Estimativas de temperatura superficial por satélite e análise climática em município de grande porte no Brasil. Documento uri icon

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  • doctoral thesis

abstrato

  • Global warming will increase peoples vulnerability to heat and alter energy consumption standards in the cities. This way we must develop urban policies which will focus on the green, blue and grey infrastructure to promote the negative feedback of the urban climatic system naturally. This research is aimed at developing a methodology to produce diagnosis of different urban scales, considering the distribution of surfaces temperature, landscape patterns, and provide development of urban policies with data in the light of adaptation as well as resilience to heat. The method contemplates the use of images Landsat-8, to estimate and to map the surfaces` temperature and its spectral features (albedo, emissivity, fraction vegetation cover and normalized difference moisture index), the data integration at the cellular georeferenciated space, exploratory analyses, clusters gathering of the surface temperature and the identification of local climatic zones. The study area is São José dos Campos, SP, Brazil, where the local climatic zone 3, together with compact construction sites of minor standards are predominant. In the study area, the difference in the surface temperature reached 12°C and took place in areas with permeable and shaded surfaces, associated to the presence of trees and vertical edifications, called heat sinks, and areas composed by extensive constructions on fully impermeable surfaces with intense anthropogenic heat production, called hot points. The analyses infer a special dependence of the surface temperature, despite its seasonal variability. The results indicated that the surfaces temperature and normalized difference moisture index can be used as indicators of the thermic and energetic performance of urban areas, as it is likely to identify factors which influence negative and positive feedback processes of the urban climatic system associated to local climatic zones and evaluate the impact on policies which promote adaptation as well as urban resilience to heat.
  • O aquecimento global pode aumentar a vulnerabilidade das populações ao calor e alterar o padrão de consumo de energia nas cidades. Nesse sentido faz-se necessário o desenvolvimento de políticas urbanas, que enfoquem o uso de infraestrutura verde, azul e cinza para promover a retroalimentação negativa do sistema climático urbano naturalmente. O objetivo desta pesquisa é desenvolver metodologia para produzir diagnósticos em diferentes escalas urbanas, considerando a distribuição da temperatura das superfícies e os padrões da paisagem; e fornecer informações para o desenvolvimento de políticas urbanas de adaptação e resiliência ao calor. O método contempla o uso de imagens Landsat-8, para estimar e mapear a temperatura das superfícies e suas características espectrais (albedo, emissividade, fração de cobertura de vegetação e índice de umidade por diferença normalizada), a integração dos dados num espaço celular georreferenciado, analises exploratórias, agrupamento de clusters de temperatura de superfície e identificação de zonas climáticas locais. A área de estudos é São José dos Campos, SP, Brasil, onde a zona climática local 3, com construções compactas de pequeno porte é predominante. Na área de estudos, a diferença de temperatura de superfície chegou a 12°C e ocorreu entre áreas onde observam-se superfícies permeáveis e sombreadas, associadas à presença de árvores e edificações verticais, denominadas sumidouros de calor, e áreas compostas por extensas construções em superfícies plenamente impermeabilizadas com intensa produção de calor antropogênico, denominadas pontos quentes. As análises permitiram inferir a dependência espacial da temperatura da superfície, apesar da variabilidade sazonal podendo ser utilizada como indicador do desempenho térmico e energético de áreas urbanas. O mapeamento da temperatura das superfícies e do índice de unidade por diferença normalizada permitiram identificar os fatores que influenciam os processos de retroalimentação negativa e positiva do sistema climático urbano, zonas climáticas locais associadas, e avaliar o impacto de políticas voltadas para promover a adaptação e a resiliência urbana ao calor.

data de publicação

  • 2020-01-01