1941 1945 1949 1953 1957 1961 1965 1969 1973 1977 1981 1985 1989 1993 1997anos
ºC
Praça XV Campo dos AfonsosBangu Santa Cruz5 por. Méd. Móv. (Bangu) 5 por. Méd. Móv. (Praça XV)5 por. Méd. Móv. (Santa Cruz) 5 por. Méd. Móv. (Campo dos Afonsos)
Fonte: INMET e SRPVElaborado por Andrews J. Lucena
Um dado interessante, demonstrado no gráfico, é a comprovação da Zona Oeste como
área com as temperaturas máximas mais elevadas. Das quatro estações, a Praça XV é a que
apresenta temperaturas mais baixas, enquanto Bangu, seguido por Santa Cruz e Campo dos
Afonsos dispõem de valores mais altos. Bangu conformada em um vale e Santa Cruz situada
no extremo oeste, possuem condições físicas naturais de abrigarem as temperaturas máximas
mais elevadas da cidade. Em Campo dos Afonsos, bairro situado no centro geográfico do
município com características físicas bem distintas de Bangu e Santa Cruz, abriga
temperaturas máximas não tão elevadas, porém os anos 90 se destacam com temperaturas
acima de Bangu e Santa Cruz, razão que pode ser explicada pelo uso do solo (como a
crescente valorização imobiliária nos últimos 20 anos).
Para o caso específico de Campo dos Afonsos, onde a curva de ascensão térmica é
bastante acentuada e ocorre tão bruscamente de uma década (80) para a outra (90), não se
deve descartar a possibilidade de equívocos técnicos na manipulação dos instrumentos
97
meteorológicos, como por exemplo, o erro na leitura dos termômetros ou até mesmo defeito
nos termômetros. Porém, não nos cabe aqui discutir esta possibilidade.
Para a temperatura mínima (Gráfico 5.9) a evolução das médias anuais indica um
comportamento bastante semelhante ao observado para a temperatura máxima, mas com uma
tendência ao aumento um pouco mais acentuado.
Gráfico 5.9: Variação e tendência da temperatura mínima anual na Praça XV, Campo dos Afonsos, Bangu e
Santa Cruz/RJ no período entre 1921-2000:
17,5
18,0
18,5
19,0
19,5
20,0
20,5
21,0
21,5
22,0
22,5
1921 1926 1931 1936 1941 1946 1951 1956 1961 1966 1971 1976 1981 1986 1991 1996anos
ºC
Praça XV Campo dos AfonsosBangu Santa Cruz5 por. Méd. Móv. (Praça XV) 5 por. Méd. Móv. (Bangu)5 por. Méd. Móv. (Campo dos Afonsos) 5 por. Méd. Móv. (Santa Cruz)
Fonte: INM ET e SRPVElaborado por Andrews J. Lucena
A distribuição das curvas da Praça XV e Bangu é bem idêntica o que leva a inferir a
possibilidade da ocorrência de um ciclo natural na cidade do Rio de Janeiro, conforme já
defendido por Brandão (op. Cit.), porém com médias mais elevadas a partir dos anos 50-60
que persistiu e se acentuou até os anos 90, podendo estar associado ao processo de
urbanização da cidade. Essa possibilidade é comprovada com a tendência das temperaturas
em Campo dos Afonsos e Santa Cruz, que revelam uma progressão tão semelhante ou
superior daquelas reveladas na Praça XV e em Bangu.
Um retrato inverso daquele observado com o gráfico das temperaturas máximas, é que
as temperaturas mínimas são mais elevadas na Praça XV. Campo dos Afonsos, Bangu e Santa
98
Cruz se “revezam” com as temperaturas mínimas mais baixas, o que salienta, mais uma vez,
os fatores do sítio na determinação da temperatura na Zona Oeste, em que as condições
naturais (efeito fonh; brisa marítima; ventos de vale e de montanha; grandes áreas abertas)
favorecem o aquecimento diurno e o resfriamento noturno mais intenso (gerando temperaturas
máximas bastante elevadas e temperaturas mínimas mais baixas). Em Campo dos Afonsos,
conforme já mencionado, a ascensão abrupta da curva térmica nos anos 90 pode ser efeito do
uso do solo ou equívocos técnicos.
Para a temperatura média compensada (Gráfico 5.10) Praça XV e Bangu apresentam
comportamento semelhante nos primeiros quarenta anos, oscilando muito pouco entre 0,1ºC e
0,5ºC as temperaturas mais altas, dividindo-se em dois momentos: até meados dos anos 40 as
médias são superiores em Bangu e de meados dos anos 40 até o final dos anos 60 a Praça XV
detém as temperaturas mais elevadas. Do início dos anos 70, Bangu supera consideravelmente
a curva térmica da Praça XV em uma elevação mais ascendente, com diferenças térmicas
superior a 0,5ºC e até mesmo acima de 1,0ºC.
Gráfico 5.10: Variação e tendência da temperatura média compensada anual na Praça XV, Bangu e Santa
Cruz/RJ no período entre 1921-1990:
21,5
22,0
22,5
23,0
23,5
24,0
24,5
25,0
25,5
26,0
1921 1925 1929 1933 1937 1941 1945 1949 1953 1957 1961 1965 1969 1973 1977 1981 1985 1989anos
ºC
Praça XV BanguSanta Cruz 5 por. Méd. Móv. (Bangu)5 por. Méd. Móv. (Praça XV) 5 por. Méd. Móv. (Santa Cruz)
Fonte: INM ET Elaborado por Andrews J. Lucena
99
Em Santa Cruz, em apenas 16 anos de registros, sua curva térmica representa um ritmo
similar a Praça XV, enquanto que a estação de Campo dos Afonsos não está incluída a análise
da temperatura média compensada.
5.5.2. A EVOLUÇÃO DAS MÉDIAS DECENAIS
Tomando a análise de evolução por meio das médias por décadas, na representação
gráfica fica ainda mais claro o aspecto da tendência ao aquecimento verificado nas quatro
estações meteorológicas, principalmente na Praça XV e Bangu por possuírem uma série
temporal bem mais longa. A década de 40 é, sem dúvida, o “ponto de partida” que configura o
deslanche de aumento das médias.
A temperatura máxima (gráfico 5.11), em Bangu, nas duas primeiras décadas são bem
mais quente que na década de 40, quando nesta a curva da temperatura ascende subitamente
até a década de 80. Na década seguinte há uma leve inflexão para baixo interrompendo a
seqüência de ascendência, porém com média bem superior as décadas anteriores. Na Praça
XV, desde a década de 20, a temperatura segue um ritmo seqüencial de ascendência até a
década de 80, mas o aumento de suas médias é bem mais inferior que o identificado em
Bangu.
Em Campo dos Afonsos é ainda mais evidente o aumento contínuo e ascendente da
temperatura, como já se demonstrava nos gráficos das médias anuais. Em Santa Cruz se
observa um comportamento bem semelhante à Bangu, quando na década de 90 ocorre uma
inflexão de 0,5ºC para baixo.
Na variável das temperaturas mínimas (gráfico 5.12) a tendência de aumento das
temperaturas não é muito diferente da temperatura máxima. Um elemento diferencial é o
aumento mais contínuo em direção as últimas décadas, não havendo qualquer interrupção no
que se refere a uma inflexão negativa das médias decenais. Apenas em Bangu, ocorre um leve
100
declínio da média da década de 50 para a década de 60 (de 0,2ºC), mas que desta década até
90 a temperatura retorna ao ritmo de aumento. A década de 90 é a mais quente de todo o
período (com exceção da Praça XV, com dados até a década de 80).
Gráfico 5.11: Variação da temperatura máxima decenal na Praça XV, Campo dos Afonsos, Bangu e Santa
Cruz/RJ no período entre 1921-2000:
26,3 26,4 26,727,2 27,1 27,2 27,4
28,629,2
30,8
29 29,028,4
29 29,3
30,130,9 30,6
29,530
29,5
24
25
26
27
28
29
30
31
32
21-30 31-40 41-49 51-60 61-70 71-80 81-90 91-2000décadas
ºC
Praça XV Campo dos Afonsos Bangu Santa Cruz
Fonte: INM ET e SRPVElaborado por Andrews J. Lucena
Gráfico 5.12: Variação da temperatura mínima decenal na Praça XV, Campo dos Afonsos, Bangu e Santa
Cruz/RJ no período entre 1921-2000:
19,820,2 20,1
20,720,9 20,9
21,1
20,120,4
21,7
18,518,9 18,9
19,819,6
20,120,5 20,6
2020,2
20,5
18
18,5
19
19,5
20
20,5
21
21,5
22
21-30 31-40 41-49 51-60 61-70 71-80 81-90 91-2000décadas
ºC
Praça XV Campo dos Afonsos Bangu Santa CruzFonte: INM ET e SRPVElaborado por Andrews J. Lucena
101
Os anos da década de 1990 foram os mais quentes do período de registro desde 1860,
segundo o último relatório do IPCC1. Os indicadores climáticos dos últimos 400 anos (anéis
de árvores, mostras de gelo de geleiras, série históricas) mostram que os anos da década de
1990 foram os mais quentes do milênio (1998 o mais quente de todo o milênio) e que o século
XX foi o mais quente (CPTEC). Este quadro pode refletir uma tendência mundial, que varia
por região, e pode está atrelada a mudanças de ordem natural do clima global, conforme
mencionou Brandão (op. Cit.) ao tratar a década de 80 como a mais quente do século XX na
cidade do Rio de Janeiro.
Muito embora, o IPCC2 associa a celeridade e a intensidade do aumento da
temperatura à emissão de gases estufa (vapor d`água, monóxido e dióxido de carbono,
metano, óxido nitroso e outros) que “tende a reduzir a eficiência com que a Terra se resfria”
(CPTEC), sem dúvida, as cidades são fonte de emissão dos gases estufa, como ainda
comprometem a entrada e saída de energia de ondas curtas e longas, tendo em vista que as
temperaturas noturnas e as temperaturas mínimas tendem a ser mais elevada que o comum.
As quatro estações meteorológicas da cidade do Rio de Janeiro, analisadas até aqui,
situam-se na área central e comercial dos respectivos bairros, onde o uso do solo e as
atividades humanas transformadoras modificaram, em um curto espaço de tempo, a paisagem
original (testificando como exemplo a baixada de Bangu – figuras 5.1 e 5.2) acelerando, em
tese, a velocidade e a intensidade do aumento da temperatura.
1 Painel Intergovernamental sobre Mudança Climática, criado em 1988 por duas agências das Nações Unidas: o PNUMA (Programa das Nações Unidas para o Meio Ambiente) e a OMM (Organização Meteorológica Mundial). 2 Segundo o IPCC a concentração de CO2 passou de 280ppm, no período pré-industrial (1000-1750), para 368 ppm no ano 2000; a concentração de CH4 passou de 700 ppb, no período pré-industrial, para 1750 ppb no ano 2000; a concentração de N2O passou de 270 ppb, no período pré-industrial, para 316 ppb no ano 2000. Registra ainda o aumento de 0,6ºC na temperatura média global da superfície terrestre no decorrer do século 20 e que a maior parte do aquecimento observado nos últimos 50 anos é atribuível à atividade humana (Paciornik, 2003).
102
Figura 5.1: Vista aérea da baixada de Bangu em 1907
Fonte: Centro Cultural da Região de Bangu
Figura 5.2: Vista aérea da baixada de Bangu em 2005
Foto tirada por Andrews J. Lucena, tomada da Serra de Bangu.
Finalmente, a média decenal da temperatura média compensada (gráfico 5.13) vem
comprovar a evolução do aumento da temperatura em direção as décadas mais recentes.
Restrita às estações da Praça XV e Bangu, as médias dão evidência de ascensão a partir da
década de 40, quando as curvas visualizam um aumento mais rápido e intenso, principalmente
103
em Bangu. A década de 80 é a mais quente e em Bangu sua média ultrapassa em 1,0ºC a
média de todo o período de 1922-1987 (23,6ºC).
Gráfico 5.13: Variação da temperatura média compensada decenal na Praça XV e Bangu /RJ no período entre
1921-1980:
22,8 22,8
23,1
23,7 23,7 23,723,9
22,7
23,1 23
23,5 23,6
24,2
24,9
22,5
23
23,5
24
24,5
25
21-30 31-40 41-49 51-60 61-70 71-80 81-90
décadas
ºC
Praça XV BanguFonte: INM ETElaborado por Andrews J. Lucena
104
5.6. OS EXPERIMENTOS DE CAMPO
5.6.1. O EPISÓDIO DE VERÃO (26/01/2004)
5.6.1.1. A ATUAÇÃO DOS SISTEMAS ATMOSFÉRICOS NO MÊS DE JANEIRO NA
REGIÃO SUDESTE E AS CONDIÇÕES CLIMÁTICAS NA CIDADE DO RIO DE
JANEIRO
Na primeira quinzena de janeiro, a atuação dos sistemas frontais, das ZCAS3 e o
desenvolvimento de áreas de instabilidade favoreceram chuvas em grande parte da região
Sudeste.
No mês de janeiro três sistemas frontais atuaram na região. Os dois primeiros foram
mais intensos, responsáveis na caracterização dos episódios de ZCAS que se configuraram
sobre a Região Sudeste e sul do Nordeste. Entre os dias 09 e 10 o primeiro sistema
configurou-se na altura do litoral norte de São Paulo e do Rio de Janeiro, e dos dias 11 a 20, o
sistema permaneceu semi-estacionário entre o litoral da Região Sudeste e o litoral da Bahia,
causando muitas chuvas nos estados de Minas Gerais, São Paulo, Rio de Janeiro e Espírito
Santo. No dia 22, a segunda frente fria atingiu o litoral sul do Rio Grande do Sul, e logo se
deslocou para o oceano. A terceira frente fria se encontrava na região Sul, no dia 26, que
interagiu com uma frente fria vinda da Argentina e se deslocou pelo litoral do Brasil até Porto
Alegre, desviando-se para o oceano sem interferir na climatologia da região Sudeste.
Três episódios de ZCAS foram observados no mês de janeiro. O primeiro ocorreu
entre os dias 02 e 06 de janeiro e os outros dois ocorreram entre os dias 10 a 20 e 25 a 29. O
primeiro episódio cobriu grande parte da região Sudeste e gerou chuvas de pequena
magnitude e o segundo apesar de apresentar maior duração não influenciou em muito a
precipitação na região Sudeste. Finalmente, no terceiro episódio, sua banda de nebulosidade
3 Zona de Convergência do Atlântico Sul. Pelas imagens de satélite este sistema é identificado como uma banda de nebulosidade de orientação NW/SE, estendendo-se desde o sul da região amazônica até a região central da América do Sul, ou ainda em padrões de distribuição de onda longa (Rocha e Gandu, 1996).
105
apresentou uma configuração bastante meridional e proporcionou significativo aumento das
chuvas no sudeste do Brasil, em particular no estado de São Paulo.
