Ilhas de calor urbanas de superfície ao longo de um gradiente climático no estado de São Paulo

• Ano de defesa: 2024
• Autor(a) principal: Campelo, Ana Kellen Nogueira
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: Clima urbano; Cobertura vegetal; Land use and land cover; Seasonal variability; Surface temperature; Temperatura de superfície; Urban climate; Urbanização; Urbanization.; Uso e cobertura da terra; Variabilidade sazonal; Vegetation cover
• Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/106/106132/tde-09082024-215301/

O impacto das ilhas de calor urbanas tornou-se mais significativo diante do atual contexto de mudanças climáticas. Compreender os padrões e os mecanismos que controlam esse fenômeno é crucial para desenvolver planos eficazes de adaptação climática nas cidades. Este estudo examinou 52 áreas urbanizadas e seus arredores não urbanizados no estado de São Paulo, desde pequenas cidades até a vasta região metropolitana de São Paulo, com mais de 20 milhões de habitantes. Utilizando dados do satélite Landsat 8 entre 2013 e 2023, obtidos pela plataforma Google Earth Engine, foram investigados os padrões de temperatura de superfície e das ilhas de calor urbanas de superfície (ICUS), bem como os impactos do uso e cobertura da terra na temperatura superficial. Os resultados destacam uma influência clara do ambiente urbano nas temperaturas superficiais, com uma diferença média de 5°C entre a temperatura de superfície urbanizada (TsU) e a temperatura de superfície não urbanizada (TsNU) durante a estação úmida, estação que expressou consistentemente um aquecimento mais pronunciado. Não foram encontradas diferenças significativas na Ts média considerando a população das cidades, revelando, na verdade um controle da continentalidade através da formação de um gradiente climático de Ts em escala regional ao longo do estado, tanto em áreas urbanizadas quanto não urbanizadas, em todas as formas de uso e cobertura da terra. Um limiar de NDVI entre 0,2 e 0,4 para áreas urbanizadas e entre 0,3 e 0,8 para áreas não urbanizadas foi identificado, com variações sazonais na distribuição, com valores mais elevados durante a estação úmida. O estreitamento do intervalo de valores de NDVI nas áreas U sugere uma redução da biomassa vegetal e menor diversidade de usos do solo. A relação entre a Ts diurna e o NDVI indicou uma dependência nas áreas não urbanizadas, sugerindo um resfriamento da temperatura com o aumento da biomassa verde. As ICUS apresentaram uma média de 5 °C na estação úmida e 2 °C na estação seca, destacando-se a Região Metropolitana de São Paulo como a de maior ICUS, atingindo em torno de 10 °C na estação úmida. Foi constatada uma relação não linear negativa entre o NDVI de áreas urbanizadas e a ICUS, indicando que a biomassa verde nas áreas urbanizadas contribui para a redução da ICUS. A relação de dependência não linear da ICUS com o gradiente espacial NDVI sugere uma funcionalidade da ICUS dependente da variação da cobertura de superfície em escala mesorregional. O uso do solo demonstrou ser um fator relevante no aquecimento da superfície. Áreas urbanizadas apresentaram uma diferença de até 10oC na mediana em comparação com áreas florestais, sendo 2oC mais quentes que áreas de soja e cana-de-açúcar, 3oC mais aquecidas que pastagens e 5oC mais quentes que áreas com mosaico de usos, durante a estação úmida. Em conclusão, este estudo fornece achados importantes sobre os padrões de ICUS em diferentes cidades do estado de São Paulo, sobre a presença de um gradiente climático de temperatura de superfície e destaca a relevância do uso e cobertura da terra no arrefecimento do calor. A compreensão desses padrões sazonais e fatores de influência é essencial para o planejamento urbano e políticas de adaptação climática.