Dinâmicas da temperatura de superfície no município de Porto Alegre : diagnósticos e prognósticos a partir de sensoriamento remoto

• Ano de defesa: 2023
• Autor(a) principal: Kaiser, Eduardo André
• Orientador(a): Rolim, Silvia Beatriz Alves
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Palavras-chave em Português: Sensoriamento remoto; Temperatura de superfície; Uso da terra; Cobertura do solo; Redes neurais artificiais; NDVI; Landsat
• Palavras-chave em Inglês: Land use and land cover; Neural network; Land surface temperature
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/10183/258667

No Brasil em 2015 a população urbana era de 85,7%, com a projeção de aumento para 91% em 2050. Entre os impactos causados pelo rápido processo de urbanização estão as mudanças drásticas no uso e cobertura da terra (LULC), alterações meteorológicas e principalmente o aumento da Temperatura de Superfície Terrestre (LST). Sendo assim, a presente pesquisa tem como objetivo o estudo da dinâmica de crescimento urbano no município de Porto Alegre-RS, a partir da recuperação da LST e técnicas de redução de dados de sensoriamento remoto proximal a orbital. A primeira etapa constituiu a análise da evolução da LST entre áreas vegetadas e urbanizadas a partir da correlação de 30 anos de dados calculados de LST e o Índice de Vegetação por Diferença Normalizada (NDVI), em três bairros do município de Porto Alegre-RS. A sengunda etapa foi a expansão da área de estudo da primeira etapa, para o limite territorial do município. Nesta etapa, imagens da primavera de 1995, 2006 e 2017 foram utilizadas na caracterização histórica, previsão e relação do crescimento urbano e LST. A terceira etapa compõs uma análise da LST a partir de agrupamentos (k-médias) de NDVI obtidos em 1989 e 2018 especificamente sobre a área urbana dos bairros citados na primeira etapa. Na análise espaço-temporal do LULC e LST da primeira etapa foi possível observar que a retirada de 98% e 79% das áreas de floresta e campo, respectivamente, e o crescimento da mancha urbana de 31% em 1989 para 75% em 2018 contribuiram para o aumento de 4,18°C na LST média entre a primeira e ultima década. Entre os mesmos períodos, a influência sazonal pode ser observada no aumento de 6,36°C no outono, 4,40°C na primavera, 4,09°C no verão e 2,41°C no inverno. Além disso, a relação entre NDVI e LST em áreas urbanizadas mostrou um aumento associado ao coeficiente de correlação de - 0,55 em 1989 para -0,76 em 2018. Na segunda discussão, observou-se o aumento da área urbana de Porto Alegre em 10,16% e aumento 2,03 das áreas com LST entre 35 e 40°C, no período de 1995 a 2017. A previsão para 2028 caracterizou o aumento de 1,41% e 2,33% até 2039 na área urbana e previsão de aumento de 2,39% e 2,64% nas áreas com LST entre 35 e 40°C, respectivamente. Na terceira discussão, a retirada de ~89% da vegetação da área de estudo para ocupação urbana aliada ao aumento de aproximadamente 21% para ~43% das áreas urbanas classificadas como baixo índice de vegetação, ocasionou o aumento da amplitude térmica (diferença de LST média das áreas de baixo e alto NDVI em 1989 e 2018) de 1,12°C. As informações acerca da evolução e previsão da LST frente as mudanças no LULC contribuem para tomada de decisões e mitigação do fenômeno de Ilhas de Calor Urbanas (ICUs) por parte de adminstradores responsáveis pelo planejamento urbano e pela manutenção dos serviços públicos no município de Porto Alegre- RS.