No dia 26 de janeiro uma isóbara que variou entre 1014 e 1016 mb estabeleceu um
sistema de baixa pressão sobre a costa fluminense (Figuras 5.3 e 5.4) sendo a responsável pelo
alto índice de nebulosidade observado neste dia na cidade do Rio de Janeiro. A nebulosidade
está associada as ZCAS, bem ilustrada pela banda de nebulosidade que aparece nas imagens
de satélite (Figuras 5.5, 5.6 e 5.7). Ventos de nordeste, de muito fraca intensidade, e alto teor
de umidade, proveniente do Atlântico Sul, também foram constantes durante o dia.
Figura 5.3. Carta sinótica de superfície da América do Sul (12:00 GMT – 26/01/04)
106
Figura 5.4. Carta sinótica de superfície da América do Sul (00:00 GMT - 27/01/04)
Figura 5.5. Imagem de satélite da América do Sul vapor d´água (09:39 GMT – 26/01/04)
107
Figura 5.6. Imagem de satélite da América do Sul vapor d´água (15:09 GMT – 26/01/04)
Figura 5.7. Imagem de satélite da América do Sul vapor d´água (21:09 GMT – 26/01/04)
108
Na cidade do Rio de Janeiro a estação meteorológica do Aeroporto Santos Dumont e
as três estações da Zona Oeste (Campo dos Afonsos, Bangu e Santa Cruz) revelam que nos
dias com o maior registro de chuva ocasionou com as temperaturas mais baixas do mês e,
vice-versa (Gráfico 5.14).
Gráfico 5.14: Distribuição diária da temperatura4 e da pluviosidade nas estações meteorológicas de Santos
Dumont, Campo dos Afonsos, Bangu e Santa Cruz no mês de janeiro de 2004:
18,0
20,0
22,0
24,0
26,0
28,0
30,0
32,0
34,0
36,0
38,0
1 2 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 29 30 31dias
ºC
0,0
10,0
20,0
30,0
40,0
50,0
60,0
70,0
mm
S. Dumont C. Afonsos Bangu Santa Cruz S. DumontC. Afonsos Bangu (t max) Bangu (t min) Santa Cruz
Fonte: INMET e SRPVElaborado por Andrews J. Lucena
O gráfico em linhas representa a temperatura e o gráfico em barras representa a pluviosidade
Os dias chuvosos estão concentrados nos primeiros 18 dias, e desta data até o final do
mês se prolongam os dias secos do mês de janeiro. Nos primeiros cinco dias do mês, a chuva
está associada às células de convecção originadas do intenso aquecimento basal diurno,
ocasionando em chuvas convectivas, comumente conhecidas como “chuvas de verão”. Entre
os dias 8 e 17 as chuvas foram não só de origem convectiva, muito comum do verão, mas
também estiveram associadas à entrada de sistemas frontais que geraram as “chuvas frontais”.
Os maiores índices pluviométricos foram observados nas duas principais estações da Zona
4 A estação de Bangu até o mês de janeiro era, então, coordenada pelo INMET e só disponibiliza dados de máxima e mínima da temperatura. As demais estações são controladas pelo Ministério da Aeronáutica e disponibiliza os dados médios diários da temperatura do bulbo seco.
109
Oeste (Bangu e Santa Cruz, respectivamente), seguido por Campo dos Afonsos e Santos
Dumont.
As temperaturas mais altas estão presentes nos últimos 10 dias do mês de janeiro. Em
Bangu, a temperatura máxima ultrapassa os 37ºC nos dias 25, 27,29,30 e 31. Nas outras três
estações, Campo dos Afonsos possui as médias mais altas, seguidas por Santos Dumont e
Santa Cruz, respectivamente. Em Campo dos Afonsos, nos dias 25, 27, 30 e 31 a média
ultrapassa os 30,0ºC e em Santa Cruz que se situa em grande parte do mês sempre abaixo das
médias de Santos Dumont, nos últimos dias de janeiro conseguiu ultrapassar as médias da
estação de Santos Dumont.
O dia 26 de janeiro não registra a temperatura mais elevada do mês, mas se insere
entre os 10 dias mais quentes do mês. Provavelmente a temperatura esteve mascarada pela
alta nebulosidade que se estendeu por todo o dia. A temperatura média diária neste dia em
Santos Dumont foi 28,2ºC, em Campo dos Afonsos 29,2ºC e em Santa Cruz 28,2ºC. Em
Bangu a temperatura máxima alcançou os 31,8ºC e a mínima 26,7ºC.
5.6.1.2. A ANÁLISE DOS PONTOS FIXOS
A intensidade da ilha de calor variou durante o dia pelas quatro magnitudes: fraca,
moderada, forte e muito forte. Até o meio dia a intensidade máxima (“core”) não ultrapassou
a magnitude “moderada” enquanto à tarde e à noite oscilou entre “forte” e “muito forte”. O
core da ilha de calor praticamente não apresentou mobilidade espacial, mantendo-se
estacionária, quase que diariamente, em Campo Grande (Figura 5.8).
Na figura 5.8 se observa uma mancha mais escura espacializada em Campo Grande.
Em poucos momentos Bangu (às 13h e 14h) e Sepetiba (às 17h.) se aproximam de Campo
Grande, mas com intensidade que varia de moderada a forte. Quanto à ilha de frescor ela se
individualizou em Barra de Guaratiba, dividindo-se em alguns horários com Santa Cruz (às
110
11, 12 e 13h.) e Realengo (às 10, 11 e 12h), este último que nos primeiros dois horários da
manhã concentrou a ilha de frescor matutina.
Figura 5.8. Variação horária e intensidade da ilha de calor no transeto Realengo-Sepetiba no dia 26/01/2004
8.00
10.00
12.00
14.00
16.00
18.00
20.00
0.0
1.0
2.0
3.0
4.0
5.0
6.0
8.009.00
10.0011.0012.0013.0014.0015.0016.0017.0018.0019.0020.00HORAS
ºC
Sepetiba Santa Cruz Barra de Guaratiba
Campo Grande Bangu Realengo
O eixo Realengo, Bangu e Campo Grande além de “encaixado” no vale da baixada de
Bangu possuem os maiores índices de urbanização, tanto no que se refere à densidade
demográfica quanto à utilização do uso do solo. Estes fatores conjugados são determinantes
para a elevação e persistência de temperaturas mais altas, contribuindo para o incremento na
intensidade da ilha de calor. Surpreende é a “hegemonia” de Campo Grande sendo, de longe,
o bairro mais quente, haja vista que Campo Grande não sustenta um histórico com
temperaturas tão altas.
Em Realengo sua ilha de calor não foi tão intensa, como poderia se esperar. Esta
“expectativa” se justifica pelo fato de que a temperatura coletada na estação meteorológica do
bairro, ao longo de seus registros, em muitos momentos ultrapassava a temperatura coletada
na estação meteorológica de Bangu, já que Realengo também se insere no domínio da baixada
de Bangu.
111
Barra de Guaratiba, localizado na baixada de Guaratiba e Santa Cruz e Sepetiba
localizados na baixada de Santa Cruz, por suas situações geográficas e pelos índices de
urbanização mais baixos que da baixada de Bangu, configuraram intensidades da ilha de calor
bem inferiores, sendo em Barra de Guaratiba o lócus permanente da ilha de frescor diurna e
noturna. Em Sepetiba a ilha de calor diferencia-se bastante (em intensidade) de Santa Cruz e
Barra de Guaratiba, estando em grande parte do dia com intensidades superiores a Realengo.
Estas variações além de inferir “novos conceitos” acerca da espacialização da
temperatura na Zona Oeste (como, por exemplo, de que o bolsão de calor não é exclusivo de
Bangu, mas também de Campo Grande – que parece até bem mais superior), ressalta a
interferência de fatores atuantes no dia do evento que podem ter afetado na configuração da
ilha de calor. O quadro 5.1 sumariza os parâmetros do dia do experimento.
Quadro 5.1: Quadro-síntese das médias diárias no transeto Realengo-Sepetiba no dia 26/01/04
Dados/Bairros Realengo Bangu Campo Grande B. de Guaratiba Santa Cruz SepetibaTemperatura (em ºC) 29,8 31 33 28,3 29,9 31,1UR% 58 67 60 76 73 87Direção do vento S/L N/O L S/SE N/L N/LIntensidade do vento 1 2 2 1 3 2Nebulosidade 8 6 8 8 8 8Fluxo de veículos 13 17 23 4 8 4Taxa de Aquecimento (em ºC) 1,1 0,9 0,8 0,7 0,4 0,4Taxa de Resfriamento (em ºC) 0,8 0,9 0,4 0,7 0,4 0,3Fonte: Dados do campo (26/01/04). Elaborado por Andrews J. Lucena.
A média da temperatura foi bastante elevada em Campo Grande, seguida por Sepetiba
e Bangu. Santa Cruz e Realengo aparecem em seguida e por fim Barra de Guaratiba. Não há
uma diferença muito grande entre os bairros da baixada de Bangu (Realengo e Bangu) com os
da baixada de Santa Cruz (Santa Cruz e Sepetiba), sob o ponto de vista da temperatura, uma
hipótese sempre suscitada a respeito dessas duas áreas da Zona Oeste em abrigarem
temperaturas bem opostas (as mais altas na baixada de Bangu e as mais baixas na baixada de
Santa Cruz).
Quanto à umidade relativa as médias hígricas são mais altas em Barra de Guaratiba,
Santa Cruz e Sepetiba, por influência do ar úmido da baía de Sepetiba e do mar em Guaratiba.
112
A nebulosidade e o vento tiveram pouca variação entre os bairros, predominando céu
encoberto e vento fraco. A direção do vento predominante não esteve definida, mas as médias
indicam vento de leste, o que ressalta a atuação do vento mais continental, isto é, mais seco.
O maior fluxo de atividades é identificado no eixo Realengo, Bangu e Campo Grande,
indicado pelo maior fluxo de veículos nestes bairros. Estes bairros (principalmente Bangu e
Campo Grande) são subcentros importantes na Zona Oeste, sustentando uma gama diversa de
serviços. Barra de Guaratiba, Santa Cruz e Sepetiba comportam um fluxo de veículos mais
reduzido revelando um fluxo de atividades menos intenso. O bairro de Santa Cruz se distingue
um pouco mais dos outros dois bairros, por se tratar de um “pólo” comercial bastante
importante para a baixada de Santa Cruz.
A utilização das taxas de aquecimento e resfriamento serve para indicar como as
propriedades do solo e as características do entorno do ambiente influenciam na entrada e na
saída da energia. Os dados do quadro 5.1 apontam um descompasso, apenas para Realengo e
Campo Grande, quando a taxa de resfriamento é inferior à taxa de aquecimento, revelando
que a capacidade de reter calor é maior que a de liberar. Nos outros bairros, basicamente, toda
a energia que atingiu o solo foi suficiente para se dissipar na mesma proporção.
5.6.1.3. A ANÁLISE DOS TRANSETOS MÓVEIS
Quatro transetos (dois na baixada de Bangu e dois na Baixada de Santa Cruz) foram
realizados com o fim de verificar as diferenças espaciais da temperatura nestes dois sítios da
Zona Oeste. Por razões de ordem técnica, o transeto II (Bangu-Realengo) foi descartado, em
função dos problemas no termohigrômetro digital.
O gráfico 5.15 representa a distribuição espacial da ilha de calor entre os 36 pontos
dos três transetos. A coordenada das abscissas considera os transetos da seguinte forma: 1-13
(Transeto I Bangu-Av. Brasil), 1-11 (Transeto III Santa Cruz-Sepetiba) e 1-12 (Transeto IV
113
Santa Cruz-Av. Brasil). A coordenada das ordenadas considera a variação da ilha de calor.
Em síntese, o gráfico demonstra que nos três horários os valores mais elevados da ilha de
calor se espacializou no transeto I.
Gráfico 5.15: Variação horária (7h, 14h e 21h.) da ilha de calor entre os transetos I, III e IV no dia 26/01/04
0
1
2
3
4
5
6
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
Pontos amostrais
ºC
7h.14h.21h.
Fonte: Dados do campo (2601/04)Elaborado por Andrews J. Lucena
Transeto III Transeto IV Transeto I
Às 7h. a intensidade da ilha de calor variou de fraca a moderada, atingindo o core de
3ºC na Estrada de Sepetiba (ponto 3 do transeto III), em oposição, a ilha de frescor se
manifestou na Rua Marmiari – Fazenda do Viegas (ponto 1 do transeto I). Neste horário os
núcleos mais intensos da ilha de calor oscilaram entre o transeto I e III, estando um pouco
mais concentrado no transeto III.
No transeto I os núcleos mais amenos, inclusive a ilha de frescor, se concentraram nos
primeiros cinco pontos, que correspondem à área residencial de Bangu situado bem próximo a
encosta do maciço da Pedra Branca, e na Estrada da Cancela Preta e Av. Brasil (ponto 12 e
13), situados às proximidades do Maciço do Mendanha.
No transeto III os núcleos mais quentes da ilha térmica se desenvolveram nas vias de
maior circulação, como na Estrada de Sepetiba, na Estrada do Piaí e na Praça 6 (pontos de 1 a
4 e 11). No setor praiano e mais interiorizado, área residencial do bairro, se concentrou o
núcleo mais ameno da ilha de calor.
114
No transeto IV os núcleos mais elevados da ilha de calor se concentraram nas
principais vias de circulação, como a Rua Felipe Cardoso e Senador Camará (pontos 1-6),
mas com intensidades, em média, abaixo de 1ºC o que revela que os núcleos foram bem
amenos, quando comparados aos outros dois transetos.
Às 14h. o transeto I concentra todos os núcleos mais quentes da ilha de calor, que
variou de fraca, moderada a forte intensidade. O core da ilha térmica (5,3ºC) ocorreu na Av.
Santa Cruz (em frente a Estação ferroviária de Bangu). Neste horário as variações da
intensidade da ilha de calor não são muito díspares, pois todos os pontos recebem quantidade
de energia semelhante5, assumindo temperaturas bem elevadas. Soma-se a este fato a
contribuição dos ventos seco e quente oriundo do efeito foenh. Ainda assim, os pontos
distribuídos pela área comercial (5 a 11) concentram os núcleos mais quentes da ilha térmica.
Segue-se o transeto III com os núcleos mais quentes da ilha térmica, variando sua
intensidade de fraca a moderada. Os pontos mais quentes do transeto foram os localizados no
início do percurso (entre os pontos 1-6). Os quatro primeiros pontos correspondem às vias de
grande circulação, o ponto 5 (Rua da Floresta) representa uma rua da área residencial, sendo
aí inclusive o ponto mais quente do horário (2,7ºC) e o ponto 6 está localizado na praia de
Sepetiba, que também secciona um ambiente da área residencial.
O transeto IV concentra núcleos bem amenos da ilha de calor, de fraca intensidade,
pouco ultrapassando 1,0ºC. O ponto 8 (Rua Senador Camará, em frente ao Hospital Pedro II)
registra a média mais alta do horário (1,5ºC). É neste transeto que se localiza a ilha de frescor
diurna, individualizada no último ponto (12) - Av. Brasil, que neste trecho final da via
expressa tem o seu grau de ocupação e de densidade construída mais reduzida.
As 21h. o transeto I abriga os núcleos mais quentes, de intensidade variando de fraca a
moderada, mas que em geral não ultrapassou 3ºC. Entre os pontos a variação é muito ínfima, 5 Neste horário o sol está bem próximo do seu zênite, isto é, do ponto mais elevado na esfera celeste quando a radiação atinge uma área maior. No caso específico do transeto, a área alcançada é relativamente pequena o que sugere que todos os pontos do transeto recebam uma parcela “igual” de radiação liquida.
115
não havendo muita diferença entre os pontos da área comercial com a área residencial (0,3ºC).
No transeto III os núcleos são ainda mais amenos, cuja intensidade da ilha de calor variou na
categoria “fraca”, isto é, até 2ºC. Contudo a intensidade máxima da ilha de calor noturna,
situou-se no ponto 1 (4,8ºC) e a ilha de frescor se situou ainda neste transeto, um pouco mais
à frente no ponto 3. Os pontos 1, 2 e 3 estão alocados na Estrada de Sepetiba, o que sugere
que as diferenças de uso do solo ao longo da via foram decisivas ao processo de resfriamento
noturno, que pode ser comprovado com a análise das taxas de aquecimento e resfriamento que
se dará adiante.
O transeto IV seguiu um comportamento semelhante ao do transeto III, com núcleos
intercalados até 2ºC, ou seja, de fraca intensidade. Os valores mais quentes (acima de 1ºC)
estiveram situados nos primeiros cinco pontos (distribuídos ao longo da rua Felipe Cardoso –
principal rua do bairro) e os valores mais amenos (abaixo de 1ºC) oscilaram entre as vias
secundárias que cortam o setor residencial e a Av. Brasil.
Na comparação entre os dois sítios da Zona Oeste (baixada de Bangu e baixada de
Santa Cruz) é evidente a diferença entre estes dois sítios, observado pelas taxas de
aquecimento e resfriamento dos transetos móveis, conforme ilustrado no quadro 5.2.
No transeto I, as taxas de aquecimento são mais elevadas (de 0,1 a 0,4ºC) que as de
resfriamento. Nos demais transetos, ocorre o inverso, as taxas de resfriamento são superiores,
salvo o ponto 1 do transeto III e os pontos 1, 3 e 4 do transeto IV. Isto revela que os fatores do
uso do solo, conjugados aos físico-naturais, determinam núcleos mais quentes na baixada de
Bangu, enquanto a baixada de Santa Cruz abriga condições de maior amenidade.
As taxas de aquecimento e resfriamento são processos importantes na configuração da
ilha de calor e frescor, como é exemplificado nos pontos 1-3 do transeto III, localizados na
Estrada de Sepetiba. O ponto 1 que abrigou a ilha de calor noturna, tem sua taxa de
aquecimento superior a de resfriamento; no ponto 3 (local da ilha de frescor noturna) a
116
situação é inversa. Provavelmente, a variação ao longo da via revela a diversificação
microclimática do interior urbano, atribuída à especialização do uso do solo.
Quadro 5.2: Taxas de aquecimento e resfriamento ao longo dos transetos móveis no dia 26/01/04
T I: Bangu-Av. Brasil. TA ºC TR ºC Diferença (TA - TR)1. Rua Marmiari - Fazenda do Viegas 1,2 0,8 0,42. Praça Francisco Dias - Ponto final do 393 1,0 0,7 0,33. R. Rio da Prata - Mercado Guanabara 1,1 0,9 0,24. R. Boiobi/Rua da Feira 1,1 0,7 0,45. Praça Raimundo Paz - Casino Bangu 1,2 1,0 0,26. R. Silva Cardoso/R. Profº Clemente Ferreira 1,1 1,0 0,17. Av. Santa Cruz - Estação ferroviária de Bangu 1,1 1,0 0,18. R. Coronel Tamarindo - ponto de ônibus 0,8 0,7 0,19. R. Sul América 1,0 0,8 0,210. Av. Ministro Ari Franco/R. Sainá 0,9 0,8 0,111. Est. da Água Branca - I. B. Água Branca 1,0 0,9 0,112. Estr. da Cancela Perta 1,0 0,9 0,113. Av. Brasil 1,0 0,9 0,1T III: Santa Cruz-Sepetiba TA ºC TR ºC Diferença (TA - TR)1. Estr. de Sepetiba/Estr. Cruz das Almas 0,6 0,2 0,42. Estr. de Sepetiba-Largo do Arão 0,6 0,7 -0,13. Estr. de Sepetiba-Conj. Nova Sepetiba 0,5 0,9 -0,44. Estr. do Piaí/R. Pedro Leitão 0,8 0,9 -0,15. Rua da Floresta 0,8 0,9 -0,16. Praia de Sepetiba 0,6 0,9 -0,37. Rua do Iate 0,5 0,8 -0,38. R. Aristides Gouveia (Hotel Chave de Ouro) 0,6 0,7 -0,19. Praça 6 (ponto final do 870) 0,6 0,7 -0,110. Praia do Recôncavo 0,6 0,7 -0,111. Praia do Cardo 0,5 0,7 -0,2T IV: Santa Cruz-Av. Brasil TA ºC TR ºC Diferença (TA - TR)1. R. Felipe Cardoso 0,7 0,6 0,12. R. Felipe Cardoso/Av. Eng. Gastão Rangel 0,7 0,7 0,03. R. Felipe cardoso/Av. Antares 0,7 0,6 0,14. R. Felipe Cardoso/Av. General Olímpio 0,6 0,5 0,15. R. Felipe Cardoso/Av. Isabel 0,6 0,7 -0,16. R. Senador Camará 0,6 0,7 -0,17. Praça Ruão 0,6 0,6 0,08. R. Senador Camará (Hospital Pedro II) 0,6 0,7 -0,19. Est. Morro do Ar/R. Horto Florestal 0,7 0,7 0,010. Est. Morro do Ar - Canal Cação Vermelho 0,7 0,7 0,011. Est. Do Morro do Ar - R. Sales 0,6 0,6 0,012. Av. Brasil - Extra 0,6 0,6 0,0Elaborado por Andrews J. Lucena.
117
5.6.2. O EPISÓDIO DE INVERNO (29/07/2004)
5.6.2.1. A ATUAÇÃO DOS SISTEMAS ATMOSFÉRICOS NO MÊS DE JULHO NA
REGIÃO SUDESTE E AS CONDIÇÕES CLIMÁTICAS NA CIDADE DO RIO DE
JANEIRO
O mês de julho, como é de se esperar, foi marcado por baixo índice pluviométrico,
mas mesmo assim as chuvas ultrapassaram a média do período em todo o Sudeste (CPTEC,
2005). As chuvas estiveram associadas à ação das frentes frias, que em sua maioria
apresentaram trajetória continental. A massa de ar frio, posicionada na retaguarda da frente
fria, foi responsável pelas baixas temperaturas do inverno e pela ocorrência de geadas na
região Sul e nas regiões serranas do Sudeste e Centro-Oeste.
Seis foram os sistemas frontais que influíram no país. O primeiro ingressou no sul do
país no dia 01, com pouca atuação, deslocando-se para o oceano no dia seguinte. No dia 03, o
segundo sistema frontal atuou no interior e litoral do Rio Grande do Sul. Este sistema ficou
semi-estacionário no litoral paulista por dois dias e depois se deslocou até Vitória/ES,
dissipando-se para o oceano no dia 07. Neste mesmo dia um terceiro sistema frontal penetrou
pelo Rio Grande do Sul, deslocou-se pelo litoral de São Paulo, onde enfraqueceu.
No dia 10, uma nova frente fria ingressou no sul do País. Pelo interior, esta frente
atuou na Região Sul e em Campo Grande-MS e, pelo litoral, deslocou-se até Ilhéus-BA, onde
enfraqueceu e foi para o oceano.
O quinto sistema frontal atuou entre os dias 14 e 15 no Rio Grande do Sul. Entre os
dias 14 a 21 percorreu a faixa litorânea do Brasil e atingiu parte da região Nordeste, por onde
atuou até o dia 27. No dia 29, o sexto e último sistema frontal atuou no interior das Regiões
Sul, Sudeste e Centro-Oeste e, pelo litoral, deslocou-se até o litoral do estado de São Paulo.
Este último sistema frontal não atingiu o estado do Rio de Janeiro no dia 29 (Figuras 5.9,
5.10, 5.11, 5.2, 5.13, 5.14) tempo bom, com céu claro e leve calmaria.
118
Figura 5.9. Carta sinótica de superfície da América do Sul (00:00 GMT – 29/07/04)
Figura 5.10. Carta sinótica de superfície da América do Sul (12:00 GMT – 29/07/04)
119
Figura 5.11 Carta sinótica de superfície da América do Sul (00:00 GMT – 30/07/04)
Figura 5.12. Imagem de satélite da América do Sul – vapor d`água (08:09 GMT – 29/07/04)
120
Figura 5.13. Imagem de satélite da América do Sul – vapor d`água (16:09 GMT – 29/07/04)
Figura 5.14. Imagem de satélite da América do Sul – vapor d`água (21:09 GMT – 29/07/04)
121
Nas imagens de satélite verifica-se que há ausência de nuvens sobre o estado do Rio de
Janeiro, favorecido pela extensão do anticiclone do Atlântico Sul, conforme visualizado nas
cartas de pressão em superfície. O Anticiclone está situado entre duas frentes frias e em seu
centro há uma isóbara de 1040mb. Sobre o estado do Rio de Janeiro a pressão média variou
entre 1028 e 1024mb e a orientação do vento foi de nordeste com fraca intensidade.
Na cidade do Rio de Janeiro a temperatura média no mês de julho variou entre 15 e
26ºC e o total pluviométrico diário não ultrapassou os 30mm (Gráfico 5.16). As temperaturas
mais baixas (inferior a 19ºC) estiveram associadas aos dias de ocorrência de chuva, provocada
por incursões da frente polar atlântica na cidade. Este período mais chuvoso e com
temperaturas mais baixas se situaram entre os dias 9 e 11 e, principalmente, entre os dias 17 e
23. O período mais seco e de temperaturas mais altas se situaram nos primeiros cinco dias,
entre os dias 12 e 16 e, especialmente, entre os dias 25 e 31.
Gráfico 5.16: Distribuição diária da temperatura e da pluviosidade nas estações meteorológicas de Santos
Dumont, Campo dos Afonsos e Santa Cruz no mês de julho de 2004
15,0
16,0
17,0
18,0
19,0
20,0
21,0
22,0
23,0
24,0
25,0
26,0
1 2 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 29 30 31dias
ºC
0,0
5,0
10,0
15,0
20,0
25,0
30,0
mm
S. Dumont C. Afonsos Santa Cruz S. Dumont C. Afonsos Santa CruzFonte: SRPVElaborado por Andrews J. Lucena
O gráfico em linhas representa a temperatura eo gráfico em barras representa a pluviosidade
Entre as três estações a temperatura pouco variou. Apenas no início e no fim do mês é
que ocorre uma oscilação maior entre as estações, ainda assim, a diferença não ultrapassa 2ºC.
122
A temperatura média mais alta do mês foi registrada em Santos Dumont no dia 8 (25,8ºC);
seguida por Santa Cruz, no dia 15 (25,6ºC), e Campo dos Afonsos, também no dia 15
(24,1ºC). No dia 29 a temperatura variou em torno dos 20ºC em Santos Dumont (20,3ºC) e
Campo dos Afonsos (20,6ºC), enquanto em Santa Cruz a média diária foi um pouco mais
baixa (18,4ºC). Quanto à chuva, Santos Dumont e Santa Cruz apresentaram total mensal
acima de 100mm (148,6 e 124,9mm, respectivamente) e Campo dos Afonsos apenas 45,4mm.
5.6.2.2. A ANÁLISE DOS PONTOS FIXOS
O campo térmico apresenta semelhanças ao identificado no episódio de verão, tanto
em relação à espacialização da ilha de calor como também a sua intensidade. Os núcleos mais
quentes estão localizados em Campo Grande, com intensidade que varia de fraca a muito
forte, e a ilha de frescor é exclusividade de Barra de Guaratiba (Figura 5.15).
Figura 5.15. Variação horária e intensidade da ilha de calor no transeto Realengo-Sepetiba no dia 29/07/2004
8.00
10.00
12.00
14.00
16.00
18.00
20.00
0.0
1.0
2.0
3.0
4.0
5.0
6.0
8.009.00
10.0011.0012.0013.0014.0015.0016.0017.0018.0019.0020.00Horas
ºC
Sepetiba Santa Cruz Barra de Guaratiba
Campo Grande Bangu Realengo
Campo Grande concentra o core da ilha de calor matutina, diurna e noturna, mas é no
período entre as 12 e 15h. (salvo às 8h. da manhã) que a intensidade oscila entre a magnitude
forte e muito forte. Bangu e Realengo tem seus cores mais intensos no período diurno, mas
123
sem dúvida Realengo sobressai com os núcleos mais quentes. Enquanto em Bangu o core
máximo da ilha térmica é de 2,7ºC (intensidade moderada) às 14h e ainda abriga uma ilha de
frescor às 10h, Realengo dispõe de núcleos, também de magnitude moderada , mas acima dos
3ºC entre as 13 e 16h. e concentra a intensidade máxima da ilha de calor às 20h, no valor de
1,8ºC, ao lado de Campo Grande.
No extremo oeste, Santa Cruz desenvolve os núcleos mais quentes. Se embora, em
dois horários do período matutino (8 e 10h.), Sepetiba tem núcleos bem acima, em Santa Cruz
no período diurno e noturno prevalece a ilha de calor com maior intensidade. Das 11 às 16h. a
ilha de calor é de moderada intensidade, porém às 13h. o núcleo é de forte intensidade
(4,7ºC), tornando-se o segundo maior do horário (estando abaixo de Campo Grande).
Em Barra de Guaratiba, com exceção apenas das 10h. da manhã que seu núcleo foi de
0,7ºC, em todos os demais horários foi identificada a ilha de frescor, revelando a situação de
amenidade desta área da Zona Oeste.
Uma característica marcante dos dois episódios (verão e inverno) é a concentração dos
núcleos mais quentes da ilha de calor no período de maior aquecimento (entre 11 e 15h.). No
mapeamento do campo térmico na cidade do Rio de Janeiro, realizado por Brandão (1996), o
core da ilha de calor (5ºC) às 15h. se concentrou na Zona Oeste, em particular em Bangu. A
autora leva em consideração as características do sítio (distância do mar, ausência de corpos
líquidos, orientação e gradiente dos maciços) como o fator principal para a concentração da
ilha térmica configurada em Bangu, enquanto às 21h. os ambientes de maior densidade
construída, como Copacabana e Maracanã, sobrepujaram os atributos geoecologicos,
registrando-se nestes bairros a ilha de calor noturna.
Na Ilha do Governador/RJ Fialho (2002) também encontrou na análise dos pontos
fixos, no verão e no inverno, os núcleos mais intensos da ilha térmica entre as 11 e 14h, mais
especificamente às 11h, com um gradiente térmico de 4,9ºC no verão e de 6,1ºC no inverno.
124
Para a cidade de São Paulo, Lombardo (1985) munida de transetos fixos e móveis,
detectou ilhas mais quentes (de até 10ºC) à tarde (no inverno e no verão), que coincidiu as
áreas com maior índice de poluição atmosférica e com as áreas de maior concentração de
edifícios e indústrias, mostrando uma estreita relação entre ilha de calor e uso do solo.
Lee (1992) analisou a configuração da ilha de calor em Londres durante 1962-1989 e
concluiu que a ilha de calor diurna tem sido menos intensa, enquanto à noite tem sido
acrescida. Para a cidade de Porto Alegre, Danni (1987) constatou núcleos mais quentes da ilha
térmica à noite, seguida do horário diurno e matutino, concentrados sobre as áreas mais
edificadas e de uso industrial e em Campo Grande/MS Maitelli (1994) também constatou o
core da ilha térmica à noite, com intensidade de 5ºC. No bairro Méier/RJ, França (2002)
detectou no horário noturno os núcleos mais intensos da ilha de calor e associou à retenção de
calor da superfície urbana.
Estas diferenças horárias encontradas na manifestação das ilhas térmicas, comparadas
entre as cidades, chamam atenção sobre um fato comentado por Sezerino e Monteiro (1990)
quando mapearam o campo térmico da cidade de Florianópolis. De acordo com os autores
embora seja o efeito “ilha de calor” um dos atributos dos climas urbanos, isto não significa
que este efeito se manifeste de forma semelhante em todas as cidades, prevalecendo nelas
diversos fatores, sejam os de ordem natural (sítio, topografia, orientação das vertentes) ou de
ordem do uso do solo urbano.
Os resultados conferidos neste episódio de inverno na Zona Oeste confirmam algumas
considerações já apontadas no episódio de verão. Duas delas são: a comprovação de Campo
Grande como o principal bolsão de calor da Zona Oeste e Barra de Guaratiba como o lócus
das temperaturas mais amenas. Certamente, estes resultados estão relacionados à localização
geográfica destes dois bairros e pelo uso do solo urbano. Por um outro lado, os bairros
adjacentes a Campo Grande, tanto os do lado leste (Realengo e Bangu) como oeste (Santa
125
Cruz e Sepetiba), não apresentam variação muita expressiva sob o aspecto térmico, onde o
diferencial entre estes bairros é a densidade demográfica e de ocupação.
Um elemento climático que não provocou uma variação mais brusca na intensidade
máxima da ilha de calor entre verão e inverno, foi o fator nebulosidade. Normalmente, espera-
se em situações de céu claro (como o ocorrido no inverno) núcleos mais intensos, enquanto
que nos dois episódios sazonais o core foi muito semelhante (em torno dos 6ºC). Na Área
Central da cidade do Rio de Janeiro, Brandão e Lucena (2000) ao compararem os episódios de
primavera entre 1997 e 1998, concluíram que em 1998 a ilha de calor atingiu sua intensidade
máxima (de 9,5ºC “contra” 3,3ºC em 1997), e esteve associada às condições de céu claro e ar
calmo. Situação semelhante foi encontrada por Park (1986) para a cidade de Seoul, na Coréia,
Lopez et. al. (1995) para Madrid na Espanha, por Alcoforado (1998) para Lisboa, em Portugal
e por Ripley et al (1996) para a pequena cidade de Saskatoon (Canadá).
No quadro 5.2 se observa que a diferença de temperatura entre Campo Grande e Barra
de Guaratiba são os mais extremos (4ºC). Realengo, Bangu, Santa Cruz e Sepetiba encontram-
se intercalados entre Campo Grande e Barra de Guaratiba, com a diferença de temperatura
entre eles inferior a 1ºC. Para a umidade, sua porcentagem é mais expressiva em Barra de
Guaratiba, Santa Cruz e Sepetiba, sempre superior a 80%. Quanto ao vento, não há uma
direção predominante, porém a direção de Norte foi a mais detectada, e a intensidade foi de
fraca intensidade. A cobertura do céu apresentou poucas nuvens e pode ter sido um elemento
importante para que a ilha de calor sobressaísse nos bairros de Santa Cruz e Sepetiba.
Quadro 5.2: Quadro-síntese das médias diárias no transeto Realengo-Sepetiba no dia 29/07/04
Dados/Bairros Realengo Bangu Campo Grande B. de Guaratiba Santa Cruz SepetibaTemperatura (em ºC) 23,4 22,5 25,1 21,1 23,1 22,8UR% 76 69 68 83 80 86Direção do vento SE/NE/L N/NO L/SE NO/S/SO O/NE N/SIntensidade do vento 2 2 1 1 3 2Nebulosidade 3 3 3 1 2 2Fluxo de veículos 15 16 20 1 16 2Taxa de Aquecimento (em ºC) 1 0,9 1,2 2,1 1,6 0,8Taxa de Resfriamento (em ºC) 1 0,6 1,2 0,6 0,8 0,8Fonte: Dados do campo (29/07/04). Elaborado por Andrews J. Lucena.
126
Na média diária do fluxo de veículos os bairros da baixada de Bangu e o bairro de
Santa Cruz concentram os maiores fluxos. Quanto às taxas de aquecimento e resfriamento, em
Realengo, Campo Grande e Sepetiba suas taxas de resfriamento foram proporcionais às de
aquecimento, enquanto Bangu e Santa Cruz obtiveram taxas de resfriamento inferiores a de
aquecimento, o mesmo verificado em Barra de Guaratiba, porém neste quase quatro vezes
mais baixa que a taxa de aquecimento
A variação acentuada nas taxas de aquecimento e resfriamento em Barra de Guaratiba,
pode ser explicada pela presença do mar, que acumula mais energia térmica no inverno e a
libera mais vagarosamente; como também pela alta umidade (83%), favorecendo a uma taxa
de resfriamento mais reduzida, pois a umidade ameniza a perda de energia (o mesmo pode ter
ocorrido em Santa Cruz, com 86% de umidade relativa do ar); a ação da brisa é uma terceira
possibilidade, pois estimula a maior mistura do ar, dificultando a liberação de energia. Estes
apontamentos são fundamentais, porque as condições do uso do solo urbano no bairro não são
ainda determinantes para o acúmulo de calor e assim refletir na baixa taxa de resfriamento.
Na Ilha do Governador/RJ Fialho (op cit) detectou, no verão e no inverno, taxas de
resfriamento mais baixas nos bairros situados na posição leste, sul e sudeste que recebem
grande influência das brisas, atuando como atenuante térmico. Os bairros da posição nordeste
e noroeste, mais resguardados da brisa, acumularam taxas de resfriamento bem mais elevadas.
Contudo, nas áreas de maior adensamento e serviços urbanos é comum a diminuição
das taxas de resfriamento noturnas, em função do uso do solo. Para a cidade de Birmingham
(Inglaterra), Johnson (1985) no estudo da ilha de calor urbana utilizou a metodologia de Oke e
Maxwell (1974) das taxas de aquecimento e resfriamento. A intensidade da ilha de calor foi
mais alta à tarde, mantendo-se constante à noite, que aliada às características do uso do solo
urbano limitou em muito as taxas de resfriamento à noite, tudo em função da difusão da
superfície térmica acumulando a retenção de calor no período noturno.
127
5.6.2.3. A ANÁLISE DOS TRANSETOS MÓVEIS
O transeto I é, de longe, o que agrega os núcleos da ilha de calor mais intenso nos três
horários diários (Gráfico 5.17), embora às 6h. o transeto III apresenta alguns núcleos de
mesma intensidade ou superior. Esta configuração é bastante semelhante à ocorrida no
episódio de verão, diferenciando-se um pouco na intensidade da ilha térmica, que no inverno
foi mais intenso. Um outro ponto a se destacar na comparação verão-inverno é em relação a
espacialização da ilha de calor entre os transetos III e IV, que se configurou mais intensa no
transeto IV no episódio de inverno.
Gráfico 5.17: Variação horária (6h, 13h e 20h.) da ilha de calor entre os transetos I, III e IV no dia 29/07/04
0
1
2
3
4
5
6
7
8
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
Pontos amostrais
ºC
6h.13h.20h.
Fonte: Dados do campo (29/07/04)Elaborado por Andrews J. Lucena
Transeto III Transeto IV Transeto I
Às 6h. os núcleos mais quentes foram de intensidade moderada e se intercalaram entre
o transeto I e III, mas o core da ilha de calor matutina (4ºC) se espacializou no ponto 5 (Praça
Raimundo Paz, em frente ao Casino Bangu) do transeto I. Os núcleos mais amenos da ilha de
calor, com fraca intensidade, se espacializaram no transeto IV com valores em média abaixo
de 1ºC, sendo inclusive no ponto 12 (Av. Brasil) o núcleo da ilha de frescor.
No horário das 6h. já se reflete a interferência do fluxo de veículos no corredor central
dos bairros, onde foram registrados os núcleos mais quentes da ilha de calor. Entre estes estão
a Praça Raimundo Paz, rua Silva Cardoso, av. Santa Cruz, rua Sul América e av. Ministro Ari
128
Franco no transeto I; Estrada do Piaí no transeto III e rua Felipe Cardoso e Senador Camará
no transeto IV.
Às 13h. os núcleos da ilha térmica se intensificam ainda mais no transeto I variando a
intensidade de forte a muito forte, configurando-se no ponto 1 (Rua Marmiari, na Fazenda do
Viegas) o núcleo mais intenso do horário (7,2ºC). O ponto 1 por se tratar do principal corpo
verde do transeto se justifica o maior consumo de calor, tendo em vista que a vegetação
absorve grande parte da energia de ondas curtas e longas neste horário de maior aquecimento
diurno. Pelos demais pontos, tanto da área comercial como residencial os núcleos de
intensidade registraram valores bastante semelhantes.
Ainda no horário das 13h. há uma migração dos núcleos mais quentes da ilha de calor
do transeto III para o IV. Esta configuração do campo térmico entre os dois transetos se
destoa daquele configurado no episódio de verão, quando seguido do transeto I aparecia o
transeto III com os núcleos mais quentes. O transeto III, ainda, abriga a ilha de frescor diurna,
localizada na Praia do Cardo (ponto 11).
Às 20h. a configuração do campo térmico é semelhante a das 13h. A intensidade da
ilha térmica foi bem mais inferior, variando entre 4 e 5ºC no transeto I, 1 e 3ºC no transeto IV
e 0,5 e 1,5ºC no transeto III. A ilha de frescor migrou do transeto III para o IV se situando,
outra vez, na Av. Brasil (ponto 12).
A Av. Brasil, “ponto final” dos transetos I e IV, apresenta aspectos térmicos bem
distintos, tanto no verão como no inverno: no transeto IV abrigou as “ilhas de frescor” em
cinco dos seis horários; no transeto I apenas abrigou a ilha de frescor noturna. Os dois pontos
da avenida são áreas abertas, de baixa densidade construída e com um fluxo de veículos
elevado, mas em Santa Cruz a ocupação é ainda mais rarefeita, o espaço é mais aberto e o
fluxo de veículos diminui ainda mais, pois é o fim da avenida Brasil na cidade. Estes
129
elementos podem explicar as diferenças contidas entre estes dois pontos da avenida Brasil, em
Bangu e Santa Cruz.
A prática dos transetos móveis tem sido recorrente entre os pesquisadores do clima
urbano. Lopez et al. (1995) estudaram o clima urbano de Madrid (Espanha) a partir de dois
transetos móveis, um com 63 pontos (31 Km) e outro de 87 pontos (17,2Km) num total de 79
trajetos atravessando diversas localidades da cidade. Ripley et al (1996) estudaram a variação
temporal e espacial da temperatura na pequena cidade de Saskatoon Canadá através de 13
transetos móveis e identificaram núcleos da ilha de calor que variaram entre 4 e 8ºC.
Assis (2001) para a cidade de Belo Horizonte/MG traçou dois transetos, um
percorrendo diversos bairros, com 16 pontos de coleta e o segundo exclusivo para a área
central da cidade, distribuídos por 7 pontos. O resultado revelou que no 1º transeto o core da
ilha térmica alcançou quase 5ºC (no horário matutino), enquanto no 2º a intensidade máxima
da ilha térmica foi de 3,2ºC (final da tarde).
Fialho (op cit), em episódios de verão e inverno, para a Ilha do Governador/RJ traçou
quatro transetos móveis às 6, 13 e 21h, num total de 63 pontos, onde foram encontradas
temperaturas mais amenas nas localidades da vertente sul, voltadas para a brisa marítima, e
temperaturas mais altas nas colinas centrais e nos fundos de vale, mais protegidos da ação dos
ventos, onde também se encontram os centros de maior atividade comercial.
França (op cit) analisou o campo térmico do Méier/RJ traçando um transeto móvel em
um episódio de verão e inverno, distribuído por 16 pontos pelo bairro e detectou intensidade
máxima de 8,9ºC no episódio de inverno/2001.
Oke e Maxwell (1974) mapearam o campo térmico nas cidades de Montreal e
Vancouver, utilizando a técnica por transetos móveis. Apoiados no método de taxas de
aquecimento e resfriamento “rural-urbano”, os autores identificaram o core máximo da ilha
de calor à noite, tanto no verão como no inverno, na área mais central das cidades; enquanto
130
nas áreas periféricas a ilha de calor decresceu mais rapidamente ao final da tarde e início da
noite devido às altas taxas de resfriamento.
As taxas de aquecimento e resfriamento foram fatores influentes na intensidade da ilha
de calor neste episódio de inverno. Nos três transetos as taxas de resfriamento foram
inferiores às taxas de aquecimento, verificado principalmente nos transetos I e IV, com
diferenças que variaram entre 0,6 e 0,9ºC (Quadro 5.4).
Quadro 5.4: Taxas de aquecimento e resfriamento ao longo dos transetos móveis no dia 29/07/04
T I: Bangu-Av. Brasil. TA ºC TR ºC Diferença (TA - TR)1. Rua Marmiari - Fazenda do Viegas 1,9 1,2 0,72. Praça Francisco Dias - Ponto final do 393 1,7 0,8 0,93. R. Rio da Prata - Mercado Guanabara 1,6 0,9 0,74. R. Boiobi/Rua da Feira 1,6 0,9 0,75. Praça Raimundo Paz - Casino Bangu 1,5 0,9 0,66. R. Silva Cardoso/R. Profº Clemente Ferreira 1,6 0,9 0,77. Av. Santa Cruz - Estação ferroviária de Bangu 1,7 0,9 0,88. R. Coronel Tamarindo - ponto de ônibus 1,8 0,9 0,99. R. Sul América 1,7 0,9 0,810. Av. Ministro Ari Franco/R. Sainá 1,8 1,0 0,811. Est. da Água Branca - I. B. Água Branca 1,8 1,0 0,812. Estr. da Cancela Perta 1,8 1,0 0,813. Av. Brasil 1,8 1,1 0,7T III: Santa Cruz-Sepetiba TA ºC TR ºC Diferença (TA - TR)1. Estr. de Sepetiba/Estr. Cruz das Almas 1,6 1,1 0,52. Estr. de Sepetiba-Largo do Arão 1,5 1,1 0,43. Estr. de Sepetiba-Conj. Nova Sepetiba 1,4 1,1 0,34. Estr. do Piaí/R. Pedro Leitão 1,4 1,1 0,35. Rua da Floresta 1,2 1,0 0,26. Praia de Sepetiba 1,4 1,1 0,37. Rua do Iate 1,3 0,9 0,48. R. Aristides Gouveia (Hotel Chave de Ouro) 1,4 1,1 0,39. Praça 6 (ponto final do 870) 1,2 1,0 0,210. Praia do Recôncavo 1,2 0,9 0,311. Praia do Cardo 0,9 0,7 0,2T IV: Santa Cruz-Av. Brasil TA ºC TR ºC Diferença (TA - TR)1. R. Felipe Cardoso 1,6 1,0 0,62. R. Felipe Cardoso/Av. Eng. Gastão Rangel 1,6 0,9 0,73. R. Felipe cardoso/Av. Antares 1,7 0,9 0,84. R. Felipe Cardoso/Av. General Olímpio 1,7 0,9 0,85. R. Felipe Cardoso/Av. Isabel 1,9 1,0 0,96. R. Senador Camará 1,8 0,9 0,97. Praça Ruão 1,8 1,0 0,88. R. Senador Camará (Hospital Pedro II) 1,7 0,9 0,89. Est. Morro do Ar/R. Horto Florestal 1,7 0,9 0,810. Est. Morro do Ar - Canal Cação Vermelho 1,8 1,0 0,811. Est. Do Morro do Ar - R. Sales 1,8 1,1 0,712. Av. Brasil - Extra 1,8 1,2 0,6Elaborado por Andrews J. Lucena.
131
As taxas de resfriamento refletiram na configuração da ilha de calor entre os três
transetos. O transeto I apresentou os núcleos mais quentes da ilha de calor nos três horários,
seguido pelo transeto IV, que apenas no horário das 6h espacializou núcleos mais amenos que
o transeto III.
No verão, além das diferenças entre taxas de aquecimento e resfriamento estarem bem
mais inferiores (entre 0,1 e 0,4ºC) que a deste episódio de inverno (entre 0,6 e 0,9ºC), em
alguns pontos amostrais daquele episódio as taxas de aquecimento foram equivalentes ou
estiveram abaixo das taxas de resfriamento, logo não comprometendo inteiramente na
intensidade da ilha de calor.
No inverno, todas as taxas de resfriamento são inferiores às taxas de aquecimento, um
fato relevante para o “fortalecimento” da ilha de calor. O inverno, em média, comparado ao
verão, concentrou os núcleos mais quentes da ilha de calor nos três transetos. Também
concentrou o core da ilha de calor às 6h (3,7ºC) e às 13h (7,2ºC), enquanto no verão, nos
mesmos horários, a intensidade foi de 2,7ºC e 5,3ºC, respectivamente. As 20h., apesar de uma
diferença mínima, o core se situou no episódio de verão (4,8ºC); no inverno a intensidade foi
de 4,7ºC.
132
5.7. AS UNIDADES TOPOCLIMÁTICAS URBANAS DA ZONA OESTE/RJ
As unidades climáticas são uma proposta de gerar áreas semelhantes, tendo como base
os elementos do clima urbano e do ambiente. A classificação não é uma tarefa simples, pois
se trata muito mais de uma delimitação artificial (gerada pelo homem) do que “divisões
naturais do clima”, sendo a classificação climática uma espacialização de complexa
subjetividade.
Ayoade (1998) discute duas abordagens na classificação climática: a genética e a
empírica. A primeira está baseada nos controles climáticos que correspondem aos padrões de
circulação geral da atmosfera, de radiação líquida e os fluxos de umidade. A segunda
abordagem, usualmente mais utilizada nas classificações climáticas, está baseada nos
elementos climáticos (temperatura e pluviosidade) e em seus efeitos sobre outros fenômenos,
normalmente a vegetação ou o homem.
Os controles climáticos, ao contrário dos elementos climáticos, são muito mais difíceis
de serem medidos, portanto, a maioria das classificações está fundamentada na abordagem
empírica. Dos atuais 169 esquemas de classificação climática, 148 utilizam a abordagem
empírica e apenas 21 a abordagem genética. Dos modelos de classificação empírica o mais
conhecido e utilizado é o de Koppen6, que define as regiões climáticas associadas aos grandes
biomas da Terra (Ayoade, 1998).
Para a delimitação das unidades climáticas da Zona Oeste, a escala de classificação é
bem menor e os elementos utilizados, tanto do clima como do ambiente, são bem mais
específicos. Tendo como base teórico-metodológica a proposta de Brandão (1996), Tarifa e
Armani (2001) e Fialho (2002) as unidades climáticas respeitaram a escala local do clima e
suas diferenciações topo e microclimáticas.
6 “No modelo de Koppen existem cinco grupos climáticos principais, reconhecidos principalmente com base nas características da temperatura. Estes cinco grupos são subdivididos com base na distribuição sazonal da precipitação e nas características adicionais de temperatura, a fim de fornecerem um total de 24 tipos climáticos” (Ayoade, 1998: 231)
133
De acordo com Brandão (1996) a cidade do Rio de Janeiro se insere na escala do local,
subdividindo-se em unidades mesoclimáticas. Suas unidades foram identificadas a partir da
conjunção dos fatores naturais (orientação e localização dos maciços da cidade, influência da
direção do vento como a brisa marítima) e antrópicos (a diversidade no uso do solo urbano).
Fialho (op cit) considerou a classificação sugerida por Brandão e ao compor as
unidades climáticas da Ilha do Governador/RJ a classificou como uma unidade
mesoclimática, a qual subdividiu em unidades topoclimáticas, levando em conta aspectos de
ordem natural e antrópica para a classificação.
Para o objetivo deste trabalho, a Zona Oeste é considerada como uma unidade
mesoclimática da cidade e se subdivide em unidades topoclimáticas como realizada por
Fialho (op cit) para a Ilha do Governador/RJ.
As unidades topoclimáticas da Zona Oeste são definidas a partir dos dados médios dos
experimentos de campo de medida fixa7 (temperatura e umidade relativa; direção e
intensidade do vento; taxas de aquecimento e resfriamento) realizados nos episódios de verão
e inverno, associado aos elementos do uso do solo (densidade demográfica e construída e
tipologia do uso do solo) e a partir das observações dedutivas realizadas em campo, isto é, o
conhecimento e o envolvimento que o autor tem da (com a) área de estudo.
Estas unidades são de cunho especificamente “urbano” pois levam em conta os
elementos climáticos tomados em campo relacionado-os à conjuntura espacial do uso do solo
urbano, sem considerar medidas nos maciços e na restinga da Marambaia. Ainda assim, no
mapeamento, estes ambientes foram considerados (e para os maciços foi respeitado suas cotas
altimétricas) e logo se tornando em “zonas especiais”, não classificadas.
7 As medidas fixas embora englobam um menor número de pontos espacializa uma área bem maior na Zona Oeste, sendo os experimentos fixos a média topoclimática. Quanto às medidas móveis, apesar de incorporarem um número maior de pontos sua área de abrangência é menor, limitando-se à baixada de Bangu e Santa Cruz, haja vista que o objetivo das medidas móveis é o mapeamento microclimático entre estas duas áreas da Zona Oeste, conferindo suas diferenças de sítio e dinâmica urbana.
134
As unidades topoclimáticas urbanas da Zona Oeste estão representadas na figura 5.14
e são determinadas pela temperatura colhida em campo. As diferenciações entre as unidades e
sub-unidades são dadas a partir da temperatura e dos demais elementos do clima, também
colhidos em campo (umidade, vento e taxas de aquecimento e resfriamento) e do uso do solo
(densidade demográfica e construída, tipologia do uso do solo e cobertura vegetal), que se
individualizam em feições topoclimáticas (quadro 5.5).
Figura 5.14. Unidades topoclimáticas urbanas na Zona Oeste/RJ
C1
D
A
Quadro 5.5. Feições topoclimáticas (de acordo com os elementos do clima e os padrões de uso do solo)
Unidades Topoclimáticas Sub-unidades topoclimáticasA
c;Ta3; Tr2; S; 1d; 1c; Us1; Cp;MB B1 (c; Ta3; Tr2; S; 1d; 1c; Us1; Cp)
B2 (b; Ta2; Tr1; L`; 1d; 1c; Us2; Ac; Cp)B3 (b; Ta2; Tr3; L`; 3d; 3c; Us2)
C C1 (b; Ta2; Tr3; L`; 3d; 3c; Us2)C2 (c; Ta1; Tr1; L; 1d; 1c; Us2)
Da; Ta2; Tr3; L`; 3d; 3c; Us2
135
Legenda8:
A - < 25ºC 1d - até 2000 hab/Km2B - entre 25 e 26,5ºC 2d - entre 2001 e 4000 hab/Km2C - entre 26,5 e 28ºC 3d - entre 4001 e 6000 hab/Km2D - > 28ºC
a - 60-69% 1c - até 200 hab/Km2b - 70-79% 2c - entre 201 e 400 hab/Km2c - 80-89% 3c - entre 401 e 600 hab/Km2
Uso do solo (tipologia)Ta1 - 0,51-0,8ºC Us1 - predominante casa/sobrado com até 2 pavimentosTa2 - 0,81-1,1ºC Us2 - predominante casa/sobrado, seguido por favelaTa3 - 1,11 - 1,4ºC Ac - área de cultivo
Tr1 - 0,6-0,69ºC Cp - campoTr2 - 0,7-0,79ºC M - mangueTr3 - 0,8-0,9ºC
S - direção predominante do quadrante Sul, com intensidade entre 0 e 2 (Escala Beaufort)N - direção predominante do quadrante Norte, comintensidade entre 0 e 2 (Escala Beaufort)L - direção predominante do quadrante Leste, com intensidade entre 0 e 2 (Escala Beaufort)L`- direção predominante do quadrante Leste, com intensidade entre 2 e 4 (Escala Beaufort)Fonte: Dados do campo (26/01 e 29/07/04); Anuário estatístico da cidade do Rio de Janeiro, 2000. Elaborado por Andrews J. Lucena
Temperatura do ar: Densidade demográfica:
Direção e velocidade do vento:
Cobertura vegetal:Taxas de resfriamento
Taxas de aquecimento:
Densidade construída:Umidade relativa do ar
Quatro são as unidades topoclimáticas identificadas pelas letras A, B, C e D, que
variam 1,5ºC entre elas. A unidade A compreende as temperaturas mais amenas, com valores
abaixo de 25ºC, as letras B e C são unidades intermediárias, com valores entre 25 e 26,5ºC e
26,5 e 28ºC, respectivamente e a unidade D assume as temperaturas mais elevadas, acima de
28ºC. As unidades B e C se subdividem em sub-unidades (B1, B2 e B3; C1 e C2).
Os maciços e a restinga são zonas especiais (não classificadas), pois não foram
realizados quaisquer tipos de medição. Os maciços contemplados são o da Pedra Branca e
Gericinó-Mendanha, com cotas altimétricas acima de 100m. podendo chegar até 1000m e são
áreas com vegetação de floresta intacta ou alterada. O ambiente de restinga9 contempla toda a
restinga da Marambaia (sob domínio do Exército Brasileiro) e suas ilhas.
8 A densidade demográfica foi calculada tomando como referência a população absoluta da região administrativa dividida por sua área total. Para a densidade construída foi dividida o total da população absoluta da região administrativa por sua área construída residencial. 9 Esta área está inserida na Área de Proteção Ambiental (APA) da Orla da Baía de Sepetiba representada pela restinga da Marambaia e parte da Reserva Ecológica e Arqueológica de Guaratiba representada pelo complexo de ilhas da restinga (Ilha do Bom Jardim, Ilha das Baleias, Ilha do Capão, Ilhas Suruquaí, Ilha Nova e Ilha do Cavado), ambas identificadas no mapa como os dois setores desligados do continente.
136
A unidade A está situada na pequena faixa estreita oeste de Barra de Guaratiba que
abriga as temperaturas mais baixas e a umidade relativa mais elevada. Sua taxa de
aquecimento é a mais elevada e a de resfriamento se enquadra em situação intermediária,
sendo bem inferior a sua taxa de aquecimento. O vento tem direção predominante do
quadrante Sul, com intensidade variando até 2. Os aspectos concernentes à dinâmica urbana
são bastante relevantes na diferenciação desta sub-unidade, pois possui a mais baixa
densidade demográfica e construída e a tipologia do uso do solo é constituída exclusivamente
de casa/sobrado, além ainda de comportar uma densa cobertura vegetal (de campo e mangue).
Certamente os aspectos do sítio (brisa marítima) e do uso do solo são os fatores determinantes
na delimitação da unidade A1.
A sub-unidade B1 abrange o limite administrativo das regiões administrativas de Santa
Cruz e Sepetiba e se estende por toda a baixada de Guaratiba até as encostas do maciço da
Pedra Branca, abrangendo os bairros da região administrativa de Guaratiba e Campo Grande.
Esta sub-unidade apresenta características semelhantes à da unidade A quanto aos aspectos
hígricos e de circulação do ar, às taxas de aquecimento e resfriamento e aos padrões
demográficos e de uso do solo, no entanto, apresentam contraste térmico um pouco mais
acentuado, sendo este o principal diferencial.
As sub-unidades B2 e B3 apresentam contraste sob os aspectos demográficos e de uso
do solo urbano. Possuem porcentagem intermediária na umidade relativa (entre 70 e 79%),
taxas de resfriamento, em média, proporcionais às suas taxas de aquecimento e predomina a
direção de leste do vento, com intensidade variando entre 2 e 4.
A sub-unidade B2 está situada no extremo oeste da Zona Oeste, tomando a maior parte
do bairro de Santa Cruz, onde predomina uma densidade demográfica abaixo de 2.000
hab/Km2 e a densidade construída de até 200 hab/Km2, prevalecendo os casarios baixos,
137
seguidos por proletariado (ou favelas). Esta área ainda abriga uma relativa e extensa área de
campo e sustenta uma remanescente área de cultivo, sendo praticamente a única da cidade.
A sub-unidade B3 se localiza no extremo leste da Zona Oeste, cruzando semelhanças
do uso da terra com as das regiões administrativas da área de Planejamento 3 (AP-3). Sua
densidade demográfica se situa entre 4.001 e 6.000 hab/Km2, com uma densidade construída
entre 4001 e 6000 hab/Km2, predominando a habitação em casas, seguido por favelas.
As sub-unidades C1 e C2 são as que apresentam as maiores diferenças dentro da
mesma unidade topoclimática. A sub-unidade C1 se espraia por grande parte da baixada de
Bangu e Santa Cruz e abarca os bairros de Realengo, Padre Miguel, Bangu, Santíssimo,
Inhoaíba, Cosmos e parte dos bairros de Campo Grande e Santa Cruz. Nesta sub-unidade a
umidade relativa varia entre 70 e 79%, a direção predominante do vento é de leste variando
sua intensidade entre 2 e 4. Sua taxa de resfriamento corresponde, em média, a mesma taxa de
aquecimento. A urbanização se consolidando aos poucos nestes bairros da sub-unidade C1
reflete nos maiores índices na densidade demográfica e construída (entre 4001 e 6000
hab/Km2 e entre 401 e 600 hab/Km2, respectivamente). O uso do solo predominante são os
casarios baixos, seguidos por favelas. A cobertura vegetal está praticamente desconfigurada,
devendo-se às invasões e assentamento de aglomerações subnormais nas margens de rios e
encostas, restando alguns enclaves de vegetação nas áreas mais elevadas dos morros.
A sub-unidade C2 abrange todo o bairro de Sepetiba. A densidade demográfica e a
densidade construída são da categoria 1d e 1c, respectivamente, e a tipologia do seu uso do
solo predomina a casa/sobrado, seguido por aglomerações subnormais. Sepetiba apresenta
características de um bairro puramente residencial, mesmo na sua porção inicial próximo a
Santa Cruz que apresenta as principais vias de acesso ao bairro e onde o comércio é um pouco
mais dinâmico. A presença da praia traz um “ar bucólico” ao bairro, porém toda a sua orla se
encontra assoreada sem qualquer tratamento paisagístico ou ambiental, denegrindo todas as
138
praias da região (Sepetiba, Cardo e Recôncavo). Os resquícios de manguezais atolados em
lama também denotam a ausência de tratamento de sua orla.
A umidade relativa do bairro é bem elevada (acima de 80%) e a direção predominante
do vento é de leste, revelando uma ação bem maior do ar continental, do que do ar oceânico,
de intensidade bastante fraca (entre 0 e 2). A taxa de aquecimento e resfriamento é da
categoria Ta1 e Tr1, respectivamente, o que demonstra ser taxas bastante homogêneas, isto é,
a taxa de resfriamento é quase igual à de aquecimento.
Finalmente, a última unidade é a D que contempla toda a área central de Campo
Grande. Além das temperaturas mais altas entre todas as outras unidades, esta unidade
apresenta a porcentagem de umidade mais baixa (entre 60 e 69%). A direção predominante do
vento é do quadrante leste, com intensidade entre 0 e 2 e sua densidade demográfica e
construída é da categoria 2d e 2c, respectivamente, representando um nível intermediário de
ocupação. A tipologia do uso do solo é o padrão observado em grande parte das outras
unidades (us2).
O bairro de Campo Grande encontra-se subdividido entre três (sub) unidades (B1, C1
e D), revelando os diversos usos do bairro. As áreas de ocupação mais rarefeita e com um
certo predomínio de vegetação dando um “ar bucólico” (figura 5.15) se concentraram na sub-
unidade B1, enquanto as áreas de ocupação um pouco mais densa, com uma maior
diversidade nos serviços se espacializaram na sub-unidade C1. A área mais dinâmica do
bairro, com uma maior concentração de serviços, diversidade no uso do solo e ausência de
vegetação teve seu núcleo na unidade D. Certamente, a distribuição dessas unidades tem
íntima relação com o uso do solo urbano, mas não se pode excluir o papel do sítio nesta
baixada que provavelmente foi um diferenciador na acentuação das médias térmicas.
139
Figura 5.15: “Bairro” Rio da Prata em Campo Grande
Foto tirada por Andrews J. Lucena, tomada da Estrada do Viegas em Senador Camará (mar/2005).
Toda a extensão das baixadas de Bangu e Santa Cruz se enquadram nas unidades das
temperaturas mais altas. O valor bem mais elevado deste “corredor” está relacionado ao papel
do seu sítio e associado aos padrões demográficos e do uso do solo. A unidade topoclimática
D é um enclave mais quente situado entre as duas baixadas e denota o papel do bairro Campo
Grande como um bolsão de calor da Zona Oeste, antes apenas notificado para Bangu.
Provavelmente, isto se deve a ausência de uma estação meteorológica em Campo Grande, que
se houvesse no bairro estaria dispondo de registros térmicos diários dentro de uma série
histórica e, portanto, poderia apresentar as semelhanças e diferenças entre os dois bairros,
inclusive revelando temperaturas máximas tão elevadas (ou até mais elevadas) quanto em
Bangu.
Na classificação das unidades climáticas da cidade do Rio de Janeiro, definidas por
Brandão (op cit), na baixada de Bangu se concentravam as temperaturas mais elevadas da
cidade, liderado pelo bairro Bangu e seguido por Campo Grande. Em Santa Cruz e Sepetiba
se concentravam as temperaturas mais amenas, seguidas pelos maciços (Figura 5.16).
140
Figura 5.16: Unidades climáticas urbanas da cidade do Rio de Janeiro
Na comparação das unidades climáticas da cidade do Rio de Janeiro (figura 5.16) com
o das unidades topoclimáticas urbanas da Zona Oeste (Figura 5.14) alguns resultados de
Brandão para a Zona Oeste são equivalentes aos deste trabalho atual, tal como a concentração
das temperaturas mais altas em Bangu e as mais amenas em Santa Cruz. Contudo, com o
maior número de medições e a análise mais detalhada sobre a Zona Oeste resultados mais
significativos, além de “novas revelações”, são encontrados no mapeamento térmico na Zona
Oeste, dentre os quais: a migração das temperaturas mais altas de Bangu para Campo Grande;
Barra de Guaratiba “surge” como “o centro de amenidade” da Zona Oeste e a área central de
Santa Cruz abriga temperaturas bem mais elevadas que o seu extremo oeste.
Para a Ilha do Governador/RJ, Fialho (op cit) identificou três unidades topoclimáticas
representadas pelas letras A, B e C (Figura 5.17). A unidade A foi definida como a localidade
com temperaturas mais amenas e se restringiu ao alto das colinas centrais (nos bairros de
Jardim Guanabara e Jardim Carioca) e na extremidade nordeste da Ilha do Governador
141
(comportando grande parte do bairro da Freguesia). Esta unidade se assemelha à unidade
topoclimática A da Zona Oeste, que se individualizou na faixa sudoeste.
Figura 5.17: Unidades topoclimáticas da Ilha do Governador/RJ
Legenda:
Temperatura do ar A - 23.0ºC - 23.9ºC B - 24.0ºC - 24.9ºC C - 25.0ºC - 25.9ºC
Taxa de resfriamento a - 0.51 - 0.60 ºC-h b - 0.61 - 0.70ºC-h c - 0.71 - 0.80ºC-h
Densidade demográfica 1 - > 5.000 hab/km2 2 - 5.001 - 10.000 hab/km2 3 - < 10.001 hab/km2
Uso do solo (predominante) r1 - residencial com 1 andar r2 - residencial entre 2e 3 andares. m1 - misto (comercial e residencial, entre 1 e 2 andares). m2 - misto (comercial e residencial, entre 2 e 3 andares).
Direção e velocidade do n - direção predominante s' - direção predominante s - direção predominante
Vento do quadrante norte, com intensidade entre 0 e 2 (Escala Beaufort). do quadrante sul, com intensidade entre 0 e 2 (Escala Beaufort). do quadrante sul, com intensidade entre 2 e 4 (Escala Beaufort).
A segunda unidade topoclimática da Ilha do Governador (com temperaturas entre 24 e
24,9ºC) se configurou ao longo do litoral meridional e setentrional (influenciado pelas brisas
marítimas) e na porção central, esta sendo mais resguardada da brisa do mar. A unidade B da
Zona Oeste apresenta características similares a esta unidade.
142
A unidade topoclimática C da Ilha do Governador apresenta os valores térmicos mais
elevados e se situa em sua porção central (corredor das vias de trânsito com o maior tráfego
de veículos) e meridional (área de intenso fluxo de atividades comerciais e de serviços local
com prédios residenciais de três pavimentos). Esta unidade C é a que apresenta características
mais parecidas com as unidades topoclimáticas C e D da Zona Oeste, localizada na baixada de
Bangu e na porção central e sudoeste da baixada de Santa Cruz .
A comparação com a classificação de Fialho (op cit) revela uma identificação com a
natureza do método adotado, porém adaptado ao espaço e as particularidades da Zona Oeste.
Para a Zona Oeste a quantidade e categorias de informações foram bem maiores, tanto para os
elementos do clima (taxa de resfriamento, umidade e vento) quanto para os dados do ambiente
construído (densidade construída, tipologia do uso do solo e cobertura vegetal). Além disso, o
espaço territorial da Zona Oeste é amplamente maior e o uso do solo, em muitas áreas, é
misto, ou seja, urbano, “rural” e mata.
As unidades topoclimáticas urbanas da Zona Oeste representam a interação espacial
dos atributos do clima, do ambiente construído e do ambiente natural e definem uma
classificação (urbana) do clima para a Zona Oeste, sendo esta classificação uma sugestão de
operação para a gestão e o planejamento.
143
6. CONSIDERAÇÕES FINAIS:
A primeira hipótese destacada na parte inicial deste trabalho foi comprovada, isto é, a
ocupação urbana da Zona Oeste, vivenciada no século XX, estabeleceu uma estreita
influência na evolução da temperatura, que acresceu em torno de 1ºC, tendo nos últimos 30
anos as médias mais elevadas, período de acentuada ocupação e diversificação do uso do solo
urbano. Mesmo nas estações com um período bem menor de dados (Campo dos Afonsos e
Santa Cruz) a seqüência da evolução da temperatura foi semelhante a das estações de Bangu e
da Praça XV, que comportam uma série de dados muito mais expressiva.
Tomar a estação meteorológica como uma referência inicial para os estudos em clima
urbano é de suma importância, pois ao longo da série climatológica pode-se verificar e
apontar tendências de como os aspectos da morfologia urbana podem ter contribuído nas
alterações dos elementos do clima.
Para a Zona Oeste (como também para a cidade do Rio de Janeiro) muitas estações
meteorológicas estão sem manutenção ou simplesmente desativadas, como a da Marambaia e
Bangu o que mostra um descaso por parte das autoridades responsáveis para o estudo do
clima das próximas décadas, já que a comunidade científica internacional anuncia que as
maiores alterações no clima estão para acontecer no século atual (o aumento na temperatura,
superior a 4ºC até o ano de 2100 – Paciornik, 2003) e os efeitos da urbanização aparecem
como os principais responsáveis.
A segunda hipótese deste trabalho foi comprovada, quando observada a
disponibilidade da Zona Oeste em gerar ilhas de calor da mais alta magnitude (acima de 6ºC).
Estudos anteriores realizados por Brandão (1996), Brandão e Lucena (2000) e Lucena (2004)
já apresentavam a Zona Oeste como uma área propícia à configuração de ilhas térmicas,
especialmente em Bangu, mas neste trabalho outros bairros da Zona Oeste (Santa Cruz,
Sepetiba e Campo Grande) se manifestaram como centros condicionadores da ilha de calor.
144
As ilhas de calor, produto do clima urbano, é uma realidade na Zona Oeste e precisam,
pelo menos, serem amenizadas ou controladas (de maneira que se configurem em intensidades
mais amenas). Portanto, esta área da cidade que desenvolve temperaturas bastante elevadas,
em função das condições naturais do sítio, comporta a maior dimensão territorial da cidade,
como também abriga a maior população absoluta e os maiores índices de crescimento,
necessita de um tratamento que inspire cuidados na distribuição e alocação da população.
O método por transetos fixos e móveis adotado demonstrou resultados satisfatórios e
importantes para o campo térmico da Zona Oeste. Este método se destaca como o principal
procedimento para os trabalhos de campo em clima urbano e em se tratando da Zona Oeste a
distribuição dos transetos abrangeu diferentes espaços de uso do solo onde foram
desenvolvidas as medições.
Apesar da praticidade e validade na utilização do transeto fixo e móvel, o método
apresenta limitações e precisa ser aperfeiçoado, principalmente no que se refere à qualidade
dos instrumentos e a incorporação de outros, como a de um anemômetro. Para o transeto
móvel é necessário adotar um termômetro com maior precisão, haja vista que os
termohigrômetros são de extrema sensibilidade, o que requer uma manipulação destes
aparelhos cada vez mais criteriosa. A apropriação de estações automáticas pode gerar
resultados mais satisfatórios, pois dispõem de medidas contínuas em tempo real (vinte e
quatro por dia), sem o auxílio de um “leitor”, o que garante um maior número de medidas
horárias e diárias.
Considerando toda a extensão territorial da Zona Oeste e que o número de estações
meteorológicas é cada vez mais reduzida, a espacialização de um número considerável de
pontos fixos e móveis (64), delimitados neste trabalho, são inferiores ao ideal. A rede de
monitoramento em campo deve ser expandida para as extensas baixadas de Guaratiba e Santa
Cruz, aos “sub-bairros” de Campo Grande e da faixa leste (Deodoro, Vila Militar, Campo dos
145
Afonsos, Jardim Sulacap e Magalhães Bastos) com a perspectiva de ratificar os resultados
atuais ou buscar novas revelações e tendências sobre o campo térmico da Zona Oeste.
Sem dúvida, o número de experimentos episódicos também precisa ser ampliado para
o acompanhamento mais sistemático dos tipos de tempo e sua relação na configuração da ilha
de calor. Contudo, a escolha de “apenas” dois episódios sazonais para este trabalho não pode
ser desconsiderada e tida como insuficientes, pois vale ressaltar a noção de ritmo para a
definição de clima1 e a idéia de espaço imputada a este trabalho. Deste modo, todo
experimento revelou a configuração do campo térmico, e a variação na intensidade da ilha de
calor esteve relacionada ao tipo de tempo atuante nos experimentos.
No verão e no inverno o core da ilha de calor se concentrou em Campo Grande com
intensidades em torno dos 6ºC. No episódio de verão o tempo predominante esteve sob ação
das ZCAS o que favoreceu um alto índice de nebulosidade durante todo o dia, enquanto que
no inverno o Anticiclone do Atlântico Sul foi predominante proporcionando estabilidade
atmosférica, isto é, céu claro e ar calmo. É sugerida a repetição de novos experimentos, em
maior quantidade e em situações sinóticas diversas, para investigar mais sistematicamente a
ação dos tipos de tempo sobre o campo térmico.
Este é um trabalho pioneiro sobre o tema na Zona Oeste da cidade do Rio de Janeiro e
merece a atenção por parte do poder público, entidades ambientais e instituições privadas que
almejam investir na área. A proposta de síntese climática a partir da definição de unidades
topoclimáticas urbanas é uma pretensão de mapeamento do espaço urbano tendo o clima
como suporte ambiental.
Consciente de que as unidades topoclimáticas não são unidades fechadas, a
classificação em unidades é uma importante ferramenta para estabelecer diretrizes ao
planejamento da Zona Oeste. Seguem abaixo algumas sugestões:
1 “a sucessão habitual dos tipos de tempo em um determinado lugar” Monteiro (2003, p. 12).
146
padronizar o limite de gabarito nas áreas mais quentes e incentivar a arborização nos
logradouros;
reflorestar as áreas ocupadas de encostas e próxima às margens de rios;
criar programas de recuperação e educação ambiental de ambientes degradados, como
da orla de Sepetiba;
manter os enclaves preservados de floresta dos maciços.
Como pioneiro, o estudo do campo térmico na Zona Oeste oferece uma contribuição
ao estudo do clima urbano e estimula dar continuidade deste estudo específico para a Zona
Oeste. A utilização dos dados das estações meteorológicas e dos dados gerados em campo,
aplicados ao zoneamento do conforto térmico humano na Zona Oeste é uma possibilidade
para estudos futuros, o que se aproxima ainda mais do canal termodinâmico do Sistema Clima
Urbano que se interessa pela relação entre o conforto térmico e o desempenho humano.
E, finalmente, este trabalho abre um leque para a investigação de novos e/ou
interessantes temas diversos na Zona Oeste. Dentre os temas, citamos:
a exploração de trilhas ecológicas dos maciços e das praias “selvagens” de Guaratiba
para o turismo;
a dinamização do Porto de Sepetiba como pólo econômico;
a abertura de novos empreendimentos comerciais e industriais, como shopping
centers, universidades e empresas, em geral, ao longo da Av. Brasil e dos principais
centros comerciais;
a discussão e conflitos em torno dos dilemas ambientais, como a construção do novo
aterro sanitário da cidade no bairro de Paciência;
a especulação imobiliária em Campo Grande e baixada de Guaratiba; entre outros
temas.
São temas atuais e cruciais a ser explorado, visando o desenvolvimento da Zona Oeste.
147
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UFS 2004;
ANEXOS
Anexo A:
Anexo B:
Anexo C:
Anexo D:
Anexo E - Gráficos com o desvio padrão para a temperatura máxima, mínima e média compensada na Praça XV
24,5
25,0
25,5
26,0
26,5
27,0
27,5
28,0
28,5
29,0
1921 1925 1929 1933 1937 1941 1945 1949 1953 1957 1961 1965 1969 1973 1977 1981 1985 1989
anos
ºC
Desvio Padrão (+ 0,6ºC) Desvio padrão (- 0,6ºC) Média das máximas
18,5
19,0
19,5
20,0
20,5
21,0
21,5
22,0
22,5
1921 1925 1929 1933 1937 1941 1945 1949 1953 1957 1961 1965 1969 1973 1977 1981 1985 1989
anos
ºC
Desvio Padrão (+0,6ºC) Desvio Padrão (- 0,6ºC) Média das mínimas
21,0
21,5
22,0
22,5
23,0
23,5
24,0
24,5
25,0
25,5
1921 1925 1929 1933 1937 1941 1945 1949 1953 1957 1961 1965 1969 1973 1977 1981 1985 1989
anos
ºC
Desvio Padrão (+ 0,6ºC) Desvio Padrão (-0,6ºC) Média compensada
Anexo F - Gráficos com o desvio padrão para a temperatura máxima, mínima e média compensada em Bangu
26,0
27,0
28,0
29,0
30,0
31,0
32,0
33,0
1922 1926 1933 1937 1941 1946 1951 1955 1959 1963 1967 1971 1975 1979 1983 1987 1991 1995 1999
anos
ºC
Desvio Padrão (+ 1ºC) Desvio Padrão (-1ºC) Média das máximas
16,0
17,0
18,0
19,0
20,0
21,0
22,0
1922 1926 1933 1937 1941 1946 1950 1954 1958 1962 1966 1970 1974 1978 1982 1986 1990 1994 1998
anos
ºC
Desvio Padrão (+ 0,8ºC) Desvio Padrão (- 0,8ºC) Média das mínimas
21,0
22,0
23,0
24,0
25,0
26,0
27,0
1922 1925 1931 1934 1937 1940 1943 1947 1950 1953 1956 1959 1962 1965 1968 1973 1976 1979 1982 1985
anos
ºC
Desvio Padrão (+ 0,8ºC) Desvio Padrão (- 0,8ºC) Média compensada
Anexo G - Gráficos com o desvio padrão para a temperatura máxima, mínima e média do bulbo seco em Campo dos Afonsos
27,0
28,0
29,0
30,0
31,0
32,0
33,0
1973 1975 1977 1979 1981 1983 1985 1987 1989 1991 1993 1995 1997 1999
anos
ºC
Desvio Padrão (+ 1ºC) Desvio Padrão(-1ºC) Média das máximas
18,0
19,0
20,0
21,0
22,0
23,0
1973 1975 1977 1979 1981 1983 1985 1987 1989 1991 1993 1995 1997 1999
anos
ºC
Desvio Padrão (+ 0,8ºC) Desvio Padrão(- 0,8ºC) Média das mínimas
24,5
25,0
25,5
26,0
26,5
27,0
27,5
1973 1975 1977 1979 1981 1983 1985 1987 1989 1991 1993 1995 1997 1999
anos
ºC
Desvio Padrão (+ 0,2ºC) Desvio Padrão (- 0,2ºC) Média
Anexo H - Gráficos com o desvio padrão para a temperatura máxima, mínima e média compensada em Santa Cruz
27,5
28,0
28,5
29,0
29,5
30,0
30,5
31,0
31,5
1971 1973 1975 1977 1979 1981 1983 1985 1987 1989 1991 1993 1995 1997 1999
anos
ºC
Desvio Padrão (+ 0,6ºC) Desvio Padrão (- 0,6ºC) Média das máximas
19,0
19,5
20,0
20,5
21,0
21,5
22,0
1971 1973 1975 1977 1979 1981 1983 1985 1987 1989 1991 1993 1995 1997 1999
anos
ºC
Desvio Padrão (+ 0,5ºC) Desvio Padrão (- 0,5ºC) Média das mínimas
22,5
23,0
23,5
24,0
24,5
25,0
1971 1973 1975 1977 1979 1981 1983 1985 1987
anos
ºC
Desvio Padrão (+ 0,3ºC) Desvio Padrão (- 0,3ºC) Média Compensada
Anexo I:
Passo a passo das medições nos transeto fixos:
Uma dupla selecionada para cada bairro, totalizando seis, estavam munidas de um “Kit
de Campo” o qual continha uma prancheta, planilha para o registro dos dados, lápis, borracha,
um psicrômetro de funda, recipiente plástico para armazenar água e fita de cetim. Entre os três
pontos (A, B e C), num total de 10 minutos a cada hora, cada dupla operava:
o registro das medições de temperatura do bulbo seco e do bulbo úmido através do
Psicrômetro de funda. O registro se dava após o umedecimento do bulbo seco e o giro
do instrumento em torno de 15 a 20 giros1. Em seguida eram tomadas as umidades
relativas através da correlação entre os dois bulbos com o auxílio da tabela
psicrométrica (anexo J);
a direção e intensidade do vento. Obtida de forma bastante subjetiva utilizando-se da
fita de cetim posta ao vento na direção norte2 e a sua intensidade a partir do método de
comparação dos objetos, segundo a escala de Beaufort (anexo L);
a disposição espacial da nebulosidade. Esta foi catalogada por intermédio de
observações da disposição das nuvens no campo visual do espaço local, medida em
oitavos (8), que consiste na divisão visual do céu em oito partes e na posterior análise
de quantas dessas partes apresenta nebulosidade. Logo, a porção do céu é indicada de
0 a 8/8, onde 0 indica que não há nebulosidade e 8/8 indica que o céu está todo
coberto;
o fluxo de veículos. Obtido através da contagem durante 1 minuto, feita
simultaneamente com a coleta dos outros dados, tendo como campo visual o
cruzamento entre as duas ruas mais próximas;
o estado do tempo presente. Verificado e anotado através da observação do estado
presente da atmosfera (céu claro ou nublado). Uma outra categoria utilizada foi se no
instante3 da medição o momento era de “sombra” ou “insolação”.
O anexo M disponibiliza o modelo da planilha de registro dos dados em campo.
1 O giro do aparelho é fundamental, pois obriga o bulbo úmido a liberar calor latente de evaporação, o que resfria o ambiente. Logo, a temperatura do bulbo úmido normalmente será mais baixa que a do bulbo seco. 2 Na Zona Oeste, a orientação norte corresponde a direção ao maciço do Gericinó-Mendanha. 3 Para as medições tomamos o cuidado em orientar os equipantes para não realizarem os registros em baixo de árvores, marquise ou qualquer outra cobertura, apenas em área livre.
Anexo J
Tabela Psicrométrica
Anexo L
Escala de Beaufort1
0 Calmaria. Fumaça eleva-se verticalmente
1 Direção do vento mostrada por inclinação da fumaça, mas não por cata-
vento.
2 Brisa ligeira. Vento sentido no rosto. Folhas das árvores agitadas. Cata-
vento comum movido pelo vento. Velocidade do vento entre 7 a 12Km/h.
3 Brisa suave. Folhas e pequenos galhos em movimento constante. O vento
desfralda a bandeira levemente. Velocidade do vento entre 13 e 18Km/h
4
Vento moderado. Vento levanta poeira e papéis soltos. Pequenos galhos
são movidos. Velocidade do vento entre 19 e 26Km/h
5 Vento fresco. Pequenas árvores com folhas começam sendo sacudidas.
Pequenas ondas com cristais formados em agulhas no interior. Velocidade
do vento entre 27 e 35Km/h
6
Vento forte. Grandes ramos de árvore em movimento. Assobio escutado
nos fios de telégrafo. Guarda-chuvas abertos com dificuldade. Velocidade
do vento entre 36 e 44Km/h
7 Tempestade moderada. Grandes árvores sacudidas. Inconveniência sentida
quando se caminha contra o vento. Velocidade do vento entre 45 e 55Km/h
8
Tempestade. Ramos de árvores quebrados. Geralmente, impede o caminhar
na rua. Velocidade do vento entre 56 e 66Km/h Adaptado de Forsdyke, 1978.
1 A escala de Beaufort tem sua intensidade até 12, mas adaptada só até 8 para este trabalho de campo.
Anexo M:
Modelo de planilha utilizado nos transetos fixos (Transeto Bangu Pontos A, B e C)
UNIVERSIDADE DO ESTADO DO RIO DE JANEIROTrabalho de campo: 29/07/04Bairro: Bangu Ponto A: Praça da Fé - Igreja de Santa CecíliaPsicrômetro nº 35
Horário U. Relativa Nebulosidade Fluxo de Insolação/ Tempo B. seco B. úmido do ar (%) Direção Intensidade Oitavos veículos Sombra presente
08:0009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0019:0020:00
Temperatura Vento
Ponto B: Rua Francisco Real - Caixa eletrônico do Itaú (estacionamento da Sendas)
Horário U. Relativa Nebulosidade Fluxo de Insolação/ Tempo B. seco B. úmido do ar (%) Direção Intensidade Oitavos veículos Sombra presente
08:0009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0019:0020:00
Temperatura Vento
Ponto C: Av. Cônego de Vaconselos/R. Profº Clemente Ferreira (Magal)
Horário U. Relativa Nebulosidade Fluxo de Insolação/ Tempo B. seco B. úmido do ar (%) Direção Intensidade Oitavos veículos Sombra presente
08:0009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0019:0020:00
Temperatura Vento
Anexo N:
Passo a passo das medições nos transetos móveis:
Uma dupla escalada para cada transeto, totalizando 4 duplas, estava munida de um
“Kit de Campo” o qual continha uma prancheta, planilha para o registro dos dados, lápis,
borracha e o termohigrômetro acoplado ao tubo de PVC. Dentro do limite de 40 minutos por
transeto, o automóvel percorria o seu trajeto de “ponto” em “ponto”, até chegar ao último
ponto amostral, num tempo estimado de 1 a 5 minutos, dependendo do horário do transeto (6,
13 ou 20h.).
O motorista e o carona, revezando nas observações dos elementos, anotavam:
a kilometragem. Através do uso do velocímetro o motorista marcava o momento da
kilometragem em cada ponto amostral de medição;
o registro das medições da temperatura “OUT” e “IN” e da umidade relativa do ar;
a intensidade do vento. Obtida a partir do método de comparação dos objetos, segundo
a escala de Beaufort (anexo L);
a nebulosidade. Catalogada por intermédio de observações da disposição das nuvens
no campo visual do espaço local, medida em oitavos, que consiste na divisão visual do
céu em oito partes e na posterior análise de quantas dessas partes apresenta
nebulosidade.
No anexo O está disponível o modelo da planilha de registro dos dados em campo.
Anexo O:
Modelo de planilha utilizado nos transetos móveis (Transeto Bangu Av.Brasil – às 6h.)
UNIVERSIDADE DO ESTADO DO RIO DE JANEIROTrabalho de campo: 29/07/04Transeto móvel: Bangu-Av. BrasilHorário: 06h.Termohigrômetro: S/N
Pontos Amostrais Km Hora OUT IN U.R. (%) NebulosidVento1. Rua Marmiari - Fazenda do Viegas2. Praça Francisco Dias - Ponto final do 3933. R. Rio da Prata - Mercado Guanabara4. R. Boiobi/Rua da Feira5. Praça Raimundo Paz - Casino Bangu6. R. Silva Cardoso/R. Profº Clemente Ferreira7. Av. Santa Cruz - Estação de Bangu8. R. Coronel Tamarindo - ponto de ônibus9. R. Sul América10. Av. Ministro Ari Franco/R. Sainá11. Est. da Água Branca - I. B. Água Branca12. Estr. da Cancela Perta13. Av. Brasil
Temperatura (ºC)
1
ANEXO P
Procedimento de aferição de instrumentos para trabalhos de campo em Climatologia (Danni-
Oliveira, 2002)
O primeiro passo foi a etiquetação ou numeração dos aparelhos e em seguida dispostos
lado a lado (para facilitar a leitura dos mesmos), localizados em ambiente ventilado, abrigado
da insolação, chuva e de qualquer outra fonte de calor. Foram efetuadas sete leituras
simultâneas a cada 10 minutos, tendo iniciado a primeira leitura após os aparelhos estarem
todos posicionados e terem ficado em repouso por volta de 10 minutos (Quadro 1).
Quadro 1: Média horária das leituras (24/01/04):
Horário das medidas T-1Hora T UR T UR T UR T UR T UR
16:15h 33,1 48 33,3 47 36,4 44 33,9 46 34,2 4616:25h 33 51 32,9 51 37,6 47 33,9 49 34,3 5016:35h 33,1 51 33,4 51 37,6 46 34,1 48 34,5 4916:45h 32,9 50 32,9 50 36 46 33,8 48 33,9 4816:55h 32,9 50 32,8 50 37,6 46 33,6 48 34,2 4817:05h 32,6 50 32,6 50 37,4 46 33,4 48 34 4817:15h 32,6 51 32,6 52 35,4 48 33,1 50 33,4 50
T= Temperatura; UR= Umidade relativa
TermohigrômetrosT- s/n T-5 T-8 Média horária
Realizadas as anotações das temperaturas foi calculada a média das leituras efetuadas
em cada horário, considerado todos os aparelhos monitorados. Em seguida, foi calculado o
desvio da média horária apresentada por cada aparelho, conforme a expressão abaixo:
DA = LA - M1, onde:
DA é o desvio da temperatura registrada no aparelho A para o primeiro horário;
LA é a temperatura do aparelho A registrada no primeiro horário;
M1 é a média aritmética das temperaturas registradas em todos os termômetros no
primeiro horário de observação.
Para a correção dos dados obtidos em campo, foi somado o desvio médio encontrado
no respectivo aparelho às leituras do mesmo, caso o resultado deste desvio médio tenha sido
negativo, assinala que o aparelho está com temperaturas abaixo da média tomada como
referencia opera-se, então, a soma. Caso o desvio tenha sido positivo, opera-se o oposto, isto
2
é, subtrai-se o valor referente ao desvio médio em cada leitura efetuada em campo no
respectivo aparelho (Quadro 2)
Quadro 2: Desvios das médias dos termohigrômetros (24/01/04):
Horário das medidas T-1Hora T UR T UR T UR T UR
16:15h 1,1 -2 0,9 -1 -2,2 2 0,3 016:25h 1,3 -1 1,4 -1 -3,3 3 0,4 -116:35h 1,1 -2 0,8 -2 -3,1 3 0,4 -116:45h 1 -2 1 -2 -2,1 2 0,1 016:55h 1,3 -2 1,4 -2 -3,4 2 0,6 017:05h 1,4 -2 1,4 -2 -3,4 2 0,6 017:15h 0,8 -1 0,8 -2 -2 2 0,3 0
Média dos desvios 1,1 -2 1,1 -2 -2,8 2 0,4 0
T- s/n T-5 T-8Termohigrômetros
Concluído os desvios das médias, foi subtraído ou somado do valor “bruto” gerado em
campo, pela média dos desvios. Para ilustração foi tomando como exemplo o
termohigrômetro T – s/n que operou no transeto I (Bangu Av. Brasil), conforme quadro
abaixo:
Quadro 3: Correção dos dados brutos do T – s/n no Transeto I (Bangu-Av. Brasil) no episódio de
verão às 7h. da manhã:
Pontos Amostrais Km Hora "OUT" bruto "OUT" corrigido bruto corrigido1. Rua Marmiari - Fazenda do Viegas 0 07:00 27,1 26 70 722. Praça Francisco Dias - Ponto final do 393 0,8 3 27,9 26,8 68 703. R. Rio da Prata - Mercado Guanabara 1,3 5 28,4 27,3 67 694. R. Boiobi/Rua da Feira 2,3 8 28,1 27 66 685. Praça Raimundo Paz - Casino Bangu 3,1 11 28,8 27,7 66 686. R. Silva Cardoso/R. Profº Clemente Ferreira 3,6 13 29,1 28 66 687. Av. Santa Cruz - Estação de Bangu 4 15 29,4 28,3 66 688. R. Coronel Tamarindo - ponto de ônibus 5,7 18 28,9 27,8 64 669. R. Sul América 6,1 20 28,8 27,7 64 6610. Av. Ministro Ari Franco/R. Sainá 6,5 22 28,9 27,8 64 6611. Est. da Água Branca - I. B. Água Branca 7,1 25 28,9 27,8 65 6712. Estr. da Cancela Perta 8,5 29 28,4 27,3 64 6613. Av. Brasil 9,1 31 28,4 27,3 64 66
Temp. (ºC) Umidade Relativa (%)
1
ANEXO Q
Procedimento de aferição de instrumentos tomando como referência o termômetro padrão de
uma Estação Meteorológica (Fialho, 2002)
O primeiro passo foi tomar como referência um outro termômetro que se encontre
aferido, como o de uma estação meteorológica. A Estação meteorológica da UERJ (na cidade
de São Gonçalo/RJ) foi tomada como padrão e assim iniciado o procedimento para a
calibração dos instrumentos.
Leituras simultâneas, a cada 5 minutos em um espaço de tempo de 2 horas, foram
realizadas com o termômetro da estação na semana de cada transeto (vide simulação no
quadro 1). Foi estimado um espaço de 2 horas para se ter uma margem maior de variação das
temperaturas.
Quadro 1: Pares de medidas dos dois termômetros
hora 15:05 15:10 15:15 15:20 15:30 15:35 15:40 15:45 15:50 15:55 16:00 16:05termômetro da Estação 33 33 33,2 33 33 32,8 32,8 32,6 32,6 32,8 32,8 32,6Termohigrômetro 33,9 34,1 34,1 33,5 32,1 32,1 32,6 31,9 32,1 32,3 32,4 32,1
Com as leituras foi elaborado um gráfico com a dispersão linear dos registros entre os
dois termômetros (Gráfico 1) com o objetivo de corrigi-los, diminuindo a disparidade entre
os termômetros. Conforme é observado no gráfico os pontos encontram-se dispostos
linearmente, sugerindo uma relação linear entre as medidas.
Na equação da reta:
Y = 1,7902x – 26,089,
y representa a temperatura corrigida;
x é a temperatura registrada em campo;
2
R2 é o grau de “confiabilidade” da equação entre os dois termômetros, em que quanto mais
próximo ao valor 1, menor a discrepância entre os dados do termômetro da estação padrão e o
termômetro utilizado em campo.
Gráfico 1: Dispersão linear entre o termômetro da estação meteorológica de São Gonçalo (RJ) e o
termohigrômetro S/N
y = 1,7902x - 26,089R2 = 0,8263
29,5
30,0
30,5
31,0
31,5
32,0
32,5
33,0
33,5
34,0
34,5
31,0 31,5 32,0 32,5 33,0 33,5Termohigrômetro ºC
Term
omêt
ro d
a es
taçã
o ºC
Ts/n Linear (Ts/n)
Portanto, se a temperatura registrada em campo foi de 33,9ºC, quando aplicada à
fórmula, temos:
Y =1,7902 x 33,9 – 26,089 = 33,3ºC, sendo este o valor corrigido.
Apesar da precisão deste método, o valor corrigido demonstrou uma variância muito
grande em relação ao valor gerado em campo.
ANEXO R
Quadro com os dados brutos e corrigidos pelos dois métodos de correção para os quatros
transetos do episódio de inverno às 6h. da manhã:
Transeto I: Bangu-Av. Brasil T S/NPontos Amostrais OUT bruto OUT corrigido segundo Danni-Oliveira (2002) OUT corrigido segundo Fialho (2002)1. Rua Marmiari - Fazenda do Viegas 17,6 16,3 5,42. Praça Francisco Dias - Ponto final do 393 16,9 15,6 4,23. R. Rio da Prata - Mercado Guanabara 17,3 16 4,94. R. Boiobi/Rua da Feira 17,1 15,8 4,55. Praça Raimundo Paz - Casino Bangu 17,9 16,6 66. R. Silva Cardoso/R. Profº Clemente Ferreira 17,8 16,5 5,87. Av. Santa Cruz - Estação de Bangu 17,4 16,1 5,18. R. Coronel Tamarindo - ponto de ônibus 16,6 15,3 3,69. R. Sul América 16,9 15,6 4,210. Av. Ministro Ari Franco/R. Sainá 16,9 15,6 4,211. Est. da Água Branca - I. B. Água Branca 16,6 15,3 3,612. Estr. da Cancela Perta 16,4 15,1 3,313. Av. Brasil 16,8 15,5 4Transeto I: Bangu-Realengo T 05Pontos Amostrais OUT bruto OUT corrigido segundo Danni-Oliveira (2002) OUT corrigido segundo Fialho (2002)1. Rua Engenheiro Paula Lopes 23,9 28,6 19,72. Rua Engenheiro Pires Rebelo 23,9 28,6 19,73. Praça Lealdina Muniz 23,5 28,2 18,94. Praça Miguel Pedro/Rua da Usina 23,6 28,3 19,15. Rua Paris Viana 23,4 28,1 18,76. Praça Luis Pereira 23,6 28,3 19,17. Praça dos Abrolhos 22,9 27,6 17,78. Rua Ibitúva (Telemar) 22,9 27,6 17,79. Praça Padre Miguel 23 27,7 17,910. Praça do Canhão (Campo de Marte) 23,4 28,1 18,7Transeto III: Santa Cruz-Sepetiba T-08Pontos Amostrais OUT bruto OUT corrigido segundo Danni-Oliveira (2002) OUT corrigido segundo Fialho (2002)1. Estr. de Sepetiba/Estr. Cruz das Almas 17 15,4 7,82. Estr. de Sepetiba-Largo do Arão 17,1 15,5 7,93. Estr. de Sepetiba-Conj. Nova Sepetiba 17,1 15,5 7,94. Estr. do Piaí/R. Pedro Leitão 17,9 16,3 9,25. Rua da Floresta 17,9 16,3 9,26. Praia de Sepetiba 17,3 15,7 8,27. Rua do Iate 16,8 15,2 7,48. R. Aristides Gouveia (Hotel Chave de Ouro) 16,9 15,3 7,69. Praça 6 (ponto final do 870) 17,4 15,8 8,410. Praia do Recôncavo 17,4 15,8 8,411. Praia do Cardo 17,6 16 8,7Transeto IV: Santa Cruz-Av. Brasil T-07Pontos Amostrais OUT bruto OUT corrigido segundo Danni-Oliveira (2002) OUT corrigido segundo Fialho (2002)1. R. Felipe Cardoso 16,3 14,8 -7,32. R. Felipe Cardoso/Av. Eng. Gastão Rangel 15,3 13,8 -9,83. R. Felipe cardoso/Av. Antares 14,9 13,4 -10,74. R. Felipe Cardoso/Av. General Olímpio 15,3 13,8 -9,85. R. Felipe Cardoso/Av. Isabel 15,4 13,9 -9,56. R. Senador Camará 15,4 13,9 -9,57. Praça Ruão 15 13,5 -10,58. R. Senador Camará (Hospital Pedro II) 14,5 13 -11,79. Est. Morro do Ar/R. Horto Florestal 14,4 12,9 -1210. Est. Morro do Ar - Canal Cação Vermelho 14,3 12,8 -12,211. Est. do Morro do Ar - R. Sales 14,4 12,9 -1212. Av. Brasil - Extra 14,1 12,6 -12,7
Temperatura (ºC)
Temperatura (ºC)
Temperatura (ºC)
Temperatura (ºC)
Nota-se que tanto para os valores brutos quanto para os corrigidos pelos dois métodos,
o transeto II apresenta ampla diferença entre os valores de temperatura em relação aos outros
três transetos, chegando a ultrapassar os 10ºC. Embora a tabela exemplifique o episódio de
inverno, o mesmo se verificou no episódio de verão, o que conclui ser um defeito do
termohigrômetro 5.
ANEXO S
Tabela ilustrando a relação temperatura e intensidade da ilha de calor às 7h. da manhã no
Transeto I (Bangu-Av. Brasil) no episódio de verão:
Transeto I: Bangu-Av. Brasil Temperatura Ilha de calor
1. Rua Marmiari/Fazenda do Viegas 27,1 0
2. Praça Francisco Dias 27,9 0,8
3. Rua Rio da Prata 28,4 1,3
4. Rua Boiobi/Rua da Feira 28,1 1
5. Praça Raimundo Paz 28,8 1,7
6. Rua Silva Cardoso/Rua Profº Clemente Ferreira 29,1 2
7. Av. Santa Cruz 29,4 2,3
8. Rua Coronel Tamarindo 28,9 1,8
9. Rua Sul América 28,8 1,7
10. Av. Ministro Ary Franco/Rua Sainá 28,9 1,8
11. Estrada da Água Branca 28,9 1,8
12. Estrada da Cancela Preta 28,4 1,3
13. Av. Brasil 28,4 1,3
O exemplo acima indica que a menor temperatura foi espacializado no ponto 1, sendo
este o ponto “zero” (a “ilha de frescor”) e nos demais pontos oscilaram a intensidade da ilha
de calor, que espacializou a sua intensidade máxima no ponto 7 (2,3ºC).
1
ANEXO T
Cálculo da taxa de aquecimento e resfriamento para os pontos fixos
Os cálculos das taxas são apresentados com as seguintes fórmulas:
Taxa de aquecimento (TA): T(ma) – T(mb)/ih: h(ma) – h(mb);
Taxa de resfriamento (TR): T(ma) – T (h(um))/ih: h(um) – h(ma), onde:
T é a temperatura;
ma é temperatura mais alta;
mb é a temperatura mais baixa;
Ih é o intervalo de hora;
h é a hora, e
h(um) é a hora da última medição.
Tomando como exemplo o ponto A de Bangu no episódio de inverno, tem-se os
resultados, expostos no quadro abaixo:
Quadro 1: Ponto A – Bangu (episódio de inverno)
Horário Temnperatura08:00 18,109:00 19,710:00 21,711:00 24,312:00 23,313:00 23,714:00 25,115:00 25,116:00 24,117:00 23,118:00 20,319:00 20,120:00 21,1
Taxa de aquecimento: 25,1-18,1/14-8 = 7/6 = 1,2
Taxa de resfriamento: 25,1-21,1/20-14 = 4/6 = 0,7
2
Cálculo da taxa de aquecimento e resfriamento para os pontos móveis
A obtenção da taxa de aquecimento se dá pela subtração da temperatura da segunda
medida (13h.) pela primeira (6h.), dividido pelo intervalo de horas (7 horas). As taxas de
resfriamento são obtidas pela subtração entre a temperatura da segunda media (13h.) pela
terceira (20h.), dividido pelo intervalo de horas (7 horas). Assim, se tem as seguintes
fórmulas:
Taxa de aquecimento (TA): T(2) – T(1)/ih: h(2) – h(1);
Taxa de resfriamento (TR): T(2) – T(3)/ih: h(3) – h(2), onde:
T (1, 2 e 3) é a temperatura do primeiro (6h.), segundo (13h.) e terceiro horário (20h.),
respectivamente;
Ih é o intervalo de hora, e
h (1, 2 e 3) é o primeiro (6h.), segundo (13h.) e terceiro horário (20h.), respectivamente.
Tomamos como exemplo, o ponto 1 do transeto I (Bangu-Av. Brasil) no episódio de
inverno, indicado abaixo (no quadro 2).
Quadro 2: Ponto 1 (Rua Marmiari - Fazenda do Viegas) – Transeto I (Bangu Av. Brasil) no
episódio de inverno:
Horário Temnperatura06:00 16,313:00 29,720:00 21,5
Taxa de aquecimento: 29,7-16,3/13-6 = 13,4/7 = 1,9
Taxa de resfriamento: 29,7-21,5/20-13 = 8,2/7 = 1,2
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